CN1045664C - 光连接装置 - Google Patents

Abstract

一种光连接装置包括具有多个光波导的一个光波导基底，至少二个纤维排布部件与光波导基片的至少一个连接端面相连接，一根光导纤维安置在纤维排布部件的位置控制装置中，其中光波导的连接端面和光导纤维互相接触，从而使光波导和光导纤维彼此光学地连接。一种光连接装置包括第一光连接器，它具有第一纤维通孔形成的多个孔组和设置在第一纤维通孔两侧的一对第一定位引线孔，将第一根光导纤维插入第一通孔，从而使其连接端面露出，多个第二光连接器，它具有第二纤维通孔，和设置在第二纤维通孔两侧的一对第二定位引线孔，将第二根光导纤维插入第二通孔中，从而使其连接端面露出，将定位引线插入第一和第二定位引线孔中，其中第一和第二光连接器的连接端面互相接触，从而使第一和第二根光导纤维互相连接。

Description

光连接装置

本发明涉及用于光通信领域的光连接装置。

普通光分支耦合器具有图1所示结构。在该图中，参考标号10表示一个光波导片。在光波导片10中形成一个光分支耦合波导11。光分支耦合波导11包括光波导11a和11b。光波导11a和11b在光波导片10的中心部位彼此靠近。光导纤维12a-12d光学连接于光分支耦合波导11的端部。在此情况下，两波导彼此靠近的长度L是由光波导11a和11b彼此靠近的程度和光信号波长决定的。以而，例如它决定了分配率，即以光导纤维12a和12d输入的光信号被分配到光导纤维12c和12d的强弱程度。因此，通过改变多个光波导彼此靠近的程度和长度L，能设计具有不同分配率的光分支耦合器。通常，例如，输入端的光导纤维12a和12b通过光导纤维码或光电缆保持在相同的发射位置，输出端的光导纤维12c和12d通过光导纤维码和光电缆保持在相同的接收位置，以便进行光信号的发送和接收。

然而，在普通光分支耦合器中，由于在光波导片10中形成一对光波导11a和11b，输入端中的光导纤维12a和12b保持在相同的发射位置，输出端中的光导纤维12c和12d保持在相同的接收位置。正因如此，若使不同位置发送的各光信号合并，或使光学上分支的光信吨号发送到不同位置，就必须按需要增加与输入端和输出端的连接端部相连接的光导纤维的光分支耦合器数目。

相反，在用光连接器装置连接光导纤维的情况下，待连接的光导纤维芯线数目肯定是相同的，可用装有光导纤维的连接器使二根光导纤维连接。在此情况下，输入端中光导纤维发出的光信号总是传送到确定输出端的光导纤维中。

近年来，已研制一种光通信系统，其中输入端用多芯光导纤维，光信号可分支，并传送到不同位置。但是，上述的普通光连接器未涉及这种新型通信系统。

本发明的一个目的是提供一种光连接装置，其中输入的光信号通过一个装置如光分支耦合器，从而使光信号分支，并传送到不同接收位置。

上述目的能通过一个光连接装置而达到，该装置包括具有多个光波导的光波导基片，至少二个纤维排布部件连接光波导基片的至少一个连接端面，光导纤维安置在纤维排布部件中，其中光波导的连接端面和光导纤维互相接触，以使光波导和光导纤维彼此光学地连接。

本发明的另一个目的是提供一种光连接装置，其中输入的光信号能通过多芯光导纤维而分支，并传送到不同接收位置。

例如，上述目的能通过一个光连接装置达到，该装置包括第一光连接器和多个第二光连接器，第一光连接器具有第一纤维通孔形成的许多孔组和一对安置在第一纤维通孔两侧的第一定位引线孔，将第一根光导纤维插入第一通孔，以使其连接端面露出，第二光连接器具有第二纤维通孔和一对安置在第二纤维通孔两侧的第二定位引线孔，将第二根光导纤维插入第二通孔，以使其连接端面露出，定位引线插入第一和第二定位引线孔，其中使第一和第二光连接器的连接端面互相接触，以使第一和第二根光导纤维互相连接。

本发明的另外目的和优点将在如下说明中陈述，其部分从说明书中显而易见，或通过本发明的实施清楚看到。用所附权利要求中具体指出的手段和系统可实现和达到本发明目的和优点。

现在用附图(它包括在说明书中并组成说明书的一部分)说明本发明的优选实施方案，并将附图与上述的一般说明和下面对优选实施方案的详细说明一起用以解释本发明原理。

图1表示一种普通光分支耦合器的平面图；

图2表示本发明光连接装置一个实施例的平面图；

图3表示图2连接装置中所用的光分支耦合器波导图形示意图；

图4表示用本发明光连接装置的光通信监测系统图；

图5表示本发明光连接装置其它实施方案的透视图；

图6A-6C表示图5光连接装置中光连接器连接端面的正视图；

图7表示定位引线连接两个光连接器的状况图。

本发明的一个实施例将参照附图进行说明。图2表示本发明的一种光连接装置。

在该图中，参考标号20是一固定件，如装有光波导片的套筒，用该光波导片作光波导基底。多个二芯光导纤维排布部件21a-21d通过光粘合剂形成的粘结层22连接到固定件20的连接端部。在每个二芯纤维排布部件21a-21d中，具有已形成的位置控制装置(未标出)，二芯光导纤维安装在其中，用以控制光导纤维的位置，例如，横截面为V型的凹槽。

图3表示光波导片的光波导图形的一个例子，在用作光波导基底的光波导片40中，具有由光波导41a和41b形成的第一光分支耦合光波导图形，及由光波导41c和41d形成的第二光分支耦合光波导图形。该第一光分支耦合光波导图具有光波导41a和41b彼此靠近的区域，该第二光分支耦合光波导图具有光波导41c和41d彼此靠近的区域。

在图2中，使光导纤维22和23定位并安装在二芯光导纤维排布部件21a中。使光导纤维24和25定位并安装在二芯光导纤维排布部件21b中。光导纤维26和27定位并安装在二芯光导纤维排布部件21c中。光导纤维28和29定位并安装在二芯光导纤维排布部件21d中。光导纤维22的一端光学地连接于光波导41a的连接端部A。光导纤维23的一端光学地连接于光波导41c的连接端部E。光导纤维24的一端光学地连接于光波导41b的连接端部B。光导纤维25的一端光学连接于光波导41d的连接端部F。光导纤维26的一端光学地连接于光波导41a的连接端部c。光导纤维27的一端光学连接于光波导41c的连接端部G。光导纤维28的一端光学地连接于光波导41b的连接端部D。光导纤维29的一端光学地连接于光波导41d的连接端部H。

光导纤维22的另一端光学地连接于单一芯光连接器30。光导纤维23的另一端光学地连接于单一芯光连接器31。光导纤维24和25的另一端光学地连接于二芯光连接器32。光导纤维26和27的另一端光学地连接于二芯光连接器33。光导纤维28和29的另一端光学地连接于二芯光连接器34。

按照具有上述结构的光连接装置，例如，若光信号分别从单一芯光连接器30和31输入，从单一芯光连接器30发出的光信号通过光导纤维22，送到第一光分支耦合波导图形中，从单一芯光连接器31发出的光信号通过光导纤维23，送到第二光分支耦合波导图形中。从而，使光信号分支，并按第一光分支耦合波导图形和第二光分支耦合波导图形彼此靠近的靠近部位设计的比率耦合。分支的光信号分别送到二芯纤维排布部件21c和21d的预定光导纤维26至29，再通过与二芯光连接器33和34相连接的光通道传送到不同位置。使其按上述方式进行所需的信号处理。

图4表示采用本发明光连接装置的光通信监测系统。在该图中，单一芯光连接器30和31光学地连接于传送和接收光信号的光终端装置44和45。而二芯光连接器33光学地连接于光通道(未标出)。通过光导纤维26和27的光信号经二芯光连接器33送入光通道，再传送到所需要的位置，从而进行信号处理。此外，二芯光连接器32和34光学地连接于光监测装置43。在该图中，参考标号42所示的区域包括固定件20和二芯光排布部件21a至21d。

对于这种具有上述结构的监测系统来说，例如，若光信号分别从单一芯光连接器30和31输入，从单一芯光连接器30发出的光信号从光波导41a的输入连接端部A输入，再输出到输出连接端部c以及经过光导纤维26，从而实现光通信。同样，从单一芯光连接器31发出的光信号从光波导41c的输入连接端部E输入，再输出到输出连接端部G，以及经过光导纤维27，从而实现光通信。

在此情况下，从光导纤维22发出的光信号通过第一光分支耦合波导分支，部分光信号传送到光波导41b，以及通过输出连接端部D的光导纤维28，再经光连接器34输入到光通道监测装置43。同样，从光导纤维23发出的光信号通过第二光分支耦合波导而分支，部分光信号传送到光波导41d，以及通过输出连接端部H的光导纤维29，再经光连接器34输入到光通道监测装置43。

如上所述，该光通信中的部分光信号被传送到光通道监测装置43。正因如此，不论光通信正常进行或由于如施工而使光通道切断从而使光通信发生异常，光通道监测装置43总能监测光信号，从而能快速进行光通信中异常的恢复处理。

上面具体装置说明了具有二个光分支耦合波导图形的光波导片40的用法。然而，也可用具有三个或更多个光分支耦合波导图形的光波导片。因此，已分支并在每个光分支耦合波导中耦合的光信号均能传送到安装在光导纤维排布部件上的光导纤维中。而且，上面具体方案说明了光波导图形是光分支耦合波导光波导图形的情况。然而，按照本发明光波导图形不是光分支耦合光波导图形时也能被使用。

此外，上面具体方案对光导纤维排布部件安装在形成基片(光波导片)的两个光波导连接端部的情况作了说明。然而，该光导纤维排布部件也可只安装在形成基片的一个光波导的连接端部。

下面将说明本发明光连接装置的另一个实施方案。

在图5中，参考标号50表示第一光连接器。三根光导纤维51a至51c插入第一光连接器50。即，如图6c所示，光导纤维51a至51c插入连接器套筒5的纤维插入孔中，套筒5具有3个纤维通孔和两个定位引线孔。安装光导纤维51a至51c时应使光导纤维51a至51c的连接端面暴露在连接器套筒5的连接端面中。在连接器套筒5中，在光导纤维51a的两侧形成一对定位引线孔52a和52b，在光导纤维51b和51c的两侧形成一对定位引线孔52c阳52d。

第二和第三光连接器53和54与第一光连接器50相连接。将光导纤维55插入第二光连接器53中。即，如图6A所示将光导纤维55插入具有纤维通孔和一对定位引线孔56a和56b的套筒6的纤维插入孔中。安装光导纤维55时，使光导纤维55的连接端面暴露在连接器套筒6的连接端面中。第二光连接器53的光导纤维55和成对定位引线孔56a和56b的安装位置分别与第一光连接器50的光导纤维51a和成对定位引线孔52a和52b的位置相对应。这样，使第一光连接器5的连接端面5a与第二光连接器6的连接端面6a相连接。

将光导纤维57和58插入第三光连接器54中。即，如图6B所示，将光导纤维57和58插入具有二个纤维通孔和一对定位引线孔59a和59b的套筒7的纤维插入孔中。安装光导纤维57和58时，使光导纤维57和58的连接端面暴露在连接器套筒7的连接端面中。第三光连接器54的光导纤维57和58及那对定位引线孔59a和59b的安装的位置与第一光连接器50的光导纤维51c和51d及那对定位引线孔52d和52c的位置相对应。这样，使第一连接器5的连接端面5a与第三光连接器7的连接端面7a相连接。

如图7所示，通过将第四定位引线60a-60d插入定位引线孔中而使第一、第二和第三光连接器相连接。换言之，定位引线60a的一端插入第一光连接器50的定位引线孔52a，另一端插入第二光连接器53的定位引线孔56b。定位引线60b的一端插入第一光连接器50的定位引线孔52b，另一端插入第二光连接器53的定位引线孔56a中。定位引线60C的一端插入第一光连接器50的定位引线孔52c，另一端插入第三光连接器54的定位引线孔59b。定位引线60d的一端插入第一光连接器50的定位引线孔52d，另一端插入第三光连接器54的定位引线孔59a。照这样，光导纤维51a和55之间的连接，光导纤维51b和58之间的连接以及光导纤维51c和57之间的连接均没有脱离该中心线。

按上述实施方案，第二和第三光连接器53和54与第一光连接器50相连接，结果三根光导纤维51a、51b和51c能分成三组，即光导纤维55组、光导纤维57和58组。因此，光导纤维55组和光导纤维57和58组能引向不同位置。

上述具体装置说明三根光导纤维51a、51b、51c插入第一光连接器50的情况。然而，该光导纤维的数目可为2或4或更多。

而且，上述具体装置说明第二和第三光连接器53和54用作分开的光连接器与第一光连接器50相连接的情况，将一根光导纤维55插入第二光连接器53，将二根光导纤维57和58插入第三光连接器54。然而，分开的光连接器数目取决于第一光连接器光导纤维组的数目来确定。

而且，按上述装置，在第一、第二和第三光连接器5、6和7相连接的情况下，事先在各连接器的连接端面形成定位引线孔，将定位引线插入该定位引线孔。但是，例如，事先在一个连接端面上形成定位引线孔，在另一连接端面形成与定位引线孔形状相一致的凸形部分，二者彼此连接时可不用定位引线。

可用含玻璃填料的热固性树脂，如环氧树脂作第一、第二和第三光连接器的连接材料，可用不锈钢作定位引线材料。

如上所述，按本发明，在形成光波导的基底中可形成多个光波导图形，多个光导纤维排布部件与至少一个连接端面相连接。正因如此，分支并通过光波导耦合的光信号能经光导纤维传送到不同位置。从而能进行不同类型的所要信号处理，这对该装置的使用来说是极为方便的。

而且，按本发明，至少二个光连接器与一个光连接器的至少一端相连接，多根光导纤维在一个光连接器的一侧被分支，并与多个光连接器一侧中的多根光导纤维相连接。正因如此，经一个光连接器一侧中的多根光导纤维传送的光信号能通过多个光连接器一侧中的光导纤维传送到不同位置。这对改进新型光通信系统的研制是非常有用的。

本领域技术人员很容易想到其它优点和改进。因此，广义来说本发明并不限于本文所说明和描述的特别详细和有代表性的装置。因此，可作各种变更而不会脱离由所附权利要求及其等同物所限定的本发明一般原理的精神或范围。

Claims (6)

1、一种光连接装置，包括：

具有多个光波导的一个光波导基底；

至少二个纤维排布部件与光波导基底的至少一个连接端面相连接；和

一根光导纤维安置在该纤维排布部件中，其中所述光波导的连接端面与所述光导纤维互相接触，从而使所述光波导和所述光导纤维彼此光学地连接。

2、按权利要求1的装置，其中纤维排布部件具有位置控制装置以控制光波导和光导纤维的位置。

3、按权利要求1的装置，其中光波导基底的光波导图形是光分支耦合波导图形。

4、按权利要求1的装置，其中所述位置控制装置实质上是V一形凹槽。

5、一种光连接装置，包括：

第一光连接器，它具有第一纤维通孔形成的多个孔组和安装在该第一纤维通孔两侧中的一对第一定位引线孔，将第一根光导纤维插入所述第一通孔从而使它的连接端面露出；

多个第二光连接器，它具有第二纤维通孔和设置在该第二纤维通孔两侧的一对第二定位引线孔，将第二根光导纤插入所述的第二通孔，从而使其连接端面露出；和

将定位引线插入所述的第一和第二定位引线孔，其中使所述第一和第二光连接器的连接端面互相接触，从而使所述第一和第二根光导纤维互相连接。

6、按权利要求5的装置，其中孔组数目与所述第二光连接器相等。

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