随着光纤通信、5G通信等业务的研究与发展,对光纤连接器的性能和质量有了更高的要求。MPO作为一种多芯光纤连接设备,其最高可以同时承载72芯的光纤芯数,在传输带宽上有质的飞跃,常被用于数据中心、通讯基站等大量高速传输网络环境。MPO连接器出现后,由于精度要求达到纳米级别,传统方式无法对其进行检测,只能通过白光干涉测量的方式。本课题基于白光干涉测量原理,研究了一种能够3D拟合的方式,对MPO连接器的端面形貌进行检测的系统,实现对MPO连接器的实时、高精度、高稳定性的检测。具体工作总结如下:1.介绍了光纤、光纤通信的背景和发展,介绍了MPO连接器的结构和特点并对MPO连接器的应用前景加以说明。2.对白光干涉测量方式进行了分析。讲述了显微测量的原理包括Michelson型、Mirau型以及Linnik型干涉仪的光路。分析了时域算法包括插值法、重心法等;频域法包括傅里叶算法、相移法等。3.搭建了MPO的3D检测硬件环境,其中包括机械支撑部分,光学干涉部分,图像采集部分等。讲述了MPO的检测标准及分析方法。研究了3D检测仪的相关算法,包括图像滤波去噪处理、边缘检测与提取、Hough变换以及相位解包裹的方法等。4.对3D检测仪进行了系统测试,对系统的整体性能做出了评价。进行了对MPO产品的批量测试试验,以确定该系统在工业检测中的实际表现。结果表明:3D检测的方式可以对MPO连接器的所有属性进行同时进行非接触精密检测,精度达到纳米级别。整个系统具有较好的测量精度和稳定性,测试速度快,具有工业适用性。