一种基于图像处理的光纤 - 波导自动对准耦合仪

该成果属于光纤通信和光纤传感技术领域，由图像采集模块、图像处理与控制模块、运动执行模块和人机交互模块组成。通过两组显微镜 - CMOS 相机采集耦合点侧面及端面图像，经图像处理提取边缘特征、计算偏差并消除，实现初通光后通过逐轴迭代拟合算法搜索最大耦合点，完成光纤与 Y 波导的自动对准耦合，避免人工对准的长时间操作，具有体积小、成本低、效率高的特点

创新性地采用 ARM 处理器与触摸屏人机交互，体积小且成本低；通过数字图像处理实现初通光，达到亚像素对准精度，替代人工操作；利用 CMOS 相机检测光强代替光功率计，实现高实时性反馈；采用逐轴迭代拟合算法（二次函数拟合 + 步距优化）搜索最大耦合点，提升对准精度与稳定性

研发团队核心成员为宋凝芳、李亮、冯迪、张春熹，均来自北京航空航天大学，在光纤通信与传感技术领域具有深厚积累。团队分工明确，宋凝芳、张春熹主导整体方案设计，李亮参与图像处理算法研发，冯迪负责运动执行模块优化，共同完成自动对准耦合技术的突破