CN110346871B - 多芯光纤衰减器 - Google Patents

多芯光纤衰减器 Download PDF

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Abstract

一种多芯光纤衰减器，包含多条光纤及一接头模块。该接头模块包括一光纤套块、一对导针及一调整组件。该光纤套块具有一前端面、多个在一前后方向延伸并贯穿该光纤套块的光纤安装槽以分别安装多条光纤并使多条光纤的纤芯末端露出该前端面，及一对分别在一左右方向间隔设置且由该前端面凹入并在该前后方向延伸形成的导针安装槽。该对导针分别设于该对导针安装槽且凸伸出该前端面，每一导针安装槽提供对应的导针一位移的空间。该调整组件与该对导针结合以调整该对导针相对于该光纤套块的位置并定位该对导针在预设的位置。

Description

多芯光纤衰减器
技术领域
本发明涉及一种多芯光纤衰减器，尤其涉及一种用于与多芯光纤连接器对接的可调式多芯光纤衰减器。
背景技术
光纤连接器的套管(ferrule)是光纤的末端装置，套管的接续让两条不同的光纤的光可以通过。一般光传输路径中，光纤的接续是要使光纤的纤芯对准对接，以减少光损失，一般主要是插入损失(Insertion Loss)和反射损失(Return Loss)。光信号传输常需要较强的光能量用于光导，但是当进入光信号处理设备或终端之前，需要降低光信号的强度，以保护接收设备及利于光信号处理，所以需要光衰减器降低光信号强度。
现有的光衰减器主要以单芯为主，在多光纤的应用上，需要在每一条光纤中间插入一个光衰减器，而且每一光衰减器仅有一个固定的光衰减值，若要有不同的光衰减值，需要制造不同的光衰减器，不仅制造成本高且接线工艺复杂。例如美国专利第US 5,263,106号公开一种用于保持两个光纤套管(ferrule)的光衰减器，使得两个光纤套管的纵向轴线横向偏移预定距离。其利用一套筒(sleeve)具有分别连通两端的一第一套筒部及一第二套筒部，该第一套筒部用以容置一第一套管且第一套筒部与第一套管的纵长轴一致，该第二套筒部用以容置一第二套管且第二套筒部与第二套管的纵长轴一致，而该第一套筒部的纵长轴与该第二套筒部的纵长轴平行且侧向偏移(offset)一预定的距离，由此使第一套管的纵长轴与第二套管的纵长轴侧向偏移达到光衰减的作用。
此外，美国专利第US 5,127,084号公开一种可变光衰减器，可用于由光纤元件组成的多光纤带。光衰减器包括可动套管组件(movable ferrule assembly)和固定套管组件(fixed ferrule assemble)，可动套管组件具有安装到套管的多光纤线，固定套管组件具有另一安装到套管的多光纤线，通过测微计的轴杆或者通过连接到小型电动机的螺杆，使可动套管组件朝向基座的侧壁方向(垂直于光纤元件的轴向的方向)偏移(shift)，改变可动套管组件和固定套管组件的光纤元件之间共享的公共区域，使得通过光纤元件的光功率衰减。虽然此专利的光衰减器可用于多芯的光纤连接器，而且可以调整光纤线之间的偏移量，但是需要装设偏移的机构，而且使用小型电动机需要额外提供电力。该光衰减器整体的构造相当复杂、制作成本较高并且较占空间，也不易调整，尤其是用户端需要在线调整，较不易操作。
发明内容
因此，本发明的其中一目的，即在提供一种可以解决前述至少一问题的多芯光纤衰减器。
于是，本发明多芯光纤衰减器在一些实施方式中，是包含多条光纤及一接头模块。该接头模块包括一光纤套块、一对导针及一调整组件。该光纤套块具有一前端面、多个在一前后方向延伸并贯穿该光纤套块的光纤安装槽以分别安装多条所述光纤并使多条所述光纤的纤芯末端露出该前端面，及一对分别在一左右方向间隔设置且由该前端面凹入并在该前后方向延伸形成的导针安装槽。该对导针分别设于该对导针安装槽且凸伸出该前端面，每一导针安装槽提供对应的导针一位移的空间。该调整组件与该对导针结合以调整该对导针相对于该光纤套块的位置并定位该对导针在预设的位置。
在一些实施方式中，每一导针安装槽提供对应的导针在一上下方向位移的空间，及该调整组件在该上下方向调整该对导针相对于光纤套块的位置。
在一些实施方式中，该光纤套块还具有多个对应该对导针安装槽设置且各自在该上下方向延伸的调整块安装槽，使每一导针安装槽与至少一调整块安装槽相连通，该调整组件包括多个分别容置于多个所述调整块安装槽且与该对导针结合的调整块，以通过在该上下方向调整多个所述调整块的位置而连动对应的导针在该上下方向移动并将对应的导针定位在预设的位置。
在一些实施方式中，该光纤套块具有四个调整块安装槽，且每一导针安装槽与两个调整块安装槽相连通，该调整组件包括四个调整块，且每一导针结合两个调整块。
在一些实施方式中，多个所述调整块与对应的调整块安装槽紧配合地设置。
在一些实施方式中，每一调整块具有供对应的导针紧配合地穿设的一穿孔，使该调整块与对应的导针紧配地结合。
在一些实施方式中，在每一调整块安装槽内且在该上下方向于对应调整块的两端各设有一固定物，以固定该调整块的位置。
在一些实施方式中，该固定物为固定用胶。
在一些实施方式中，还包含另一接头模块，且多条所述光纤的两端分别设置在两个所述接头模块的光纤套块。
于是，本发明多芯光纤衰减器在一些实施方式中，是适用于与一光连接器对接，该光连接器具有一对接面，该对接面露出多个光通道的末端且设有一对导孔，该多芯光纤衰减器包含多条光纤及一接头模块。该接头模块包括一光纤套块、一对导针及一调整组件。该光纤套块具有一前端面、多个在一前后方向延伸并贯穿该光纤套块的光纤安装槽以分别安装多条所述光纤并使多条所述光纤的纤芯末端露出该前端面，及一对分别在一左右方向间隔设置且由该前端面凹入并在该前后方向延伸形成的导针安装槽。该对导针分别设于该对导针安装槽且凸伸出该前端面，每一导针安装槽提供对应的导针一位移的空间。该调整组件与该对导针结合以调整该对导针相对于该光纤套块的位置并定位该对导针在预设的位置，以在该多芯光纤衰减器与该光连接器对接时，该对导针分别插置于该光连接器的该对导孔，并使位于该光纤套块的前端面的纤芯末端与位于该光连接器的对接面的光通道末端不对正且相对偏移仅部分重叠。
本发明至少具有以下功效：通过简易的机械式构造及简易的调整作用，调整导针相对于光纤套块的位置，且将导针定位在预设的位置，即能使光纤套块的纤芯末端与对接的光连接器的纤芯末端相对偏移仅部分重叠，以达到所欲的光衰减值。而且针对不同光衰减值的需求，在相同构造下，仅需调整导针的位置即可改变光衰减值，不需要针对不同的光衰减值需求个别制作不同规格的接头模块，而能大幅降低生产成本。用户端完全不需要任何的在线调整，仅仅需要把所要求的光衰减值的多芯光纤衰减器直接连接即可。
附图说明
本发明的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
图1是本发明多芯光纤衰减器的一第一实施例的一立体图；
图2是该第一实施例的一立体分解图；
图3是该第一实施例的一俯视图；
图4是沿图3中IV-IV直线所取的一剖视图；
图5是沿图3中V-V直线所取的一剖视图；
图6是沿图3中VI-VI直线所取的一剖视图；
图7是说明该第一实施例与一对接的光连接器在未对接状态的一立体分解图；
图8是图7进一步的一立体分解图；
图9是说明该第一实施例与该光连接器在对接状态的一立体图；
图10是该第一实施例与该光连接器在对接状态的一仰视图，其中外壳未示出；
图11是沿图10中XI-XI直线所取的一剖视图；
图12是沿图10中XII-XII直线所取的一剖视图；
图13是图12中局部区域的放大图；
图14是对应图12的一侧视图；
图15是沿图14中XV-XV直线所取的一剖视图；
图16是图15中局部区域的放大图；
图17是类似图10的视图，说明本发明多芯光纤衰减器的一第二实施例与该光连接器在对接状态；
图18是沿图17中XVIII-XVIII直线所取的一剖视图；
图19是对应图17的一侧视图；
图20是沿图19中XX-XX直线所取的一剖视图；
图21是图20中局部区域的放大图；
图22是类似图19的视图，说明本发明多芯光纤衰减器的一第三实施例与该光连接器在对接状态；
图23是沿图22中XXIII-XXIII直线所取的一剖视图；及
图24是图23中局部区域的放大图。
附图标记如下：
100 多芯光纤衰减器
10、10’ 接头模块
1 光纤
1C 纤芯
11 纤芯末端
2 光纤套块
21 前端面
23 光纤安装槽
24 导针安装槽
25 调整块安装槽
3 导针
4 调整组件
41 调整块
411 穿孔
5 固定物
6 延伸块
7 外壳
200 光连接器
201 对接面
202 光纤
203 导孔
204 光纤套块
205 外壳
2021 纤芯末端
D1 前后方向
D2 左右方向
D3 上下方向。
具体实施方式
参阅图1至图4，本发明多芯光纤衰减器100的一第一实施例，包含多条光纤1及一接头模块10。该接头模块10包括一光纤套块2、一对导针3及一调整组件4。
该光纤套块2具有一前端面21、多个在一前后方向D1延伸并贯穿该光纤套块2的光纤安装槽23以分别安装多条光纤1并使多条光纤1的纤芯1C的末端11露出该前端面21，及一对分别在一左右方向D2间隔设置且由该前端面21凹入并在该前后方向D1延伸形成的导针安装槽24。两个导针安装槽24分别设置在成阵列排列的纤芯1C的末端11的左右两侧。在第一实施例中，多条光纤1在该光纤套块2内是以两排排列的方式设置，但是在变化的实施例亦可以一排或多于两排的排布方式设置。在第一实施例中，该接头模块10还包括一连接于该光纤套块2后端(前端面21的相反侧)的延伸块6，且该对导针安装槽24延伸贯穿该延伸块6，使导针3朝后延伸到延伸块6内，该延伸块6用以增加对该对导针3的支持作用，也可以用于对于多条光纤1的限位。在变化的实施例，该延伸块6可以省略。此外，该光纤套块2还具有多个对应该对导针安装槽24设置且各自在一上下方向D3延伸的调整块安装槽25，使每一导针安装槽24与至少一调整块安装槽25相连通。具体而言，在第一实施例中，该光纤套块2具有四个调整块安装槽25，且每一导针安装槽24与两个调整块安装槽25相连通。
另配合参阅图5，该对导针3分别设于该对导针安装槽24且凸伸出该前端面21，每一导针安装槽24提供对应的导针3可在上下方向D3位移的空间。如图5所示，导针3在对应的导针安装槽24中在左右方向D2被限位而在上下方向D3有位移的空间。
参阅图1、图2、图4与图6，该调整组件4与该对导针3结合以在该上下方向D3调整并定位该对导针3在预设的位置。在第一实施例中，该调整组件4包括四个分别容置于多个调整块安装槽25且与该对导针3结合的调整块41，也就是说，每一导针3结合两个调整块41。多个调整块41可以与对应的调整块安装槽25紧配合地设置，每一调整块41具有供对应的导针3紧配合地穿设的一穿孔411，使该调整块41与对应的导针3紧配地结合，所以导针3在前后方向D1被限位。通过在该上下方向D3调整多个调整块41的位置而连动对应的导针3在该上下方向D3移动相对于光纤套块2的位置，并将对应的导针3定位在预设的位置，换而言之也就是可以调整光纤套块2相对于导针3于上下方向D3的相对位置。在调整好多个调整块41在对应的调整块安装槽25内的位置后，可以进一步在每一调整块安装槽25内且在该上下方向D3于对应调整块41的两端各设有一固定物5(见图11)，以固定该调整块41的位置。在第一实施例中，固定物5具体为固定用胶，也就是说，用胶设置于各调整块41的上下两端以进一步使调整块41更稳固地与光纤套块2相对固定。
参阅图7至图9，该多芯光纤衰减器100适用于与一光连接器200对接，该光连接器200可以是设置在多光纤线缆的光连接器200，如第一实施例所示，或是设置在设备接收端(未图示)的光连接器200。该光连接器200及接头模块10的类型可以是配合MT(MechanicalTransfer)机械式的对接传输、MPO(Multi-fiber Push-On/Pull-Off)多芯推拉自锁光纤联结器及MTP(特指具有多重创新设计的高性能的MPO连接器)。该接头模块10还可包括一套组于该光纤套块2、该延伸块6及多条光纤1与该延伸块6连接处的外壳7。该外壳7可以具有与对接的光连接器200相配合的对接锁扣构造(未图示)，可以依据所要对接的光连接器200的构造而调整。该光连接器200具有一对接面201，该对接面201露出多个光通道且设有一对导孔203以分别供该接头模块10的该对导针3插置。在此多个光通道以纤芯为例，多个纤芯末端2021露出对接面201。导孔203的孔径接近且配合导针3外径，使导针3仅能大致上沿前后方向D1插入导孔203而在径向是被限位的。该光连接器200亦具有一光纤套块204及一外壳205，多条光纤202的一端设在光纤套块204。该多芯光纤衰减器100还可包含另一接头模块10’，且多条光纤1的两端分别设置在两个接头模块10、10’的光纤套块2。也就是说，在多条光纤1两端连接的接头模块10、10’的构造可以是相同的，使光强度可以通过2次衰减。或是光纤1两端连接的接头模块10、10’的构造也可以不同，接头模块10’构造为一般的构造，仅通过接头模块10达到光强度1次衰减。该多芯光纤衰减器100可以连接在多芯光缆中间的任意位置，用户端仅需简单的接上即可使用。
参阅图10至图13，在该多芯光纤衰减器100与该光连接器200对接时，是以光纤套块2的前端面21与该光连接器200的对接面201相对接合，该对导针3分别插置于该光连接器200的该对导孔203，由于导孔203的孔径接近且配合导针3外径，使导针3仅能沿前后方向D1插入导孔203而在径向是被限位的，所以光纤套块2相对于导针3在该上下方向D3的相对位置的不同，能够使位于该光纤套块2的前端面21的纤芯末端11与位于该光连接器200的对接面201的纤芯末端2021不对正且相对偏移仅部分重叠，而且通过调整该对导针3在上下方向D3相对于光纤套块2的位置，可以调整该多芯光纤衰减器100与该光连接器200对接时，多芯光纤衰减器100的光纤套块2上的纤芯末端11与光连接器200的纤芯末端2021相对的偏移量，以控制光衰减的幅度。
参阅图14至图16，在第一实施例是以光衰减量例如3db为例，其中多芯光纤衰减器100的纤芯末端11与光连接器200的纤芯末端2021相对偏移量较小，重叠的部分较多。
参阅图17与图18，本发明多芯光纤衰减器的一第二实施例与第一实施例的差异在于，在第二实施例中，导针3在导针安装槽24内的位置较高于第一实施例，也就是光纤套块2相对于导针3的位置比第一实施例位于较下方的位置，因此，当该多芯光纤衰减器100与该光连接器200对接时，该接头模块10相对于光连接器200更往下偏移。参阅图19至图21，如此相较于第一实施例，在第二实施例中多芯光纤衰减器100的纤芯末端11相对于光连接器200的纤芯末端2021的向下相对偏移量较多，重叠的部分较少，而使光衰减量约为10db为例。
参阅图22至图24，本发明多芯光纤衰减器的一第三实施例相较于第二实施例使导针3在导针安装槽24内的位置更高，也就是光纤套块2相对于导针3的位置比第二实施例位于更下方的位置，因此，当该多芯光纤衰减器100与该光连接器200对接时，该接头模块10相对于光连接器200更往下偏移，从而使多芯光纤衰减器100的纤芯末端11相对于光连接器200的纤芯末端2021的向下相对偏移量更多，重叠的部分更少，而使光衰减量约为20db为例。在一变化实施例中，相反于上述三个实施例的导针3调整方向，导针3在导针安装槽24内的位置可以相对往下移动，也就是光纤套块2相对于导针3的位置往上相对移动，使多芯光纤衰减器100的纤芯末端11往上相对于光连接器200的纤芯末端2021相对偏移。
综上所述，通过简易的机械式构造及简易的调整作用，调整导针3相对于光纤套块2的位置，且将导针3定位在预设的位置，即能使光纤套块2的纤芯末端11与对接的光连接器200的纤芯末端2021相对偏移仅部分重叠，以达到所欲的光衰减值。而且针对不同光衰减值的需求，在相同构造下，仅需调整导针3的位置即可改变光衰减值，不需要针对不同的光衰减值需求个别制作不同规格的接头模块10，而能大幅降低生产成本。用户端完全不需要任何的在线调整，仅仅需要把所要求的光衰减值的多芯光纤衰减器100直接连接即可。
然而以上所述者，仅为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (16)

1.一种多芯光纤衰减器，包含：
多条光纤；及
一接头模块，包括
一光纤套块，具有一前端面、多个在一前后方向延伸并贯穿该光纤套块的光纤安装槽以分别安装多条所述光纤并使多条所述光纤的纤芯末端露出该前端面，及一对分别在一左右方向间隔设置且由该前端面凹入并在该前后方向延伸形成的导针安装槽，
一对导针，分别设于该对导针安装槽且凸伸出该前端面，每一导针安装槽提供对应的导针一位移的空间，及
一调整组件，与该对导针结合以调整该对导针相对于该光纤套块的位置并定位该对导针在预设的位置。
2.如权利要求1所述多芯光纤衰减器，其中，每一导针安装槽提供对应的导针在一上下方向位移的空间，及该调整组件在该上下方向调整该对导针相对于光纤套块的位置。
3.如权利要求2所述多芯光纤衰减器，其中，该光纤套块还具有多个对应该对导针安装槽设置且各自在该上下方向延伸的调整块安装槽，每一导针安装槽与至少一调整块安装槽相连通，该调整组件包括多个分别容置于多个所述调整块安装槽且与该对导针结合的调整块，以通过在该上下方向调整多个所述调整块的位置而连动对应的导针在该上下方向移动并将对应的导针定位在预设的位置。
4.如权利要求3所述多芯光纤衰减器，其中，该光纤套块具有四个调整块安装槽，且每一导针安装槽与两个调整块安装槽相连通，该调整组件包括四个调整块，且每一导针结合两个调整块。
5.如权利要求4所述多芯光纤衰减器，其中，多个所述调整块与对应的调整块安装槽紧配合地设置。
6.如权利要求5所述多芯光纤衰减器，其中，每一调整块具有供对应的导针紧配合地穿设的一穿孔，使该调整块与对应的导针紧配地结合。
7.如权利要求6所述多芯光纤衰减器，其中，在每一调整块安装槽内且在该上下方向于对应调整块的两端各设有一固定物，以固定该调整块的位置。
8.如权利要求7所述多芯光纤衰减器，其中，该固定物为固定用胶。
9.如权利要求1至8其中任一项所述多芯光纤衰减器，还包含另一接头模块，且多条所述光纤的两端分别设置在两个所述接头模块的光纤套块。
10.一种多芯光纤衰减器，适用于与一光连接器对接，该光连接器具有一对接面，该对接面露出多个光通道的末端且设有一对导孔，该多芯光纤衰减器包含：
多条光纤；及
一接头模块，包括
一光纤套块，具有一前端面、多个在一前后方向延伸并贯穿该光纤套块的光纤安装槽以分别安装多条所述光纤并使多条所述光纤的纤芯末端露出该前端面，及一对分别在一左右方向间隔设置且由该前端面凹入并在该前后方向延伸形成的导针安装槽，
一对导针，分别设于该对导针安装槽且凸伸出该前端面，每一导针安装槽提供对应的导针一位移的空间，及
一调整组件，与该对导针结合以调整该对导针相对于该光纤套块的位置并定位该对导针在预设的位置，以在该多芯光纤衰减器与该光连接器对接时，该对导针分别插置于该光连接器的该对导孔，并使位于该光纤套块的前端面的纤芯末端与位于该光连接器的对接面的光通道末端不对正且相对偏移仅部分重叠。
11.如权利要求10所述多芯光纤衰减器，其中，每一导针安装槽提供对应的导针在一上下方向位移的空间，及该调整组件在该上下方向调整该对导针相对于光纤套块的位置。
12.如权利要求11所述多芯光纤衰减器，其中，该光纤套块具有四个调整块安装槽，且每一导针安装槽与两个调整块安装槽相连通，该调整组件包括四个调整块，且每一导针结合两个调整块。
13.如权利要求12所述多芯光纤衰减器，其中，多个所述调整块与对应的调整块安装槽紧配合地设置。
14.如权利要求13所述多芯光纤衰减器，其中，每一调整块具有供对应的导针紧配合地穿设的一穿孔，使该调整块与对应的导针紧配地结合。
15.如权利要求14所述多芯光纤衰减器，其中，在每一调整块安装槽内且在该上下方向于对应调整块的两端各设有一固定物，以固定该调整块的位置。
16.如权利要求15所述多芯光纤衰减器，其中，该固定物为固定用胶。
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