基于MAP900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统及其方法与流程

本发明涉及光通信器件测试，具体涉及一种基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统及其方法。

背景技术：

1、随着数据中心、5g/6g通信网络的高速发展，mpo/mtp多芯光纤连接器、多通道光模块等器件的需求量快速增长，生产端对测试效率与测试精度的要求持续提升。当前多通道光器件的量产测试中，插入损耗（il）、回波损耗（rl）与极性是三项核心必测指标。

2、现有多芯光纤连接器量产方案中，插回损测试与极性测试普遍为两个独立工位。插回损通过光功率计、光源与光开关组合完成逐通道测试。极性测试多采用人工红光笔目视、或独立的极性测试仪逐通道检测。

3、现有多芯光纤连接器量产方案中主要存在以下技术缺陷：

4、1、工位分散，效率低下。插回损与极性分工位测试，需要多次插拔被测器件、流转不同岗位，测试周期长，人工成本高，且多次插拔易造成器件端面损伤。

5、2、传统极性测试精度低。人工目视判断依赖操作员经验，易出现误判；部分视觉检测方案采用常亮红光光源，激光器长时间工作产生热漂移，导致光强波动、图像灰度不稳定，影响光斑定位精度。

6、3、数据割裂。分工位测试数据独立存储，无法实现单器件、单通道的插回损与极性数据一一对应关联，不利于数据追溯与不良分析。

技术实现思路

1、为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统及其方法，以解决现有量产多芯光纤连接器检测方案中存在多工位检测、检测数据割裂且极性测试精度低的问题。

2、为实现上述目的，提供一种基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试方法，包括以下步骤：

3、a、获取携带配置参数的测试指令，所述配置参数包括被测器件类型、极性判定标准、pwm参数、图像处理阈值以及插回损测试波长；

4、b、响应于所述测试指令，生成携带所述插回损测试波长的第一信号并对外发送；

5、c、map900平台获取所述第一信号并切换至插回损测试光路；

6、d、基于所述插回损测试波长，所述map900平台对多芯光器件进行插回损测试以生成插入损耗与回波损耗值；

7、e、在所述插回损测试后，获取所述插入损耗与回波损耗值，并生成携带所述pwm参数的第二信号并对外发送；

8、f、所述map900平台获取所述第二信号并切换成极性测试光路；

9、g、响应于所述第二信号，所述map900平台的相机的曝光与激光器的点亮同步，同时所述相机采集所述多芯光器件的输出端端面的光斑图像；

10、h、获取所述光斑图像；

11、i、定位所述光斑图像中的所述多芯光器件的所有通道的光斑质心位置；

12、j、基于所述所有通道的光斑质心位置，排序生成所述所有通道的实测排序；

13、k、基于所述被测器件类型和所述极性判定标准，将所述实测排序与预设的标准极性模板比对生成极性判定结果。

14、进一步的，所述步骤i包括：

15、裁切所述光斑图像的无效区域以获得包含所有有效光斑的最小矩形区域；

16、采用非标准加权法将所述最小矩形区域转换为灰度图以增强红色光斑信号；

17、遍历所述灰度图的所有像素，筛选出灰度值高于预设阈值的局部极大值点作为光斑的初步中心；

18、以每个初步中心为中心生成固定尺寸的局部感兴趣区域；

19、在所述每个局部感兴趣区域内，采用一阶矩算法并以像素灰度值为权重计算获得所有通道的光斑质心位置。

20、进一步的，在所述相机采集所述多芯光器件的输出端端面的光斑图像之前进行自适应相机参数调控，所述自适应相机参数调控包括以下步骤：

21、控制所述相机先执行预曝光连续采样多帧测试图像；

22、根据所述多帧测试图像的平均灰度调整所述相机的参数以令所述平均灰度处于预设最优区间。

23、进一步的，在执行所述自适应相机参数调控步骤时，实时监控每帧所述测试图像的平均灰度，当所述平均灰度的波动超过预设波动阈值时，微调所述相机的曝光时间以抵消入射光抖动带来的灰度变化。

24、进一步的，在实施步骤i之前，所述相机对采集的图像数据流分配帧序号；

25、获取所述图像数据流并实时检验序号连续性，在检测到单帧丢失后，基于相邻两帧光斑图像的光斑位置、灰度值进行线性插值生成补帧数据，不中断极性测试流程，在检测到连续多帧丢失后，停止所述极性测试流程，所述相机在当前视场下重拍补采测试图像。

26、进一步的，所述排序生成所述所有通道的实测排序的步骤包括：

27、基于所述所有通道的光斑质心位置的y坐标分布进行排布聚类，识别多芯光器件的排布类型；

28、基于所述多芯光器件的排布类型，对所述所有通道编号排序获得所述实测排序。

29、进一步的，在实施对所述所有通道编号排序获得所述实测排序步骤时，当所述多芯光器件为单排器件时，按所述光斑质心位置的x坐标将所述所有通道从小到大依次编号；当所述多芯光器件为多排器件时，先按所述所有通道的光斑质心位置的y坐标对所述所有通道从小到大分行，再在每行内按所述所有通道的光斑质心位置的x坐标从小到大对所述所有通道依次编号。

30、本发明提供一种采用基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试方法的基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统，包括：

31、用于获取携带配置参数的测试指令的获取模块；

32、控制模块，连接于所述获取模块和map900平台，所述控制模块响应于所述测试指令，生成第一信号和第二信号并对外发送，map900平台获取所述第一信号并切换至插回损测试光路以对多芯光器件进行插回损测试，所述map900平台获取所述第二信号并切换成极性测试光路以对所述多芯光器件进行极性测试，响应于所述第二信号，所述map900平台的相机的曝光与激光器的点亮同步，同时所述相机采集所述多芯光器件的输出端端面的光斑图像；

33、用于定位所述光斑图像中的所述多芯光器件的所有通道的光斑质心位置的定位模块，连接于所述控制模块；

34、用于基于所述所有通道的光斑质心位置，排序生成所述所有通道的实测排序的排序模块，连接于所述定位模块；

35、用于基于所述被测器件类型和所述极性判定标准，将所述实测排序与预设的标准极性模板比对生成极性判定结果的判定模块，连接于所述排序模块和所述控制模块。

36、本发明的有益效果在于，本发明的基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统通过控制模块生成第一信号与第二信号，使map900平台在同一工位、同一次器件接入条件下，依序自动完成插回损测试与极性测试，无需多次插拔和流转岗位。相对于传统分工位测试方案，单器件综合测试时间缩短60%以上，大幅减少人工操作环节与等待时间，有效提升量产测试效率。

37、本发明的基于map900平台的多芯光器件多参数一体化测试系统采用650nm半导体激光器工作于脉冲宽度调制模式，替代传统常亮光源，并通过控制模块将相机曝光时刻严格对齐pwm信号的高电平区间。该机制有效降低激光器连续发光产生的热累积，抑制热漂移引起的光功率波动，控制连续采集图像灰度值的波动，从根源保障光斑图像的一致性，大幅提升后续光斑定位与极性判定的精度和重复性。