CN110618491A - 一种光交叉互联组件 - Google Patents

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彭川
徐骏
石晓强
李亮
武学顺
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Abstract

本发明涉及一种光交叉互联组件。光交叉互联组件包括主板体和多个插芯部件，主板体内部设置有光交叉连接矩阵；插芯部件与光交叉连接矩阵通过光路连接，插芯部件包括插芯壳体和穿装在插芯壳体内的光纤，至少一个插芯部件内插装有模场扩大的光纤，部分插芯部件构成输入接口，部分插芯部件构成输出接口；模场直径扩大的光纤是指对接端处模场直径大于9μm的光纤。本发明中构成光交叉互联组件的输出接口和输入接口的插芯部件中，至少一个插芯部件采用模场直径扩大后的光纤，相较于普通光纤，对接偏离和灰尘对模场直径扩大后的光纤影响较小，能够显著提高光耦合效率和光纤端面的光损伤阈值，降低了光交叉互联组件的互联传输损耗。

Description

一种光交叉互联组件
技术领域
本发明涉及一种光交叉互联组件。
背景技术
光交叉互联组件是一种光纤网络节点设备，通过对光信号进行交叉连接，能够灵活有效地管理光传输网络。光交叉互联组件一般包括主板体，主板体内设有光交叉连接矩阵，主板体配置有与光交叉连接矩阵连接的输入接口、输出接口以及管理控制单元，其中输入、输出接口多为多核插芯部件。
这些多核插芯内的传输用单模光纤模场直径通常在9μm左右，在光纤的实际耦合过程中，由于对接面灰尘的影响以及高密度光纤和插芯的尺寸公差、透镜的位置公差等因素存在，光纤纤芯在耦合时很难完全对中并对灰尘很敏感，9μm的芯径使得稍有尺寸偏移或灰尘进入对接面损耗值就会急剧增大，所以经过耦合后很难得到符合要求的损耗值，这就导致目前的光交叉互联组件的互联传输损耗较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种互联传输损耗较低的光交叉互联组件。
为实现上述目的，本发明的光交叉互联组件的技术方案是：
光交叉互联组件，包括：主板体，内部设置有光交叉连接矩阵；多个插芯部件，均与光交叉连接矩阵通过光路连接，插芯部件包括插芯壳体和穿装在插芯壳体内的光纤，至少一个插芯部件内插装有模场扩大的光纤，部分插芯部件构成输入接口，部分插芯部件构成输出接口；模场直径扩大的光纤是指对接端处模场直径大于9μm的单模光纤。
本发明的光交叉互联组件的有益效果是：本发明中构成光交叉互联组件的输出接口和输入接口的插芯部件中，至少一个插芯部件采用模场直径扩大后的光纤，相较于普通光纤，对接偏离和灰尘对模场直径扩大后的光纤影响较小，能够显著提高光耦合效率和光纤端面的光损伤阈值，降低了光交叉互联组件的互联传输损耗。
进一步的，所有插芯部件内部安装的光纤在对接端处模场直径大于9μm，全部采用模场直径扩大的光纤能够有效降低传输损耗。
进一步的，光纤在对接端处的模场直径为9μm~40μm。
进一步的，所述插芯部件为多核插芯或多芯插芯。采用多芯插芯或多核插芯能够在一个插芯对多条光纤进行对接，能够降低成本。
进一步的，所述插芯部件为MT插头。
进一步的，所述插芯部件为与适配插芯部件进行光纤物理对接的光纤插芯。直接进行物理对接的光纤插芯成本较低。
进一步的，所述插芯部件通过在对接端处设置的镀膜实现与适配插芯部件的非接触对接，通过镀膜能够降低传输损耗。
进一步的，所述插芯部件通过在对接端处设置的透镜实现与适配插芯部件的非接触对接，通过镀膜能够降低传输损耗。
附图说明
图1为本发明中光交叉互联组件的具体实施例的结构示意图；
图2为本发明中光交叉互联组件的具体实施例中穿装模场直径扩大的光纤的MT插芯与适配的MT插芯对接处的示意图；
图3为本发明所提供的其他实施例中插芯部件通过球透镜进行非接触对接的示意图；
附图标记说明：1-插芯部件；11-插芯壳体；12-光纤穿装通道；2-光纤；3-主板体；201-光纤；202-球透镜；203-光传播路径。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的光交叉互联组件的具体实施例，如图1所示，光交叉互联组件包括主板体3，主板体3内部设置有光交叉连接矩阵，主板体3上通过光纤2连接有与光交叉连接矩阵通过光路连接的插芯部件1，部分插芯部件1位于主板体3的一侧，构成光交叉互联组件的输入接口，部分插芯部件1位于另一侧，构成光交叉互联组件的输出接口。
插芯部件1包括插芯壳体11，插芯壳体11内设置有供光纤2插入并固定的光纤穿装通道12，本实施例中的插芯部件1为多芯插芯，多芯插芯能够在一个插芯部件内对多条光纤2进行对接，能够降低成本，在其他实施例中也可以选用多核插芯。在其他实施例中，光交叉连接矩阵也可以部分采用单芯插芯。本实施例中多芯插芯具体选用的是MT插芯，插芯部件1内穿装的光纤2为在对接端处模场直径扩大的光纤，即对接端处的模场直径大于9μm的单模光纤，相较于传统模场直径为9μm 的普通光纤，对接偏离和灰尘对模场直径扩大后的光纤影响较小，能够显著提高光耦合效率和光纤端面的光损伤阈值，降低了光交叉互联组件的互联传输损耗。在其他实施例中，插芯部件也可以采用MPO插芯。在其他实施例中，也可以仅部分插芯部件中的光纤选用模场直径扩大后的光纤，部分采用模场直径为9μm的光纤。本实施例中，插芯部件1在与适配的插芯部件进行对接时直接进行物理对接，成本更低。当然在其他实施例中，如图3所示，也可以在插芯部件内光纤的对接端处设置球透镜202，光纤201在对接端处模场直径扩大，适配的插芯部件与光交叉互联组件中的插芯部件中的光纤201通过球透镜202间接的进行非接触对接，图中画出有光传播路径203。在其他实施例中也可以通过镀膜进行非接触对接。本实施例中的光交叉互联组件既可以进行有源连接，也可以进行无源连接。
模场直径扩大的光纤为现有技术，具体实现方法有很多，例如于2010年7月发行的《强激光与粒子束》第22卷第7期中的“光子晶体光纤模场直径增加方法”中所提供的一种方法，利用普通的熔融拉锥机加热一端光子晶体光纤，其加热部分包层中空气由于受到表面张力的作用而坍缩减小，包层中的空气的百分比减小，所以包层中的有效折射率与纤芯的折射率之差随之减小，对传导光的约束作用减弱，导致纤芯中导模向外扩散，模场直径和有效模场面积逐渐变大。本实施例中的光纤也可以采用含有GeO2掺杂剂的光纤，光纤的对接端为热扩散形成的热扩散光纤，热扩散以后，热扩散光纤中的GeO2掺杂剂所含的Ge原子发生扩散，其折射率分布沿光纤轴心变化，模场直径得到增加。

Claims (8)

1.光交叉互联组件，其特征是，包括：
主板体，内部设置有光交叉连接矩阵；
多个插芯部件，均与光交叉连接矩阵通过光路连接，插芯部件包括插芯壳体和穿装在插芯壳体内的光纤，至少一个插芯部件内插装有模场扩大的光纤，部分插芯部件构成输入接口，部分插芯部件构成输出接口；
模场直径扩大的光纤是指对接端处模场直径大于9μm的单模光纤。
2.根据权利要求1所述的光交叉互联组件，其特征是，所有插芯部件内部安装的光纤在对接端处模场直径大于9μm。
3.根据权利要求2所述的光交叉互联组件，其特征是，光纤在对接端处的模场直径为9μm~40μm。
4.根据权利要求1或2或3所述的光交叉互联组件，其特征是，所述插芯部件为多核插芯或多芯插芯。
5.根据权利要求4所述的光交叉互联组件，其特征是，所述插芯部件为MT插头。
6.根据权利要求1或2或3所述的光交叉互联组件，其特征是，所述插芯部件为与适配插芯部件进行光纤物理对接的光纤插芯。
7.根据权利要求1或2或3所述的光交叉互联组件，其特征是，所述插芯部件通过在对接端处设置的镀膜实现与适配插芯部件的非接触对接。
8.根据权利要求1或2或3所述的光交叉互联组件，其特征是，所述插芯部件通过在对接端处设置的透镜实现与适配插芯部件的非接触对接。
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