CN107870396A - 一种空间光耦合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空间光耦合装置，包括耦合棱镜、聚光透镜、光纤和光探测器；所述耦合棱镜用于接收光缆宏弯曲泄漏的光信号，所述聚光透镜用于将光信号聚焦后传输至光纤，光探测器用于对光纤传输的光信号进行探测。本发明的空间光耦合装置能够有效的采集光缆由于宏弯曲而产生泄漏的光信号，并且该空间光耦合装置构造紧凑、操作简单和成本低廉。

Description

一种空间光耦合装置

技术领域

本发明涉及一种光通信设备领域，尤其涉及一种空间光耦合装置。

背景技术

目前，通信运营商对光纤资源管理，现有技术是通过人工核查，靠贴标签的方式进行管理。随着用户数量的急剧增加和用户对通信容量需求的不断增长，机房不断扩容，机房内的光纤大量增加，现有技术对光纤资源的管理十分困难。

但是，现有的方案存在以下缺陷：

(1)通过贴标签的方式使得其对光纤资源的管理较为的困难；

(2)在数据采集上比较的困难，并且在进行光纤测量的时候，必须在停止运营的情况下才能进行相应的数据采集。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种空间光耦合装置，其能改进光路核查流程，提高施工效率。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种空间光耦合装置，包括耦合棱镜和聚光透镜；所述耦合棱镜用于接收光缆宏弯曲泄漏的光信号，并将该光信号传输至聚光透镜处，所述聚光透镜用于将光信号聚焦后传输至光纤尾纤处。

进一步地，还包括准直透镜，所述准直透镜设置于耦合透镜与聚光透镜之间，所述准直透镜用于将耦合棱镜耦合的光信号进行准直。

进一步地，还包括转向棱镜，所述转向棱镜用于将准直后的光信号传输至光纤尾纤处。

进一步地，所述光纤尾纤为多象限光纤尾纤，所述多象限光纤尾纤包括一根单模光纤和多根多模光纤，将其封装在套管内。

进一步地，还包括光探测器，所述光探测器用于对光纤传输的光信号进行处理。

进一步地，所述光探测器的数量有与多象限光纤尾纤中的光纤数量相同，且每个光探测器与多象限光纤尾纤中的光纤一一对应。

进一步地，所述耦合棱镜、准直透镜、转向棱镜和聚光透镜封装于耦合外壳内。

进一步地，还包括光缆宏弯曲模块，所述光缆宏弯曲模块设置于耦合外壳上，所述光缆宏弯曲模块用于使得光缆宏弯曲以泄漏光信号。

进一步地，还包括光纤耦合调整机构，所述光纤耦合调整机构与耦合外壳固定，所述光纤耦合调整机构用于对该光纤尾纤进行三维调节。

进一步地，所述耦合棱镜为光学楔形片，所述聚光透镜为玻璃非球面透镜。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的空间光耦合装置能够有效的采集光缆由于弯曲而产生泄漏的光信号，并且该空间光耦合装置构造紧凑、操作简单和成本低廉。

附图说明

图1为实施例一中的空间光耦合装置的结构示意图；

图2为实施例二中的光缆宏弯曲模块的示意图；

图3为本发明的光探测器的示意图；

图4为实施例一中的多象限光纤的左视图；

图5为实施例一中的多象限光纤的正视图。

附图标记：1、光缆；11、光信号；2、耦合棱镜；3、聚光透镜；4、光纤尾纤；41、单模光纤；42、43、44和45均为多模光纤；5、光探测器；6、光缆弯曲模块；7、准直透镜；8、转向棱镜；9、耦合外壳；10、光纤尾纤驱动装置。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种空间光耦合装置，包括耦合棱镜2、聚光透镜3、光纤尾纤4和光探测器5；这里耦合棱镜2设置的目的是为了耦合收集光缆1宏弯曲泄漏的光信号11，故而所述耦合棱镜2为光学传输匹配的光学楔形片或者为其他形式的棱镜都可以；所述耦合棱镜2用于对光缆因宏弯曲泄漏的光束进行整形，所述准直透镜7将整形后的光束准直，所述转向棱镜8用于改变准直光束的空间传播方向并将该光束传输至聚光透镜3；

所述聚光透镜3为玻璃非球面透镜，并且所述聚光透镜3的主要目的是将来自耦合棱镜2的散射光聚焦成小的光斑，并将该光信号11耦合进入多象限光纤尾纤的单模光纤41内进行传输；

如图4和图5所示，所述光纤尾纤4为多象限光纤尾纤，所述多象限光纤尾纤包括一根单模光纤和多根多模光纤，将其封装在套管内。比较优选方式，是采用四根多模光纤环绕着单模光纤设置。单模光纤41能够传输单一模式的光信号11，所述单模光纤41可以让耦合进其内的光在其中进行传输，传输的波长一般为1.3微米、1.4微米和1.5微米这三个波段，但是也不仅仅限于此三波段的光；也可以是其他波段的光信号。

如图1所示，该光探测器5为多象限光探测器；所述光探测器5用于接收单模光纤41及多模光纤42、43、44、45传输的光信号11，其可以将接收到的光信号11转换为电信号，还可以将微弱的光信号11进行直接的光放大，以便配合其他的配套系统进行读取和处理；为其他配套的硬件和软件系统进行算法处理提供技术支撑。所述光探测器5的数量有与多象限光纤尾纤中的光纤数量相同，且每个光探测器5与多象限光纤尾纤中的光纤一一对应。所述的多象限尾纤中的各条尾纤与和编号的各个所述光探测器搭配连接，通过合理的算法，可实现因振动等多种因素引起的聚焦光斑漂移和变化，实现自动追踪，确保空间光耦合装置随时处于最佳耦合状态；

还包括有耦合外壳，该耦合外壳用于安装上述耦合棱镜2和聚光透镜3以使得其形成一个整体，除了安装该耦合棱镜2和聚光透镜3，还可以将光纤尾纤 4以及光探测器5也设置于该耦合外壳上；又由于空间光耦合系统3采用集成封装形式和多象限光纤尾纤4应用，使得本装置具构造紧凑、操作简单和成本低廉等一系列的优点，大大降低了运营商对于光纤信息的普查工作，提高了工作效率。

综上可知，所述耦合棱镜2用于接收光缆1宏弯曲泄漏的光信号11，所述聚光透镜3用于将光信号11聚焦后传输至光纤尾纤4，光探测器5用于对光纤尾纤4传输的光信号11进行探测并进行相应的处理。

上述空间光耦合装置可以在光纤不停止营运的情况下收集宏弯曲光缆1泄漏的微弱光信号11，并将其耦合到光纤尾纤4中，并由光探测器5接收，通过连接其他配套系统进行信号处理，从而随时智能检测和改变机房内光缆的相关信息。由于宏弯曲光缆1泄漏的光经耦合棱镜2进行耦合收集，再由聚光透镜3 聚焦后进入光纤尾纤4，最后由光探测器5探测得到该光信号11的相关信息，使得本装置具构造紧凑、操作简单和成本低廉等一系列的优点，大大降低了运营商对于光纤信息的普查工作，提高了工作效率。

实施例二：

如图2所示，本实施例提供了光缆弯曲模块6，所述光缆弯曲模块6用于驱动光缆1进行弯曲，宏弯曲光缆1是通过光缆弯曲模块6将光纤配线架上光缆进行弯曲以使得光缆1宏弯曲泄漏的光信号11，宏弯曲光缆1通过自动驱动弯曲机构实现宏弯曲，从而锁定稳定的光输出，最后需要保证弯曲损耗不大于1dB。

光缆弯曲模块6可以将光纤配线架上跳线光缆1进行弯曲。通过人工识别光缆型号，输入后设备将自动驱动光缆弯曲模块；同时与空间光耦合装置进行联动，锁定稳定的光输出，也保证了弯曲损耗不大于1dB。光缆的属性：3毫米软缆、2毫米软缆；空间光耦合装置可以将空间泄露的光重新耦合回光纤尾纤4中，以便后期的处理。

实施例三：

如图3所示，本实施例还包括光纤尾纤驱动装置10，所述光纤尾纤驱动装置10用于驱动该光纤耦合装置运动，至少可以轴向、纵向和横向移动，从而可以耦合泄露光进入光纤尾纤4，通过平衡进入多模光纤的泄露光的能量实现对中。所述光纤尾纤4可以通过其他配套系统和伺服传动机构多维移动，可以优化耦合泄露光进入单模光纤41并达到最好的光耦合效率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种空间光耦合装置，其特征在于，包括耦合棱镜和聚光透镜；所述耦合棱镜用于接收光缆宏弯曲泄漏的光信号，并将该光信号传输至聚光透镜处，所述聚光透镜用于将光信号聚焦后传输至光纤尾纤处。

2.如权利要求1所述的空间光耦合装置，其特征在于，还包括准直透镜，所述准直透镜设置于耦合透镜与聚光透镜之间，所述准直透镜用于将耦合棱镜耦合的光信号进行准直。

3.如权利要求2所述的空间光耦合装置，其特征在于，还包括转向棱镜，所述转向棱镜用于将准直后的光信号传输至光纤尾纤处。

4.如权利要求3所述的空间光耦合装置，其特征在于，所述光纤尾纤为多象限光纤尾纤，所述多象限光纤尾纤包括一根单模光纤和多根多模光纤，将其封装在套管内。

5.如权利要求4所述的空间光耦合装置，其特征在于，还包括光探测器，所述光探测器用于对光纤传输的光信号进行处理。

6.如权利要求5所述的空间光耦合装置，其特征在于，所述光探测器的数量有与多象限光纤尾纤中的光纤数量相同，且每个光探测器与多象限光纤尾纤中的光纤一一对应。

7.如权利要求3所述的空间光耦合装置，其特征在于，所述耦合棱镜、准直透镜、转向棱镜和聚光透镜封装于耦合外壳内。

8.如权利要求7所述的空间光耦合装置，其特征在于，还包括光缆宏弯曲模块，所述光缆宏弯曲模块设置于耦合外壳上，所述光缆宏弯曲模块用于使得光缆宏弯曲以泄漏光信号。

9.如权利要求7所述的空间光耦合装置，其特征在于，还包括光纤耦合调整机构，所述光纤耦合调整机构与耦合外壳固定，所述光纤耦合调整机构用于对该光纤尾纤进行三维调节。

10.如权利要求1所述的空间光耦合装置，其特征在于，所述耦合棱镜为光学楔形片，所述聚光透镜为玻璃非球面透镜。