CN102282491A - 光学连接系统 - Google Patents

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Abstract

一种在两条光纤线之间的光学连接系统(1)，包括可旋转地安装在底座(2)上的进线准直器(5)和出线准直器(9)，其中该两个准直器(5，9)在同一旋转平面(13)上旋转，并且准直器(5，9)的瞄准线在与旋转平面(13)平行的平面内旋转；和光探测器(15)，位于准直器(5，9)处，其中准直器(5，9)旋转，直到从所述准直器(5，9)的一个发射的光信号被另一个准直器(9，5)处的光探测器(15)探测到达到期望的接收水平，由此使准直器(5，9)的瞄准线共线。

Description

光学连接系统
技术领域
本发明一般地涉及光学连接，例如一种光纤接线板终端，包括在输入光纤的进线阵列(inline array)的一个成员和光纤线的输出阵列的一个成员之间的一种尾纤准直器(pigtail collimator)互连。
背景技术
光纤配线架、接线板和终端装置是安装在光纤光网络中的最后手工安装的一层连接产品。目前可获得使用了尾纤准直器的一些装置；但是，它们需要一个两维的线性方向头，例如上或下和左或右，来使它们的瞄准线共线。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种位于两条光纤线之间的光学连接，每一条光纤线的端部具有一个尾纤准直器，通过旋转位于旋转支架(例如，马达)上的准直器来使它们的瞄准线共线，如同下文进一步详细描述。
由此，根据本发明的实施例，提供了一种位于两条光纤线之间的光学连接系统，包括可旋转安装在底座上的一条进线准直器(in-linecollimator)和一条出线准直器(out-line collimator)，其中，准直器在同一个旋转平面上旋转，且准直器的瞄准线在与旋转平面平行的平面内旋转，并且光探测器位于准直器处，其中该两个准直器是可旋转的，直到自一个准直器发射的光信号被在另一个准直器上的光探测器探测到达到期望的接收水平，这样使准直器的瞄准线共线。
根据本发明的实施例，准直器安装在可旋转马达上，其中该可旋转马达安装在底座上。多个进线准直器和出线准直器对可旋转地安装在底座上。
根据本发明的实施例，进线准直器放置在一个圆的中心，而多个出线准直器面向准直器而呈放射状地安装在准直器周围。
根据本发明的实施例，准直器包括尾纤准直器。
根据本发明的实施例，控制光纤分离器提供了光信号。
根据本发明的实施例，还提供了一种在位于两条光纤线之间的光学连接系统中使准直器的瞄准线共线的方法，该方法包括可旋转安装一个进线准直器和一个出线准直器在底座上，其中准直器在同一个旋转平面内旋转且准直器的瞄准线在与旋转平面平行的平面内旋转，在准直器处设置有光探测器，且迭代(in iterations)旋转准直器，直到自一个准直器发射的光信号被另一个准直器上的光探测器探测到达到期望的接收水平，这样使准直器的瞄准线共线。
附图说明
通过以下结合附图的详细说明，将更彻底地理解和了解本公开技术，其中：
图1A和1B分别是根据本发明一个实施例的位于两条光纤线之间的光学连接系统的总体示意图和正视图，其中，两条光纤线为进线阵列的一条线和出线阵列的一条线。
图2A和2B分别是根据本发明一个实施例的系统的总体示意图和正视图，该系统包括一个完全对准的光学连接，位于进线阵列的一条线和出线阵列的一条线之间。
图3是根据本发明一个实施例的如下平面的侧视图，其中该平面是接收和发送准直器的光学瞄准线旋转围绕的平面。
图4是根据本发明一个实施例的总体示意图，其中包括附接到可旋转马达上的一个尾纤准直器，和来自它的平行光束。
图5A、5B和5C分别是根据本发明一个实施例的系统的总体示意图、正视图和侧视图，在该系统中，包括在进线阵列的线和出线阵列的线之间的三个光学连接。
图6A和6B分别是根据本发明一个实施例的总体示意图和正视图，其中单条光纤进线具有安装在马达(例如，压电马达)上的尾纤准直器，出线阵列安装在一个圆上，同时光束从准直器发出。
图7是根据本发明一个实施例的附带有两条光纤的双焦准直器(bifocal collimator)的总体示意图。
图8A和8B分别是附带有两条光纤的双焦准直器的侧视图和剖视图。
图9A和9B分别是根据本发明的一个实施例的双焦透镜(bifocallens)的总体示意图和正视图。
具体实施方式
现在参考图1A和1B，其示出了根据本发明的非限制性实施例的位于两条光纤线之间的光学连接系统1。
系统1包括公用底座2，其上装有进线(接收)尾纤准直器5和出线(发送)尾纤准直器9。准直器5和9安装在可旋转马达6(例如，压电马达，步进马达，或其他合适的可旋转装置)上，其中可旋转马达位于从底座2突出的支撑板3上。准直器5和9两者在同一个旋转平面上旋转。准直器的瞄准线在与旋转平面平行的平面内旋转。马达6安装在位置4处。光束7和8分别从准直器5和9中射出。起初，光束7没有与光束8完全共线。图1B清楚地示出了光束7和8的非对准。准直器5和9具有光探测器15。
根据本发明的实施例，准直器5和9迭代旋转，直到从其中一个准直器发射的光信号被另一个准直器上的光探测器探测到达到期望的接收水平，这样使它们彼此的瞄准线共线。
准直器彼此的扫描线的共线是通过一个开环迭代步骤实现的，其中一个来自进线而另一个来自出线的两个准直器都给定有大致的定向性旋转，因此该两个准直器大致上面对面。随后，来自一个准直器的光信号被位于接收准直器上的光探测器测量。随后，微小的转动在两个旋转方向上(例如，顺时针和逆时针)施加到准直器可旋转支架中的一个上，并且最佳的被探测的光信号与先前位置比较，直到获得最佳位置。
这是第一迭代(the first iteration)。执行同样的步骤，在两个方向上旋转另一个准直器，获得穿过其中的更好的光信号。这是第二个迭代(the second iteration)。迭代(iterations)可被重复直到穿过其中的光信号足够。随后，对任一其他对的线重复该步骤。
图2A和2B示出了完全对准成一条共同的扫描线12。图3是图2A和2B中对准的侧视图，示出了一个旋转平面13，准直器在其中旋转。
上述系统可在任两个面对面的平行光纤尾纤准直器中实现，例如两平行线的同样数目的准直器，或两平行曲线的同样数目的准直器，或其任意组合，在进线和出线上具有不同数目的准直器。
由于所有的光束在同一平面内传输，所以相邻线之间的一些光束会互相交叉；但是，根据物理定律，在任两个相对准直器之间传输的信号不会发生劣化。
现在参考图4，其示出了用于保持和旋转准直器的布置的另一实例。在该实例中，尾纤准直器组件16包括准直器18，光纤线20，压电马达定子和转子19，以及保持准直器18的支架21。平行的光束17从准直器18中射出。
现在参考图5A、5B和5C，其示出了切换装置25，包括带有尾纤准直器26、27、28的三条进线光纤线，和在同一平面上与它们相对的，带有尾纤准直器31、32、33的三条出线光纤线。线26光学连接到线32，线27连接到线32，并且线28连接到线33。这些经由往来于准直器的光束而连接的线在点29和30处交叉。图5B是图5A的正视图，示出了光束在旋转平面内的交叉点29和30。
另一个实施例包括进线光纤尾纤准直器，放置在一个圆的中心，和出线准直器的出线，面对尾纤准直器地安装在圆上。这样的实施例在图6A和6B中示意性地示出，其中示出了一个圆形切换装置40，安装在圆形阵列41上。进线光纤尾纤准直器42位于在圆的中心，并且输出线43面对准直器42径向地安装在准直器42的周围。
现在参考图7。根据本发明的另一个实施例，一个非包含控制光纤分离器(non-inclusive control fiber splitter)53提供了发送-接收光信号，用于在上述对准步骤中使双焦尾纤光纤准直器51的瞄准线共线。主准直器透镜56包括或被修改为双焦透镜55。主光纤线52进入到准直器体54的中心。该非包含控制光纤分离器53相对于准直器体54偏心安装。
现在参考图8A和8B，其示出主透镜56具有聚焦圆锥65，聚焦圆锥65将输入的平行光聚集到焦点66，该焦点66是主光纤线52的端点，和副透镜55，具有聚焦圆锥63，聚焦圆锥63将输入的平行光聚集到焦点64，该焦点64是非包含控制分离器53光纤线的端点。
图9A是双焦透镜60的总体视图。图9B示出了双焦透镜60具有主透镜56和双焦透镜55。

Claims (8)

1.一种在两条光纤线之间的光学连接系统(1)，包括：
可旋转地安装在底座(2)上的进线准直器(5)和出线准直器(9)，其中所述准直器(5，9)在同一旋转平面(13)上旋转，并且所述准直器(5，9)的瞄准线在与所述旋转平面(13)平行的平面内旋转；和
光探测器(15)，位于所述准直器(5，9)处，其中所述准直器(5，9)可旋转，直到从所述准直器(5，9)的一个发射的光信号被另一个准直器(9，5)处的光探测器(15)探测到达到期望的接收水平，由此使所述准直器(5，9)的瞄准线共线。
2.根据权利要求1所述的光学连接系统(1)，其中所述准直器(5，9)安装在可旋转马达(6)上，所述可旋转马达(6)安装在所述底座(2)上。
3.根据权利要求2所述的光学连接系统(1)，其中所述马达(6)包括压电马达。
4.根据权利要求1所述的光学连接系统(1)，包括可旋转地安装在所述底座(2)上的多对进线准直器(5)和出线准直器(9)。
5.根据权利要求1所述的光学连接系统(1)，其中所述进线准直器(42)位于一个圆的中心，且多个出线准直器(43)面对准直器(42)呈放射状地安装在准直器(42)的周围。
6.根据权利要求1所述的光学连接系统(1)，其中所述准直器(5，9)包括尾纤准直器。
7.根据权利要求1所述的光学连接系统(1)，包括提供所述光信号的控制光纤分离器(53)。
8.一种在两条光纤线之间的光学连接系统(1)中使准直器(5，9)的瞄准线共线的方法，该方法包括：
可旋转地将进线准直器(5)和出线准直器(9)安装在底座(2)上，其中所述准直器(5，9)在同一旋转平面(13)上旋转，并且所述准直器(5，9)的瞄准线在与所述旋转平面(13)平行的平面内旋转；
提供光探测器(15)，所述光探测器(15)位于所述准直器(5，9)处；以及
迭代旋转所述准直器(5，9)，直到从所述准直器(5，9)的一个发射的光信号被另一个准直器(9，5)处的光探测器(15)探测到达到期望的接收水平，由此使所述准直器(5，9)的瞄准线共线。
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