基于WykoNT1100表面轮廓仪的光纤端面检测

作过程中切勿使物镜与样品接触， 以免损坏物镜镜头和
样品， 最好在调 焦前 根据 样 品与 镜 头最 近 距 离 调节 好 调
焦 限位 螺丝 ， 在 手动调 焦 过程 中物镜 远 离 而 非接 近 样 品
表 面。
语、 定义 及参 数》 的规定 ， 轮廓 参数 主要有三 个 ： 轮廓 的总
（ ４ ） 调节 轮 廓仪 光 源 强 度 ， 使得 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ程 序 Ｉ ｎ ｔ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｙ 菜单 窗 口中亮 度 刚好 不饱 和（ 饱 和时显示 为红色 ） 。 （ ５ ） 在Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ程 序 设 置好 测 试 选 项 文 件 ，根 据 所 选
表 面粗糙 度反 映 了表 面 轮 廓 的微 观不 平 ， 精 确测 量 表 面形 貌 ， 不 仅是 研究其 与使 用性 能关 系 的基础 ， 也 是正
确识 别 、 监控 其形 成工 艺过程 的依 据 。依据 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ５ ０ ５— ２ ｏ ｏ ｏ ＜ ＜ 产 品几何 技 术 规范 表 面 结构 轮 廓法 表 面 结 构 的术
成测试并对测试结果进行分析处理和保存 。如果根据分
面反射率 ， 而且决定光纤熔接或制作非本征型光纤法 一
珀干涉 仪 的性能 。
模式） ， 并设置好扫描长度等其他参数。（ 如果需要重复
相 同材 料 的测 量 ， 保存 ｉ 见 ４ 试选 项 文 件 。 ） 保 持样 品与 轮 廓
１ 轮廓 仪简 介
轮廓仪分为光学轮廓仪和机械轮廓仪两大类。本文 的讨论是基于美国 Ｖ ｅ ｅ ｃ ｏ 公司 Ｗｙ ｋ ０ Ｎ Ｔ １ １ ０ ０ 型表面轮廓 仪（ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｉ ｆ ｌ ｅ ｒ ） 。该高精度轮廓仪是利用非接触式光
高度 、 轮廓的算术平均偏差 、 轮廓的均方根差 。
如无 特 别 说 明 ， 本 文 粗 糙 度 均 指 轮 廓 的算 术 平 均 偏 差 亿 。光 纤 在切 割或加 工后 端 面 的粗糙 度 ， 不 仅影 响 其表
物镜 目镜设置好放大倍率。根据不同的表面选择测量模
式（ 光 滑 的表 面选择 Ｐ Ｓ Ｉ 模式 ， 比较 粗糙 的表 面选 择 Ｖ Ｓ Ｉ
学 干涉法 测量 工件 表 面 ， 可 对表 面 进行 快 速 、 重 复性 高 、 高分 辨率 的三维 测 量 ， 测量 范 围可从 亚 纳 米级 粗糙 度 到 毫米 级 的 台阶高 度 。小 尺 寸 的 Ｎ Ｔ Ｉ １ ０ ０可 提供 工 业标 准 的 Ｗｙ ｋ ｏ 光 学轮廓 仪所 有 的优 点 ， 包 括完 整 的 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ３ ２分 析软 件包 。先进 的光学元 件可确 保在所 有放 大倍数 上具
徐兵 ： 基 ｆ Ｗ ｙ ｋ ｏＮ Ｔ ｌ ｌ Ｏ ０表 面轮廓仪 的竞纤端面捡铡。
基 于 Ｗｙ ｋ ｏ Ｎ Ｔ １ １ ０ ０表 面轮 廓 仪 的光 纤端 面检 测
Ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ Ｅ ｎ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｆ ｉ ｂ ｅ ｒ ｓ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ Ｐ ｒ ｏ ｉｌ ｆ ｅ ｒ ｂ ｙ Ｗ ｙ ｋ ｏ ＮＴ１ １ ０ ０
利用 Ｗ ｙ ｋ ０ 公司 Ｎ Ｔ １ １ ０ ０光学轮廓仪测 量光纤端面
的具体 操作 如下 ：
首先将光纤利用专 门光纤夹具固定在轮廓仪载物台
上， 并 调整其位 置使 得光 斑 聚 焦在 光 纤 端 面 。光纤 夹 具
２ 轮 廓 仪基本 操作 利用 Ｗｙ ｋ ｏ 光 学轮廓 仪 检ｉ 贝 ０ 样 品粗 糙 度 的基本 操 作
调节好 载 物 台位 置使 得光 斑照射 （ 最好是 垂直 照射 ） 到样 品表 面 。
清晰的光纤端面等厚干涉条纹 。再调节 轮廓仪光源强 度， 使得反射回轮廓仪的光刚好不饱和（ 由于光纤端面反
射率较 低 ， 轮廓 仪光源 测量光纤 表 面时光强 较大 ） 。
打开 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ 程序设置好测试选项文件 ， 光纤端面较
徐 兵
（ 陕西理工学院物电学院 ， 陕西 汉中 ７ ２ ３ ０ ０ ０ ）
摘
要： 采用表面轮廓仪测定 了光纤和湿法刻蚀加工的单模与多模 光纤端面粗糙度 ， 并与光学显微镜检测的结果进行 了对 比。结 果表明 ： 表面轮廓仪
表适合检测光纤端面及刻蚀加工后的三维特征 ， 反来自百度文库湿法刻蚀加工光纤端面的刻蚀深度和微腔形貌。 关键词 ： 光学轮廓仪 ； 光纤端面 ； 粗糙度 ； 湿法刻蚀
如下 ：
选择必须使得光纤端面与轮廓仪物镜主轴方 向垂直， 但
又不能使 光纤 在载物 台上弯 曲的 曲率 半 径过 小 ， 使 得 光 纤受损 甚至折 断 。 接 下来再调 节轮 廓仪 调 焦旋 钮 ， 使 得 轮廓 仪 上 显 示
（ １ ） 打开表面轮廓仪本身及配套 电脑电源 ， 打开轮廓 仪测试程序“ Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ” 。 （ ２ ） 将待测样 品固定后放置到轮廓仪的载物台上， 并
为选择 Ｐ Ｓ Ｉ 模式 ， 设 置扫 描长 度为 ｌ 微米（ 如 果 为刻 蚀 加
（ ３ ） 调节轮廓仪调焦旋钮 ， 使得轮廓仪单色 Ｌ Ｃ Ｄ显 示器上显示 （ Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ同样显示） 样品表面清晰图像 （ 若表 面粗糙度较大） 或等厚干涉条纹（ 表面较为光滑） 。该操
工后的光纤端面， 扫描长度根据刻蚀深度相应增加 ） ， 完
有亚 纳 米级 （ ０ ． １ 啪） 的垂直 分辨率 。
仪静止 ， 通过 Ｖ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ 程序完成测试 ， 并保存测试结果。
（ ６ ） 查 看测试 结果 ， 如 有 测试 结 果 出现 错 误 （ 例 如 得
到一个 全黑 的 图 片 ） 或不完整 ， 修 改 测 试 参 数 后 重 新 测 试， 直 至得到 完整清 晰的样 品表 面粗 糙度 数据 。 ２ 轮廓 仪检测 光纤端 面的实验 结果