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基于数字全息显微术的光纤连接器端面形貌检测技术
摘要
本文研究了一种基于数字全息显微术的光纤连接器端面形貌检测技术。该技术通过数字全息显微术的原理，将光学信息转化为数字信息，实现对光纤连接器端面的三维形貌检测。针对光纤连接器端面形貌检测的实际需求，本文设计了一种基于借助插入光学元件的方式，将光纤连接器端面的成像范围扩大，同时利用数字全息显微术的高灵敏度、高分辨率等特点，实现了对光纤连接器端面微小缺陷的检测和定位。通过实验，验证了该技术的有效性和可行性，为实现高精度、高效率光纤连接器端面检测提供了一种新的解决方案。
关键词：数字全息显微术；光纤连接器端面；形貌检测；借助插入光学元件；微小缺陷检测
Abstract
Thispaperstudiesafiberconnectorend-facemorphologydetectiontechniquebasedondigitalholographicmicroscopy.Thistechniqueconvertsopticalinformationintodigitalinformationthroughtheprincipleofdigitalholographicmicroscopytoachievethree-dimensionalmorphologydetectionoffiberconnectorend-face.Inresponsetotheactualneedsoffiberconnectorend-facemorphologydetection,thispaperdesignsamethodtoexpandtheimagingrangeoffiberconnectorend-facebyinsertingopticalelements,andutilizesthehighsensitivityandhighresolutionofdigitalholographicmicroscopytodetectandlocatesmalldefectsonfiberconnectorend-face.Throughexperiments,theeffectivenessandfeasibilityofthistechniquehavebeenverified,providinganewsolutionforhigh-precisionandefficientdetectionoffiberconnectorend-face.
Keywords:digitalholographicmicroscopy;fiberconnectorend-face;morphologydetection;insertionofopticalelements;detectionofsmalldefects
引言
随着信息技术的不断发展，光纤技术在通信、数据传输等领域得到了广泛的应用。而作为光纤传输中最基本、最核心的部件之一，光纤连接器的质量直接影响到光纤传输的可靠性和效率。光纤连接器端面是光纤连接器中最关键的部分，其中微小的缺陷和污染都可能导致传输信号的丢失或损坏。
因此，光纤连接器端面的形貌检测变得至关重要。传统的光学显微镜和扫描电子显微镜等检测方法存在一些缺陷，如分辨率低、成像深度有限等。数字全息显微术是一种新兴的非接触式三维成像技术，具有高灵敏度、高分辨率、无干涉等优点，已被广泛应用于微小物体的三维成像和形貌检测。
本文针对光纤连接器端面形貌检测的实际需求，设计了一种基于数字全息显微术的光纤连接器端面形貌检测技术。该技术借助插入光学元件的方式，将光纤连接器端面的成像范围扩大，从而增加形貌检测的精度和效率。同时，利用数字全息显微术的高灵敏度和高分辨率等特点，实现了对光纤连接器端面微小缺陷的检测和定位。
方法
数字全息显微术是一种将光学信息转化为数字信息的新型成像技术。其基本原理是利用激光干涉产生的干涉图，通过计算机重建样品的三维像。数字全息显微术可以实现非接触式、三维、实时成像以及全息图存储等优点，因此被广泛应用于微小物体的三维成像和形貌检测。
本文中基于数字全息显微术的光纤连接器端面形貌检测技术主要包括以下三个步骤：
1.光路设计：制备一套相干激光，通过分束器将激光分为样品光和参考光，并将样品光照射到光纤连接器端面。将样品光和参考光经过光学透镜，使其分别在传感器上聚焦，形成干涉图。
2.数字全息记录：将干涉图记录下来，并进行数字化处理，得到数字光学全息图。
3.重建与分析：利用计算机重建三维物体图像，并对所得到的光纤连接器端面形貌进行分析和处理。利用数字全息显微术不同于传统光学显微术、电子显微术等成像技术的特点，可以实现对光纤连接器端面微小缺陷的检测和定位。
结果与讨论
本文中设计的基于数字全