CN106133573A - 光纤视频检查系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种光纤连接器检查装置包含：内窥镜工具；棒，可操作地连接到内窥镜工具；光源；以及镜头。光源和镜头大约安装在棒的端部。镜头可相对于将被检查的连接器移动。系统实现在可操作性地连接到内窥镜工具的屏幕上观察图像。还公开一种用于检查光纤套环的径向面和轴向面的方法。

Description

光纤视频检查系统和方法

相关申请案的交叉引用

本申请主张2014年4月2日提交的第61/974,216号美国临时专利申请的权益和优先权。

背景技术

通信系统和平台通常是铜介质、无线介质和光纤介质的组合。传输速率和容量已提高，并且如今以每秒吉字节和太字节(terabyte)乃至每秒十吉字节(gigabyte)的同期标准计量。研究人员继续推动传输速率朝向拍字节(petabyte)和更高速率发展。

为了实现、维持乃至超过这些传输速率，必须根据严格的标准和公差来制造并维护传输介质，特别是光纤导体。在光纤部件端面的制造、生产、安装、维护和测试中尤其如此。这些端面常因污垢、灰尘、油迹、油脂和其它碎屑而受到污染。污染(干污染、液体污染及其组合)可对跨光纤网络的传输的质量(例如，速度和完整性)具有显著影响。因此，对光纤连接器进行清洁会保持这些极高速传输的质量。已知晓各种类型的光纤连接器。这些连接器中有一些允许接合单根光纤。其它类型的连接器较有效地允许在单个物理连接器主体中接合或连接多根光纤。各种类型的连接器本身具有不同的物理结构、连接器配置、部件等。

为了正确地对光纤连接器进行清洁，需要某一方式用以检查连接器。然而，许多这些连接器被“盲目地”清洁。即，连接器是在不存在直接或间接的视觉检查的情况下被清洁。可使用某一类型的检查装置(例如放大镜)来直接观察连接器，从而保护眼睛不受激光光能的影响。

检查连接器的另一方式是使用光纤视频镜或放大摄像机来提供对小的微米颗粒(约1到3微米)的增强视图。虽然这些检查技术因为它们是间接(例如，经由摄像机)观察而提供对用户眼睛的保护，但这些装置的视场受到限制，并且提供有限的二维光纤观察。手持式检查装置通常使用具有介于约125x到约400x的放大倍数的操纵板(paddle)，并且在核心的约250微米(μm)到约500μm的范围内捕捉图像。

此外，通常在已知视频镜的视场内存在无法辨别的污染。这可以是因污染(例如，干污染、液体污染或其组合)的性质、污染的位置(例如，跨越光纤端面、沿着光纤的长度、沿着套环等)以及存在的其它因素所致。此外，具有100x到200x放大倍数的视频检查镜可因碎屑和污染而遭受低于预期的分辨率。

因此，需要可用于有效地检查光纤连接器的光纤检查装置。此装置相比独立视觉检查提供较高水平的检查质量，并且相比已知视频检查镜具有较宽的视场。理想的是，此装置提供沿着套环的整个端面以及沿着套环组件的长度的检查能力，并且在低成本装置中确保高质量检查。更理想的是，此装置可用于多种光纤连接器中，而不需要用于检查不同连接器类型的多个工具。

发明内容

一种光纤连接器检查装置包含内窥镜工具、可操作地连接到内窥镜工具的棒、安装在棒内的光源、安装在棒内的镜头以及适配器。光源和镜头大约安装在棒的端部，并且适配器被配置成将棒安装到多个不同光纤连接器。

在实施例中，光纤检查装置用于相比独立视觉检查以较高水平的检查质量并且相比已知视频检查镜以较宽的视场有效地检查光纤连接器。装置的实施例提供沿着套环的整个端面以及沿着套环组件的长度的检查能力，并且在低成本装置中确保高质量检查。装置的实施例可用于多种光纤连接器中，而不需要用于检查不同连接器类型的多个工具。

在实施例中，棒是柔性棒，并且光源和镜头在棒的端部安装在外壳中。一个光源可以是一个或更多个发光二极管。

调整构件可以可操作地安装在适配器与棒之间。调整构件被配置成允许棒朝向光纤连接器和远离光纤连接器移动，以调整镜头与光纤连接器之间的距离。这便于调整镜头的焦距。

光纤连接器可以是例如对准套筒，并且适配器可被配置成接纳不同形状和大小的对准套筒。在实施例中，适配器由弹性材料形成。

一种用于检查光纤套环的径向面和轴向表面的方法包含：提供光纤连接器检查装置，所述光纤连接器检查装置具有内窥镜工具、可操作地连接到内窥镜工具的棒、光源和镜头，其中光源和镜头大约安装在棒的端部；将可操作性地大约安装在棒的端部的适配器安装到相关联的对准套筒；以及在可操作性地连接到内窥镜工具的屏幕上观察图像。

方法的实施例可包含调整镜头与相关联的对准套筒之间的距离。

附图说明

对于本领域的一般技术人员来说，在回顾了下述具体实施方式和附图之后，本公开的益处和优点将变得更加明显，在附图中：

图1是可使用本公开的光纤视频检查系统和方法来检查的光纤端面和连接器的实例的立体图；

图2是图示端面的各区的光纤端面的端部的放大示意图；

图3是用于检查光纤连接器的手持式内窥镜工具的部分；

图4是检查工具的棒部分的端视图；

图5是工具的屏幕和棒部分的一部分的图示；

图6图示棒部分的端部，其中柔软的适配器被定位在棒部分的端部上；以及

图7图示工具棒部分和光纤连接器，其中柔软的适配器被定位在连接器上。

具体实施方式

虽然本发明容易做出各种形式的实施例，但在附图中示出并在下文描述了当前优选的实施例，应理解，本公开应被视为本发明的示范，而不希望将本发明限于所图示的具体实施例、大小或形状。

参照附图并特别参照图1和图2，示出光纤端面10和连接器12，其中围绕套环14而界定了区1到区5。出于本公开的目的，区1到4是沿着连接器的端面在x-y平面中被界定。被表示为16的区1被界定为连接器的中央或核心，其为纤芯端部。被表示为18的区2被界定为从纤芯延伸到光纤的包层或反射表面并包含该包层或反射表面的区域。在已知光纤系统中，区2通常从光纤的中央或纤芯延伸约25到30μm。根据国际电工委员会(IEC)标准，被表示为20的区3被界定为从光纤的中央或纤芯延伸约250到300μm的区域。被表示为22的区4被界定为(在x方向和y方向上，涵盖在x-y方向上的整个面)跨越套环的端部的区域，并且被表示为24的区5被界定为大约始于套环的外边缘且(在z方向上)沿着套环的长度延伸的区域。

视频检查系统26的实施例示出在图3到图7中。如图3和图6中所见，系统包含内窥镜工具28，内窥镜工具28具有包含监视器/屏幕32的主体30，并且在实施例中，系统包含记录或捕捉视频图像的足够存储器(未示出)。内窥镜工具28还包含允许进行远程的、手持式的使用的电源(例如，可再充电电池(也未被示出))以及适当控制器，例如，通/断开关。本领域的技术人员将认识到此种工具以及可与所述工具一起获得的特征。

内窥镜工具28包含柔性棒34，其中光源36、相机38和镜头40处于柔性棒34的端部。预期柔性棒34可以是约12到24英寸长，以允许调整工具28的观察能力。光源36和镜头40可被安装在探头或外壳42中以便于工具28的处置和使用。一种示范性光源36是与镜头40一起被安装在探头42内的一个LED或一系列LED。当前镜头40是球形镜头。镜头40被适当地设定大小，并且由适当材料形成(例如，熔凝硅石、蓝宝石、红宝石等)。镜头40安装在探头42内的安装座44中。安装座44被配置成将镜头40相对于光源36维持在适当且正确的位置中。

图8图示用于光纤检查中的一个传统对准套筒46。本领域的技术人员将认识到其它传统对准套筒。适配器48将对准套筒46安装到内窥镜工具棒34。在一个实施例中，适配器48由弹性材料形成以允许适配器48的一个端部与对准套筒46的形状相吻合，并且允许适配器48的另一端部与内窥镜棒34端部或探头42(棒34的安装了镜头40和光源36的端部)的形状相吻合。在此实施例中，对准套筒46与棒端部34两者摩擦配合在适配器48内。然而，预期将使用其它类型的安装布置，其中其它安装布置落在本公开的范围和精神内。

在实施例中，调整构件50被定位在套筒46与适配器48之间，以允许调整棒34端部或探头42(例如，含有镜头40)与光纤端面10/光纤连接器12之间的距离。调整构件50可形成在适配器48内以将棒34和/或连接器12相对于彼此移动。在实施例中，调整构件50将棒端部或探头42相对于适配器48移动。在实施例中，调整构件50是允许棒端部或探头42相对于适配器48移动以调整镜头40的焦距的螺旋千斤顶或其它类型的装置。本领域的技术人员将认识到其它类型的调整装置。

探头42相对于适配器48的移动提供许多功能。这允许调整镜头40的焦距以正确地聚焦在光纤端面10和连接器12的各部分上。此外，调整棒端部或镜头40与端面10/连接器12之间的距离的能力允许将镜头40聚焦在沿着光纤配件(例如，端面10和连接器12)的轴向长度(即，沿着配件的长度)上的各位置。以此方式，本检查系统允许检查水平端面(例如，被表示为16到22的区1到区4)并沿着套环的长度(例如，被表示为24的区5)而检查，以检查光纤连接器/套环的面或表面，因此提供跨越整个光纤端面10和连接器12(x-y平面)(这对应于区1到4)的检查能力以及沿着套环的长度的面或表面(在连接器12内，在z方向上)(这对应于区5)的检查能力。

本系统26提供例如2.5mm、1.25mm、MT型以及扩束连接的继续/不继续(go/no-go)视频检查。这允许检查套环或连接器12的整个径向面(区1到4)和轴向面(区5)。此外，这允许通过单个棒34与光纤连接器12之间的适配器48来检查多种光纤连接器12，以实现镜头40的适当焦距。

本文所参考的所有专利以引用方式并入本文中，而不管是否如此具体并入在本公开的文字内。

在本公开中，用词“一”应被视为包含单数形式与复数形式两者。相反，对复数个项目的任何引用应在适当时包含单数形式。

从前述内容，应观察到可实现许多修改和变化而不偏离本公开的新颖概念的真实精神和范围。应理解，不希望对所图示的具体实施例进行限制，也不应推断出对所图示的具体实施例进行限制。本公开希望由随附权利要求书涵盖落入权利要求书的范围内的所有这些修改。

Claims (9)

1.一种光纤连接器检查装置，包括：

内窥镜工具；

可操作地连接到所述内窥镜工具的棒；

安装在所述棒内的光源；

安装在所述棒内的镜头；以及

适配器，

其中所述光源和所述镜头大约安装在所述棒的端部，并且所述适配器被配置成将所述棒安装到多个不同的光纤连接器。

2.根据权利要求1所述的光纤系统，其中所述棒是柔性棒。

3.根据权利要求1所述的光纤系统，其中所述光源和所述镜头在所述棒的所述端部被安装在外壳中。

4.根据权利要求1所述的光纤系统，其中所述光源是一个或更多个发光二极管。

5.根据权利要求1所述的光纤系统，包含可操作地安装在所述适配器与所述棒之间的调整构件，所述调整构件被配置成允许所述棒朝向所述光纤连接器和远离所述光纤连接器移动，以调整所述镜头与所述光纤连接器之间的距离。

6.根据权利要求1所述的光纤系统，其中所述光纤连接器是对准套筒，并且其中所述适配器被配置成接纳不同形状和大小的对准套筒。

7.根据权利要求1所述的光纤系统，其中所述适配器由弹性材料形成。

8.一种用于检查光纤套环的径向面和轴向表面的方法，包括：

提供光纤连接器检查装置，所述光纤连接器检查装置具有内窥镜工具、可操作地连接到所述内窥镜工具的棒、光源和镜头，其中所述光源和所述镜头大约安装在所述棒的端部；

将可操作性地大约安装在所述棒的所述端部的适配器安装到相关联的对准套筒；以及

在可操作性地连接到所述内窥镜工具的屏幕上观察图像。

9.根据权利要求8所述的方法，包含调整所述镜头与所述相关联的对准套筒之间的距离。