CN100504479C - 点对点光纤链路 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于数字信号传输的点对点光纤链路(10)，其包括两个光电转换设备(12、14)和包含至少一根具有两个终端部分(1)的光纤(16)的光缆，每个光电转换设备(12、14)包括光电装置(3)，其光耦合到所述至少一根光纤的所述两个终端部分(1)之间的相应各终端部分(1)，其中至少两个光电转换设备(12、14)之一适用于保持光纤(16)的相应各终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置(3)光耦合到所述弯曲终端部分(1)，从而允许所述数字信号在所述光纤(16)和所述至少两个光电转换设备(12、14)之一之间传输；并且所述至少一根光纤(16)的至少弯曲终端部分(1)使得可以满足下列关系r/R＜0.07*n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为光纤包层的半径。

Description

点对点光纤链路
技术领域
本发明涉及在用于将信号配送给多个用户的网络内用于从和向用户设备传输数字信号的点对点光纤链路。
本发明还涉及一种用于将信号配送给多个用户的网络以及一种在信号配送网络中用于将光缆连接到光电转换装置的方法。
背景技术
目前，在电信领域，光技术主要用于光信号的长距离传输，其中利用了光纤所提供的宽带的已知特性。然而，对于来自和传向用户的信号(诸如数字电视、电话和/或数据信号)的传输以及局域网(LAN)的电设备(诸如个人计算机)之间的数字数据的传输，主要使用的技术是其中使用电缆的技术，诸如同轴电缆或由铜线对构成的电缆。
然而，电缆的带宽相对窄，并且关于被传输信号带宽成为瓶颈。而且，它们有电磁干扰问题、阻抗匹配问题，并且由于它们是刚性的因此难以插入建筑物的适当管道中。而且，由于它们体积大，严重限制了可以插入管道的线缆数目。此外，由于电气安全要求，它们需要提供与那些用于电能配送的管道相分离的管道。
因此，研究兴趣指向不仅在长距离信号传输中而且在用于从公用分支点向多个用户设备配送信号的网络中使用光纤的可能性。实际上，光缆适合于插入建筑物的适当管道中，因为它们体积不太大、柔软、轻、没有电磁干扰，并且弯折损耗低。此外，它们适合于插入电能配送所用的相同管道中。此外，光纤潜在地具有非常宽的带宽、低衰减值，并且对于比特率、格式和传输代码是透明的。
然而，对于到电设备的连接，光缆需要使用光电装置，从而把由其传送的光信号转换成相应的电信号，反之亦然。
贯穿本说明书和权利要求书，“光电转换”的表达用来指示光电和/或电光转换。
光信号到相应电信号的转换常规上通过光检测器实现，而电信号到相应光信号的转换常规上通过根据电信号所传送的信息调制光源发射的光强度来实现。
光纤到光源和/或到光检测器的连接常规上通过光连接器实现。典型地，光连接器是一种包含两部分的装置，这两部分可以重复地相互连接和断开，并且必须一部分附着到光纤的一端，另一部分附着到光源或光接收器的尾光纤。
例如，在用户设备和配送单元(例如，分别位于办公室或公寓与地下室或阁楼)之间安装适于在建筑物内实现点对点链路的包括光纤的光缆，需要执行下列步骤：光缆沿着建筑物的适当管道通过；根据必要的长度切割光缆；连接器施加到在用户设备处和配送单元处的光纤两端；连接器可能被施加到光源和光检测器(在光源和光检测器尚未配备连接器的情况下)；最后，在配送单元和用户设备侧，通过连接器将光纤一端连接到光源，并将光纤另一端连接到光检测器。
用于将光纤连接到光电装置的作为替换方案的已知技术是光纤一端与光电装置尾光纤之间的熔融结。
然而，光连接器和熔融结都需要使用光纤剥线(stripping，即去除保护外涂层)、切割、和研磨操作等在现场执行起来非常棘手的操作，需要高精度(微米范围)、高度专业化的人员和工具，从而牵涉高安装时间和成本。而且，这些类型的操作必须在用户房屋处执行，经常是在不便和狭窄的空间中(例如，在桌子或书桌下)。
因此，尽管光缆具有许多优势，到目前为止它们在将信号配送给多个用户的网络中的使用高度受限，由于安装成本高，也因为如果前述操作没有正确执行则光连接可能不可靠。
为了解决这个问题，WO 01/50644描述了一种包含光缆的信号配送网络，该光缆是电终接的(electrically terminated)，即，至少有一端永久连接到光电终端部分。
然而，该解决方案的缺陷是比那些不需要光电终接的线缆需要更大的空间，用于沿着建筑物的管道通过光电终端。而且，在线缆仅在一端处电终接的情况下，这样的解决方案仍然需要使用高度专业化的人员和工具以把线缆的另一端连接到光电终端。
因此，申请人面临减少用于将信号配送给多个用户的光纤网络安装成本的问题。
申请人已经发现，这样的问题可以通过使用这样一种技术解决，该技术允许通过光纤的适当弯曲从/向光纤提取(extract)和注入(inject)光信号。实际上，申请人已观察到，使用该技术，假如保护涂层充分透明，对于终端，光纤使用时可以完整带有它们的保护涂层；光纤的终端面不实现光学功能，并且前述使用光连接器或熔融结所要求的关键的光纤剥线、切割和研磨操作可以免去。而且，通过使用适当的锁定机制来保持光纤弯曲并处于关于光电装置的光学对准位置，光纤到光电装置的连接操作可以由任意技术员完成，即使不是专业于光缆终接的，或者实际上，甚至可以由最终用户完成。
通过光纤的弯曲从/向光纤提取和注入光信号的技术在本领域是已知的。
例如，US 4 950 046、GB 2 236 405、US 4 696 534和US 4 696 535描述了用于通过对要用于本地注出(inject out)和/或通过抽头分流(tap)光信号的光纤进行弯曲而提取和/或注入光纤中的光的装置，从而例如在维护过程中实现两根波导或光纤的有源对准(activealignment)或者检测光信号是否存在于光纤中。
US 4 950 046描述一种装置，其中光纤弯曲的弯曲半径R等于2.8mm；GB 2 236 405描述的弯曲半径R在1和3mm之间；US 4 696 534描述的弯曲半径R在3和10mm之间，以及US 4 696 535描述的弯曲半径R在3和10mm之间。
此外，Loke等人的著作(“Simulation and measurement ofradiation loss at multimode fiber macrobends”，Journal of LightwaveTechnology，Vol.8，No.8，August 1990，pages 1250-1256)展示了用来确定多模光纤的宏弯曲损耗的仿真和实验结果。它们示出光纤的宏弯曲损耗与弯曲半径R成反比。
申请人已观察到，光信号从/向弯曲光纤注入的效率和提取的效率随着弯曲半径的减小而增大。然而，太小的弯曲半径(例如1和2.5mm之间)使光纤遭受高应力，可能导致其很快折断。
因此，尽管前述专利文献描述的解决方案可以用于其中所描述的应用，其中光纤必须仅在特定应用要求时(即，仅在要执行的有源对准操作或维护操作过程中)保持在弯曲位置，但是它们不适合用于长时间的应用。特别地，它们不适合用于在使用光纤点对点链路的光信号配送网络中将光纤的端口连接到光电转换设备，其中光纤必须在点对点链路的整个寿命中都保持在弯曲位置。
US4768854描述了使用光纤弯曲技术在信号配送网络中提取和注入光信号，该网络包括串行排列的无损读取抽头(read tap)，它产生被分流的光信号的极小的衰减。在该文献中陈述了，在45°扇形角区域中最小弯曲半径为3.5mm的多模光纤中的永久弯曲在20年中使光纤部分断裂的机会小于10％，以及在45°扇形角区域中最小弯曲半径为3.8mm的多模光纤中的永久弯曲在20年中使光纤部分断裂的机会小于l.5＊10-2％。此外，还陈述弯曲半径等于或大于4.2和4.5mm导致低得多的折断概率。
申请人观察到，该文献提出使用大于3.5mm的弯曲半径并且优选大于4.2mm，以获得20年中小于10％的折断概率值，然而这损害从/向光纤提取和注入光信号的效率。
因此，申请人面临以有效和可靠的方式减少用于向多个用户电设备配送信号的网络安装成本的技术问题。
发明内容
在本发明的第一方面，本发明因而涉及一种用于数字信号传输的点对点链路，其包括两个光电转换设备和包含至少一根具有两个终端部分的光纤的光缆，每个光电转换设备包括光电装置，该两个光电装置分别光耦合到所述至少一根光纤的两个终端部分，其特征在于：
至少两个光电转换设备之一适用于保持光纤的相应各终端部分处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置光耦合到相应各弯曲终端部分，从而允许所述数字信号在所述光纤和光电转换设备之间传输；以及
所述至少一根光纤的至少弯曲终端部分使得可以满足下列关系r/R<0.07＊n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为光纤包层的半径。
根据本发明的点对点链路——即通过使用允许通过光纤的适当弯曲从/向光纤提取和/或注入光信号的技术的点对点链路——允许安装成本降低。实际上，如上文已经陈述的，该技术允许避免前述关键的光纤剥线、切割和研磨操作，并且通过使用适当的锁定机制来保持光纤弯曲并处于关于光电装置的光学对准位置，该技术允许任何技术员或者甚至最终用户来完成光纤到光电装置的连接操作。
此外，通过使用1.5mm和2.5mm之间的光纤弯曲半径R以及至少在弯曲终端部分满足前述关系r/R<0.07＊n/(35+n)的光纤，根据本发明的点对点链路允许高注入和提取效率(适用于现代化高比特率传输系统)，同时允许获得良好可靠性，如后文将要说明的。
实际上，申请人观察到，满足前述关系的光纤允许满足IEC60793-1-B7(A-B-C-D-E)系统要求。即，以其中光信号的注入和光信号的提取都通过弯曲光纤完成的点对点链路计算，它们允许获得1年内在1000个链路中不超过1个损坏。
此外，申请人已观察到，使用1.5mm和2.5mm之间的光纤弯曲半径R允许放松对光电装置关于光纤弯曲终端部分的定位容差的要求，如下文所描述。当光电装置为光源时这特别有利。实际上，一般来讲，用合适的系统聚焦的光源具有非常小的光斑尺寸，因而它需要精确地瞄准传输光纤。光接收器的敏感表面尺寸越大，来自弯曲光纤的光的拾取操作相对于注入操作越不关键。
弯曲半径R小于2.2mm很有利。弯曲半径R优选小于或等于2mm。弯曲半径R约等于1.5mm很有利。
所述至少一根光纤优选为多模的。
根据本发明的目的，“多模光纤”的表达用来指示适用于在本发明所考虑的波长上传播多于10种模式，典型地多于约20种模式的光纤(下文描述)。优选地，通过适用于在工作波长以近似相同的速度传播若干模式的合适折射率分布(index profile)，例如通过基本上抛物线的分布，多模光纤具有高模式库性能(modal band performance)。
使用多模光纤是有利的，因为它们典型地具有比单模光纤大得多的芯线。光电元件和/或终端到所述光纤的耦合光学装置的对准操作，以及所述现场光纤之间的机械耦合操作，有利地比单模光纤容易进行。此外，多模光纤可以有利地与工作在大约850nm的激光源和光接收器一起使用，它们比那些工作在大约1300或1550nm、典型地与常规单模光纤一起使用的激光源和光接收器便宜许多。
有利地，所述光纤具有玻璃芯线和包层。优选地，所述光纤芯线的直径小于或等于大约62.5μm。更优选地，所述直径在大约50μm和62.5μm之间。
此外，包层的外直径典型地大约为125μm。其小于125μm是有利的。优选地，所述直径在80μm和125μm之间。甚至更优选地，所述直径为大约100μm。
有利地，所述包括终端部分的光纤具有用聚合材料制造成的保护外涂层。典型地，保护外涂层的直径为大约250μm。
申请人观察到，现在用在信号配送网络中的光纤具有彩色涂层，以便识别它们，这会在传输波长上引入大量衰减。有利地，根据本发明的点对点链路光纤的保护外涂层至少在光纤的弯曲部分是透明的。这样有利地使通过在弯曲终端部分提取和/或注入光所遭受的损耗得到限制。有利地，所述至少一根光纤的外涂层使得在工作波长引入的衰减小于1dB，其中衰减的意思是指光沿着垂直于光纤轴线的方向通过涂层整个厚度遭受的衰减。
有利地，该保护外涂层的折射率大于光纤包层的折射率，并且优选地并不大很多，使得避免在包层和涂层之间的界面上过多反射。典型地，该折射率比包层的折射率大不超过0.1。
优选地，参数n至少等于20。更优选地，参数n至少等于22。甚至更优选地，参数n至少等于25。
有利地，光纤弯曲成与20°和180°之间的弯曲角对应的圆弧形。申请人观察到，一般来讲，更小的圆弧形对应于更低的光纤折断概率。
有利地，两个光电转换设备都适用于保持光纤的相关终端部分处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置光耦合到相应各弯曲终端部分，从而允许所述数字信号在所述光纤和所述光电转换设备之间传输。而且，所述至少一根光纤的两个终端部分都满足前述关系r/R<0.07＊n/(35+n)是有利的。
其中两个光电转换设备都根据本发明制造的该解决方案是有利的，因为它使得安装成本能够进一步减少。
有利地，适用于保持光纤的终端部分处于弯曲位置的所述至少一个光电转换设备包括一种锁定机制，其适用于保持光纤的终端部分处于弯曲位置以及处于关于光电装置的光学对准位置。锁定机制适用于可释放地保持光纤的终端部分处于弯曲位置是有利的。
在一个实施例中，光电装置为光源。合适光源的典型实例有Fabry-Perot激光器和VCSEL(垂直腔表面发射激光器)激光器。有利地，所述激光源为横向单模源。
在一个实施例中，光电装置为光检测器。典型地，所述光检测器为光电二极管。优选地，其为PIN型光电二极管。
有利地，光电转换设备也包括聚焦光学器件，以便改善弯曲终端部分和与之关联的光电装置之间的光耦合。例如，聚焦光学器件包括球面光学透镜。聚焦光学器件也可以包括非球面表面，即，适用于减小光学聚焦系统的球面象差。实际上，这些象差可能使系统元件的耦合效率和定位容差都恶化。
有利地，光电转换设备还包括与光纤的弯曲终端部分关联的扰模器(mode scrambler)。优选地，扰模器与光纤在弯曲部分之前的终端部分相关联。申请人观察到，这样的装置使得能够改善弯曲部分和光电装置之间的光耦合效率。有利地，扰模器和与光检测器关联的光纤的弯曲终端部分相关联。
典型地，点对点链路是双向的。即，它适用于传送沿着相反方向(从和向用户)传播的数字光信号。这两个相反方向的两个光信号可以沿着两根不同的光纤或者沿着例如对于两个方向使用两种不同波长以及波分多路技术的同一光纤传播。使用两根不同光纤的解决方案在使用多模光纤的情况下特别有利。
在双向点对点链路情况下，每个光电转换设备包括第二光电装置是有利的。在沿着两个相反方向传播的两个光信号沿着同一光纤传输的情况下，适用于保持光纤的相应各终端部分处于弯曲位置的所述至少一个光电转换设备也适用于保持相应各第二光电装置光耦合到所述弯曲终端部分。
根据本发明的一个优选双向实施例，光缆包括第二光纤，其两个终端部分分别连接到两个光电转换设备。
至于第二光纤的结构和功能特征，参考上文关于第一光纤已经描述过的内容。
根据该双向实施例，适用于保持第一光纤的相应各终端部分处于弯曲位置的所述至少一个光电转换设备也适用于保持第二光纤的相应各终端部分处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持第二光电装置光耦合到第二光纤的弯曲终端部分，从而允许所述数字信号在所述第二光纤和所述光电转换设备之间传输。而且，至少第二光纤的弯曲终端部分也使得满足前述关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
有利地，所述光电转换设备包括一种锁定机制，其适用于保持第一和第二光纤的终端部分处于弯曲位置和处于关于光电装置的光学对准位置。典型地，两个光电装置之一为光源，另一个为光检测器。有利地，该锁定机制适用于可释放地保持光纤的终端部分处于弯曲位置。
至于光源和光检测器的优选特征，参考上文已经描述的内容。
有利地，前述光电转换设备也包括聚焦光学器件，以改善第一和第二光纤的两个弯曲终端部分与相应各光电装置之间的光耦合。例如，聚焦光学器件包括两个球面光学透镜。聚焦光学器件也可以包括非球面表面，即，适用于减小光学聚焦系统的球面象差。实际上，这些象差可能使系统元件的耦合效率和定位容差都恶化。
有利地，前述光电设备也包括至少一个扰模器，其在弯曲部分之前与两个弯曲终端部分之一相关联。有利地，扰模器和与光检测器光耦合的光纤的弯曲终端部分相关联。
有利地，两个光电转换设备都适用于保持第一和第二光纤的两个相对终端部分处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置分别光耦合到第一和第二光纤的弯曲终端部分，以便允许所述数字信号在第一和第二光纤与所述光电转换设备之间传输。此外，第一光纤和第二光纤的终端部分都使得满足前述关系r/R<0.07＊n/(35+n)是有利的。
同样在双向情况下，两个光电转换设备都根据本发明制造的解决方案很有利，因为它允许点对点链路两侧的安装成本都减少。
典型地，考虑对于信号配送网络中来自和传向最终用户的信号传输的预期的使用，所述光缆的长度不超过5km。有利地，它的长度不超过2km。典型地，它的长度不超过1km。例如，它的长度为500、100、50或20m。
有利地，点对点链路适用于以大约850nm波长传输数字光信号。
根据一个实施例，点对点链路适用于以大约1310nm波长传输数字光信号。
根据一个实施例，该点对点链路适用于以大约1550nm波长传输数字光信号。
有利地，该点对点链路适用于以高于10Mbit/s的比特率传输数字光信号。优选地，该点对点链路适用于以高于50Mbit/s的比特率传输数字光信号。更优选地，该点对点链路适用于以至少100Mbit/s的比特率传输数字光信号。甚至更优选地，该点对点链路适用于以至少1Gbit/s的比特率传输数字光信号。典型地，被传输信号的比特率不超过2.5Gbit/s。
根据应用(例如在典型的办公室应用中)，沿着其路径，光缆可以包括至少一个光连接器或熔融结，以连接点对点链路的两个或更多部分，如后文详细解释的那样。
在本发明的第二方面，本发明还涉及一种用于将数字信号配送给多个用户设备的网络，所述网络包括
-具有多个电端口的配送单元，和
-多个点对点链路，每一个连接到配送单元的至少一个相应电端口，以便使所述配送单元与所述多个用户设备通信；每个点对点链路包括两个光电转换设备和包含至少一根具有两个终端部分的光纤的光缆，每个光电转换设备包括光电装置，其光耦合到所述至少一根光纤的所述两个终端部分之间的相应各终端部分，
-其特征在于，每个点对点链路的至少两个光电转换设备之一适用于保持光纤的相应各终端部分处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置光耦合到所述弯曲终端部分，从而允许所述数字信号在所述光纤和所述光电转换设备之间传输。
在本发明的第三方面，本发明还涉及一种用于在信号配送网络中将光缆连接到光电转换装置以在所述配送网络中传输数字信号的方法，所述光缆包括线缆套和至少一根光纤，所述方法包括下列步骤：
a)在所述至少一根光纤的终端部分去除线缆套；
b)把剥离线缆套的所述至少一根光纤的终端部分插入到外壳中，该外壳适用于保持所述终端部分处于弯曲位置，弯曲半径为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持光电转换装置处于关于弯曲终端部分的光耦合位置，至少所述一根光纤的弯曲终端部分使得满足下列关系r/R<0.07＊n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为光纤包层的半径。
典型地，所述方法中在所述光纤的切口端部去除线缆套的步骤a)中还包括对光缆进行切割以便获得所需长度的步骤。
典型地，光纤具有保护外涂层。
有利地，在步骤b)中，所述至少一根光纤的终端部分插入到外壳中，具有其保护外涂层。
附图说明
从其优选实施方式的下列详细描述，参考附图，本发明进一步的特征和优势将变得更清晰。在这些图中，
-图1示意性地示出根据本发明的适合用于点对点链路的光电转换设备的第一实施例；
-图2示意性地示出根据本发明的适合用于点对点链路的光电转换设备的第二实施例；
-图3示意性地示出根据本发明的点对点链路的第一实施例；
-图4示意性地示出根据本发明的点对点链路的第二实施例；
-图5示意性地示出图2中光电转换设备的示例实现；
-图6示出通过实验测试和仿真获得的光从弯曲光纤中提取的百分比对光纤的弯曲半径的关系；
-图7示出弯曲光纤的应变值(以光纤包层的半径r和光纤的弯曲半径R之间的比率表达)对参数n的关系，其允许获得1000个点对点链路在1年中有1个折断；
-图8示意性地示出根据本发明的包括多个点对点链路的信号配送网络的一个实施例；
-图9示出一个安装在建筑物中的根据本发明的信号配送网络；
-图10示出在确定弯曲光纤终端部分、球面透镜、和光源之间的定位容差的仿真中考虑的x、y和z轴。
具体实施方式
图3示出根据本发明的点对点链路10的一个实施例，该链路依次包括第一和第二光电转换设备12、14以及包含光纤16的光缆(未示出)。光纤16具有两个终端部分1，分别连接到两个光电转换设备12、14。
有利地，光纤16为多模玻璃光纤，包括芯线、包层、和保护外涂层。例如，光纤16具有近似抛物线的折射率分布(index profile)，芯线直径为50μm，包层外直径为125μm，外涂层(典型地为双层涂层)总体外直径为250μm。
第一光电转换设备12适用于接收数字电输入信号，用于根据已知技术把数字电信号转换成传送相同数字信息的相应的光信号，以及把光信号注入光纤16中。
第二光电转换设备14适用于提取来自光纤16的数字光信号，用于根据已知技术把提取的光信号转换成相应数字电信号，以及提供电信号作为输出。
根据本发明，至少两个光电转换设备之一根据图1示意性示出的结构制造。有利地，根据图1所示结构制造的光电转换设备是必须连接到最终用户的电设备(例如个人计算机)的光电转换设备。
有利地，光电转换设备12、14二者都根据图1示意性示出的结构制造。
根据图1所示的结构，通过保持光纤16的终端部分1处于弯曲半径为R的弯曲位置，光电转换设备12、14适用于执行向或从所述光纤16注入或提取数字光信号。
有利地，弯曲半径R小于或等于2.5mm，以便获得高提取和注入效率，如后文所示。而且，有利地，弯曲半径R至少等于1.5mm，以使光纤不遭受太高的应力。
光纤也弯曲成与最好为20°-180°之间构成的弯曲角对应的圆弧形。申请人观察到，一般来讲，更小的圆弧形对应于更低的光纤折断概率。
而且，根据本发明，至少弯曲终端部分1以及最好是整个光纤16使得满足关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
图7示出弯曲光纤的应变值(以光纤包层的半径r和光纤的弯曲半径R之间的比率表示)对参数n的关系，其允许获得1000个点对点链路(即，其中提取操作和注入操作二者都通过光纤弯曲实现的1000个链路中)在1年中有1个折断。申请人通过本领域公知的COST218WG模型获得这样的值。一旦弯曲半径值R选择在1.5-2.5mm范围内，满足关系r/R<0.07＊n/(35+n)的光纤允许获得可靠的系统(每年在1000个两端用弯曲光纤终接的点对点链路中不超过1个折断)，同时通过弯曲光纤获得很高的光提取和注入效率。
例如，考虑包层直径为125μm(r＝62.5μm)且n值等于20的常规光纤，必须用至少为2.5mm的弯曲半径来弯曲光纤，以确保1000个点对点链路在1年中不超过1个折断。为了使用小于2.5mm的弯曲半径(以便改善提取和注入效率)，同时保持折断概率不高于1年中1000个点对点链路中折断1个，必须根据关系r/R<0.07＊n/(35+n)使用n值大于20且/或包层直径小于125μm的光纤。
可以用本领域熟练技术人员公知的方法，通过适当地控制预成品的生产工艺和光纤的拉伸工艺获得包层直径更小(例如等于100μm)的光纤。
参数n的值大于20的光纤可以根据本领域熟练技术人员已知的技术获得，例如使用特殊的化合物制造光纤的外涂层(例如，丙烯酰基磷酸盐(acryl-phosphate)或间-丙烯酰基磷酸盐(meta-acrylphosphate))且/或通过为光纤包层的外表面涂上其他合适的保护涂层，例如氮化硼。例如，见文献US6258404和US6475620所描述的内容。实际上，申请人已发现，这些文献中描述的涂层允许获得具有上文指出的透明值的涂层。
回到图1所示的实施例，光电转换设备12、14包括光纤16的终端部分1，光电装置3、以及优选地聚焦光学器件2。此外，它包括一种适当的锁定机制(未示出)，以保持终端部分1处于弯曲位置以及处于关于聚焦光学器件2和光电装置3的光学对准位置。有利地，锁定机制也允许终端部分1插入到光电转换设备12、14，以及从光电转换设备12、14拔出(例如，通过可以从外部由技术员或用户操作的按钮)。这显著简化光纤和光电装置之间的连接。
有利地，折射率在0.05公差范围内类似于涂层的折射率、并且无论什么情况也不小于光纤包层折射率的匹配元件，被安排为光纤的弯曲部分与保护外涂层相接触。有利地，该匹配元件可以包括凝胶状或软的材料，该材料粘贴在具有上文描述的折射率特性的光纤或塑料材料的保护外涂层上。该塑料匹配元件可以是具有前述锁定机制的单片。有利地，该匹配元件也是透明的，从而使在工作波长引入的衰减小于1dB，其中衰减的意思是指光通过所述匹配元件整个厚度所遭受的衰减。
根据光电转换设备12、14是执行光纤16的光信号注入还是提取，光电装置3应该包括光源或光接收器。
在光提取的情况下，有利地，聚焦光学器件2适用于在弯曲终端部分1把从光纤16出来的光聚焦在光接收器的敏感表面上。一般来讲，光接收器敏感表面的尺寸随着光接收器所设计的比特率的增大而减小。因此，一般来讲，聚焦光学器件必须随着比特率的增大而更精确。
在光注入的情况下，有利地，聚焦光学器件2适用于在弯曲终端部分1把从光源出来的光聚焦到光纤16上。
图4示出根据本发明的点对点链路10的一个双向实施例，该链路依次包括第一和第二光电转换设备12、14以及包括第一和第二光纤16、18的光缆(未示出)。光纤16、18中每一个都具有两个终端部分1，它们分别连接到两个光电转换设备12、14。
至于光纤18的结构和功能特征，参考上文关于光纤16的描述。
根据该实施例，第一光电转换设备12适用于接收数字电输入信号，用于根据已知技术把数字电信号转换成传送相同数字信息的相应的光信号，以及把光信号注入第一光纤16。而且，它适用于提取来自第二光纤18的数字光信号，用于根据已知技术把提取的光信号转换成相应的数字电信号，以及提供电信号作为输出。
第二光电转换设备14适用于提取来自第一光纤16的数字光信号，用于根据已知技术把提取的光信号转换成相应的数字电信号，以及提供电信号作为输出。而且，它适用于接收数字电输入信号，用于根据已知技术把数字电信号转换成传送相同数字信息的相应的光信号，以及把光信号注入第二光纤18中。
根据本发明，至少两个光电转换设备之一根据图2示意性示出的结构制造。有利地，至少必须连接到最终用户的电设备(例如，个人计算机)的光电转换设备根据图2所示的结构制造。
有利地，光电转换设备12、14二者都根据图2示意性示出的结构制造。
根据图2所示的结构，光电转换设备12、14适用于通过保持所述光纤16、18的终端部分1处于弯曲位置，其中弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，实现向和从所述光纤16、18注入和提取数字光信号。
而且，根据本发明，至少终端部分1以及典型地两根光纤16和18的整个部分使得满足关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
特别地，根据图2所示的实施例，光电转换设备12、14包括光纤16、18的两个终端部分1，两个光电装置3，以及优选地分别与两个终端部分1相关联的两个聚焦光学器件2。此外，光电转换设备12、14还包括适当的锁定机制(未示出)，以保持终端部分1处于弯曲位置和处于关于相应各光电装置3和相应各聚焦光学器件2的光学校准位置。有利地，锁定机制也允许终端部分1插入光电转换设备12、14以及从光电转换设备12、14拔出(例如，通过可以从外部由技术员或用户操作的按钮)。这大大简化光纤和光电装置之间的连接。
在每个光电转换设备12、14中，两个光电装置3之一包括与两根光纤之一相关联的光源，而另一个包括与另一根光纤相关联的光接收器。
图5示出图2中光电转换设备的示例实现，其中相同的附图标记用于图2实施例中已经包括的相同元件。
在这样的图中，除了图2中已经示出的元件，还示意性地示出了两个电连接器13、15，与光纤16相关联的扰模器11，以及用于保持两个弯曲终端部分1和光电装置3处于光学对准位置的锁定机制17。聚焦光学器件没有示出。
两个电连接器13、15分别连接到两个光电装置3，并且允许连接到最终用户的电子设备(例如，个人计算机)。典型地，它们是RJ45型的常规连接器。典型地，每个光电转换设备12、14包括匹配电子器件(未示出)，适用于使光电装置3的电信号与用于以太网协议的光纤传输的商业芯片的典型阻抗和电压兼容。此外，这样的匹配电子器件也可以适用于实现更高级的功能(如协议转换)或者网络功能(例如交换)。
在图5中，与光纤16相关联的光电装置3是光接收器(PD)，而与光纤18相关联的光装置3是光源(LD)。
扰模器11(可选)为类型已知的器件，通过激励弯曲终端部分1的多模光纤上行比特流的更高阶模式传播，通过在其传播过程中促进朝向光纤包层的光散射因而使这样的模式在光纤弯曲时易于退出，从而允许光从弯曲光纤提取的效率得到提高。在一种配置中(未示出)，作为图5的替换方案或除了图5中所示的，扰模器与光纤18相关联。在这种情况下，它允许光纤芯线模式当中的注入光功率均匀分布，这有助于确保在注入光学器件仅激励那些性能不足的少数模式的情况下光纤的高传输性能。
例如，扰模器11包括一个或两个波纹曲面，光纤位于它们之间。波纹具有典型地毫米范围内的周期和大约1cm的长度。模式扰码区域中的光纤上的波纹曲面施加的压力提高更高阶模式的激励效率，而不引入高达上限的严重损耗，如果超过该上限，则注入损耗开始严重。
而且，即使在图4说明的双向实施例中，点对点链路10包括两根光纤16、18，根据另一种双向变型(未示出)，点对点链路10仅包括一根光纤，传送沿着相反方向传播的例如具有两种波长的光信号。根据该变型，例如，光电转换设备12、14的光源和光接收器都应该光耦合到光纤的相同弯曲终端部分。
申请人进行了一些用于展示本发明操作的仿真和测量。后面将汇报这些仿真和测量的结果。
贯穿本说明书和权利要求书，“提取效率”的表达用来指示位于弯曲光纤处的光接收器检测到的光的光功率与在弯曲部分上行的附近点(例如1cm远)测量到的在光纤中传播的光的光功率之间的比率。反过来，“注入效率”的表达用来指示光源发射的光功率与在弯曲部分下行的附近点(例如1cm远)测量到的注入到光纤中的光功率的比率。
图6示出从弯曲多模光纤中提取的光的百分比对弯曲直径的关系，用具有大敏感表面(1cm2)的光电二极管在850nm处获得，无聚焦光学器件。带有方块的曲线示出通过实验测量获得的结果，而虚线的曲线示出通过使用射线光学器件的仿真获得的结果。考虑到这些以及下列评价(表1-3和6-7)的多模光纤具有下列示例特征：
-芯线直径＝50μm，芯线具有抛物线折射率，最大数值孔径为0.20；
-二氧化硅包层直径＝125μm，在1310nm的折射率为1.447；
-保护外涂层包括初级和次级涂层；
-初级外涂层直径＝180μm，在1310nm的折射率为1.4693；
-次级外涂层直径＝250μm，在1310nm的折射率为1.5259；
-匹配元件(用塑料材料制造)与在1310nm折射率为1.52的保护外涂层相接触，与涂层的折射率匹配；
-在850nm的带宽＝500MHz＊km；
-线缆中的光纤在850nm的最大衰减＝3.5dB/km。
从图6可以看到提取光的效率是如何随着光纤的弯曲直径减小的，以及用射线光学器件获得的结果是如何与实验结果一致的。
下面的表1指示对于光纤的各种弯曲半径通过基于射线光学器件的仿真获得的弯曲多模光纤的光提取效率值。在这种情况下，考虑了用低成本聚焦光学器件(直径为1.5mm以及在1310nm波长的折射率n为1.491的常规球面透镜)把从弯曲光纤提取的光聚焦到敏感表面直径为0.25mm的高性能光接收器上。这样的光接收器可以用于高达622Mbit/s的比特率。
表1
 
光纤弯曲半径R(mm) 效率
1.5 0.74
2 0.68
3 0.57
4 0.47
可以看到，对于在1.5和3mm之间的弯曲半径，甚至可以用低成本聚焦光学器件获得大于50％的提取效率。
下面的表2示出对于光纤的不同弯曲半径通过基于射线光学器件的仿真获得的弯曲多模光纤的光注入效率值，并且考虑适用于形成聚焦在光纤上的光束的聚焦系统，该光纤具有相对小的光斑尺寸，因而相对高的发散值(Δθ)，以及相对大的光斑尺寸，因而相对低的发散值(Δθ)。
表2
 
Δθ光斑尺寸R 10°8μm 8°10μm 5°16μm 4°20μm 3°24μm 2.5°32μm 2°40μm
1.5 0.16 0.25 0.48 0.53 0.53 0.36 0.26
2.0 0.11 0.19 0.37 0.43 0.44 0.31 0.22
3.0 0.076 0.12 0.25 0.30 0.32 0.23 0.16
4.0 0.052 0.08 0.19 0.22 0.25 0.18 0.13
可以看到，一般来讲，对于相同的光源，注入效率如何随着光纤弯曲半径的减小而增大。此外，可以看到，对于相同的弯曲半径，注入效率如何随着光斑尺寸和光束发散性的变化而变化，以及怎样的发散性和光斑尺寸值使注入效率最优化。
申请人观察到，甚至在考虑光的波状特性时，表2中所示的通过射线光学器件获得的结果定性地保持有效。
下面的表3示出为了关于允许所考虑系统获得最大注入效率的定位，确定光源和弯曲光纤终端部分之间机械对准的容差而进行的仿真的结果。对于该仿真，考虑了光斑尺寸值(其直径在第2列中指出)不同的三种类型的激光源(在第1列中指出)。特别地，考虑了单个横向模式Fabry Perot(FP)激光源、横向单模(SM)VCSEL激光源和横向多模(MM)VCSEL激光源(MM)。而且，考虑了弯曲半径为2mm的光纤和低成本聚焦光学器件(直径为1.5mm以及在波长1310nm的折射率n为1.491的常规球面透镜)。列3示出通过光源、球面透镜、和弯曲光纤终端部分之间的最优定位获得的注入损耗(IL)值(表示为10log10(注入效率))，该定位允许所考虑的系统获得最大的注入效率。第4、5和6列示出光源可以沿着x、y和z轴(通过保持光纤和透镜静止)关于最优位置移动多少，从而比通过最优定位获得的注入损耗值具有最多3dB的额外功率损耗。另一方面，倒数第2和最后列示出弯曲光纤可以沿着x和y轴(通过保持光源和透镜静止)关于最优位置移动多少，从而比通过最优定位获得的注入损耗值具有最多3dB的额外功率损耗。所考虑的x、y和z轴如图10所示，其中示出了弯曲光纤的终端部分1、球面透镜2和光源3。
表3
 
LD类型 LD直径[μm] I.L.[dB] x tol.[μm] y tol.[μm] z tol.[μm] x tol.[μm] y tol.[μm]
FP 2 -5.1 6 5 100 14 11
SMVCSEL 4 -0.7 6 5 +80-40 14 9
MMVCSEL 24 -6.4 11 11 170 23 26
可以看到，源定位容差对于源的定位在μm范围内，对于光纤的定位在几十μm范围内。然而，可以通过对使得注入效率最大化的源的有源光学对准(在终端的生产步骤中实现)获得微米量级(micrometric)精度。而且，可以通过允许光元件(可能也用塑料塑造)、弯曲光纤部分、和光电装置定位于确定的最优位置并保持在这些位置的高精度塑料模具获得用于光元件和光纤的定位的几十微米级精度。
作为一个实例，申请人考虑了根据本发明的两个点对点链路的系统性能，考虑了：以太网传输标准802.3和两种不同的传输比特率(100Mbit/s和1Gbit/s)；在发送侧，在850nm的寿命终期输出功率为-2dBm的单模VCSEL激光源；在接收和发送两侧，直径为1.5mm，在波长1310nm的折射率n为1.491的常规球面光学透镜；在接收和发送两侧，弯曲半径为2mm的光纤；具有在550m长度上以太网标准802.3典型衰减值的多模光传输光纤；在接收侧，用于100Mbit/s传输的敏感表面直径为0.25mm的高精度光接收器，以及用于1Gbit/s传输的敏感表面直径为0.12mm的高精度光接收器；表1中显示的敏感表面直径为0.25mm的高精度光接收器的提取效率值，表3中显示的注入效率值，以及对敏感表面直径为0.12mm的高精度光接收器计算得到的提取效率值。
下面的表4和5示出所考虑的点对点链路必须考虑的功率预算值，分别考虑100Mbit/s和1Gbit/s的传输比特率。
表4
 
比特率 100Mbit/s
发射功率 -2dBm
接收灵敏度 -32.5dBm
功率预算 30.5dB
表5
 
比特率 1Gbps
发射功率 -2dBm
接收灵敏度 -17dBm
功率预算 15dB
可以看到，沿着所考虑的100Mbit/s和1Gbit/s的点对点链路，可以容忍最大值分别高达30.5dB和15dB的功率损耗。
下面的表6和7示出通过在发送侧向弯曲光纤注入、通过所考虑的光纤长度、和通过在接收侧从弯曲光纤提取而引入的损耗值。
表6
 
比特率 100Mbps
发射损耗 1dB
光纤损耗(2km) 7dB
接收损耗 1.5dB
余量 22dB
表7
 
比特率 1Gbps
发射损耗 1dB
光纤损耗(0.5km) 2dB
接收损耗 3dB
余量 9dB
如可以看到的，所考虑的点对点链路允许两种传输比特率100Mbit/s和1Gbit/s分别有22dB和9dB的功率余量。
一般来讲，在功率余量的计算中，必须考虑其它系统损害(systempenalty)，例如那些归因于符号间干扰(ISI)、激光源的相对强度噪声(RIN)、以及光纤中的模间色散(intermodal dispersion)的损害。在100Mbit/s，这些损害一般很小以致于它们当然被上文指出的22dB余量覆盖。在以850nm和1Gbit/s传输的情况下，已发现这样的损害最坏为大约5dB，因此它们当然被上文指出的9dB余量覆盖。而且，光学系统可能的错位(misalignment)，例如归因于光纤机械锁定系统的老化，或者归因于由装置在其使用过程中可能遭受的温度变化或热循环引起的变形，可能导致上面表格中提出的余量必须解决的小的额外功率损耗。
因此，上文显示的值指出，根据本发明，有可能获得高性能点对点链路。
根据本发明的点对点链路可以用于局域网(LAN)中，优选为以太网类型(IEEE 802.3)，从而把链路的范围扩展到超出铜基础结构所允许的100米，或者在光纤中实现LAN网络，消除电终端设备中昂贵光网络接口的需要，和/或实现允许去除地柜的“紧缩主干(collapsed backbone)”型网络体系结构。本发明也可以用于FTTP或FTTH(“光纤到户”或“光纤到家”)型接入网络体系结构中。本申请也可以扩展用于数字设备的互连(例如配备TV的DVD)，“热点”无线与网络(例如，Wi-Fi，UWB)的互连。
例如，点对点链路可以用来连接用于将信号配送到多个用户的网络中的配送单元和最终用户电设备。
在这种情况下，点对点链路双向是有利的，从而把信号从配送单元向用户设备传输和把信号从用户设备向配送单元传输。
例如，双向点对点链路10是参考图4描述的类型，两个光电转换设备都是参考图2和5描述的类型。
图8示出用于配送信号的网络100的一个实施例，包括在这里公开的类型的多个点对点链路10(为了解释的简化，图8中只示出了3个点对点链路)以及对每个点对点链路10都具有两个输入/输出端口43的配送单元40。每个点对点链路10连接到相应各用户设备42(例如个人计算机、打印机、带有以太网或快速以太网接口的数字装置)。特别地，每个用户设备42连接到相应各点对点链路10的光电转换设备14。
例如，网络100是用于根据快速以太网TM、吉比特(Gigabit)以太网或10吉比特以太网协议将信号配送到多个用户设备的网络。这样的信号到达配送单元40，然后根据快速以太网TM类型的协议送到各种用户设备42。
例如，处理单元40是CISCO SYSTEMS生产的SWITCHCATALYST 3550。
一般来说，根据本发明的点对点链路可以用来把来自长距离传输的多个数字电视和/或电话和/或互联网信号，经由卫星和/或铜制电缆(例如同轴电缆或线对)和/或经由光纤和/或经由大气而向(以及从)多个用户电设备42传输。
图9示意性地示出根据本发明的安装在建筑物中的配送网络100。配送单元40安排在建筑物的地下室或底层45，点对点链路10用嵌在建筑物的适当管道53中的相关光缆将配送单元40连接到位于建筑物各层的用户设备42。
在典型的住宅应用中，例如，每个点对点链路的两个光电转换设备之一应该适用于集成在用户住宅的壁装电源插座上，并且应该具有电端口，可以与连接到用户电设备的电缆的RJ45型连接器连接。
安装在用户住宅墙壁上的光电转换设备可以有利地通过已存在于住宅墙壁的电源供电。
在典型的办公室应用中，根据本发明的点对点链路沿着它们的路径可以包括一个或多个连接点。更特别地，每个点对点链路可以包括两个(或更多)部分，它们通过光连接器、用于光纤的机械接头、熔融结、或者可用于连接两根光纤的其它技术彼此互连。根据该类型应用的一个实例，配送单元40应该安排在建筑物的地下室或底层，并且在建筑物的每一层，应该提供合适的集中连接点(插线板)用于中间光纤终端的管理。此外，例如，每个点对点链路应该包括两部分，每个部分在一端以光电转换设备、且另一端以光连接器终接。以这种方式，点对点链路的两部分之一应该连接配送单元40与集中连接点，而点对点链路的另一部分应该连接集中连接点与相应各用户设备。点对点链路的两部分可以通过光连接器连接在一起和断开。这种类型的结构允许最终用户通过与已在结构化配线标准(CEI EN 50173-1)中存在的体系结构所兼容的体系结构直接在每个用户设备处使用光纤点对点链路。

Claims (22)

1.一种用于传输数字信号的点对点链路(10)，其包括两个光电转换设备(12、14)和包含至少一根具有两个终端部分(1)的第一光纤(16)的光缆，每个光电转换设备(12、14)包括第一光电装置(3)，该第一光电装置光耦合到所述两个终端部分(1)之间的相应终端部分(1)，其特征在于：
至少两个光电转换设备(12、14)之一适用于保持第一光纤(16)的相应各终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各第一光电装置(3)光耦合到所述弯曲终端部分(1)，从而允许所述数字信号在所述第一光纤(16)和光电转换设备(12、14)之间传输；以及
所述至少一根第一光纤(16)的至少所述弯曲终端部分(1)使得满足下列关系：r/R0.07＊n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为第一光纤(16)包层的半径。
2.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中弯曲半径R小于2.2mm。
3.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中所述至少一根第一光纤(16)是多模的。
4.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中所述至少一根第一光纤(16)具有外直径小于125μm的包层。
5.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中参数n至少等于20。
6.根据权利要求5的点对点链路(10)，其中参数n至少等于22。
7.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中两个第一光电装置(3)之一为光源。
8.根据权利要求7的点对点链路(10)，其中另一个第一光电装置(3)为光检测器。
9.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中适用于保持第一光纤的相应各终端部分(1)弯曲的所述至少一个光电转换设备(12、14)还包括与弯曲终端部分(1)和相应各第一光电装置(3)相关联的聚焦光学器件(2)。
10.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中适用于保持第一光纤的相应各终端部分(1)弯曲的所述至少一个光电转换设备(12、14)还包括与第一光纤的弯曲终端部分(1)相关联的扰模器。
11.根据权利要求1的点对点链路(10)，其中两个光电转换设备(12、14)适用于保持第一光纤(16)的相关终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各第一光电装置(3)光耦合到相应各弯曲终端部分(1)，从而允许所述数字信号在所述第一光纤(16)和所述光电转换设备(12、14)之间传输。
12.根据权利要求11的点对点链路(10)，其中所述至少一根第一光纤(16)的各终端部分(1)都使得满足所述关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
13.根据权利要求1的点对点链路(10)，适用于允许数字信号的双向传播。
14.根据权利要求13的点对点链路(10)，其中每个光电转换设备还包括第二光电装置(3)。
15.根据权利要求14的点对点链路(10)，其中光缆包括第二光纤(18)，其两个终端部分(1)通过相应各第二光电装置(3)分别连接到两个光电转换设备。
16.根据权利要求15的点对点链路(10)，其中适用于保持第一光纤(16)的相应各终端部分(1)处于弯曲位置的所述至少一个光电转换设备(12、14)还适用于保持第二光纤(18)的相应各终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持第二光电装置(3)光耦合到第二光纤(18)的弯曲终端部分(1)，从而允许所述数字信号在所述第二光纤(18)和所述光电转换设备(12、14)之间传输。
17.根据权利要求16的点对点链路(10)，其中第二光纤(18)的弯曲终端部分(1)也使得满足所述关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
18.根据权利要求14的点对点链路(10)，其中，在两个光电转换设备(12、14)的每一个中，第一光电装置(3)和第二光电装置(3)之一是光源，另一个是光检测器。
19.根据权利要求15到18中任何一个权利要求的点对点链路(10)，其中两个光电转换设备(12、14)都适用于保持第一光纤(16)和第二光纤(18)的相关终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应第一光电装置(3)和第二光电装置(3)中的每一个光耦合到相应各弯曲终端部分(1)，从而允许所述数字信号在第一光纤(16)和第二光纤(18)与所述光电转换设备(12、14)之间传输。
20.根据权利要求19的点对点链路(10)，其中第一光纤(16)和第二光纤(18)的终端部分(1)都使得满足所述关系r/R<0.07＊n/(35+n)。
21.一种用于将数字信号配送到多个用户设备(42)的网络(100)，所述网络(100)包括：
具有多个电端口(43)的配送单元(40)，
以及多个点对点链路(10)，每一个连接到配送单元(40)的至少一个相应电端口(43)，以便使所述配送单元(40)与所述多个用户设备(42)通信；每个点对点链路(10)包括两个光电转换设备(12、14)和至少包含一根具有两个终端部分(1)的光纤(16)的光缆，每个光电转换设备(12、14)包括光电装置(3)，该光电装置光耦合到所述两个终端部分(1)的相应终端部分(1)，
其特征在于，
每个点对点链路(10)的至少两个光电转换设备(12、14)之一适用于保持光纤(16)的相应各终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持相应各光电装置(3)光耦合到所述弯曲的终端部分(1)，从而允许所述数字信号在所述光纤(16)和所述光电转换设备(12、14)之间传输，以及
所述至少一根光纤(16)的至少所述弯曲终端部分(1)使得满足下列关系：r/R<0.07＊n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为光纤(16)包层的半径。
22.一种用于在信号配送网络(100)中将光缆连接到光电转换装置(3)的方法，用于在所述配送网络(100)中传输数字信号，所述光缆包括线缆套和至少一根光纤(16、18)，所述方法包括下列步骤：
a)在所述至少一根光纤(16、18)的终端部分(1)去除线缆套；
b)把剥离了线缆套的所述至少一根光纤(16、18)的终端部分(1)插入到外壳中，该外壳适用于保持所述终端部分(1)处于弯曲位置，弯曲半径R为1.5mm≤R≤2.5mm，并且保持光电转换装置(3)处于相对于所述弯曲终端部分(1)的光耦合位置，所述至少一根光纤(16、18)的至少所述弯曲终端部分(1)使得满足下列关系r/R<0.07＊n/(35+n)，其中n为应力腐蚀敏感因子，r为光纤(16、18)包层的半径。
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