專利名稱：光學(xué)連接系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及光學(xué)連接，例如一種光纖接線板終端，包括在輸入光纖的進(jìn)線陣列(inline array)的一個成員和光纖線的輸出陣列的一個成員之間的一種尾纖準(zhǔn)直器 (pigtail collimator)互連。
背景技術(shù)：
光纖配線架、接線板和終端裝置是安裝在光纖光網(wǎng)絡(luò)中的最后手工安裝的一層連接產(chǎn)品。目前可獲得使用了尾纖準(zhǔn)直器的一些裝置；但是，它們需要一個兩維的線性方向頭，例如上或下和左或右，來使它們的瞄準(zhǔn)線共線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種位于兩條光纖線之間的光學(xué)連接，每一條光纖線的端部具有一個尾纖準(zhǔn)直器，通過旋轉(zhuǎn)位于旋轉(zhuǎn)支架(例如，馬達(dá))上的準(zhǔn)直器來使它們的瞄準(zhǔn)線共線，如同下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。由此，根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種位于兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)， 包括可旋轉(zhuǎn)安裝在底座上的一條進(jìn)線準(zhǔn)直器(in-line collimator)和一條出線準(zhǔn)直器 (out-line collimator)，其中，準(zhǔn)直器在同一個旋轉(zhuǎn)平面上旋轉(zhuǎn)，且準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線在與旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，并且光探測器位于準(zhǔn)直器處，其中該兩個準(zhǔn)直器是可旋轉(zhuǎn)的， 直到自一個準(zhǔn)直器發(fā)射的光信號被在另一個準(zhǔn)直器上的光探測器探測到達(dá)到期望的接收水平，這樣使準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線共線。根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器安裝在可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上，其中該可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)安裝在底座上。多個進(jìn)線準(zhǔn)直器和出線準(zhǔn)直器對可旋轉(zhuǎn)地安裝在底座上。根據(jù)本發(fā)明的實施例，進(jìn)線準(zhǔn)直器放置在一個圓的中心，而多個出線準(zhǔn)直器面向準(zhǔn)直器而呈放射狀地安裝在準(zhǔn)直器周圍。根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器包括尾纖準(zhǔn)直器。根據(jù)本發(fā)明的實施例，控制光纖分離器提供了光信號。根據(jù)本發(fā)明的實施例，還提供了一種在位于兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)中使準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線共線的方法，該方法包括可旋轉(zhuǎn)安裝一個進(jìn)線準(zhǔn)直器和一個出線準(zhǔn)直器在底座上，其中準(zhǔn)直器在同一個旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)且準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線在與旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，在準(zhǔn)直器處設(shè)置有光探測器，且迭代(in iterations)旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直器，直到自一個準(zhǔn)直器發(fā)射的光信號被另一個準(zhǔn)直器上的光探測器探測到達(dá)到期望的接收水平，這樣使準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線共線。


通過以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，將更徹底地理解和了解本公開技術(shù)，其中圖IA和IB分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的位于兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)的總體示意圖和正視圖，其中，兩條光纖線為進(jìn)線陣列的一條線和出線陣列的一條線。圖2A和2B分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)的總體示意圖和正視圖，該系統(tǒng)包括一個完全對準(zhǔn)的光學(xué)連接，位于進(jìn)線陣列的一條線和出線陣列的一條線之間。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的如下平面的側(cè)視圖，其中該平面是接收和發(fā)送準(zhǔn)直器的光學(xué)瞄準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)圍繞的平面。圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的總體示意圖，其中包括附接到可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)上的一個尾纖準(zhǔn)直器，和來自它的平行光束。圖5A、5B和5C分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)的總體示意圖、正視圖和側(cè)視圖，在該系統(tǒng)中，包括在進(jìn)線陣列的線和出線陣列的線之間的三個光學(xué)連接。圖6A和6B分別是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的總體示意圖和正視圖，其中單條光纖進(jìn)線具有安裝在馬達(dá)(例如，壓電馬達(dá))上的尾纖準(zhǔn)直器，出線陣列安裝在一個圓上，同時光束從準(zhǔn)直器發(fā)出。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的附帶有兩條光纖的雙焦準(zhǔn)直器(bifocal collimator)的總體示意圖。圖8A和8B分別是附帶有兩條光纖的雙焦準(zhǔn)直器的側(cè)視圖和剖視圖。圖9A和9B分別是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的雙焦透鏡(bifocal lens)的總體示意圖和正視圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參考圖IA和1B，其示出了根據(jù)本發(fā)明的非限制性實施例的位于兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)1。系統(tǒng)1包括公用底座2，其上裝有進(jìn)線(接收)尾纖準(zhǔn)直器5和出線(發(fā)送)尾纖準(zhǔn)直器9。準(zhǔn)直器5和9安裝在可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)6 (例如，壓電馬達(dá)，步進(jìn)馬達(dá)，或其他合適的可旋轉(zhuǎn)裝置)上，其中可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)位于從底座2突出的支撐板3上。準(zhǔn)直器5和9兩者在同一個旋轉(zhuǎn)平面上旋轉(zhuǎn)。準(zhǔn)直器的瞄準(zhǔn)線在與旋轉(zhuǎn)平面平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。馬達(dá)6安裝在位置4處。光束7和8分別從準(zhǔn)直器5和9中射出。起初，光束7沒有與光束8完全共線。 圖IB清楚地示出了光束7和8的非對準(zhǔn)。準(zhǔn)直器5和9具有光探測器15。根據(jù)本發(fā)明的實施例，準(zhǔn)直器5和9迭代旋轉(zhuǎn)，直到從其中一個準(zhǔn)直器發(fā)射的光信號被另一個準(zhǔn)直器上的光探測器探測到達(dá)到期望的接收水平，這樣使它們彼此的瞄準(zhǔn)線共線。準(zhǔn)直器彼此的掃描線的共線是通過一個開環(huán)迭代步驟實現(xiàn)的，其中一個來自進(jìn)線而另一個來自出線的兩個準(zhǔn)直器都給定有大致的定向性旋轉(zhuǎn)，因此該兩個準(zhǔn)直器大致上面對面。隨后，來自一個準(zhǔn)直器的光信號被位于接收準(zhǔn)直器上的光探測器測量。隨后，微小的轉(zhuǎn)動在兩個旋轉(zhuǎn)方向上(例如，順時針和逆時針)施加到準(zhǔn)直器可旋轉(zhuǎn)支架中的一個上，并且最佳的被探測的光信號與先前位置比較，直到獲得最佳位置。這是第一迭代(the first iteration)。執(zhí)行同樣的步驟，在兩個方向上旋轉(zhuǎn)另一個準(zhǔn)直器，獲得穿過其中的更好的光信號。這是第二個迭代(the second iteration)。迭代(iterations)可被重復(fù)直到穿過其中的光信號足夠。隨后，對任一其他對的線重復(fù)該步驟。
圖2A和2B示出了完全對準(zhǔn)成一條共同的掃描線12。圖3是圖2A和2B中對準(zhǔn)的側(cè)視圖，示出了一個旋轉(zhuǎn)平面13，準(zhǔn)直器在其中旋轉(zhuǎn)。上述系統(tǒng)可在任兩個面對面的平行光纖尾纖準(zhǔn)直器中實現(xiàn)，例如兩平行線的同樣數(shù)目的準(zhǔn)直器，或兩平行曲線的同樣數(shù)目的準(zhǔn)直器，或其任意組合，在進(jìn)線和出線上具有不同數(shù)目的準(zhǔn)直器。由于所有的光束在同一平面內(nèi)傳輸，所以相鄰線之間的一些光束會互相交叉；但是，根據(jù)物理定律，在任兩個相對準(zhǔn)直器之間傳輸?shù)男盘柌粫l(fā)生劣化。現(xiàn)在參考圖4，其示出了用于保持和旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)直器的布置的另一實例。在該實例中， 尾纖準(zhǔn)直器組件16包括準(zhǔn)直器18，光纖線20，壓電馬達(dá)定子和轉(zhuǎn)子19，以及保持準(zhǔn)直器18 的支架21。平行的光束17從準(zhǔn)直器18中射出。現(xiàn)在參考圖5A、5B和5C，其示出了切換裝置25，包括帶有尾纖準(zhǔn)直器沈、27、28的三條進(jìn)線光纖線，和在同一平面上與它們相對的，帶有尾纖準(zhǔn)直器31、32、33的三條出線光纖線。線沈光學(xué)連接到線32，線27連接到線32，并且線觀連接到線33。這些經(jīng)由往來于準(zhǔn)直器的光束而連接的線在點四和30處交叉。圖5B是圖5A的正視圖，示出了光束在旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的交叉點四和30。另一個實施例包括進(jìn)線光纖尾纖準(zhǔn)直器，放置在一個圓的中心，和出線準(zhǔn)直器的出線，面對尾纖準(zhǔn)直器地安裝在圓上。這樣的實施例在圖6A和6B中示意性地示出，其中示出了一個圓形切換裝置40，安裝在圓形陣列41上。進(jìn)線光纖尾纖準(zhǔn)直器42位于在圓的中心，并且輸出線43面對準(zhǔn)直器42徑向地安裝在準(zhǔn)直器42的周圍?，F(xiàn)在參考圖7。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，一個非包含控制光纖分離器 (non-inclusive control fiber splitter) 53提供了發(fā)送-接收光信號，用于在上述對準(zhǔn)步驟中使雙焦尾纖光纖準(zhǔn)直器51的瞄準(zhǔn)線共線。主準(zhǔn)直器透鏡56包括或被修改為雙焦透鏡55。主光纖線52進(jìn)入到準(zhǔn)直器體M的中心。該非包含控制光纖分離器53相對于準(zhǔn)直器體M偏心安裝?，F(xiàn)在參考圖8A和8B，其示出主透鏡56具有聚焦圓錐65，聚焦圓錐65將輸入的平行光聚集到焦點66，該焦點66是主光纖線52的端點，和副透鏡55，具有聚焦圓錐63，聚焦圓錐63將輸入的平行光聚集到焦點64，該焦點64是非包含控制分離器53光纖線的端點。圖9A是雙焦透鏡60的總體視圖。圖9B示出了雙焦透鏡60具有主透鏡56和雙焦透鏡55。
權(quán)利要求
1.一種在兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在底座( 上的進(jìn)線準(zhǔn)直器( 和出線準(zhǔn)直器(9)，其中所述準(zhǔn)直器(5， 9)在同一旋轉(zhuǎn)平面(1 上旋轉(zhuǎn)，并且所述準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線在與所述旋轉(zhuǎn)平面(13) 平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；和光探測器(15)，位于所述準(zhǔn)直器(5，9)處，其中所述準(zhǔn)直器(5，9)可旋轉(zhuǎn)，直到從所述準(zhǔn)直器(5，9)的一個發(fā)射的光信號被另一個準(zhǔn)直器(9，幻處的光探測器(1 探測到達(dá)到期望的接收水平，由此使所述準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線共線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，其中所述準(zhǔn)直器(5，9)安裝在可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(6)上，所述可旋轉(zhuǎn)馬達(dá)(6)安裝在所述底座( 上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，其中所述馬達(dá)(6)包括壓電馬達(dá)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述底座( 上的多對進(jìn)線準(zhǔn)直器( 和出線準(zhǔn)直器(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，其中所述進(jìn)線準(zhǔn)直器G2)位于一個圓的中心，且多個出線準(zhǔn)直器G3)面對準(zhǔn)直器02)呈放射狀地安裝在準(zhǔn)直器G2)的周圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，其中所述準(zhǔn)直器(5，9)包括尾纖準(zhǔn)直器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，包括提供所述光信號的控制光纖分離器 (53)。
8.—種在兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)中使準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線共線的方法，該方法包括可旋轉(zhuǎn)地將進(jìn)線準(zhǔn)直器( 和出線準(zhǔn)直器(9)安裝在底座( 上，其中所述準(zhǔn)直器(5， 9)在同一旋轉(zhuǎn)平面(1 上旋轉(zhuǎn)，并且所述準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線在與所述旋轉(zhuǎn)平面(13) 平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；提供光探測器(15)，所述光探測器(1 位于所述準(zhǔn)直器(5，9)處；以及迭代旋轉(zhuǎn)所述準(zhǔn)直器(5，9)，直到從所述準(zhǔn)直器(5，9)的一個發(fā)射的光信號被另一個準(zhǔn)直器(9，幻處的光探測器(1 探測到達(dá)到期望的接收水平，由此使所述準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線共線。
全文摘要
一種在兩條光纖線之間的光學(xué)連接系統(tǒng)(1)，包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在底座(2)上的進(jìn)線準(zhǔn)直器(5)和出線準(zhǔn)直器(9)，其中該兩個準(zhǔn)直器(5，9)在同一旋轉(zhuǎn)平面(13)上旋轉(zhuǎn)，并且準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線在與旋轉(zhuǎn)平面(13)平行的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)；和光探測器(15)，位于準(zhǔn)直器(5，9)處，其中準(zhǔn)直器(5，9)旋轉(zhuǎn)，直到從所述準(zhǔn)直器(5，9)的一個發(fā)射的光信號被另一個準(zhǔn)直器(9，5)處的光探測器(15)探測到達(dá)到期望的接收水平，由此使準(zhǔn)直器(5，9)的瞄準(zhǔn)線共線。
文檔編號G02B6/32GK102282491SQ201080004546
公開日2011年12月14日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月13日
發(fā)明者本尼·加貝爾 申請人:皮南諾科技(皮爾佐南諾-科技)有限公司