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Abstract

提供一种验证光纤连接器中的光纤接口的端接质量的方法和装置。测试装置通常包括向测试连接器提供光的光源，该测试连接器包含光纤连接器的短截光纤和光纤电缆的现场光纤。位于光纤光学接口和光检测器之间的测试连接器部分是透射性的，而位于接口附近的测试连接器其它部分是高反射性的。

Description

检查光纤电缆连接器内的光纤接口的端接质量的方法和装置
发明领域
本发明总的涉及光纤连接，更具体地涉及测量光纤连接器性能的新装置和方法。
背景技术
光纤网络在电信应用中变得越来越常见。然而，光纤接口内毗邻玻璃内芯之间的正确对准对光纤网络内连接性能来说是至关重要的。此外，标准的“植入并修整(pot and finish)”光纤连接器的现场安装是极端消耗劳力和专门技术密集的。在多数应用中，要求安装者制备光纤末端，将光纤末端粘合在连接器中，切除连接器端面的过多光纤，并将连接器的端面抛光以获得光学特性的最佳几何形状。端面抛光是困难和耗时的步骤，尤其是当使用单模光纤时，当使用自动化抛光机时达到其最佳性能。然而，自动化抛光机经常是大型和昂贵的，这使它们在现场使用中不可行。
光纤引线连接器省去了这些冗长步骤的需要并且在工厂制备一段光纤。然而，这样需要昂贵的熔接机和保护套。
设计出光纤短截连接器以省去熔接设备和超长端接步骤的需要。光纤短截连接器利用被接合至连接器中的现场光纤的短光纤短截。短截连接器通常需要压接以实现现场光纤的接合或保持，或者接合和保持两者。然而，保持现场光纤不管是发生在接口点处还是发生在某些其它点处，压接操作具有将现场光纤和短截光纤拉伸的趋势，或者会损害接口的信号通过功能。
此外，如果在压接后发现连接不良，则由于压接通常是不可逆的操作，因此必须将连接器切断。这浪费了短截光纤连接器和一段光纤电缆，并需要将新的连接器和光纤电缆末端端接。
最近，已研发出可重复使用或重新端接的光纤短截连接器，例如共同转让的美国专利No.7,011,454中披露的，该文献的主题事项全篇地援引包含于此。在共同转让的美国专利No.7,346,256中披露了另一种已知的可重复使用或重新端接的光纤短截连接器，该文献的主题事项全篇地援引包含于此。
由于这种可重新端接的连接器的尺寸很小，因此在现场端接这些连接器通常是困难的。为了检验例如’454和’256专利中披露的光纤连接器端接的充分性，检测在连接器中的光纤接口处的散射的光以证实散射光的量在可接受极限内是有益的。在光纤接口区域内从连接器发射出的光检测能提供对光纤连接器的插入损耗(或另行确定质量)求近似的方法。美国专利No.4,360,268披露使用积分球来直接测量散射光的量。美国专利No.7,192,195披露了使用一股或多股光纤来聚集光并将其引导至测量装置。然而，由于光可能不均匀地散射或沿光聚集点的方向散射，因此即使在多个位置测量散射光仍然不能实现准确的散射光总量的测量。因此，不大可能只通过有限数量的光聚集点测量散射光的总量。
结果，需要提供一种能检测从光纤接口发射出的光的方法和装置，所述光一开始不沿光聚集点之一的方向散射。
附图简述
图1是验证光纤连接器中的光纤接口的端接质量的装置的系统总览图。
图2是现有技术测试连接器的横截面图。
图3是用于权利要求1的装置的测试连接器的横截面图。
图3a是图3的测试连接器的上铺板的立体图。
图3b是沿图3a的直线3b-3b得到的图3a的上铺板的横截面图。
图4是验证光纤连接器中的光纤接口的端接质量的方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，用于验证事先抛光的光纤连接器中的光纤接口的端接质量的装置10的一个实施例包括向测试连接器22提供光的光源12。光源12可由相对窄带的发射器构成，例如半导体LED或激光器，或相对宽带发射器，例如气体排放弧光灯或白炽灯。光通过耦合组件14从光源12传输至测试连接器22。在一个实施例中，耦合组件14包括光纤电缆，该光纤电缆的一端连接于光源，而另一端具有可能包含光纤适配器的测试连接器接口16。在另一实施例中，耦合组件14由，例如，透镜和光孔的自由空间光学器件构成。选择光源12的发射光谱以使光能有效地通过耦合组件14和光纤传输，并使光检测器18有效地检测出光。
随着光从光源12到达测试连接器22，光要么耦合于现场光纤24要么在测试连接器22内散射。在测试连接器22内散射的一部分光将通过测试连接器22的透射部分传至光检测器18。在一优选实施例中，将在光检测器和接口20(在测试连接器22的短截光纤和现场光纤24之间)的测试连接器22的器件设计成高透光性的，而将短截光纤/现场光纤接口20周围的其它器件设计成包括高反射面。这允许一开始不沿朝向光检测器18的方向散射的光朝向光检测器18反射回以进行测量。
光检测器18对测试连接器22中散射的光能的强度进行量化。光检测器可由对通过光源12射出的光能敏感的一个或多个光电检测器构成。或者，光检测器18可由，例如，一维或二维CCD或CMOS光传感器的光敏元件阵列构成。将从光检测器测得的光强度送至分析电路28，分析电路28可将该光强度与可接受的合格/不合格限值进行比较。指示器30向用户指示测试连接器的合格或不合格情况。
图2示出现有技术测试连接器22的横截面图。短截光纤32通过金属箍34。短截光纤32在短截光纤/现场光纤接口20处与现场光纤24配合。在上铺板42和下铺板44之间固定短截光纤32和现场光纤24的接口20。使上铺板42和下铺板44包含在金属箍保持体36内，且金属箍34固定于金属箍保持件36的端部。铺板42、44固定在仿形板(cam)46内。不从短截光纤32耦合于现场光纤24的光将通过短截光纤/现场光纤接口20处的刻度匹配凝胶朝向测试连接器22的器件散射。
图3示出测试连接器的一个实施例，其中下铺板44是透射性的并定位成在短截光纤/现场光纤接口20和光检测器18之间。上铺板42是透射性的并在其一部分外表面上具有高反射性材料的涂层43，以使最初在测试连接器22中朝向上铺板42散射的任何光通过下铺板44反射回并朝向光检测器18(为了在图3和3b中可见，将涂层的厚度放大)。
图3a示出上铺板42的立体图，而图3b示出沿图3a的剖切线3b-3b得到的上铺板42的横截面图。上铺板42可由透射性模制塑料制成，其外表面(不接近光纤接口的那些部分)涂覆以反射性材料，所述反射性材料优选为例如银、铝或金的反射性金属。在一个实施例中，涂层43的厚度将近100nm。可使用化学气相沉积或业内已知的任意其它相似方法涂覆上铺板42的涂层表面。或者，上铺板42可由反射性金属或半导体材料制成。
图4示出详述测试光纤连接的方法的流程图。首先将装置10通电。测试装置10的电源可用来向光源12、光检测器18和分析电路28供电。接着，将测试连接器22装载到装置10中。可使用具有一体成型罩的装置10控制测试连接器22和光检测器18附近的发光状态。在一个实施例中，可通过使用安装在光源12附近的监测光敏二极管测试光源12的功能。或者，耦合组件14可分接入由光源12发出的光能的已知比例量并将其引导至监测光敏二极管以使光源12的功率量化。
然后，为了确定是否已适当装载了测试连接器22，对光源12供能而不将现场光纤24连接于短截光纤32。光通过短截光纤32的非端接端散射进入测试连接器22。分析电路28然后通过测量由光检测器18检测出的光强度值并将其与事先编程的合格/不合格限值比较而确定是否正确地装载了测试连接器22。可由听觉信号或光信号指示该比较的结果。如果没有正确地装载测试连接器22，则应当将其重新安装入装置10，直到分析电路指示它被正确装载为止。
一旦已确认测试连接器22为正确装载，则准备现场光纤24并将其安装入测试连接器22。在该步骤中应当关闭光源12。优选地通过使用例如
Figure BPA00001260668500041
Figure BPA00001260668500042
光纤连接器的仿形板机构而将现场光纤24安装在测试连接器22中。对光源12供电并测量散射入测试连接器22的光量。在一个实施例中，以恒定发射功率对光源12连续供电。或者，可通过不同量级的发射功率间歇地对光源12供电。后一实施例可产生提高的空间对比度，这允许更精确评估机械接合质量。
分析电路28然后将散射光的测量强度与经编程的合格/不合格限值比较。在一个实施例中，分析电路28可使用来自单个光检测器18的光测量值。替代地，分析电路可使用来自多个光检测器18的光强度测得值。可由光信号或听觉信号指示该比较的结果。如果分析电路指示检测出的散射光的量超出合格/不合格限值，则应当断开并重新安装现场光纤24。一旦分析电路已指示散射光的量不超出合格/不合格限值，则可从装置10撤去测试连接器22。

Claims (10)

1.一种检验测试连接器的端接质量的系统，包括：
用于发出光的发射器；
用于将光从所述发射器引导至所述测试连接器的耦合组装件；以及
用于检测在测试期间从所述测试连接器散射的光的光检测器；
其中所述测试连接器包含用于朝向所述检测器透射光的至少一个透射性部分以及用于朝向所述光检测器反射光的至少一个反射性部分。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合组装件包括用于附连于所述测试连接器的光纤电缆和测试连接器接口。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述耦合组装件包括自由空间光学器件。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光检测器包括光敏元件阵列。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括将由所述光检测器检测出的光强度对照可接受的合格/不合格限值进行比较的分析电路。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试连接器包括第一透射性铺板和具有反射表面的第二铺板。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于指示所述测试连接器的合格或不合格状态的指示器。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光检测器被设计成检测由所述发射器发出的光的频率。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述反射性表面是所述第二铺板上的反射性涂层。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二铺板由反射性材料制成。
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