专利名称：对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法
技术领域：
本发明涉及一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法。
背景技术：
以往，公知有一种制版设备，该制版设备包括有用于把图像记录材料安装在其外圆表面上的圆筒形记录滚筒、用于使该记录滚筒围绕着沿该记录滚筒的轴线配置的转动轴旋转的转动驱动机构、用于把根据一个图像信号调制的光束对准该图像记录材料的记录头 (描绘装置)。在这样一种制版设备中，通过把来自描绘装置的光束对准安装在以高速转动的记录滚筒的外圆表面上的图像记录材料，沿着与记录滚筒的转动轴相平行的方向移动描绘装置，把所需要的图像记录在该图像记录材料上。
在描绘装置中，由于激光的聚光性、直线性、波长单一性好，所以激光非常适于作为光源。但是，发射激光的发射设备即激光二极管(LD)的使用寿命有限，在生产设备的使用寿命中需要更换激光二极管设备。另外，在更换了激光二极管之后，为了确保激光二极管射出的 激光的直线性，需要对更换后的激光二极管进行校准。因此，通常采用内部与光纤结合从一端的光纤连接器射出激光的光纤耦合式激光二极管。若采用这样的光纤耦合式激光二极管，则具有如下的优点，即，仅通过在连接器部进行安装和拆卸就能够交换光源而不需要进行任何光学调整。
在使用光纤耦合式激光二极管的描绘装置中，优选使用能够有效地取出激光二极管的光量的芯径大的多模光纤(multimode fiber)。但是另一方面,在芯在描绘介质上成像时，由于其像的大小取决于描绘析像度，所以在微细描绘中需要成像光学系统为汇聚光学系统。
参照图11说明其中的关系。如图11所示，将光纤二极管的光纤连接器I的芯径设定为Y1，将成像的图形的尺寸设定为Yy将光纤固有数值孔径(Numerical Aperture)设定为NAfibw，将光纤的发挥作用的数值孔径设定为NAtjw，将形成的图形的数值孔径设定为 NAimg。根据亥姆霍兹算式Ii1 -Y1 -NAobj=H2 -Y2 .NAimg可知，在光学水平放大倍率O 的汇聚光学系统中，NAobJ<NAimg U1=Ii2=I. O的空气环境下)。另外，由于NAinig受到透镜的像差(aberration)和焦深(focus depth)等问题的限制,所以通常NAtjbj小于光纤固有数值孔径即 NAfibw。
在此，考虑从光纤耦合式激光二极管的光纤连接器端射出的光的利用效率。在光纤耦合激光二极管的光纤中传导的光基本上以由光纤的芯和金属包层的折射率决定的光纤固有数值孔径NAfibwT的发散角从光纤端部出射。但是，实际描绘使用的光仅是由后面的成像光学系统而决定的数值孔径NAtjw所决定的部分。在此，将数值孔径NAtjw所决定光量与光纤固有数值孔径NAfito下的光量的比例定义为光利用效率，称为输出开口比。S卩，输出开口比=NAtjbj的能量(power) /NAfiber的能量。
以往公开有如下的用于正确测定上述输出开口比的测定光学系统，如图12B所示，在此测定光学系统中，使从光纤连接器出射的光通过傅里叶变换透镜C投射在开口板(傅里叶板)FP上，其中，关于开口板FP中的开口的直径D，在将傅里叶变换透镜C的焦距设定为fc的情况，该开口的直径D=2XfcX Sin(NA0bj)o由此，在从光纤连接器出射的光中，仅数值孔径NAtjbj的能量通过开口，并借助后面的透镜G的聚光作用射入积分球(integrating sphere)功率计IS。这样,将此能量作为NAtjbj的能量。另外,如图12A所示,移除开口板, 测量从光纤连接器出射的全部的光的量，将侧能量作为NAfito的能量。由此如上所述求出输出开口比。
如图12A、12B所示，来自光纤连接器的出射光与测定光学系统的光轴完全一致，为所谓的理想状态的位置关系，在该状态下检测出的输出开口比最为准确，因此希望在理想状态下进行检测。但是实际上，在光纤连接器的设置中，如图13A所示，有时出现出射光与测定光学系统的光轴平行错位的情况，另外如图13B所示，有时出现出射光相对于测定光学系统的光轴倾斜的情况。在出现平行错位的情况时，由于出现慧差(coma aberration),所以想求出的出射光束不通过开口或想求出的光束以外的光纤通过开口，这样就会产生测量误差。另外，在出现倾斜的情况下，同样根据几何学作图可知，也会形成上述的想求出的出射光束不通过开口或想求出的光束以外的光纤通过开口的状态，从而产生测量误差。发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过CCD相机观察来自光纤连接器的出射光与测定光学系统的光轴的平行错位和倾斜的状态并能够进行调整的光纤耦合式激光二极管的检查方法。
为了解决上述问题，本发明的技术方案I提供一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于，包括光纤耦合式激光二极管设置工序，将光纤耦合式激光二极管设置在夹具上；观察光学系统设置工序，将观察光学系统设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路的下游侧；判定工序，通过所述观察光学系统中的CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光来判定是否存在设置错误。
在技术方案2中，优选在观察光学系统设置工序中，在所述光纤稱合式激光二极管的出射光的下游侧设置傅里叶透镜，在所述傅里叶透镜的所述出射光的下游侧设置傅里叶板，在所述傅里叶板的所述出射光的下游侧设置第一凸透镜、第二凸透镜、CCD相机，并且在第一凸透镜与第二凸透镜之间设置焦距小于第二凸透镜的焦距的第三凸透镜，其中，所述第一凸透镜配置在与傅里叶板相距第一凸透镜的焦距的距离的位置，所述第二凸透镜配置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第二凸透镜的焦距之和的距离的位置，所述第三凸透镜设置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第三凸透镜的焦距之和的距离的位置，所述CCD 相机配置在与第二凸透镜相距第二凸透镜的焦距的距离的位置。。
在技术方案3中，优选在判定工序中，通过所述CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光的近场图像是否处于CCD相机的成像部的中央，来判定是否存在设置错误中的平行错位设置错误。
在技术方案4中，优选在判定工序中，取出所述第三透镜、通过所述CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光的远场图像是否处于CCD相机的成像部的中央，来判定是否存在设置错误中的倾斜设置错误。
在技术方案5中，优选还具有将能量测定光学系统设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路的下游侧的能量测定光学系统设置工序
在技术方案6中,优选所述观察光学系统和所述能量测定光学系统不处于同一光路上，通过可动反光镜改变所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路，使所述出射光射入所述观察光学系统或所述能量测定光学系统。
在技术方案7中，优选所述观察光学系统和所述能量测定光学系统的光路相差90度。
在技术方案8中，优选在调整可动反光镜使所述出射光射入所述观察光学系统进行设置错误检查并进行调整之后，调整可动反光镜使所述出射光分别射入能量测定光学系统来测定输出开口比。
本发明的技术方案9提供一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，包括观察光学系统，通过所述观察光学系统观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光来判定是否存在设置错误。
在技术方案10中，优选所述观察光学系统包括设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的下游侧的傅里叶透镜、设置在所述傅里叶透镜的所述出射光的下游侧的傅里叶板、以及在所述傅里叶板的所述出射光的下游侧依次设置的第一凸透镜、第二凸透镜和 CCD相机，其中，所述第一凸透镜配置在与傅里叶板相距第一凸透镜的焦距的距离的位置， 所述第二凸透镜配置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第二凸透镜的焦距之和的距离的位置，所述CCD相机配置在与第二凸透镜相距第二凸透镜的焦距的距离的位置。
在技术方案11中，优选所述观察光学系统还包括设置在第一凸透镜与第二凸透镜之间的焦距小于第二凸透镜的焦距的第三凸透镜，该第三凸透镜设置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第三凸透镜的焦距之和的距离的位置。
在技术方案12中，优选还具有用于求出输出开口比的能量测定光学系统。
在技术方案13中，优选所述观察光学系统和所述能量测定光学系统不处于同一光路上，通过可动反光镜改变所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路，使所述出射光射入所述观察光学系统或所述能量测定光学系统。
在技术方案14中，优选所述观察光学系统和所述能量测定光学系统的光路相差 90度。
以往，在光纤连接器的设置中，有时出现出射光与测定光学系统的光轴平行错位的情况，另外有时出现出射光相对于测定光学系统的光轴倾斜的情况。
根据本发明，仅通过在倾斜设置错误观察光学系统中插入一个凸透镜LS就能够形成平行错位设置错误观察光学系统，仅通过插入或去除一个凸透镜LS就能够对倾斜设置错误和平行错位设置错误的观察进行切换，从而能够迅速地检测出上述的错误，并对光纤连接器FC进行正确的调整。
另外，在本发明中，通过可动反光镜改变所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路，使出射光分别射入观察光学系统和能量测定光学系统，因此仅通过转动可动反光镜和设置或取出凸透镜，就能够观察倾斜设置错误和平行错位设置错误并基于这些错误进行调整，而且测定能量求出开口比，从而能够迅速地进行观察、调整以及测定。


图I是表示本发明的制版设备的主视立体图。
图2是表示本发明的制版设备的后视立体图。
图3是表示本发明的制版设备的打开前板后的主视立体图。
图4是表示本发明的制版设备的内部结构的局部图。
图5是表示本发明的制版设备的记录滚筒的侧视图。
图6是表示描绘装置与记录滚筒的示意图。
图7是表不光纤稱合式激光二极管的不意图。
图8A是表示检测平行错位设置错误的方法的示意图。
图SB是表示检测倾斜设置错误的方法的示意图。
图9是表示利用反光镜既能够检测平行错位设置错误也能够测量输出开口比的情况的的不意图。
图10是表示利用反光镜既能够检测倾斜设置错误也能够测量输出开口比的情况的的示意图。
图11是表不现有的成像光学系统的不意图。
图12A、图12B是表示现有的输出开口比的检测计算方法的示意图。
图13A是表示平行错位设置错误的示意图。
图13B是表示倾斜设置错误的示意图。
具体实施方式
下面，参照附图Γ5说明本发明，以将本发明应用于作为计算机直接制版(CTP)装置的制版设备的情况为例来进行说明。
图I是表示本发明的制版设备的主视立体图。图2是表示本发明的制版设备的后视立体图。图3是表示本发明的制版设备的打开前板后的主视立体图。图4是表示本发明的制版设备的内部结构的局部图。图5是表示本发明的制版设备的记录滚筒的侧视图。图 6是表示描绘装置与记录滚筒的示意图。图7是表示光纤耦合式激光二极管的示意图。图 8A是表示检测平行错位设置错误的方法的示意图。图SB是表示检测倾斜设置错误的方法的示意图。图9是表示利用反光镜既能够检测平行错位设置错误也能够测量输出开口比的情况的的示意图。图10是表示利用反光镜既能够检测倾斜设置错误也能够测量输出开口比的情况的的不意图。图11是表不现有的成像光学系统的不意图。图12A、图12B是表不现有的输出开口比的检测计算方法的示意图。图13A是表示平行错位设置错误的示意图。 图13B是表示倾斜设置错误的示意图。另外，为了便于说明，按照主视情况下的方向定义本发明的上方、下方、左方、右方、前方、后方(参照图I)。
在计算机直接制版设备是一种综合性的、多学科的产品，是集光学技术、电子技术、彩色数字图像技术、计算机软硬件、精密仪器及印刷版技术、自动化技术、网络技术等新技术于一体的高科技产品。计算机直接制版(CTP)系统结构主要由机械系统、光路系统、电路系统3大部分组成。
在利用计算机直接制版设备进行制版时，由激光器产生的单束原始激光，经过多路光学纤维或者复杂的高速旋转光学裂束系统分裂成多束(通常是20(Γ500束)极细的激光束分别经过声光调制器按照来自计算机的图像信息的亮暗等信息，对激光束的亮暗变化记忆进行调制后，形成受控光束。使该受控光束再进行聚焦后，使几百束微激光直接射到印刷版表面来进行扫描刻版。在进行了扫描刻版之后，在印刷版上形成图像的潜影。然后，经过显影，将来自计算机的图像信息还原在印刷版上供胶印机直接印刷。
利用计算机直接制版设备进行制版，与传统的制版相比，不需要进行拼晒板，校色快，印刷准备时间短，从而能够节约材料、人工以及工作时间等。
计算机直接制版的印刷版具有银盐印刷版、热敏印刷版、光聚合印刷版和喷墨印刷版。银盐印刷版主要具有银盐与PS版复合型印刷版、向上扩散型印刷版和向下扩散型印刷版三种类型。银盐与PS版复合型直接印刷版主要利用银盐乳剂层的高感光度和宽感色范围完成印刷版的激光直接扫描成像。银盐与PS版复合型印刷版结构复杂，而且需要多册曝光和显影(定影)等后处理，工艺繁杂。向上扩散型直接印刷版由版基、银盐乳剂层和物理显影核层构成。激光扫描成像后，进行扩散显影。没有曝光区域的银离子向上扩散，在表层物理显影核的作用下还原成金属银，成为亲油表面；曝光区域的表层仍然为乳剂层，具有良好的亲水性。向下扩散型银盐印刷版由具有良好亲水表面的铝版基、物理显影核层和银盐乳剂层构成。激光扫描成像后，进行扩散显影。曝光区域的银离子向下扩散，在底层物理显影核的作用下还原成金属银，成为最后的亲油表面；然后将乳剂层去掉，曝光区域的亲水版基表面裸露出来成为亲水层。向下扩散型银盐印刷版具有非常高的感光度和感光范围，耐印力也非常高，适合于高档商业印刷。
热敏印刷版(红外热敏印刷版)分为热烧蚀型直接印刷版和非热烧蚀型直接印刷版，非热烧蚀型直接印刷版分为热交换型直接印刷版、热转移型直接印刷版和热致相变化型直接印刷版。热烧蚀印刷版由斥油的硅胶表面层、光热转换层(吸光层)、亲油底层和版基构成。硅胶表面层将构成最终的非印刷表面，在热的作用下会随光热转换层的汽化作用而被去掉，从而使下面的亲油层裸露出来成为接受油墨的印刷表面。光热转换层的主要作用是吸收扫描激光发出的光能，并有效地将吸收的光能转换成热能，使版面的温度升高达到汽化温度水平。热交联印刷版由热敏涂层和亲水版基构成。热敏涂层一般有(碱)水溶性成膜树脂(例如，酚醛树脂)、热敏交联剂和红外染料构成；亲水版基可以使用与传统PS版完全一样的铝板基。热转移印刷版和热致相变化印刷版都属于成像后不再需要化学后处理就可以印刷的无后处理直接印刷版(Processless CTPlate),而且在激光扫描成像过程中也不会产生烧蚀碎片和汽雾等废弃物。光聚合印刷版通常有铝版基、感光层和表面层构成。 光聚合层主要由聚合单体(+低聚物)、引发剂、光谱增感激和成膜树脂构成。弓I发剂一般采用量子效率高的多元引发剂体系，光谱增感剂的作用是有效地将引发剂的感光范围延伸到激光的发光波长区域。
(整体结构)
如图f图3所示，本发明的制版设备I具有箱体10，该箱体10具有框架，在框架上安装前板101、后板102、左侧板103、右侧板104、顶板105和底板106，由此形成制版设备的内部空间。另外，在前板101的右侧设置有电源开关S，在顶板105上设置有操作面板，并且在顶板105上设置传导部T。在传导部T上设置有印版设定用刻度Tl和印版检测传感器 T2。
另外，如图3、图4所示，在制版设备I的内部空间中内置有记录滚筒20、描绘装置830、控制基板部(未图示)、电路部(未图示)、对记录滚筒20进行驱动的驱动部(未图示)以及对描绘装置30进行驱动的驱动部(未图示)。另外，在左侧板103上安装有I个排气风扇， 在右侧板104上安装有3个吸气风扇，在后板102上形成有2个吸气风扇，由此形成散热系统。另外，在后板102上还形成有开口部(排气孔)。
(记录滚筒)
下面，简单描述记录滚筒20。图5是表示本发明的制版设备的记录滚筒的侧视图。 参照图5，记录滚筒20被设置于制版设备I之内，借助电动机(未图示)产生的驱动力，该记录滚筒20绕着圆柱轴旋转。由此被传送来的印版被安装和缠绕于记 录滚筒20的外表面(环形曲面)周围。
作为用于将印版(图像记录材料)稳定于记录滚筒20的外表面上的结构，包括至少四个定位销201、前端夹具202和尾端夹具203。定位销201被固定于记录滚筒20的外表面上，并被排列为能够被传送来的印版的一端(即前端)。尾端夹具203被构造为可从记录滚筒20的外表面松开。在尾端夹具203从记录滚筒20松开的同时，尾端夹具203由第一夹具驱动部分(未图示)保持。一旦尾端夹具203附着于记录滚筒20上，该尾端夹具203就在记录滚筒20的外表面上夹住被传送来的印版的另一端(即尾端)。
旋转编码器204被附着于记录滚筒20的旋转轴上，以检测其各种角位置。在当前的圆柱形外表面扫描设备中，预先限定了第一角位置X、第二角位置Z和第三角位置Q。特别地，前端夹具202在第一角位置X处夹紧；第二角位置Z与尾端夹具203的定位有关；以及前端夹具202的夹紧在第三角位置Q处被松开。如图5所示，相对于预定的基准线S来限定每个角的位置。在记录滚筒20处于第一角位置X时，前端夹具202被第一夹具驱动部分(未图示)驱动，以夹住印版的前端。在记录滚筒20处于第三角位置Q时，前端夹具202 被第二夹具驱动部分(未图示)驱动，以松开已被夹住的印版的前端。在记录滚筒20处于第二角位置Z时，尾端夹具203可被第三夹具驱动部分(未图示)驱动，以附着于记录滚筒20 的外表面上，以便夹住印版的尾端。在记录滚筒20处于第二角位置Z时，这样附着于记录滚筒20外表面上的尾端夹具203可通过第三夹具驱动部分而脱离外表面，由此松开印版的尾端。由于第一至第三夹具驱动部分不构成本发明的实质部分，所以将省略其具体描述。
而且，作为用于保持印版紧密接触记录滚筒20外表面的结构，圆柱形外表面扫描设备包括多个小孔和槽(下文称为“吸孔”和“吸槽”)，其设置于记录滚筒20的外表面上，用于吸附印版；鼓风机(未图示)，其与吸孔和吸槽相配合以建立真空系统；挤压辊(未图示)，其设置于记录滚筒20的附近。由于吸孔、吸槽、鼓风机和挤压辊不构成本发明的实质部分，所以将省略其具体描述。
(描绘装置)
下面，将描述描绘装置30。如图4所示，描绘装置30被设置于工作台60上，该工作台60被设置于记录滚筒20附近。该描绘装置30借助输送螺杆机构61所产生的驱动力，在平行于记录滚筒20旋转轴的方向上移动，并且利用光束来扫描印版，由此，描绘装置 30进行曝光处理以将图像记录于印版上。
具体地说，描绘装置30接收图像数据，并朝向记录滚筒20输出利用该图像数据调制了的激光。通过记录滚筒20的旋转，该激光沿着作为主扫描方向的周向在卷绕在记录滚筒20的外周面上的印刷版上进行扫描。另外，描绘装置30被输送螺杆机构61驱动而在导轨(未图示)上恒速移动。因此，激光沿着副扫描方向(平行于记录滚筒20旋转轴的方向)在印刷版上扫描。从而，在印刷版上形成有向作为主扫描方向的周向以及副扫描方向扩展的二维图像。使用这样形成有图像的印刷版进行印刷。
(描绘装置中的光纤耦合式激光二极管)
如图7所示，光纤耦合式激光二极管包括激光二极管LD、光纤F、光纤连接器FC。 如图6所示，图像数据发送到时间控制电路，通过时间控制电路控制光纤耦合式激光二极管，从光纤连接器FC出射的激光进一步通过下游的导通路径最终射向印刷版，从而在印刷版上形成图像。
(对光纤耦合式激光二极管进行检查的观察光学系统)
在现有的输出开口比的测定光学系统中，如图12A、12B所示，在来自光纤连接器的出射光与测定光学系统的光轴完全一致即所谓的理想状态下检测出的输出开口比最为准确，因此希望在理想状态下进行检测。但是实际上，在光纤连接器的设置中，如图13A所示，有时出现出射光与测定光学系统的光轴平行错位的情况，另外如图13B所示，有时出现出射光相对于测定光学系统的光轴倾斜的情况。在出现平行错位的情况时，由于出现慧差 (coma aberration),所以想求出的出射光束不通过开口或想求出的光束以外的光纤通过开口，这样就会产生测量误差。另外，在出现倾斜的情况下，同样根据几何学作图可知，也会形成上述的想求出的出射光束不通过开口或想求出的光束以外的光纤通过开口的状态，从而产生测量误差。
本发明是为了解决这样的问题而提出了一种在输出开口比的测定光学系统，在该测定光学系统中具有用于检测光轴设置错误的观察光学系统，其中，光轴设置错误包括平行错位设置错误和倾斜设置错误
首先，说明对光纤连接器的出射光相对于测定光学系统的光轴倾斜的倾斜设置错误进行观察的倾斜设置错误观察光学系统。
在倾斜设置错误观察光学系统中，在开口板(傅里叶板)FP的光路下游侧设置凸透镜LP、LQ以及CXD相机C。将凸透镜LP、LQ的焦距分别为fP、fQ，如图8B那样设置凸透镜 LP、LQ和CXD相机C。即，在傅里叶板FP的光路的下游与傅里叶板FP相距焦距fP的位置设置凸透镜LP，在凸透镜LP的下游与凸透镜LP相距焦距fP+fQ的位置设置凸透镜LQ，并且在透镜LQ的下游与凸透镜LQ相距焦距fQ的位置设置CXD相机C。
在本发明中，通过上述的倾斜设置错误观察光学系统观察光纤连接器FC的出射光通过傅里叶变换透镜C并经由傅里叶板而形成的傅里叶图像即光纤的出射光的远场图像(FFP far field pattern),来通过观察光纤的出射光的远场图像判断倾斜设置错误。
具体地说，在没有出现倾斜设置错误时，光纤的出射光的远场图像经由上述那样设置的凸透镜LP、LQ的中心形成在CXD相机C的成像部I的中心。而在出现倾斜设置错误时，如图SB所示，光纤的出射光的远场图像在经由上述那样设置的凸透镜LP、LQ之后，不会形成在CXD相机C的成像部I中心。这样通过判定远场图像是否形成在CXD相机C的成像部I的中心就能够判定是否出现倾斜设置错误。
其次，说明对光纤连接器的出射光相对于测定光学系统的光轴平行错位的平行错位设置错误进行观察的平行错位设置错误观察光学系统。
在平行错位设置错误观察光学系统中，在开口板(傅里叶板)FP的光路下游侧设置凸透镜LP、LS、LQ以及CXD相机C。将凸透镜LP、LS、LQ的焦距分别为fP、fs、fQ，其中焦距 fs的二倍小于fQ，并且如图8A那样设置凸透镜LP、LS、LQ和C⑶相机C。即，在傅里叶板FP 的光路的下游与傅里叶板FP相距焦距fP的位置设置凸透镜LP，在凸透镜LP的下游与凸透镜LP相距焦距fP+fQ的位置设置凸透镜LQ，在凸透镜LP的下游与凸透镜LP相距焦距fP+fs 的位置设置凸透镜LS，并且在透镜LQ的下游与凸透镜LQ相距焦距fQ的位置设置CXD相机 Co
在本发明中，通过上述的平行错位设置错误观察光学系统观察光纤连接器FC的出射光通过傅里叶变换透镜C并经由傅里叶板而形成的傅里叶图像即光纤的出射光的近场图像(NFP near field pattern),来通过观察光纤的出射光的近场图像判断平行错位设置错误。
具体地说，在没有出现平行错位设置错误时，光纤的出射光的近场图像经由上述那样设置的凸透镜LP、LS、LQ的中心形成在C⑶相机C的成像部I的中心。而在出现平行错位设置错误时，如图8A所示，光纤的出射光的远场图像在经由上述那样设置的凸透镜LP、 LS、LQ之后，不会形成在C⑶相机C的成像部I中心。这样通过判定近场图像是否形成在 CXD相机C的成像部I的中心就能够判定是否出现平行错位设置错误。
另外，如上所述，将凸透镜LS的焦距fs设定为其二倍小于焦距fQ，但是并不限定于此，只要能够适于观察光纤的出射光的近场图像，可以将凸透镜LS的焦距fs设定为小于焦距fQ的任意值。
根据上述内容可知，在本发明中，仅通过在倾斜设置错误观察光学系统中插入一个凸透镜LS就能够形成平行错位设置错误观察光学系统，仅通过插入或去除一个凸透镜 LS就能够对倾斜设置错误和平行错位设置错误的观察进行切换，从而能够迅速地检测出上述的错误，并对光纤连接器FC进行正确的调整。
(具有观察光学系统的测定光学系统)
另外，在本发明中，测定光学系统具有观察光学系统和能量测定光学系统，其中， 观察光学系统与图8A、图SB基本相同，能量测定光学系统与图12A、图12B基本相同。为了能够对倾斜设置错误和平行错位设置错误进行观察并且能够测定输出开口比，将能量测定光学系统配置在与光纤连接器FC的出射光大致同轴的路径上，将观察光学系统配置在与能量测定光学系统垂直的路径上。另外，在傅里叶板的后方设置能够光纤连接器FC的出射光的出射方向改变90度的可动反光镜M。
这样，如图9、图10所示，在调整可动反光镜M的角度，使出射光的出射方向(水平方向的出射光)改变90度时，能够通过观察光学系统对倾斜设置错误和平行错位设置错误进行观察和调整，在调整可动反光镜M的角度，不使可动反光镜M遮挡出射光时，能够通过能量测定光学系统检测能够求出开口比。另外，在利用观察光学系统时，能够通过设置凸透镜S来观察平行错位设置错误并进行调整，并且能够通过取出凸透镜S来观察倾斜设置错误并进行调整。
另外，在本发明中可以具有在可动反光镜M和凸透镜S被设置时使它们的位置不变的定位机构。另外，将观察光学系统的光路与能量测定光学系统的光路设定为相差90 度，但不限于此，只要能够通过使可动反光镜M旋转能够进行观察或检测，能够设定任意的角度差。
根据这样的测定光学系统，仅通过转动可动反光镜M和设置或取出凸透镜S，就能够观察倾斜设置错误和平行错位设置错误并基于这些错误进行调整，而且测定能量求出开口比，从而能够迅速地进行观察、调整以及测定。
(观察、调整以及测定的顺序)
I.将光纤连接器FC设置在夹具上。
2.沿着光纤连接器FC的出射光的方向设置能量测定光学系统，沿着与能量测定光学系统的设置方向垂直的方向设置观察光学系统。
3.在设置有傅里叶板的情况，转动可动反光镜M使光纤连接器FC的出射光朝向观察光学系统。
4.在观察光学系统中插入凸透镜LS，观察是否存在平行错位设置错误，在存在平行错位设置错误时，调整夹具使近场图像形成在CXD相机C的成像部I的中心(即进行粗调整，使出射光向CCD相机的中间移动)。
5.取出凸透镜LS，观察是否存在倾斜设置错误，在存在倾斜设置错误时，调整夹具使远场图像形成在C⑶相机C的成像部I的中心(即进行微调整，调整出射角度)。
6.从光路中移除可动反光镜M，在具有傅里叶板的状态下通过积分球功率计IS测量出NAtjbj的能量。
7.在移除傅里叶板的状态下，通过积分球功率计IS测量出NAfito的能量。
8.算出输出开口比。
上述的实施方式仅为用于说明本发明的实施例，不用于限定本发明的保护范围， 本发明的保护范围由权利要求书限定。还包括与权利要求书等同的意思及范围内的全部的变更。
权利要求
1.一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于，包括光纤耦合式激光二极管设置工序，将光纤耦合式激光二极管设置在夹具上；观察光学系统设置工序，将观察光学系统设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路的下游侧；判定工序，通过所述观察光学系统中的CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光来判定是否存在设置错误。
2.如权利要求I所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于，在观察光学系统设置工序中，在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的下游侧设置傅里叶透镜，在所述傅里叶透镜的所述出射光的下游侧设置傅里叶板，在所述傅里叶板的所述出射光的下游侧设置第一凸透镜、第二凸透镜、CXD相机，并且在第一凸透镜与第二凸透镜之间设置焦距小于第二凸透镜的焦距的第三凸透镜，其中，所述第一凸透镜配置在与傅里叶板相距第一凸透镜的焦距的距离的位置，所述第二凸透镜配置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第二凸透镜的焦距之和的距离的位置， 所述第三凸透镜设置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第三凸透镜的焦距之和的距离的位置，所述CCD相机配置在与第二凸透镜相距第二凸透镜的焦距的距离的位置。
3.如权利要求2所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于， 在判定工序中，通过所述CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光的近场图像是否处于CCD相机的成像部的中央，来判定是否存在设置错误中的平行错位设置错误。
4.如权利要求2所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于， 在判定工序中，取出所述第三透镜、通过所述CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光的远场图像是否处于CCD相机的成像部的中央，来判定是否存在设置错误中的倾斜设置错误。
5.如权利要求I所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于， 还具有将能量测定光学系统设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路的下游侧的能量测定光学系统设置工序。
6.如权利要求5所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于， 所述观察光学系统和所述能量测定光学系统不处于同一光路上，通过可动反光镜改变所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路，使所述出射光射入所述观察光学系统或所述能量测定光学系统。
7.如权利要求6所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于， 所述观察光学系统和所述能量测定光学系统的光路相差90度。
8.如权利要求6或7所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于，在调整可动反光镜使所述出射光射入所述观察光学系统进行设置错误检查并进行调整之后，调整可动反光镜使所述出射光分别射入能量测定光学系统来测定输出开口比。
9.一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，包括观察光学系统，通过所述观察光学系统观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光来判定是否存在设置错误。
10.如权利要求9所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，所述观察光学系统包括设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的下游侧的傅里叶透镜、设置在所述傅里叶透镜的所述出射光的下游侧的傅里叶板、以及在所述傅里叶板的所述出射光的下游侧依次设置的第一凸透镜、第二凸透镜和CCD相机，其中，所述第一凸透镜配置在与傅里叶板相距第一凸透镜的焦距的距离的位置，所述第二凸透镜配置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第二凸透镜的焦距之和的距离的位置， 所述CCD相机配置在与第二凸透镜相距第二凸透镜的焦距的距离的位置。
11.如权利要求10所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，所述观察光学系统还包括设置在第一凸透镜与第二凸透镜之间的焦距小于第二凸透镜的焦距的第三凸透镜，该第三凸透镜设置在与第一凸透镜相距第一凸透镜与第三凸透镜的焦距之和的距离的位置。
12.如权利要求10或11所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，还具有用于求出输出开口比的能量测定光学系统。
13.如权利要求12所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，所述观察光学系统和所述能量测定光学系统不处于同一光路上，通过可动反光镜改变所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路，使所述出射光射入所述观察光学系统或所述能量测定光学系统。
14.如权利要求13所述的对光纤耦合式激光二极管进行检查的光学系统，其特征在于，所述观察光学系统和所述能量测定光学系统的光路相差90度。
全文摘要
本发明提供一种对光纤耦合式激光二极管进行检查的检查方法，其特征在于，包括光纤耦合式激光二极管设置工序，将光纤耦合式激光二极管设置在夹具上；观察光学系统设置工序，将观察光学系统设置在所述光纤耦合式激光二极管的出射光的光路的下游侧；判定工序，通过所述观察光学系统中的CCD相机观察所述光纤耦合式激光二极管的出射光来判定是否存在设置错误。
文档编号G01B11/26GK102937514SQ201210452689
公开日2013年2月20日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者王舜祺 申请人:美迪亚印刷设备(杭州)有限公司