CN101567722B - 光纤检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤检测装置及其方法。光纤检测装置用以检测光纤。光纤具有第一端以及第二端。光纤检测装置包含光发射器以及衔接部。光纤的第一端可插拔地连接至衔接部，使得光纤与光发射器所发出的光线耦合。该光纤检测方法包含步骤：将该第一端可插拔地连接至该衔接部，使得该光纤与该光发射器发出的该光线耦合；以及驱动该光发射器发射一光线经由该第一端进入该光纤中。通过本发明精简的结构与方法可以轻易地在光纤的布线过程中通过使用者的肉眼检测光纤是否有断裂的情形。由此，使用者可自行检测光纤，进而省去额外的光纤检测成本。

Description

光纤检测装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种光纤检测装置及其方法，特别是涉及可以由使用者轻易地在光纤的布线过程中自行检测光纤是否有断裂的情形的光纤检测装置及其方法。

背景技术

光纤(optical fiber)是一种利用玻璃或塑料的纤维所制造出来作为输送光波的工具。管径的大小大约只有万分之一公尺，只比头发稍粗一点。将微细的光纤封装在塑料护套中，可以让光纤能够弯曲而不至于断裂。

与传统电缆相比，光纤具有高频宽、通讯量大、衰减小、传输距离远、信号串音小、传输质量高、抗电磁干扰、保密性高、尺寸小、重量轻、便于铺设及搬运原料、信息充裕……等优点。因此，作为通讯传输的媒介，光纤已有足够的优势可取代传统电缆。

但是，纵然具有上述优异的特性与长处，光纤还是有其弱点，例如光纤终端处理不易、分路及耦合操作繁琐……等，尤其是光纤质地脆、机械强度低，使得光纤弯曲半径不宜过小。

再者，由于光纤通常是长距离铺设，所以故障的诊断非常重要，否则可能会难以维修。一般检测光纤断线有几种方法：(1)利用标准光源与光功率计；(2)利用光时域反射仪(optical time-domain reflectometer，OTDR)；以及(3)利用传输设备内建的检测功能等。

关于(1)利用标准光源与光功率计的方式，其利用标准光源(通常是通信专用的红外线波段)射入光纤之中，在光纤的另一端接上光功率计，观测光波是否被成功地传送过去。如果接收到的光功率过低，则很可能是光纤断线。这个方法的缺点是只能知道断线与否，但不能确认断线的位置。

关于(2)利用光时域反射仪的方式，光时域反射仪会射入一光脉冲信号进入光纤中，并检测其反射回来的信号。借着量测反射信号的强度及时间，可以计算出所有续接及断线点的损耗及位置，这是一种比较精确的诊断工具，但是设备的成本也比较高。

关于(3)利用传输设备内建的检测功能的方式，其利用许多光传输设备会通过如灯号、软件等不同的警告接口显示光纤连线的正常与否。有些还能利用自动切换路径的方式自我修复。如果善用这些检测功能，可以在系统运作时就能很快的发现及解决问题。

然而，上述各种公知的光纤检测设备的成本皆过高。一般消费性市场的使用者顶多负担得起购买光纤的成本。当使用者将光纤购买回家铺设时，并无法得知光纤是否在光纤铺设的过程中发生光纤断裂的情形。

因此，本发明的一范畴在于提供一种光纤检测装置及其方法，其精简的结构使得成本低廉，且其使用方法简单。当使用者可以负担得起时，即可以轻易地在光纤的布线过程中检测光纤是否有断裂的情形。由此，使用者无须通过专业施工人员的上门服务即可自行检测光纤，进而省去额外的光纤检测成本。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供一种光纤检测装置以及光纤检测方法，其可以轻易地在光纤的布线过程中通过使用者的肉眼检测光纤是否有断裂的情形，从而节约成本。

本发明的一范畴在于提供一种光纤检测装置。光纤检测装置用以检测光纤。光纤具有第一端以及第二端。光纤检测装置包含光发射器以及衔接部，光发射器用以被驱动以发射光线，光纤的第一端可插拔地连接至衔接部，使得光纤与光发射器所发出的光线耦合，光线随即经由第一端进入光纤中。

本发明的另一范畴在于提供一种光纤检测方法，其通过光纤检测装置检测光纤。光纤具有第一端以及第二端。光纤检测装置包含光发射器与衔接部。光纤检测方法包含下列步骤。首先，根据本发明的光纤检测方法，将第一端可插拔地连接至衔接部，使得光纤与光发射器所发出的光线耦合。接着，根据本发明的光纤检测方法，驱动光发射器发射光线经由第一端进入光纤中。

此外，本发明的另一范畴在于提供一种光纤检测方法。光纤检测方法用以通过光纤检测装置检测光纤。光纤具有第一端以及第二端。光纤检测装置包含光发射器与衔接部。光纤检测方法包含下列步骤。首先，根据本发明的光纤检测方法，将第一端可插拔地连接至衔接部，使得光纤与光发射器所发出的光线耦合。接着，根据本发明的光纤检测方法，驱动光发射器发射光线经由第一端进入光纤中。最后，根据本发明的光纤检测方法，查看光线是否从第二端射出。

根据本发明的光纤检测装置及其方法，通过其精简的结构与方法可以轻易地在光纤的布线过程中通过使用者的肉眼检测光纤是否有断裂的情形。由此，使用者无须通过专业施工人员的到府服务即可自行检测光纤，进而省去额外的光纤检测成本。

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图得到进一步的了解。

附图说明

图1示出了根据本发明的一具体实施例的光纤检测装置的剖面视图。

图2示出了根据本发明的另一具体实施例的光纤检测装置的剖面视图。

图3示出了根据本发明的一具体实施例的光纤检测方法的步骤流程。

其中，附图标记说明如下：

1：光纤检测装置           10：光发射器

102：光轴                 12：衔接部

14：高分子材料            142：第一透镜轮廓

16：电路板                162：电源输入端子

18：变压器                182：插头

184：电源输出端子         2：光纤

20：第一端                22：第二端

24：可透光盖子            242：第二透镜轮廓

S102～S1064：步骤流程

具体实施方式

本发明的范畴旨在提供一光纤检测装置及其方法。通过其精简的结构与方法可以轻易地在光纤的布线过程中检测光纤是否有断裂的情形。以下将详述本发明的优选具体实施例，由此充分解说本发明的特征、精神、优点以及实施上的简便性。

请参阅图1。图1示出根据本发明的一具体实施例的光纤检测装置1的剖面视图。光纤检测装置1包含光发射器10以及衔接部12。光纤2具有第一端20以及第二端22。光发射器10可用来被驱动以发射光线。光纤2的第一端20可插拔地连接至衔接部12，使得光纤2可以与光发射器10所发出的光线耦合。光线随即经由第一端20进入光纤2中。

在一具体实施例中，光发射器10可以是激光二极管(Laser Diode，LD)或发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，但不限于此。只要是任何可以发出可见光的光发射器10，皆可在本发明中实施。

若光发射器10为发光二极管，则在此实施例中，光发射器10可以通过高分子材料(例如，环氧树脂)14封装。光发射器10所发出的光线具有一主要的光轴102。

在此要说明的是，为了能将光发射器10所发出的光线尽可能地耦合进入光纤2中，高分子材料14在光轴102通过处可以形成有第一透镜轮廓142。由此，光发射器10所发出的光线即可通过第一透镜轮廓142聚焦以进入光纤2中，如图1所示。

另一方面，在购买光通讯系统中所使用的光纤时，通常都会附加用来保护光纤两端面的盖子。在本发明中，为了可以清楚地检查光发射器10所发出的光线是否能从光纤2的第二端22射出，在一具体实施例中，光纤2可进一步利用其所包含的可透光盖子24。光纤2的第二端22可插拔地与可透光盖子24衔接。可透光盖子24的底面可以形成第二透镜轮廓242。当发射器所发出的光线从光纤2第二端22射出时，即可通过第二透镜轮廓242聚焦，并由肉眼观察到，如图1所示。

在一具体实施例中，上述的可透光盖子24可以完全透明。当然，若为了与从第二端射出的光线作明显的对比并进而易于让使用者观察到，可透光盖子24亦可以具有任何适当的颜色。

在一具体实施例中，在光纤2与光发射器10所发出的光线之间的耦合精度够高的情况下，则光发射器10的光输出量可以不用很大，即可进行本发明的光纤检测目的。此时，可以通过输出电量较小的电池供电以驱动光发射器10发光。

从另一方面来说，若能在光纤2与光发射器10所发出的光线之间的耦合精度不高的情况下，仍能实施本发明的光纤检测目的，则可以有效地减少组装成本。

因此，在另一具体实施例中，根据本发明的光纤检测装置1可进一步包含变压器(transformer)18。变压器18包含插头182与电源输出端子184。光纤检测装置1进一步包含电路板16与电源输入端子162。光发射器10电性连接于电路板16上。通过将变压器18的插头182插入一般供电压110伏特或220伏特的家用插座，并将其电源输出端子184连接至光纤检测装置1的电源输入端子162，由变压器18输出的直流电即可经由电路板16供电至光发射器10，使得光发射器10发射光线，如图1所示。

在此要特别说明的是，采用外接电源的供电方式，可以使光发射器10的光输出量大幅增加。因此，即使光纤2与光发射器10所发出的光线之间的耦合精度不高，增加的光输出量还是可以让足够的光进入光纤2的第一端20。由此，在可达到本发明的光纤检测目的前提下，仍可以有效地减少组装成本。

另外，请参阅图2。图2示出根据本发明的另一具体实施例的光纤检测装置1的剖面视图。在此具体实施例中，根据本发明的光发射器10可以是视频播放器中的发射器光学次组件(transmitter optical subassembly，TOSA)，例如DVD播放器端的图像或音效的发射器光学次组件，或者是电视端的控制信号的发射器光学次组件，但不限于此。

请参阅图3。图3示出根据本发明的一具体实施例的光纤检测方法的步骤流程。请一并参阅图1与图2，并以上述的光纤检测装置1的结构为基础。

首先要说明的是，根据本发明的光纤检测方法用以通过上述的光纤检测装置1来检测光纤。光纤具有第一端20以及第二端22。光纤检测装置1包含光发射器10与衔接部12，如图1与图2所示。根据本发明的光纤检测方法可包含下列步骤。

首先，根据本发明的光纤检测方法执行步骤S102：将第一端可插拔地连接至衔接部，使得光纤与光发射器所发出的光线耦合。接着，执行步骤S104：驱动光发射器发射光线经由第一端进入光纤中。最后：执行步骤S106：查看光线是否从第二端射出。因此，若光发射器所发出的光线能通过使用者的眼睛由光纤的第二端看到，则代表光纤并无问题。相反地，若光发射器所发出的光线能无法在光纤的第二端看到，则代表光纤可能有断裂的情形。可考虑将光纤修复，或者直接更换另一条新的光纤。

为了能将光发射器所发出的光线尽可能地耦合进入光纤中，在一具体实施例中，光发射器可以由一高分子材料(例如，环氧树脂)封装。光发射器大体上具有一主要的光轴。高分子材料在光轴通过处形成有第一透镜轮廓。根据本发明的光纤检测方法可进一步执行步骤S1042：通过第一透镜轮廓使光线聚焦以进入光纤中。

同样地，为了可以清楚地检查光发射器所发出的光线是否能从光纤的第二端射出，光纤可以进一步包含可透光盖子。在此要特别注意的是，可透光盖子的底面可以形成第二透镜轮廓。因此，根据本发明的光纤检测方法可进一步执行步骤S1062：将第二端可插拔地与可透光盖子衔接。接着，执行步骤S1064：当光线从第二端射出时，经由第二透镜轮廓将光线聚焦。通过上述可以达到聚焦效果的步骤，使用者在光纤的布线过程即可以肉眼清楚地判断光纤是否有断裂的情形。

根据本发明的优选具体实施例的详述，本发明可允许使用者在光纤的布线过程中随时检测光纤是否有断裂的情形。由此，使用者无须通过专业施工人员的上门服务即可自行检测光纤，进而省去额外的光纤检测成本。并且，本发明的光纤检测装置及其方法更可通过视频播放器中的发射器光学次组件来实施。

通过以上优选具体实施例的详述，希望能更加清楚地描述本发明的特征与精神，而并非以上述所披露的优选具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明的权利要求的范畴内。

Claims (10)

1.一种光纤检测装置，用以检测一光纤，该光纤具有一第一端以及一第二端，该光纤检测装置包含：

一电路板以及电源输入端子；

一变压器；

一光发射器，电性连接于该电路板，该变压器连接于该电源输入端子经由该电路板为该光发射器供电，该光发射器用以被驱动以发射一光线，通过设置该变压器以及该电源输入端子，使得该光发射器的光输出量大幅增加；以及

一衔接部；

其中该光纤的该第一端可插拔地连接至该衔接部，使得该光纤与该光发射器发射的该光线耦合，该光线随即经由该第一端进入该光纤中；

该光纤还包含一可透光盖子，使该第二端可插拔地与该可透光盖子衔接，该可透光盖子的底面形成一第二透镜轮廓，当该光线从该第二端射出时可通过该第二透镜轮廓聚焦。

2.如权利要求1所述的光纤检测装置，其中该光发射器为一发光二极管。

3.如权利要求2所述的光纤检测装置，其中该光发射器以一高分子材料封装，该光发射器具有一光轴，该高分子材料在该光轴通过处形成有一第一透镜轮廓，该光线通过该第一透镜轮廓聚焦以进入该光纤中。

4.如权利要求1所述的光纤检测装置，其中该光发射器为一视频播放器中的一发射器光学次组件。

5.一种光纤检测方法，用以通过一光纤检测装置检测一光纤，该光纤具有一第一端以及一第二端，该光纤检测装置包含一电路板、一电源输入端子、一变压器、一光发射器与一衔接部，该光纤检测方法包含下列步骤：

该光发射器电性连接于该电路板，该变压器连接于该电源输入端子经由该电路板为该光发射器供电，该光发射器被驱动以发射光线，通过设置该变压器以及该电源输入端子，使得该光发射器的光输出量大幅增加；

将该第一端可插拔地连接至该衔接部，使得该光纤与该光发射器发出的光线耦合；

驱动该光发射器发射一光线经由该第一端进入该光纤中；以及

该光纤还包含一可透光盖子，将该第二端可插拔地与该可透光盖子衔接，该可透光盖子的底面形成一第二透镜轮廓，当该光线从该第二端射出时，经由该第二透镜轮廓将该光线聚焦。

6.如权利要求5所述的光纤检测方法，其中该光发射器为一发光二极管。

7.如权利要求6所述的光纤检测方法，其中该光发射器以一高分子材料封装，该光发射器具有一光轴，该高分子材料在该光轴通过处形成有一第一透镜轮廓，该光纤检测方法还包含下列步骤：

通过该第一透镜轮廓将该光线聚焦以进入该光纤中。

8.一种光纤检测方法，用以通过一光纤检测装置检测一光纤，该光纤具有一第一端以及一第二端，该光纤检测装置包含一电路板、一电源输入端子、一变压器、一光发射器与一衔接部，该光纤检测方法包含下列步骤：

该光发射器电性连接于该电路板，该变压器连接于该电源输入端子经由该电路板为该光发射器供电，该光发射器被驱动以发射光线，通过设置该变压器以及该电源输入端子，使得该光发射器的光输出量大幅增加；

将该第一端可插拔地连接至该衔接部，使得该光纤与该光发射器发出的光线耦合；

驱动该光发射器发射一光线经由该第一端进入该光纤中；以及

该光纤还包含一可透光盖子，将该第二端可插拔地与该可透光盖子衔接，该可透光盖子的底面形成有一第二透镜轮廓，当该光线从该第二端射出时，经由该第二透镜轮廓将该光线聚焦，查看该光线是否从该第二端射出。

9.如权利要求8所述的光纤检测方法，其中该光发射器为一发光二极管。

10.如权利要求9所述的光纤检测方法，其中该光发射器以一高分子材料封装，该光发射器具有一光轴，该高分子材料在该光轴通过处形成有一第一透镜轮廓，该光纤检测方法还包含下列步骤：

通过该第一透镜轮廓将该光线聚焦以进入该光纤中。

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