用于清潔光學(xué)結(jié)及減少光學(xué)背向反射的適配器及方法
【專利摘要】本申請案涉及一種用于清潔光學(xué)結(jié)及減少光學(xué)背向反射的適配器及方法。適配器包含具有用于接納第一連接器的相對開口的殼體，所述第一連接器可與第二連接器機(jī)械及光學(xué)配接以形成一個(gè)或一個(gè)以上光學(xué)信號通信鏈路。所述殼體布置有用于接納柔性材料的狹槽，所述柔性材料具有近似若干對經(jīng)對準(zhǔn)光纖的折射率的折射率。所述柔性材料經(jīng)適當(dāng)設(shè)定大小以覆蓋來自所述連接器中的每一者的光纖。相應(yīng)連接器的光纖端可通過將所述連接器插入于所述適配器中且使所述柔性材料前進(jìn)來清潔。一旦已清潔兩個(gè)連接器的所述光纖端且使所述柔性材料進(jìn)一步前進(jìn)，便可將所述連接器重新插入于所述適配器中以在所述光纖之間建立光學(xué)信號鏈路。
【專利說明】用于清潔光學(xué)結(jié)及減少光學(xué)背向反射的適配器及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本申請案涉及一種用于清潔光學(xué)結(jié)及減少光學(xué)背向反射的適配器及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在光學(xué)通信系統(tǒng)中，常常有必要將第一光纖耦合到第二光纖。這些光學(xué)連接或結(jié)合已借助接納并嚙合標(biāo)準(zhǔn)連接器對的適配器實(shí)現(xiàn)。在這些單光纖連接器中，通常在套接管中終止相應(yīng)光纖。相應(yīng)光纖的端通常在布置于套接管內(nèi)的套筒中之前清潔。對應(yīng)套筒經(jīng)精確布置以將光纖的端引導(dǎo)為對準(zhǔn)。通常，套接管經(jīng)配置以抵靠套筒的相應(yīng)表面施加偏置力以確保光纖的端保持接觸。當(dāng)恰當(dāng)?shù)厍鍧嵓安贾脮r(shí)，光學(xué)結(jié)實(shí)現(xiàn)可接受性能水平。
[0003]光學(xué)結(jié)質(zhì)量隨著增加的光學(xué)信號數(shù)據(jù)率變得更加重要。光學(xué)結(jié)質(zhì)量由插入損耗(衰減)及返回?fù)p耗(反射)界定。插入損耗為由光學(xué)結(jié)產(chǎn)生的信號功率的差異。返回?fù)p耗為光學(xué)結(jié)處的入射功率與反射功率的比率。這些參數(shù)的測量現(xiàn)在界定于國際電工技術(shù)委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)61753-1中。所述標(biāo)準(zhǔn)給出插入損耗從A (最好)到D (最差)的五個(gè)等級，且M表示多模式。所述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提供返回?fù)p耗的五個(gè)等級，其中所述等級從I (最好)到5 (最差)。許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包含對由光纖連接引入的返回?fù)p耗及插入損耗的嚴(yán)格限制。
[0004]結(jié)果針對多光纖推接(MPO)光學(xué)結(jié)相當(dāng)不同。MPO光學(xué)結(jié)包含精確地定位于由塑料材料模制的套接管的端處的光纖陣列。套接管的端通常被拋光且套接管經(jīng)布置以實(shí)現(xiàn)個(gè)別光纖的短長度以突出超過套接管的面。MPO光學(xué)結(jié)用公連接器及母連接器完成。連接器的公版本布置有從連接器的套接管延伸的導(dǎo)引銷。母版本布置有緊密地接納所述導(dǎo)引銷的對準(zhǔn)孔。所產(chǎn)生玻璃與玻璃接觸消除將由經(jīng)接合光纖之間的氣隙導(dǎo)致的信號損耗。盡管此布置可實(shí)現(xiàn)光纖與光纖對準(zhǔn)及接觸，但存在可能防止多光纖光學(xué)結(jié)中的光纖的對應(yīng)端中的每一者之間的既定對準(zhǔn)及接觸的若干種因素。
[0005]借助恰當(dāng)光纖與光纖對準(zhǔn)及接觸，可容易地獲得20dB的返回?fù)p耗(所發(fā)送的功率對所返回的功率的比率)。在傳統(tǒng)光學(xué)網(wǎng)絡(luò)中，將來自整個(gè)鏈路的可允許返回?fù)p耗限于12dB最小值。少于12dB的返回?fù)p耗可增強(qiáng)諧波調(diào)制失真且增加激光光源中的噪聲，此可致使不穩(wěn)定性且在光學(xué)信號中引入數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。單個(gè)玻璃與空氣界面產(chǎn)生14dB返回?fù)p耗。單個(gè)不恰當(dāng)光纖與光纖連接具有兩個(gè)玻璃與空氣界面，且可引入小到IOdB的返回?fù)p耗。另外，不恰當(dāng)連接可引入經(jīng)反射信號與既定信號之間的干擾，此可導(dǎo)致不可預(yù)測的結(jié)果。
[0006]不恰當(dāng)連接可由若干種因素導(dǎo)致。舉例來說，連接器中的光纖端布置中的制造公差可引入從所要布置的一個(gè)或一個(gè)以上偏移。通過其它實(shí)例，套接管的經(jīng)拋光表面與內(nèi)部套筒或支持光纖的其它結(jié)構(gòu)之間的變化可導(dǎo)致經(jīng)暴露光纖的長度的無意變化。此還可在拋光步驟已產(chǎn)生跨越配接表面非平面的套接管時(shí)發(fā)生。另外，母連接器中的導(dǎo)引銷及其對應(yīng)孔或凹部的大小、形狀及定位的制造公差可在耦合套接管時(shí)導(dǎo)致對應(yīng)光纖之間的不對準(zhǔn)。此外，套接管材料或外來材料的顆?？杀３钟谔捉庸鼙砻嫔?。盡管清潔套接管表面為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，但有時(shí)難以移除對準(zhǔn)銷的基底附近的污垢。所提及因素中的任一者均可能防止光學(xué)結(jié)中的一者或一者以上的一致光纖與光纖接觸。[0007]圖1A中的俯視平面圖及側(cè)視立面圖中圖解說明具有導(dǎo)引銷的常規(guī)(公)套接管。常規(guī)套接管I包含基底3，其具有延伸超過基底3的經(jīng)拋光面5的導(dǎo)引銷2。光纖4橫跨基底3且延伸超過經(jīng)拋光表面5達(dá)約1μπ^Ι』5μπι。圖1B中的俯視平面圖及側(cè)視立面圖中圖解說明具有經(jīng)布置以接納導(dǎo)引銷2的凹部的常規(guī)(母)套接管。常規(guī)套接管10包含基底13，其具有從經(jīng)拋光面15中的開口延伸到基底13中的凹部12。光纖14橫跨基底13且延伸超過經(jīng)拋光表面15達(dá)約I μ m到5 μ m。
[0008]圖2圖解說明在圖1A及IB中以側(cè)視立面圖介紹的套接管I與套接管10的不恰當(dāng)布置。如圖2中所展示，當(dāng)常規(guī)套接管I與套接管10成對齊且緊密布置時(shí)，即，當(dāng)將套接管I的導(dǎo)引銷2插入于套接管10中的對應(yīng)凹部12中時(shí)，經(jīng)拋光面5與經(jīng)拋光面15之間的具有大于約2 μ m到10 μ m的尺寸的碎片20產(chǎn)生光纖4與光纖14之間的無意間隙25。所產(chǎn)生間隙引入由相應(yīng)光纖對支持的信號路徑中的折射率的突然改變。光路徑的折射率的此類突然改變產(chǎn)生由下文方程式I界定的反射R:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種適配器，其包括: 殼體，其具有第一連接器配接部分及第二連接器配接部分，所述殼體具有:在所述第一連接器配接部分的第一端中的第一開口，所述第一開口經(jīng)布置以接納第一光學(xué)連接器；在所述第二連接器配接部分的第一端中的第二開口，所述第二開口與所述第一開口相對且經(jīng)布置以接納第二光學(xué)連接器，所述殼體形成布置于所述第一連接器配接部分與所述第二連接器配接部分之間的第三開口，所述第三開口橫跨所述殼體； 固持器，其沿著所述殼體的第一表面耦合，所述固持器經(jīng)布置以通過所述第三開口提供柔性材料的供應(yīng)，所述柔性材料具有近似所述第一及所述第二光學(xué)連接器中的光學(xué)介質(zhì)的折射率的折射率；以及 結(jié)構(gòu)，其沿著所述殼體的第二表面耦合，所述第二表面與所述第一表面相對，所述結(jié)構(gòu)經(jīng)布置以支撐所述柔性材料的端部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述第一光學(xué)連接器與所述第二光學(xué)連接器經(jīng)由所述適配器而彼此機(jī)械耦合且在所述殼體內(nèi)通過以下方式而彼此光學(xué)耦合:將所述第一光學(xué)連接器及所述第二光學(xué)連接器插入到相應(yīng)連接器配接部分中，使得在所述第一光學(xué)連接器與所述第二光學(xué)連接器接近完全配接位置時(shí)，所述第一光學(xué)連接器及所述第二光學(xué)連接器的相應(yīng)光學(xué)端口沿著接近路徑彼此接近對準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適配器，其中所述第一光學(xué)連接器及所述第二光學(xué)連接器的所述相應(yīng)光學(xué)端口完 成橫跨所述柔性材料的光學(xué)通信鏈路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述殼體在所述第一開口及所述第二開口內(nèi)布置有用于嚙合所述第一光學(xué)連接器及所述第二光學(xué)連接器的對應(yīng)表面的相應(yīng)表面，使得所述第一連接器的所述光學(xué)端口接觸所述柔性材料的第一表面且使得所述第二連接器的所述光學(xué)端口接觸所述柔性材料的相對表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述第三開口界定大于所述光學(xué)連接器中的一者中的對準(zhǔn)銷之間的分離距離的第一距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適配器，其中所述第三開口界定大于所述柔性材料的厚度的第二距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其進(jìn)一步包括: 第一蓋，其耦合到所述殼體且實(shí)質(zhì)上環(huán)繞所述柔性材料的所述供應(yīng)及所述第一表面上方的所述第三開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適配器，其進(jìn)一步包括: 第二蓋，其耦合到所述殼體且實(shí)質(zhì)上環(huán)繞所述第二表面上的所述結(jié)構(gòu)及穿過所述第二表面的所述第三開口。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述固持器包括第一卷軸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述結(jié)構(gòu)包含用于切割所述柔性材料的邊緣。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的適配器，其進(jìn)一步包括: 夾子，其經(jīng)布置以接觸并抵靠所述殼體的所述第二表面固持所述柔性材料的一端。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適配器，其中所述結(jié)構(gòu)包括第二卷軸。
13.根據(jù)權(quán)利要求13所述的適配器，其中所述第一卷軸及所述第二卷軸中的一者嚙合制動器。
14.一種用于清潔光學(xué)連接器的光學(xué)端口的方法，所述方法包括: 提供具有經(jīng)布置以接納第一光學(xué)連接器的光學(xué)端口端的第一開口的適配器，所述適配器包含與所述第一開口相對的第二開口，所述第二開口經(jīng)布置以接納第二光學(xué)連接器的光學(xué)端口端，殼體形成從所述殼體的第一表面延伸到相對表面的狹槽，所述狹槽具有布置于其中的柔性材料薄片； 將所述第一光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端插入到所述第一開口中使得所述光學(xué)端口端接觸所述柔性材料；以及 使所述柔性材料沿著所述第一光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端前進(jìn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括: 從所述第一開口移除所述第一光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端； 將所述第二光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端插入到所述第二開口中使得所述光學(xué)端口端接觸所述柔性材料；以及 使所述柔性材料沿著所述第二光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端前進(jìn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其進(jìn)一步包括: 從所述第二開口移除所述第二光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端； 重新插入所述第一及所述第二光學(xué)連接器的所述相應(yīng)光學(xué)端口端使得所述光學(xué)端口端接觸所述柔性材料的相對側(cè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其進(jìn)一步包括: 將所述第二光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端插入到所述第二開口中使得所述光學(xué)端口端接觸所述柔性材料；以及 使所述柔性材料沿著所述第二光學(xué)連接器的所述光學(xué)端口端前進(jìn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中在松開制動器之后執(zhí)行前進(jìn)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中使所述柔性材料前進(jìn)包括拉動所述柔性材料。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其進(jìn)一步包括: 將所述柔性材料的一端耦合到卷軸；以及 使所述卷軸旋轉(zhuǎn)。
21.一種用于減少進(jìn)入到光學(xué)連接器中的光學(xué)背向反射的方法，所述方法包括: 提供包含第一表面及相對表面的可壓縮材料，所述柔性材料具有近似第一及第二光學(xué)連接器中的光透明介質(zhì)的折射率的折射率，所述可壓縮材料對經(jīng)由所述光透明介質(zhì)透射的一波長范圍的光為透明的； 將所述第一光學(xué)連接器的光學(xué)端口端布置成與所述第一表面接觸；以及將所述第二光學(xué)連接器的相應(yīng)光學(xué)端口端布置成與所述相對表面接觸。
【文檔編號】G02B6/25GK103969756SQ201410043882
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】大衛(wèi)·查克·王·輝, 王曉忠 申請人:安華高科技通用Ip(新加坡)公司