CN114545558A - 一种多芯光纤固定座及光开关器件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多芯光纤固定座及光开关器件。多芯光纤固定座应用于高功率的光开关器件，包括：两根入光光纤，用于输入高功率光信号；一根出光光纤，用于将所述的两路光信号选择一路光信号进行输出；两根保护光纤，位于所述出光光纤的两侧，用于接收所述两路光信号中剩余的一路光信号并导出到器件外。本发明能够有效提高光开关器件高功率使用要求及使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及光纤领域，具体涉及一种多芯光纤固定座及光开关器件。
背景技术
现有的光开关器件多应用于光路选择或光路保护，包括两个入光光纤和一个出光光纤，两个入光光纤中均有光信号传输，但是仅有一路光信号会从出光光纤中传输出去。光开关用于光路选择输出时，两个入光光纤的两路光会同时进入到光开关器件，其中一路光信号会从出光光纤中传输出去，另一路光信号会全部损耗在光开关器件中，产生热量，此时如果两路光信号的功率>500mW，那么光开关器件就有被烧坏的风险。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：光开关器件应用于高功率光路选择的使用场景下被烧坏的风险极高，针对现有技术的上述缺陷，提供一种多芯光纤固定座及光开关器件，能够有效提升光开关器件能承受的光信号的能量，从而延长其使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种多芯光纤固定座，应用于光开关器件，包括：
两根入光光纤，用于输入两路光信号；
一根出光光纤，用于输出从所述两路光信号中的一路光信号；
两根保护光纤，位于所述出光光纤的两侧，用于接收所述两路光信号中剩余的一路光信号并将其导出到所述光开关器件外。
其中，所述多芯光纤固定座还包括：
两根传输光纤，分别与所述两根保护光纤的尾纤熔接，用于传输所述剩余的一路光信号；
金属套管，套设于所述传输光纤和所述两个保护光纤的外侧，用于保护所述传输光纤和所述两根保护光纤的熔接点。
其中，所述金属套管的长度为15mm，直径为0.35mm至0.45mm之间；
所述金属套管与所述传输光纤的套接长度大于或等于5mm；
所述两根保护光纤的熔接区域长度小于或等于5mm。
其中，所述多芯光纤固定座还包括：
玻璃毛细管，套设于所述两根入光光纤、所述出光光纤和所述两根保护光纤的外侧；
填充光纤，设置于所述玻璃毛细管内，用于填充所述玻璃毛细管内的间隙。
其中，每根所述传输光纤的长度大于1m；所述出光光纤的长度大于1.5m，每根所述入光光纤的长度大于1.5m，所述填充光纤的长度小于10cm。
其中，所述两根保护光纤为单模光纤，所述出光光纤和所述两根入光光纤为单模光纤，所述填充光纤为单模光纤，所述传输光纤为无芯光纤。
其中，所述金属套管与所述玻璃毛细管的距离为2mm至3mm。
其中，所述两根保护光纤位于所述出光光纤的左右两侧，一根所述入光光纤位于所述出光光纤的下方，另一根所述入光光纤位于一根所述保护光纤的下方，所述填充光纤位于另一个所述保护光纤的下方。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种光开关器件，包括至少一个如上所述的多芯光纤固定座。
其中，所述光开关器件包括棱镜，所述棱镜能够为第一位置和第二位置之间移动；
当所述棱镜位于所述第一位置时，所述出光光纤和位于所述出光光纤右侧的所述保护光纤出光，当所述棱镜位于所述第二位置时，所述出光光纤和位于所述出光光纤左侧的所述保护光纤出光。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过多芯光纤固定座中在出光光纤的两侧设置保护光纤，可以使得由两根入光光纤输入的两路光信号中的一路从出光光纤射出，而另一路可以由保护光纤接收并传输出光开关器件，另一路光信号就不会在光开关器件中损耗产生热量而烧坏光开关器件，能够有效提升光开关器件能承受的光信号的能量，从而延长其使用寿命。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明提供的多芯光纤固定座的一实施例的截面示意图；
图2是本发明提供的多芯光纤固定座的一实施例的剖面示意图；
图3是本发明提供的光开关器件的第一实施例的结构示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
请参阅图1，图1是本发明提供的多芯光纤固定座的一实施例的截面示意图。多芯光纤固定座10包括两根入光光纤11和12、出光光纤13和两根保护光纤14和15。入光光纤11和12用于接收两路光信号A和B，假设光信号A由入光光纤11射入，光信号B由入光光纤12射入。出光光纤13用于输出两路光信号A和B的一路光信号，例如，输出光信号A或者输出光信号B。保护光纤14和15分别位于出光光纤13的两侧，用于接收所述两路光信号中剩余的一路光信号并传输出去。例如，出光光纤输出光信号A，则保护光纤14或15接收并传输光信号B，出光光纤输出光信号B，则保护光纤14或15接收并传输光信号A。
这样，当出现两路光信号输入，且只需要一路光信号输出时，另外一路光信号可以通过保护光纤14或15传输出去，而不会打到出光光纤附近的玻璃毛细管上，就不会在光开关器件中损耗产生热量而烧坏光开关器件，从而实现了对光开关器件的保护，能够有效提升光开关器件能承受的光信号的能量，从而延长其使用寿命。
通过上述描述可知，在本实施例的多芯光纤固定座中在出光光纤的两侧设置保护光纤，可以使得由两根入光光纤输入的两路光信号中的一路从出光光纤射出，而另一路可以由保护光纤接收并传输出光开关器件，另一路光信号就不会在光开关器件中损耗产生热量而烧坏光开关器件，能够有效提升光开关器件能承受的光信号的能量，从而延长其使用寿命。
请继续参阅图1，多芯光纤固定座10还包括玻璃毛细管16，玻璃毛细管16套设于两根入光光纤11和12、出光光纤13和两根保护光纤14和15的外侧。玻璃毛细管16的横截面形状包括圆形、长方形、正方形、椭圆形等等，在本实施场景中为长方形，多芯光纤固定座10还包括填充光纤17，填充光纤17设置于所述玻璃毛细管16内，用于填充所述玻璃毛细管16内的间隙，以使得两根入光光纤11和12、出光光纤13、两根保护光纤14和15与填充光纤17能够相对于与玻璃毛细管16结构稳定，不会出现松动和晃动的情况。玻璃毛细管16内的各个光纤位置稳定，才能确保一路光信号从出光光纤13中射出，另一路光信号能够准确的通过保护光纤14或者15传输到光开关器件之外，以保护光开关器件。在本实施场景中，玻璃毛细管16的直径在1.81mm至2.78mm，长度为15mm。
请参阅图2，图2是本发明提供的多芯光纤固定座的一实施例的剖面示意图。如图2中所示的，多芯光纤固定座10还包括两根传输光纤18和19，传输光纤18和19与保护光纤14和15的尾纤一一对应熔接，用于传输保护光纤14和15接收的两路光信号中的未从出光光纤13中射出的光信号。传输光纤18和19为无芯光纤，无芯光纤只有包层和涂覆层结构，无纤芯结构，可有效降低端面的光能量密度，可减少背向反射，能够更好地将光信号传输出去，减少光信号对光开关器件的损害。
多芯光纤固定座10还包括金属套管110，金属套管110套设于所述传输光纤18和19以及所述两个保护光纤14和15的外侧，用于保护所述传输光纤18和19以及所述两根保护光纤14和15的熔接点。金属材质的套管结构强硬，能够很好的保护熔接点。在其他实施场景中，也可以采用其他材质的套管，例如玻璃、陶瓷等等。
在本实施场景中，所述金属套管110的长度为15mm，直径为0.35mm至0.45mm之间，金属套管110与所述传输光纤18和19的套接长度大于或等于5mm，以确保能够保护到熔接点。金属套管110与保护光纤14和15套接长度大于或等于5mm，以确保能够保护到熔接点。保护光纤14和15在分别与传输光纤18和19熔接时，需要去除光纤表面的包层和涂覆层后连接，在本实施场景中，保护光纤14和15去除包层和涂覆层后的熔接区域的长度小于或等于5mm，以使得熔接成功率高，熔接点也更易于保护。在本实施场景中，保护光纤14和15为直径250um的光纤，熔接区域的直径为125um。为了提升光信号传输的效率，熔接点无气泡，熔接处损耗≤0.03dB。
金属套管110与所述玻璃毛细管16的距离为2mm至3mm。金属套管110与所述玻璃毛细管16保持一定的距离，可以有效保护玻璃毛细管16，避免金属套管110内的能量传递至玻璃毛细管16，对光开关器件造成损伤。
所述玻璃毛细管16内填充有透明硅胶，所述硅胶在所述玻璃毛细管16靠近所述金属套管110的一端形成硅胶封层111，30X显微镜下检查，玻璃毛细管16内外圆表面不允许有气泡、空胶和杂物等缺陷，以确保一路光信号能够顺利的从出光光纤13中射出，另一路光信号能够顺利由传输光纤18或19传输到光开关器件之外。
在本实施例中，所有的光纤尾部均不可弯曲、扭曲，以确保一路光信号能够顺利的从出光光纤13中射出，另一路光信号能够顺利由传输光纤18或19传输到光开关器件之外。
对金属套管110的另一端进行研磨，研磨面的面形误差小于或等于波长/8，在本实施场景中，波长632.8nm。研磨角度8+/-0.5度。胶圈不高于玻璃毛细管16的所有光纤。
在本实施场景中，两根入光光纤11和12、出光光纤13、两根保护光纤14和15、填充光纤17为单模光纤，入光光纤11和12的长度大于1.5m，出光光纤13的长度大于1.5m，单模光纤用于传递光信号。
通过上述描述可知，在本实施例中采用金属材质的套管保护熔接点，能够有效延长光开关器件的使用寿命，传输光纤为无芯光纤能够减少光信号对光开关器件的损害，金属套管与所述玻璃毛细管保持一定的距离，可以有效保护玻璃毛细管，从而延长光开关器件的使用寿命。
请结合参阅图1、图2和图3。图3是本发明提供的光开关器件的第一实施例的结构示意图。光开关器件20包括棱镜21和多芯光纤固定座22，多芯光纤固定座为图1或图2所示的多芯光纤固定座，棱镜21能够在第一位置和第二位置之间移动。光开关器件relay on时，棱镜21位于第一位置，光开关器件relay off时，棱镜21位于第二位置。当棱镜由第一位置变为第二位置时，光路会向左偏移125um的距离。在本实施场景中，光信号A由入光光纤11射入，光信号B由入光光纤12射入。光开关器件20relay on时，出光光纤13和保护光纤15接收光信号A和B，例如出光光纤13接收光信号A，保护光纤15接收光信号B，出光光纤13射出光信号A，保护光纤15将光信号B传输至传输光纤19，传输光纤19将光信号B的能量传输出光开关器件20。光开关器件20relay off时，光路向左偏移，出光光纤13接收光信号B，保护光纤14接收光信号A，出光光纤13射出光信号B，保护光纤15将光信号A传输至传输光纤18，传输光纤18将光信号A的能量传输出光开关器件20。这样，出光光纤13可以成功传输需要传输的光信号，其余的一路光信号能够由保护光纤14或15接收并传输给传输光纤18或19，从而该光信号的能量不会再光开关器件20中损耗，而是能够传输出光开关器件20，有效的保护了光开关器件20，提升了光开关器件20能够承受的光信号的能量，延长了光开关器件20的使用寿命。
通过上述描述可知，在本实施例中光开关器件的棱镜能够在第一位置和第二位置之间移动，当棱镜由第一位置变为第二位置时，光路会向左偏移，在出光光纤的左右两侧设置保护光纤，保护光纤熔接传输光纤，可以实现将需要传输的一路光信号通过出光光纤传输，无需传输的一路逛信号由保护光纤接收并通过传输光纤传输出光开关器件，有效的保护了光开关器件，提升了光开关器件能够承受的光信号的能量，延长了光开关器件的使用寿命。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
Claims (10)
1.一种多芯光纤固定座，其特征在于，应用于光开关器件，包括：
两根入光光纤，用于输入两路光信号；
一根出光光纤，用于输出从所述两路光信号中的一路光信号；
两根保护光纤，位于所述出光光纤的两侧，用于接收所述两路光信号中剩余的一路光信号并将其导出到所述光开关器件外。
2.根据权利要求1所述的多芯光纤固定座，其特征在于，所述多芯光纤固定座还包括：
两根传输光纤，分别与所述两根保护光纤的尾纤熔接，用于传输所述剩余的一路光信号；
金属套管，套设于所述传输光纤和所述两个保护光纤的外侧，用于保护所述传输光纤和所述两根保护光纤的熔接点。
3.根据权利要求2所述的多芯光纤固定座，其特征在于，
所述金属套管的长度为15mm，直径为0.35mm至0.45mm之间；
所述金属套管与所述传输光纤的套接长度大于或等于5mm；
所述两根保护光纤的熔接区域长度小于或等于5mm。
4.根据权利要求2所述的多芯光纤固定座，其特征在于，所述多芯光纤固定座还包括：
玻璃毛细管，套设于所述两根入光光纤、所述出光光纤和所述两根保护光纤的外侧；
填充光纤，设置于所述玻璃毛细管内，用于填充所述玻璃毛细管内的间隙。
5.根据权利要求4所述的多芯光纤固定座，其特征在于，每根所述传输光纤的长度大于1m；所述出光光纤的长度大于1.5m，每根所述入光光纤的长度大于1.5m，所述填充光纤的长度小于10cm。
6.根据权利要求4所述的多芯光纤固定座，其特征在于，所述两根保护光纤为单模光纤，所述出光光纤和所述两根入光光纤为单模光纤，所述填充光纤为单模光纤，所述传输光纤为无芯光纤。
7.根据权利要求4所述的多芯光纤固定座，其特征在于，所述金属套管与所述玻璃毛细管的距离为2mm至3mm。
8.根据权利要求4所述的多芯光纤固定座，其特征在于，所述两根保护光纤位于所述出光光纤的左右两侧，一根所述入光光纤位于所述出光光纤的下方，另一根所述入光光纤位于一根所述保护光纤的下方，所述填充光纤位于另一个所述保护光纤的下方。
9.一种光开关器件，其特征在于，包括至少一个如权利要求1-8任一项所述的多芯光纤固定座。
10.根据权利要求9所述的光开关器件，其特征在于，所述光开关器件包括棱镜，所述棱镜能够为第一位置和第二位置之间移动；
当所述棱镜位于所述第一位置时，所述出光光纤和位于所述出光光纤右侧的所述保护光纤出光，当所述棱镜位于所述第二位置时，所述出光光纤和位于所述出光光纤左侧的所述保护光纤出光。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 518000 No. 35, Cuijing Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Ona Technology (Shenzhen) Group Co.,Ltd. Address before: 518000 No. 35, Cuijing Road, Pingshan New District, Shenzhen, Guangdong Applicant before: O-NET COMMUNICATIONS (SHENZHEN) Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
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