CN108760237B - 一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，包括，分光器、稳定光源、光功率计、适配器、标准连接器、光纤连接器、校准连接器；分光器通过分光器第一母口与稳定光源相连，通过分光器第二母口与光功率计相连，通过分光器第一分支口与标准连接器相连，光功率计分别连接有侧向探测器和正向探测器，侧向探测器安装在适配器中，检测光纤端面损耗；正向探测器连接在分光器第二母口上，检测光纤线路损耗。工程施工人员只需携带一个设备，就可以分别测试光纤线路损耗和现场成端光纤连接器的接续质量，方便工程施工及监理，降低了施工现场设备投入成本，而且检测装置体积小、可靠，有利于大面积推广。
Description
技术领域
本发明涉及光纤线路损耗和光纤连接器成端质量检测领域，本装置通过分光器把稳定光源、光功率计的正向探测器和检测端标准连接器连接在一起，光纤连接器通过适配器与标准连接器耦合在一起，光功率计的侧向探测器安装在适配器中。稳定光源发射的探测光波经过分光器分支后，部分探测光波到达耦合点时，通过侧向探测器接收到的折射和漫反射光的强度，判断光纤端面损耗；通信光波通过光纤连接器耦合点进入分光器，部分通信光波最后到达正向探测器，功率计通过正向探测器接收到的通信光波强度判断整个光纤线路的损耗。工程施工人员只需携带一个设备，就可以分别测试光纤线路损耗和现场成端光纤连接器的接续质量，方便工程施工及监理。
背景技术
目前FTTH光纤到户工程中，非预置光纤连接器由于制备好的现场光纤直接穿至插芯表面，在V型固紧槽中无连接点，而使得成端后光学性能如插入损耗等大大提高，从而得到大量应用，但是施工人员携带的光功率计只能够测量光纤线路损耗，不能检测现场成端的光纤连接器光纤端面损耗，只能用光纤端面放大镜人为观测表面质量，无法精确测量出光纤端面损耗，带来施工责任的判别混乱，严重影响了运营商对非预置光纤产品的体验。
现在市面上提供的可以同时检测光纤线路损耗和光纤端面损耗的产品是是光时域反射仪，利用的是光波在光纤损耗点和光纤连接器耦合点产生的反射损耗现象，在光纤线路中发射检测光波，通过检测原路返回的光波，测知损耗点和耦合点的距离和该点的反射光波强度，从而间接判断出该损耗点和耦合点的接续损耗和总线路损耗，该设备虽然可以对光纤线路上的损耗点和耦合点、光纤线路进行高速、批量检测，并能够实现故障点精确定位，但是由于设备价格昂贵，售价超过数万元，无法大批量配备到普通的施工人员，而且使用难度大带来了该设备在工程施工中很少使用，如何能够提供一个即能检测光纤线路损耗、又能检测光纤端面损耗的设备，也成为一个世界性难题。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有的技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明其中的一个目的是提供一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，包括，分光器、稳定光源、光功率计、适配器、标准连接器、光纤连接器、校准连接器；分光器通过分光器第一母口与稳定光源相连，通过分光器第二母口与光功率计相连，通过分光器第一分支口与标准连接器相连，标准连接器通过适配器与待检测的光纤连
接器耦合；光功率计分别连接有侧向探测器和正向探测器，侧向探测器安装在适配器中，检测光纤端面损耗；正向探测器连接在分光器第二母口上，检测光纤线路损耗；适配器通过其内置的套管把标准连接器和光纤连接器耦合在一起，并通过卡接或螺纹连接固定。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述套管上设有通槽孔，所述稳定光源发射的探测光波经过分光器分支后，部分探测光波到达所述标准连接器和光纤连接器的耦合点时，产生的折射和漫反射通过所述通槽孔，作用于所述侧向探测器。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述的光纤连接器包括退让槽，光纤连接器插入适配器口时，侧向探测器插入退让槽。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述光纤连接器中的通信光波通过光纤连接器和标准连接器耦合点，由分光器第一分支口进入分光器，部分通信光波通过分光器第二母口入射到正向探测器。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述的探测光波的波长和功率是可变的；光功率计中的侧向探测器和正向探测器探测的光波波长不同；所述侧向探测器探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比，所述正向探测器探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述的探测光波的波长和功率是不变的；光功率计中的侧向探测器和正向探测器探测的光波波长不同；所述侧向探测器探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比，所述正向探测器探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述分光器第一分支口的数量大于等于1，且各个所述分光器第一分支口分别连接不同适配方式的标准连接器，用于检测不同适配方式的光纤连接器，用于直接测量光纤线路损耗。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述分光器还包括分光器第二分支口，所述分光器第二分支口连接的标准连接器端面，直接安装正向校准探测器用于校准稳定光源。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：所述分光器第二分支口连接的标准连接器，在插入的适配器中，安装侧向校准探测器，通过连接校准连接器来校准稳定光源。
作为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置的一种优选实施方案，其中：还包括，控制器，与所述光功率计相连，记录并存储相关数据，并且可以向光功率计导入功率参数以及修正值；所述的控制器也与稳定光源相连，指令稳定光源发射探测光波，或发射与之对应的光纤线路端口ID码；所述光功率计包括警示件。
本发明的有益效果：本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，通过分光器把稳定光源、光功率计的正向探测器和检测端标准连接器连接在一起，光纤连接器通过适配器与标准连接器耦合在一起，光功率计的侧向探测器安装在适配器中。稳定光源发射的探测光波经过分光器分支后，部分探测光波到达耦合点时，通过侧向探测器接收到的折射和漫反射光的强度，判断光纤端面损耗；通信光波通过光纤连接器耦合点进入分光器，部分通信光波最后到达正向探测器，功率计通过正向探测器接收到的通信光波强度判断整个光
纤线路的损耗。工程施工人员只需携带一个设备，就可以分别测试光纤线路损耗和现场成端光纤连接器的接续质量，而相比上万元的光时域反射仪来说，本检测装置只需百元左右，大大降低了施工现场设备投入成本，而且检测装置体积小，可靠，有利于大面积推广，方便工程施工及监理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的结构示意图；
图2为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的所述套管的整体结构示意图；
图3为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的光纤连接器退让槽结构示意图；
图4为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置一个实施例中的正向探测器和侧向探测器的功率-损耗曲线图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
参照图1和图2，本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置提供的第一个实施例，该实施例中的主体包括分光器100、稳定光源200、光功率计300、适配器400、标准连接器500、光纤连接器600和校准连接器1000。
具体的，分光器100包括分光器第一母口101、分光器第二母口102和分光器第一分支口103，且分光器第一母口101、分光器第二母口102在分光器100的同侧，分光器第一分支口103和分光器第二分支口104在分光器100的异侧。
光功率计300包括侧向探测器301、正向探测器302、侧向校准探测器303、正向校准探测器304和警示件305，侧向探测器301和侧向校准探测器分别安装在不同的适配器400中，检测光纤端面损耗，正向探测器302与分光器第二母口102连接，检测光纤线路损耗，正向校准探测器304与标准连接器500连接，校准探测光波A。
适配器400包括套管402，套管402置于适配器400内部，且将标准连接器500和光纤连接器600耦合，并通过卡接或者螺纹连接固定。
其中，分光器第一母口101与稳定光源200连接，分光器第二母口102与光功率计300连接，分光器第一分支口103与标准连接器500连接。
需要说明的是，套管402连接标准连接器500和光纤连接器600时，光纤连接器600是采用光纤直通成端现场组装的，内部没有连接点，光纤连接器的端面损耗检测结果反映的是光纤连接器的接续质量。
较佳的，套管402上设有通槽孔402a。检测时，稳定光源200发射的探测光波A经过分光器100分支后，部分探测光波A到达所述标准连接器500和光纤连接器600的耦合点时，产生的折射和漫反射通过套管402上的通槽孔402a，作用于所述侧向探测器301，侧向探测器301测得的光功率值P端面，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤端面损耗值IL端面。
当光纤中有通信光波B时，通信光波B通过光纤连接器600和标准连接器500耦合点，由分光器100的分光器第一分支口103进入分光器100，部分通信光波B通过分光器第二母口102入射到正向探测器302，正向探测器302测得的光功率值P线路，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤线路损耗值IL线路。
本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置提供的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是：该实施例中，光功率计300还包括警示件305，警示件305为提醒元件，用于将所采集的探测光波功率值换算成光纤连接损耗后，通过数字显示、或光柱高低、颜色的不同提示，声音强弱或间隔时间来提示。
较佳的，在实施例中，分光器100还包括分光器第二分支口104，分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面，可以直接安装正向校准探测器304，用于校准稳定光源200，也可以在插入的适配器400中，安装侧向校准探测器303，通过连接校准连接器1000来校准稳定光源200。
较佳的，当分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面，直接安装正向校准探测器304时，分光器第二分支口104与标准连接器500之间连接的光纤为衰减光纤。
应当说明的是，在本实施例中，侧向探测器301和侧向校准探测器303优选的设置在套管402上，标准连接器500和光纤连接器600连接处的偏光纤连接器600的上方位置。这样设置的意义是：探测光波A通过分光器100后，通过与分光器第一分支口103和分光器第二分支口104相连的标准连接器500射向光纤连接器600时，耦合点产生的折射和漫反射光的方向是朝向光纤连接器600侧的，最终通过套管402上的通槽孔402a，入射到侧向探测器301和侧向校准探测器303上，自连接耦合位置的正上方接受的光信号比从偏向光纤连接器600上方接收到的光信号弱，为提高检测的效率，将侧向探测器301和侧向校准探测器303设置于标准连接器500和光纤连接器600连接处的右上方的位置。
参照图3，为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置提供的第三个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：该实施例中，光纤连接器600包括退让槽601，退让槽601自光纤连接器600的连接端的上端面外侧向下凹陷至上端面内侧形成，光纤连接器600插入适配器口401时，侧向探测器301或侧向校准探测器303穿过退让槽601。
参照图4，需要说明的是，探测光波A的波长不同于通信光波B；光功率计中的侧向探测器301和正向探测器302探测的光波波长不同，侧向探测器301探测到的光功率值越大，
光纤端面损耗值越大，正向探测器302探测到的光功率值越大，光纤线路损耗值越小。
参照图4，同样，光功率计中的侧向校准探测器303探测的光波波长与侧向探测器301的相同，正向校准探测器304探测的光波波长与正向探测器302的相同。
参照图1，为本发明光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置提供的第四个实施例，该实施例不同于第三个实施例的是：该实施例中还包括控制器700，与所述光功率计300相连，记录并存储相关数据，并且可以向光功率计300导入功率参数以及修正值；控制器700也与稳定光源200相连，指令稳定光源200发射探测光波A，或发射与之对应的光纤线路端口ID码。
具体的，该实施例中的主体包括分光器100、稳定光源200、光功率计300、适配器400、标准连接器500、光纤连接器600、控制器700和校准连接器1000。
分光器100包括分光器第一母口101、分光器第二母口102、分光器第一分支口103和分光器第二分支口104，且分光器第一母口101、分光器第二母口102在分光器100的同侧，分光器第一分支口103和分光器第二分支口104在分光器100的异侧。
光功率计300包括侧向探测器301、正向探测器302、侧向校准探测器303、正向校准探测器304和警示件305，侧向探测器301和侧向校准探测器分别安装在不同的适配器400中，检测光纤端面损耗，正向探测器302与分光器第二母口102连接，检测光纤线路损耗，正向校准探测器304与标准连接器500连接，校准探测光波A，警示件305为提醒元件，用于将所采集的探测光波功率值换算成光纤连接损耗后，通过数字显示、或光柱高低、颜色的不同提示，声音强弱或间隔时间来提示。侧向探测器301和侧向校准探测器303优选的设置在套管402上，标准连接器500和光纤连接器600连接处的偏光纤连接器600的上方位置。
适配器400包括套管402，套管402置于适配器400内部，且将标准连接器500和光纤连接器600耦合，并通过卡接或者螺纹连接固定。
应当说明的是，分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面，可以直接安装正向校准探测器304用于校准稳定光源200，也可以在插入的适配器400中，安装侧向校准探测器303，通过连接校准连接器1000来校准稳定光源200。
较佳的，当分光器第二分支口104连接的标准连接器500端面，直接安装正向校准探测器304时，分光器第二分支口104与标准连接器500之间连接的光纤为衰减光纤。
较佳的，套管402上设有通槽孔402a。需要说明的是，在本实施例中的通槽孔402a的槽径大于现有的槽径，现有技术中的槽径在0.5mm～1mm之间，而本实施例中的槽径在1.6mm～1.8mm之间。
其中，分光器第一母口101与稳定光源200连接，分光器第二母口102与光功率计300连接，第一分光器分支口103与标准连接器500连接，分光器第一分支口103的数量大于等于1，分光器第一分支口103分别连接不同适配方式的标准连接器500，用于检测不同适配方式的光纤连接器600。
需要说明的是，套管402连接标准连接器500和光纤连接器600时，光纤连接器600是采用光纤直通成端现场组装的，内部没有连接点，光纤连接器的端面损耗检测结果反映的是光纤连接器的接续质量。
光纤连接器600包括退让槽601，退让槽601自光纤连接器600的连接端的上端面外侧向下凹陷至上端面内侧形成，光纤连接器600插入适配器口401时，侧向探测器301穿过退让槽601。
检测时，稳定光源200发射的探测光波A经过分光器100分支后，部分探测光波A到达所述标准连接器500和光纤连接器600的耦合点时，产生的折射和漫反射通过套管402上的通槽孔402a，作用于所述侧向探测器301，侧向探测器301测得的光功率值P端面，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤端面损耗值IL端面。
当光纤中有通信光波B时，通信光波B通过光纤连接器600和标准连接器500耦合点，由分光器100的分光器第一分支口103进入分光器100，部分通信光波B通过分光器第二母口102入射到正向探测器302，正向探测器302测得的光功率值P线路，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤线路损耗值IL线路。
在另一个实施例中，光纤线路损耗及光纤端面损耗检测系统的另一实现方式，在该系统中，不需要分光器100，而是直接设置两个端口，一个是光纤端面损耗检测端口、一个是光纤线路损耗检测端口。
当光纤连接器600插入光纤端面损耗检测端口时，稳定光源200发射的探测光波A通过光纤连接线与标准连接器500相连，并通过标准连接器500发送探测光波A到与之耦合的光纤连接器600中，光功率计300通过侧向探测器301测得的光功率值P端面，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤连接器600的端面损耗值IL端面。
当光纤连接器600插入光纤线路损耗检测端口时，通信光波通过光纤连接器600导入标准连接器500，并通过与之相连的光纤入射到正向探测器302中，测得的光功率值P线路，通过导入光功率损耗曲线图的拟合计算，得到光纤连接器600所在线路的损耗值IL线路。
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本发明不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：包括，分光器(100)、稳定光源(200)、光功率计(300)、适配器(400)、标准连接器(500)、光纤连接器(600)、校准连接器(1000)；
分光器(100)通过分光器第一母口(101)与稳定光源(200)相连，通过分光器第二母口(102)与光功率计(300)相连，通过分光器第一分支口(103)与标准连接器(500)相连，标准连接器(500)通过适配器(400)与待检测的光纤连接器(600)耦合；
光功率计(300)分别连接有侧向探测器(301)和正向探测器(302)，侧向探测器(301)安装在适配器(400)中，检测光纤端面损耗；正向探测器(302)连接在分光器第二母口(102)上，检测光纤线路损耗；
适配器(400)通过其内置的套管(402)把标准连接器(500)和光纤连接器(600)耦合在一起，并通过卡接或螺纹连接固定。
2.根据权利要求1所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述套管(402)上设有通槽孔(402a)，所述稳定光源(200)发射的探测光波(A)经过分光器(100)分支后，部分探测光波(A)到达所述标准连接器(500)和光纤连接器(600)的耦合点时，产生的折射和漫反射通过所述通槽孔(402a)，作用于所述侧向探测器(301)。
3.根据权利要求1所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述的光纤连接器(600)包括退让槽(601)，光纤连接器(600)插入适配器口(401)时，侧向探测器(301)插入退让槽(601)。
4.根据权利要求1～3任一所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述光纤连接器(600)中的通信光波(B)通过光纤连接器(600)和标准连接器(500)耦合点，由分光器(100)的分光器第一分支口(103)进入分光器(100)，部分通信光波(B)通过分光器第二母口(102)入射到正向探测器(302)。
5.根据权利要求2所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述的探测光波(A)的波长和功率是可变的；光功率计中的侧向探测器(301)和正向探测器(302)探测的光波波长不同；所述侧向探测器(301)探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比，所述正向探测器(302)探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。
6.根据权利要求2所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述的探测光波(A)的波长和功率是不变的；光功率计中的侧向探测器(301)和正向探测器(302)探测的光波波长不同；所述侧向探测器(301)探测到的光强度值与光纤端面损耗值成正比，所述正向探测器(302)探测到的光强度值与光纤线路损耗值成反比。
7.根据权利要求1～3、5或6任一所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述分光器第一分支口(103)的数量大于等于1，且各个所述分光器第一分支口(103)分别连接不同适配方式的标准连接器(500)，用于检测不同适配方式的光纤连接器(600)，用于直接测量光纤线路损耗。
8.根据权利要求1所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述分光器(100)还包括分光器第二分支口(104)，所述分光器第二分支口(104)连接的标准连接器(500)端面，直接安装正向校准探测器(304)用于校准稳定光源(200)。
9.根据权利要求8所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：所述分光器第二分支口(104)连接的标准连接器(500)，在插入的适配器(400)中，安装侧向校准探测器(303)，通过连接校准连接器(1000)来校准稳定光源(200)。
10.根据权利要求1所述的光纤线路损耗及光纤端面损耗检测装置，其特征在于：还包括，控制器(700)，与所述光功率计(300)相连，记录并存储相关数据，并且可以向光功率计(300)导入功率参数以及修正值；
所述的控制器(700)也与稳定光源(200)相连，指令稳定光源(200)发射探测光波(A)，或发射与之对应的光纤线路端口ID码；
所述光功率计(300)包括警示件(305)。
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