欧阳琛

(湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉 430068)

0 引言

光纤的几何参数是光纤最基本的标准化参数，除了影响光纤的光传输和机械性能外，还对光纤的连接损耗的大小起着至关重要的作用[1]，因此对光纤的几何尺寸参数进行准确测量是非常重要的。光纤几何参数测量的方法主要包括折射近场法、横向干涉法、近场光分布法和机械直径法，其中近场光分布法由于测量原理简单等优点被广泛使用。目前在近场光分布法中主要是使用圆拟合或椭圆拟合的方法进行拟合，但当光纤端面不好时容易出现拟合误差，从而影响光纤几何参数的测量精度[2]。本文使用三次样条函数拟合的方法分段拟合，能更好的剔除边缘误差点，保证边缘拟合的真实性，从而获得更为准确和稳定的测量数据。

1 光纤几何参数的介绍

光纤的几何参数主要包括芯直径、包层直径、芯不圆度、包层不圆度和芯包同心度，其中各参数的定义如下[3]：

芯层直径：纤芯中心圆的直径，d=(dmax+dmin)/2 ；

包层直径：包层中心圆的直径，D=(Dmax+Dmin)/2；

芯不圆度：确定纤芯容差区的两个圆的直径之差除以纤芯直径所得的值，用百分数表示，100%；

包层不圆度：确定包层容差区的两个圆的直径之差除以纤芯直径所得的值，用百分数表示，100%；

图1 光纤测量系统工作原理图

2 测量原理分析

2.1 测量系统介绍

光学测量系统如图1所示，主要包括两个不同波长的LED，一个显微透镜，一个CCD Camera，一个固定平台和一个移动平台。

测量开始前需要对光纤进行预处理，预处理包括涂覆层剥离、清洁和端面切割。……