CN118151306A - 能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统。属于光纤信号射入装置技术领域。增大了光纤输入端的入射光照射面积，使光纤用寿命长。包括从左到右依次间隔布置的准直光输入圆台光、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、引入段光纤和引出光纤，并且准直光输入圆台的中心线、一号凸透镜的左焦点和右焦点、二号凸透镜的左焦点和右焦点、三号凸透镜的左焦点和右焦点、引入段光纤的轴心线以及引出光纤的轴心线均落在同一条水平直线L上；引入段光纤的介质和引出光纤的介质为同种均匀介质；引入段光纤的半径R2大于引出光纤的半径R1；引出光纤的左端面一体连接在引入段光纤的右端面中部。

Description

能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统

技术领域

本发明涉及光纤信号射入装置技术领域，尤其涉及能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统。

背景技术

在向光纤输入光信号时，在光纤输入端会产生回光。回光会对光收发射机以及传输的光信号造成不好的影响。例如，当回光达到光发射机，严重时会引起激光器非线性啁啾，相对强度噪声改变，激射漂移等不利影响。当回光经过界面多重反射或其它机理到达光接收机时，会引起接收机信噪比恶化，降低接收机灵敏度。当回光在链路中某一界面产生多重反射振荡时，特别是信号光为相干光时，将会产生相干现象，严重影响信号正常传输。

目前，一般都采用将光纤的输入端做成斜面，采用平行光射入到光纤，但这种采用平行光射入到光纤，会存在某条光信号的入射光线、法线、折射光线和光线的轴心线这四线不在同一个平面内时，就会出现这条光信号在光纤中的传输光路是蜿蜒曲折的。导致条光信号在光纤中的传输光路长，传输光路越长对光信号的损耗就越大，越容易导致光信号失真。

光信号在光纤中传输时，主要是通过信号光线在光纤内的多次全反射进行传输的。光线在光纤中的每次全反射都会形成一段反射光路。但由于光纤在使用过程中不是整个光纤都是直线布置的，光纤在使用过程中有很多处是弯曲的，也有很多处是扭曲的。特别是在光纤扭曲处，光多数都会发生蜿蜒曲折的传输光路，导致光线在光纤扭曲处的每段反射光路都不易与光纤轴心线相交。光纤中的某段反射光路不与光纤轴心线相交，就会让该段反射光路在光纤中的传输路径长度变短，从而影响光在光纤中的反射次数。光在光纤中的损耗主要是在光纤中的反射点处造成的，每个反射点就会形成一段反射光路。所以反射次数多，光的损耗就越大；反射次数少，光的损耗就越小。

目前将若干条信号光线入照射到同一条光纤的输入端时，一般都是采用准直透镜将这若干条相互平行的信号光线直接射入到光纤的输入端上，并且这若干条相互平行的信号光线还不在一个平面内，因此会有一些光信号的入射光线与光纤的轴心线不能落在同一个平面内。只要某条光信号的入射光线与光纤的轴心线不能落在同一个平面内时，就会出现该条信号光线在光纤中传播时的光路就不会与光纤的轴心线相交。光纤的直径都是通过光纤的轴心线的，同一条信号光线在光纤内传输的若干段反射光路中，只有反射光路与光纤的轴心线相交时，每段反射光路的长度才是最长的。

中国专利申请号：CN2017202783679，名称为《一种新型的防水光纤连接器》的专利公开了：光纤输入端、连接杆、光纤冷接体、螺旋连接体、输出连接线和光纤输出端，连接杆左侧连接后盖，该防水光纤连接器通过水平和垂直两个方向的盖体对光纤连接器进行防水工作，从而避免雨水进入连接器内部，损坏连接器内部零件。该防水光纤连接器只起到防水作用。

发明内容

本发明是为了解决现有光纤连接器存在的上述不足，提供一种通过提高每条光信号在光纤传输中形成的若干段反射光路中与光纤轴心线相交的反射光路的段数数量来提高光纤传输的效果。能消除每条信号光线在光纤输入端反射后的回光对光输入信号的影响。便于用户对光信号在光纤中的传输情况进行监控管理。便于用户对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、入射角大小和入射方向这三个量进行选择。通过增大光纤输入端入射光照射面积，让光纤输入端端面不易被光烧伤，使光纤输入端端面的使用寿命长，可靠性好的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，包括从左到右依次间隔布置的准直光输入圆台光、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、引入段光纤和引出光纤，并且准直光输入圆台的中心线、一号凸透镜的左焦点和右焦点、二号凸透镜的左焦点和右焦点、三号凸透镜的左焦点和右焦点、引入段光纤的轴心线以及引出光纤的轴心线均落在同一条水平直线L上；一号凸透镜的右焦点与二号凸透镜的左焦点重合；三号凸透镜的右焦点落在引出光纤内的轴心线上；

引入段光纤的介质和引出光纤的介质为同种均匀介质；引入段光纤的半径R2大于引出光纤的半径R1；引出光纤的左端面一体连接在引入段光纤的右端面中部；引入段光纤的左端面包括竖直平面，并且引入段光纤的左端竖直平面与所述的水平直线L垂直；引入段光纤的左端竖直平面位于三号凸透镜的右焦距中点的右方；

在准直光输入圆台上设有若干个能将光线水平朝右照射到一号凸透镜上的插纤孔，并且从每个插纤孔中照射到一号凸透镜上的每条光线均与水平直线L平行；

从每个插纤孔中水平朝右射出的任意一条光线都依次经过一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜后照射到引入段光纤的左端竖直平面上，并且任意一条从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线与水平直线L的夹角都小于设定角度；

照射到引入段光纤的左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤内发生折射后，其折射光线能从引入段光纤内向右传输直接进入到引出光纤内，该折射光线在引出光纤继续向右传输。

照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其引入段光纤的左端竖直平面上的反射光线或反射光线的延长线与水平直线L的交叉点A位于引入段光纤和三号凸透镜之间的水平直线L上。

一号凸透镜和二号凸透镜的配合使用，其作用主要是把准直光输入圆台光上输出的若干条水平朝右照射且相互间间距较大的光线进行间距缩小，光线间间距缩小后便于让三号凸透镜右方汇聚的折射光线与水平直线L的夹角较小；三号凸透镜的焦距较长，较长的焦距能够让每条光线与水平直线L之间的夹角较小；能降低光线反射后的反射量，能增大光线折射后其折射光的强度，也就是能让更强的光信号射入到引入段光纤中，由于该折射光线也是能直接从引入段光纤中进入到引出光纤中的，因此也就是让更强的光信号射入到引出光纤中，让引出光纤中传输的光信号强度更强。

信号光线在光纤中传输时，能让每条信号光线的每段反射光路都尽量与光纤的轴心线相交，从而使得信号光线在光纤中传输的路程短，信号光线在光纤传输中的反射点个数少，光信号损失小。

设照射到引入段光纤的左端竖直平面上的反射光线与水平直线L的交叉点也为交叉点A；引入段光纤的右端面也与水平直线L垂直，引出光纤的左端面也与水平直线L垂直；由于光线的入射角等于反射角，所以三号凸透镜的右焦距中点落在位于引入段光纤的左端竖直平面左方的水平直线L上；

设照射到引入段光纤左端竖直平面上最外侧的一条入射光线为Q1光线，该Q1光线经过三号凸透镜上的F点位置；

根据三角关系则能获得如下几个表达式：

ED＝EB+BC+CD＝EB+X+CD (1)

EF＝2×R2 (6)

其中，ED三号凸透镜的右焦距；EB为三号凸透镜到引入段光纤的左端竖直平面之间的间距；BC和X1都为引入段光纤的长度，引入段光纤的长度X1小于三号凸透镜右焦距的一半；CD为三号凸透镜的右焦点到引出光纤的左端面之间的间距；R2为引入段光纤的半径；R1为引出光纤的半径；S1为光线的入射角，S1也就是三号凸透镜上朝右射出的光线与水平直线L的夹角，S1小于8度；S2为光线的折射角；n为引入段光纤的折射率，并且引出光纤的折射率也为n；E为三号凸透镜的中心点，B为引入段光纤的左端竖直平面与水平直线L的交点，C为引入段光纤的右端面与水平直线L的交点，D为三号凸透镜的右焦点；EF为三号凸透镜的中心点E到三号凸透镜上F点之间的间距。

由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的；引出光纤的纤芯是一种均匀介质，所以光在引出光纤内的每段光线都是直线传播的。

引出光纤的引入段光纤和引出光纤是一体连接的，并且引入段光纤和引出光纤都为同种均匀介质的引出光纤，所以光从引入段光纤进入到引出光纤在引入段光纤和引出光纤的连接处仍然是直线传播的，是不会发生弯折的。

引出光纤的直径和普通光线直径相等，并且引出光纤的介质和普通光纤的介质完全一样，也就是引入段光纤、引出光纤和普通光线都是由同种均匀介质制作的。引入段光纤和引出光纤是一体连接的，光线在引入段光纤和引出光纤的一体连接处是直线传输的，是不会发生折射与反射的。

引入段光纤和引出光纤都为圆柱体形状；三号凸透镜的焦距较长，光在同种均匀介质中是沿直线传播的。

增大了光纤输入端的入射光照射面积，入射光的照射面积增大，在入射光线的光强不变的情况下，照射面积大则相同单位面积上获得的光强就小，因为光在光纤输入端是会产生热的，光强小，光对照射处的烧伤就小，光纤的使用寿命长，可靠性好。

作为优选，在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面；并且斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要大于斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要小于/>

其中，E为三号凸透镜的中心点，D为三号凸透镜的右焦点，W为三号凸透镜上的点，EW为三号凸透镜的中心点E到三号凸透镜上W点之间的间距；ED为三号凸透镜的右焦距。

设照射到引入段光纤左端斜进光面上最外侧的一条入射光线为Q2光线，并且该Q2光线经过三号凸透镜上的W点位置；又设斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角为∠T，则夹角T满足如下公式：

由于在斜进光面上，要让照射到斜进光面上每条入射光线的反射光线朝外反射出去，就必须让照射到斜进光面上的每条入射光线的反射角位于对应入射光线的外侧，这样才能让照射到斜进光面上的每条入射光线的反射光线朝外反射出；由于三号凸透镜的聚光作用，所以在一段直线型的斜进光面上，越靠近外侧的入射光线的反射角越小，越靠近内侧的入射光线的反射角越大；也就是，在一段直线型的斜进光面上，离引入段光纤的左端竖直平面距离越远的入射光线的反射角越小，离引入段光纤的左端竖直平面距离越近的入射光线的反射角越大。

作为优选，斜进光面为直线式斜进光面。

作为优选，斜进光面为分段式斜进光面；并且分段式斜进光面的每段斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角都不相等；离引入段光纤的左端竖直平面距离越近的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越小；离引入段光纤的左端竖直平面距离越远的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越大。

作为优选，引入段光纤包括若干节，这若干节引入段光纤从左到右依次一体连接，并且相邻两节引入段光纤中，位于左方的引入段光纤的直径要大于位于右方的引入段光纤的直径；引出光纤的左端面一体连接在最右端这节引入段光纤的右端面中部。

作为优选，任意一条从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线与水平直线L的夹角都小于8度。

作为优选，一个遮光外壳管的两端分别密闭连接在准直光输入圆台的右侧端上和引出光纤的左侧端上，从而让准直光输入圆台的右端面、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、引入段光纤和引出光纤的左端都被密闭遮光设置在遮光外壳管内。

作为优选，所述的一号凸透镜的焦距小于所述的三号凸透镜的焦距。

作为优选，所述的二号凸透镜的焦距小于所述的三号凸透镜的焦距。

作为优选，所述的准直光输入圆台的直径小于或等于所述的一号凸透镜的直径。

作为优选，所述的一号凸透镜的直径大于所述的二号凸透镜的直径。

作为优选，所述的二号凸透镜的直径大于所述的三号凸透镜的直径。

作为优选，在所述的准直光输入圆台右表面涂有吸光层。

作为优选，所述的准直光输入圆台右表面为黑色表面。

作为优选，在三号凸透镜和引入段光纤之间设有反射回光消除器，并且反射回光消除器不会遮挡从三号凸透镜照射到引入段光纤的左端竖直平面上的光线；

照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线经过反射回光消除器的反光面上朝外反射出去；并且反射出去的光线既不能照射到三号凸透镜上，也不能照射到引入段光纤左端竖直平面上。

作为优选，所述的反射回光消除器包括一号平面反光镜和四号凸透镜，一号平面反光镜设置在三号凸透镜和引入段光纤之间，四号凸透镜设置在一号平面反光镜和引入段光纤之间，一号平面反光镜的反光面中心点和四号凸透镜的左焦点和右焦点都落在水平直线L上；设从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线经引入段光纤左端竖直平面反射后和水平直线L相交的交叉点为交叉点A；所述的四号凸透镜的右焦点与所述的交叉点A重合；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线先经过四号凸透镜后又照射到一号平面反光镜的反光面上朝外反射出去。

作为优选，在四号凸透镜和引入段光纤之间设有一号防反光圆片，并且在一号防反光圆片的中部设有圆孔，一号防反光圆片的圆孔的孔心线落在水平直线L上；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线先穿过一号防反光圆片的圆孔，再经过四号凸透镜后又照射到一号平面反光镜上朝外反射出去。

作为优选，所述的一号平面反光镜的反光面朝右上方布置，并且一号平面反光镜的反光面与水平直线L之间的夹角为45度，从而让照射到一号平面反光镜上的光线朝上反射出去。

作为优选，所述的反射回光消除器包括圆锥形反光镜，所述的圆锥形反光镜的锥尖朝向引入段光纤布置，所述的圆锥形反光镜的锥底面朝向三号凸透镜布置；所述的圆锥形反光镜的反光面位于圆锥形反光镜的圆锥面上；圆锥形反光镜的底面中心点和圆锥形反光镜的锥尖中心点都落在水平直线L上；设从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线经引入段光纤左端竖直平面反射后和水平直线L相交的交叉点为交叉点A；所述的圆锥形反光镜的锥尖位于所述的交叉点A左方或右方；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线经过圆锥形反光镜的反光面朝外反射出去。

作为优选，所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统还包括显示器、数据处理模块、控制器和传输信号反馈监控管理模块，所述的传输信号反馈监控管理模块包括与插纤孔个数相等的光电传感器；显示器、数据处理模块和每个光电传感器分别与控制器相连接；从反射回光消除器的反光面上反射出去的每条光线能一对一被光电传感器检测到。

作为优选，所述的传输信号反馈监控管理模块还包括光线间间距分开机构，所述的光线间间距分开机构包括从左到右间隔布置的间距分开透镜和二号平面反光镜，间距分开透镜的左焦点和右焦点以及二号平面反光镜的反光面中心点均落在同一条直线K上；所述的二号平面反光镜能将从一号平面反光镜反射来的每条光线反照射到间距分开透镜上，光线经过间距分开透镜后就一对一照射到对应的光电传感器上。

作为优选，在间距分开透镜和二号平面反光镜之间设有二号防反光圆片，并且在二号防反光圆片的中部设有圆孔，二号防反光圆片的圆孔的孔心线落在直线K上；照射到二号平面反光镜上的任意一条光线经过二号平面反光镜反射后，其反射光线先穿过二号防反光圆片的圆孔，再经过间距分开透镜后就一对一照射到对应的光电传感器上。

作为优选，所述的间距分开透镜包括一号凹透镜，并且一号凹透镜的左焦点和右焦点均落在所述的直线K上。

作为优选，所述的间距分开透镜包括从左到右间隔布置的五号凸透镜和六号凸透镜，并且五号凸透镜的左焦点和右焦点、六号凸透镜的左焦点和右焦点都落在所述的直线K上；五号凸透镜的右焦点和六号凸透镜的左焦点重合，五号凸透镜的焦距小于六号凸透镜的焦距。

作为优选，所述的插纤孔包括位置固定式的插纤孔和/或位置可调式的插纤孔，每个插纤孔的孔心线与水平直线L平行，每个插纤孔的左右两端分别与准直光输入圆台的左右两端相连通。

作为优选，在准直光输入圆台上设有若干个滑槽口，滑槽口的左右两端分别与准直光输入圆台的左右两端相连通，滑槽口的纵截面呈长方形，滑槽口的纵向中心线与水平直线L垂直相交，滑槽口的横向中心线与水平直线L平行，在滑槽口内的前后槽壁上设有防转槽；在滑槽口内纵向滑动设有一号滑块，一号滑块的纵截面为矩形，在一号滑块的前后外侧壁上一体设有与防转槽相匹配的防转滑块；在滑槽口的外槽口处固定设有一号螺母，在一号螺母的螺孔内螺旋设有一号螺丝，一号螺丝的前端转动连接在一号滑块的外表面上，并且一号滑块在一号螺丝的带动下能在滑槽口内纵向移动，所述的位置可调式的插纤孔设置在一号滑块上。

作为优选，在滑槽口内设有一号挤压弹簧，一号挤压弹簧的一端固定连接在滑槽口的槽底面上，一号挤压弹簧的另一端挤压连接在一号滑块上。

作为优选，在滑槽口内设有二号挤压弹簧，二号挤压弹簧活动套在一号螺丝上，二号挤压弹簧的一端挤压连接在一号螺母上，二号挤压弹簧的另一端挤压连接在一号滑块上。

作为优选，在准直光输入圆台的左端面上设有遮光布罩，在每个插纤孔正对的遮光布罩上设有孔口大小可弹性张缩的罩孔。在每个罩孔上方的遮光布罩上分别设有一个能遮住对应罩孔的遮光布帘。

本发明能够达到如下效果：

本发明能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，通过提高每条光信号在光纤传输中形成的若干段反射光路中与光纤轴心线相交的反射光路的段数数量来提高光纤传输的效果。能消除每条信号光线在光纤输入端反射后的回光对光输入信号的影响。便于用户对光信号在光纤中的传输情况进行监控管理。能通过每条信号光线的回光判断某条信号光线射入到光纤中的强弱，并能对应光信号是否有信号进行监控管理。便于用户对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、入射角大小和入射方向这三个量进行选择。在将若干条信号光线输入到同一根光纤进行传输时，用户能对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个量进行选择。通过增大光纤输入端入射光照射面积，让光纤输入端端面不易被光烧伤，使光纤输入端端面的使用寿命长，可靠性好。通过在引出光纤的左端一体连接直径较大的引入段光纤来增大光纤输入端入射光照射面积，让单位面积上的光照强度小，进而让光纤输入端端面不易被光烧伤。

附图说明

图1为本发明的一种使用状态连接结构示意图。

图2为本发明引入段光纤左端竖直平面处光线传输示意图。

图3为本发明反射回光消除器为一号平面反光镜和四号凸透镜时的一种局部光路传输连接结构示意图。

图4为本发明反射回光消除器为圆锥形反光镜，并且圆锥形反光镜的锥尖位于交叉点A左方时的一种局部光路传输连接结构示意图。

图5为本发明反射回光消除器为圆锥形反光镜，并且圆锥形反光镜的锥尖位于交叉点A右方时的一种局部光路传输连接结构示意图。

图6为本发明利用引入段光纤反射出的光设置有传输信号反馈监控管理模块的一种使用状态连接结构示意图。

图7为本发明间距分开透镜为一号凹透镜时的一种局部光路传输连接结构示意图。

图8为本发明间距分开透镜为五号凸透镜和六号凸透镜时的一种局部光路传输连接结构示意图。

图9为本发明反射回光消除器为圆锥形反光镜，并且圆锥形反光镜的锥尖位于交叉点A左方，传输信号反馈监控管理模块的若干个光电传感器是设置在一个环形圈上的一种局部光路传输连接结构示意图。

图10为本发明的一种电路原理连接结构示意框图。

图11为本发明准直光输入圆台的一种纵截面连接结构示意图。

图12为本发明准直光输入圆台的一种横截面连接结构示意图。

图13为本发明一号滑块的一种截面连接结构示意图。

图14为本发明准直光输入圆台的滑槽口处的一种截面连接结构示意图。

图15为本发明在准直光输入圆台的滑槽口内有一号滑块的一种截面连接结构示意图。

图16为本发明在引出光纤的左端面一体连接有引入段光纤时的一种使用状态连接结构示意图。

图17为本发明引出段光纤的左端面一体连接在引入光纤的右端面中部的一种横截面示意图。

图18为本发明引入段光纤的左端竖直平面在三号凸透镜的右焦距中点U右方时的一种连接结构示意图。

图19为本发明引入段光纤的左端竖直平面在三号凸透镜的右焦距中点U处时的一种连接结构示意图。

图20本发明在引出光纤这端朝左看的一种右视示意图。

图21为本发明三号凸透镜的右焦点落在引出段光纤内的水平直线L上的一种使用状态光线传输结构示意图。

图22为本发明三号凸透镜的右焦点落在引入段光纤与引出段光纤一体连接处的水平直线L上的一种使用状态光线传输结构示意图。

图23为本发明三号凸透镜的右焦点落在引入段光纤内的水平直线L上的一种使用状态光线传输结构示意图。

图24为本发明在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面时的一种光线传输结构示意图。

图25为本发明在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面时的一种使用状态光线传输结构示意图。

图26为本发明在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面，并且斜进光面为分段式斜进光面时的一种光线传输结构示意图。

图27为本发明在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面，并且斜进光面为分段式斜进光面时的一种使用状态光线传输结构示意图。

图28为本发明引入段光纤包括若干节的一种结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统。参见图1、图2所示。具体如下：

包括从左到右依次间隔布置的准直光输入圆台光g2、一号凸透镜g4、二号凸透镜g6、三号凸透镜g7和引出光纤g25，并且准直光输入圆台的中心线、一号凸透镜的左焦点和右焦点、二号凸透镜的左焦点和右焦点、三号凸透镜的左焦点和右焦点、以及引出光纤的轴心线均落在同一条水平直线Lg13上；在准直光输入圆台上设有若干个能将光线水平朝右照射到一号凸透镜上的插纤孔g3，并且从每个插纤孔中照射到一号凸透镜上的每条光线g14均与水平直线L平行；一号凸透镜的右焦点g5与二号凸透镜的左焦点重合；三号凸透镜的右焦点落在引出光纤内的轴心线上；

也就是，引出光纤左端竖直平面g23位于三号凸透镜的右焦点g12的左方；引出光纤的左端面为竖直平面，并且引出光纤左端竖直平面与水平直线L垂直；

参见图1、图6、图16-图23所示。在引出光纤的左端面上一体连接有引入段光纤g84，并且引入段光纤的介质和引出光纤的介质都为同种均匀介质；引入段光纤的半径R2大于引出光纤的半径R1；引出光纤的左端面一体连接在引入段光纤的右端面g85中部，并且引入段光纤的轴心线和引出光纤的轴心线均落在所述的水平直线L上；引入段光纤的左端面包括竖直平面，并且引入段光纤的左端竖直平面g86与所述的水平直线L垂直；引入段光纤的左端竖直平面位于三号凸透镜的右焦距中点的右方；

从每个插纤孔中水平朝右射出的任意一条光线都依次经过一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜后照射到引入段光纤的左端竖直平面上，并且任意一条从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线g21与水平直线L的夹角都小于设定角度；

照射到引入段光纤的左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤内发生折射后，其折射光线g24能从引入段光纤内向右传输直接进入到引出光纤内，该折射光线在引出光纤继续向右传输。

照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其引入段光纤的左端竖直平面上的反射光线g22或反射光线的延长线与水平直线L的交叉点Ag28位于引入段光纤和三号凸透镜之间的水平直线L上。

本实施例中，任意一条从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线与水平直线L的夹角都小于8度。

一个遮光外壳管g47的两端分别密闭连接在准直光输入圆台的右侧端上和引出光纤的左侧端上，从而让准直光输入圆台的右端面、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、引入段光纤和引出光纤的左端都被密闭遮光设置在遮光外壳管内。

在准直光输入圆台的左端面上设有遮光布罩g1，在每个插纤孔正对的遮光布罩上设有孔口大小可弹性张缩的罩孔g93。在每个罩孔上方的遮光布罩上分别设有一个能遮住对应罩孔的遮光布帘g92。在每个滑槽口正对的遮光布罩上设有条形口(在附图中未画出)。在每个条形口处的遮光布罩上分别设有软毛(在附图中未画出)。遮光布罩遮挡了外面的无关光进入到插纤孔中对光传输造成干扰。软毛能阻挡光和灰尘进入到滑槽口内。

孔口大小可弹性张缩的罩孔就是在遮光布罩上的孔口内设置有弹性橡胶圈。孔口大小可弹性张缩的罩孔类似于有松紧带的衣袖袖口一样其袖口大小可以弹性张缩。从而让遮光布罩上的孔口大小可弹性张缩。遮光布罩和遮光布帘遮挡了外面的无关光进入到插纤孔中对光传输造成干扰。

一号凸透镜和二号凸透镜的配合使用，其作用主要是把准直光输入圆台光上输出的若干条水平朝右照射且相互间间距较大的光线进行间距缩小，光线间间距缩小后便于让三号凸透镜右方汇聚的折射光线与水平直线L的夹角较小；三号凸透镜的焦距较长，较长的焦距能够让每条光线与水平直线L之间的夹角较小；能降低光线反射后的反射量，能增大光线折射后其折射光的强度，也就是能让更强的光信号射入到引入段光纤中。由于该折射光线也是能直接从引入段光纤中进入到引出光纤中的，因此也就是让更强的光信号射入到引出光纤中，让引出光纤中传输的光信号强度更强。

射入到引出光纤内的光线也就成为了引出光纤内要传输的光信号。引出光纤内的每段光线都是与光纤轴心线相交的。

由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的。引出光纤的纤芯是一种均匀介质，所以光在引出光纤内的每段光线都是直线传播的。

一号凸透镜的作用主要是把准直光输入圆台光上的若干条光线之间的间距缩小，一号凸透镜缩小若干条光线之间的间距，其作用是便于二号凸透镜使用。二号凸透镜的作用主要是把一号凸透镜缩束后的光线变成若干条平行光线传输给三号凸透镜使用。三号凸透镜的焦距较长，较长的焦距能够让每条光线与水平直线L之间的夹角较小，能降低光线反射后的反射量，能增大光线折射后射入到引出光纤中的能量，也就是能让更多的光信号射入到引出光纤中。

在本申请中，光、光信号、光线、信号光线、信号都是同一个意思，为便于描述，这几个词有时候经常混用。

在本申请中，光纤、引出光纤都是同一个意思，为便于描述，这几个词有时候经常混用。

在本申请中，引入段光纤和引出光纤其实都是光纤，只是引入段光纤的直径比引出光纤的直径大，为描述方便，有时候说的光纤是引入段光纤的意思，而有时候说的光纤也是引出光纤的意思，根据具体语境理解即可。

光信号在光纤中传输主要是靠光的全反射原理实现的。光信号在光纤中传输的损失除了使用环境和光纤本身的质量以外，还包括光信号在光纤传输中的路程长短和反射点个数和反射点位置这三个因素有关。

第一个因素是光线在光纤中传输的路程长短会影响光信号损失。传输的路程越长光信号的损失就越大，并且路程越长光信号在光纤中传输所需要的时间就越长，光信号在光纤两端的延时性就大，因此减少光线在光纤传输中的路程是很有必要的。

第二个因素是光线在光纤传输中的反射点个数也会影响光信号损失。光信号在光纤中传输一般都要经过无数多个反射点反射后才能实现，但光信号在每个反射点处未必都发生全反射，光信号在有些反射点处可定有折射光的情况出现。没发生全反射的反射点就会产生折射光线和反射光线。折射光就会导致光信号损失，光信号在光纤中传输起主要作用的是反射光线，并且最好是全反射光线。由于光纤在使用过程中会发生弯曲，并且光纤在生产过程中也会出现纤芯和包层之间不均匀情况，导致光信号在光纤传输的过程中，有些反射点处的光线出现了折射光，导致了在这些反射点处的光线没有全反射光。但由于光纤线路建设好后，光纤的使用环境和光线质量已经基本固定了。因此，要让光信号在光纤传输中降低损失，传输的更远，减少光线在光纤传输中的反射点个数是很有必要的。

第三个因素是光线在光纤中传输的反射点位置也会影响光信号损失。反射点位置会影响前面两个因素，如果一条信号光线的每个反射点位置都和引出光纤的轴心线在同一个平面内，此时，该条信号光线在引出光线内的每段反射光线都与引出光纤的轴心线在同一个平面内，使得该条信号光线在引出光线内的每段反射光线的长度都是最长的，这样不仅能减小反射点个数，还让传输路径最短，因此控制光线在光纤传输中的反射点位置也是很有必要的。

路程与光路成正比关系。光信号在光纤传输中的路程长短和反射点个数这两个因素与信号光线在光纤输入端的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个因素有关。不同大小的入射角下光信号在光纤中的传输光路和传输速度都会有所不同。入射角指的是信号光线与光纤的轴心线之间的夹角。

当光纤输入端信号光线以较大的入射角射入到光纤时，光信号会在光纤中发生多次反射，并呈现出蜿蜒曲折的传输光路。传输光路越长对光信号的损耗就越大，越容易导致光信号失真。

当光纤输入端信号光线沿着光纤的轴心线传播时，入射角为零，但此时输入的信号光线会在光纤的输入端产生回波，也叫回光，也就是反射回来的光，回光会原路返回，反射回来的光，叠加在原有的光的信号上会出现重影，重影会影响光信号的灵敏度。因此本申请采用入照射到引入段光纤左端竖直平面上的入射光线与光纤的轴心线的夹角小于设定的8度就行。引入段光纤左端竖直平面也就是光纤的输入端面。

当光线偏离光纤的轴心线时，入射角就会发生变化，并且出现的光路越长，折射点也越多，不同入射角下的信号光线在光纤中的传输特性也会有所不同。

当信号光线以较小的入射角射入光纤时，光信号在光纤中发生折射的次数就少，光信号的传播距离会变得更长。这是因为较小的入射角会减少光信号与光经之间的反射和散射，从而减小信号的传播损耗。

不同入射角下的信号光线在光纤中的传输速度也会有所不同。当光线以较大的入射角射入单模光纤时，光信号会在光纤中发生多次反射，并呈折形的传输光路。这样一来，光信号的传输速度就会降低，导致信号传输的延迟增加。因此，采用信号光线较小的入射角，以确保信号的传输速度和实时性。

不同入射角下的光信号在光纤中的传输损耗也会有所差异。随着入射角的增大，光信号与光纤之间的反射和散射会增加，从而导致信号的传输损耗增加。因此，在光通信系统中，为了降低信号的传输损耗，就选择较小的入射角。

参见图2所示。只要射入引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线与光纤的轴心线的夹角小于设定的8度即可。从而让入射光线在一个张角为16度角的锥形空间g46内朝光纤射入光信号。

一号凸透镜的焦距小于所述的三号凸透镜的焦距。二号凸透镜的焦距小于所述的三号凸透镜的焦距。这种焦距的设置，能够让从准直光输入圆台到引出光纤之间的间距变短，使得能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统体积小。

准直光输入圆台的直径小于或等于所述的一号凸透镜的直径。这样的设置，能保证准直光输入圆台每个插纤孔中水平朝右射出的任意一条光线能照射到一号凸透镜上，可靠性好。

一号凸透镜的直径大于所述的二号凸透镜的直径。二号凸透镜的直径大于所述的三号凸透镜的直径。在这种直径大小的设置，能够让从二号凸透镜左表面上返回照射到一号凸透镜右表面上的返回光不会被反射到二号凸透镜上，也能够让从三号凸透镜左表面上返回照射到二号凸透镜右表面上的返回光不会被反射到三号凸透镜上，降低返回光的干扰。

准直光输入圆台右表面涂有吸光层g94。或者准直光输入圆台右表面为黑色表面。吸光层和黑色表面对光的吸收都大，光在吸光层或黑色表面的反射就较小，能够让从一号凸透镜上返回照射到准直光输入圆台右表面上的反射光不会被反射到一号凸透镜上，能降低返回光的干扰。

使用时，将传输单条光信号的若干根单光光纤g27的输出端一对一插入连接在插纤孔中，并且从单光光纤输出的光线能水平照射到一号凸透镜上。将远距离传输的光纤连接到引出光纤的右端面上，或者让远距离传输的光纤与引出光纤的右端一体熔接连接。

这样每条单条光信号就会依次经过一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜后照射到引入段光纤的左端竖直平面上，其折射光则从引入段光纤进入到引出光纤继续朝右传输。本实施例只要让照射到引入段光纤左端竖直平面上的每条光线与水平直线L的夹角都小于8度，并且让其反射光线反射出去即可。本申请例中，信号光线在光纤输入端面的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个因素有关都已经得到了解决。信号光线在光纤输入端面的入射点的位置可以是光纤输入端面上的任意位置。由于引入段光纤的左端面为竖直平面，所以照射在引入段光纤左端竖直平面上的每条光线的法线都与水平直线L平行。

信号光线在入射点处的入射角大小只要小于8度即可。信号光线在引入段光纤左端竖直平面的入射线方向可以是围绕着水平直线L在360度范围内都可以。也就是入射光的范围是在一个锥角为16度角的圆锥范围类内的空间中都可以的。

本实施例能提高每条光信号在光纤传输中形成的若干段反射光路中与光纤轴心线相交的反射光路的段数数量，这样能让每条光线的每段反射光路长度尽量长，这样能来提高光纤传输的效果。在将若干条信号光线输入到同一根光纤进行传输时，用户能对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个量进行选择。光信号入照射到光纤输入端上的入射光线夹角大小在设定范围8度角内可由用户自由选择。

三号凸透镜的右焦距就是指三号凸透镜的右焦距长度。

设照射到引入段光纤的左端竖直平面上的反射光线与水平直线L的交叉点也为交叉点A；引入段光纤的右端面也与水平直线L垂直，引出光纤的左端面也与水平直线L垂直；由于光线的入射角等于反射角，所以三号凸透镜的右焦距中点落在位于引入段光纤的左端竖直平面左方的水平直线L上；

参见图24所示。设照射到引入段光纤左端竖直平面上最外侧的一条入射光线为Q1光线，该Q1光线经过三号凸透镜上的F点位置；

根据三角关系则能获得如下几个表达式：

ED＝EB+BC+CD＝EB+X+CD (1)

EF＝2×R2 (6)

其中，ED三号凸透镜的右焦距；EB为三号凸透镜到引入段光纤的左端竖直平面之间的间距；BC和X1都为引入段光纤的长度，引入段光纤的长度X1小于三号凸透镜右焦距的一半；CD为三号凸透镜的右焦点到引出光纤的左端面之间的间距；R2为引入段光纤的半径；R1为引出光纤的半径；S1为光线的入射角，S1也就是三号凸透镜上朝右射出的光线与水平直线L的夹角，S1小于8度；S2为光线的折射角；n为引入段光纤的折射率，并且引出光纤的折射率也为n；E为三号凸透镜的中心点，B为引入段光纤的左端竖直平面与水平直线L的交点，C为引入段光纤的右端面与水平直线L的交点，D为三号凸透镜的右焦点；EF为三号凸透镜的中心点E到三号凸透镜上F点之间的间距。

由于光在同种均匀介质中是沿直线传播的；引出光纤的纤芯是一种均匀介质，所以光在引出光纤内的每段光线都是直线传播的。

引出光纤的引入段光纤和引出光纤是一体连接的，并且引入段光纤和引出光纤都为同种均匀介质的光纤，所以光从引入段光纤进入到引出光纤在引入段光纤和引出光纤的连接处仍然是直线传播的，是不会发生弯折的。

引出光纤的直径和普通光线直径相等，并且引出光纤的介质和普通光纤的介质完全一样，也就是引入段光纤、引出光纤和普通光线都是由同种均匀介质制作的。引入段光纤和引出光纤是一体连接的，光线在引入段光纤和引出光纤的一体连接处是直线传输的，是不会发生折射与反射的。

引入段光纤的左端竖直平面在三号凸透镜的右焦距中点U右方时的折射光线、折射光线、以及入射光线的延长线参见图18所示。

引入段光纤的设置，让入射角不变的若干条入射光线照射到引入段光纤左端竖直平面上的照射面积要比这若干条入射光线直接照射到引出光纤左端竖直平面上的照射面积要大；入射光的照射面积增大，在入射光线的光强不变的情况下，照射面积大则相同单位面积上获得的光强就小，因为光在光纤输入端是会产生热的，光强小，光对照射处的烧伤就小，所以通过在引出光纤左端面一体连接引入段光纤，不仅能够消除光对引出光纤左端竖直平面的烧伤，也能够降低光对引入段光纤左端竖直平面的烧伤，延长引出光纤和引入段光纤的使用寿命，可靠性好。

通过在引出光纤左端面一体连接引入段光纤，还让引入段光纤左端竖直平面上的反射光线与水平直线L的交点离三号凸透镜的距离要小于引出光纤左端竖直平面上的反射光线与水平直线L的交点离三号凸透镜的距离。这便于对反射回光的后续处理，同时也增大了光纤输入端端面的入射光照射面积，能让光纤输入端端面不易被光烧伤，使光纤输入端端面的使用寿命长，可靠性好。

实施例2：参见图1、图2、图3所示。实施例2与实施例1不同在于，实施例2增加了反射回光消除器，具体如下：

在三号凸透镜和引入段光纤之间设有反射回光消除器g26，并且反射回光消除器不会遮挡从三号凸透镜照射到引入段光纤的左端竖直平面上的光线；

照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其引入段光纤左端竖直平面上的反射光线经过反射回光消除器的反光面上朝外反射出去；并且反射出去的光线既不能照射到三号凸透镜上，也不能照射到引入段光纤左端竖直平面上。

一根一号杆g8的两端分别固定连接在反射回光消除器上和三号凸透镜的右表面上。

所述的反射回光消除器包括一号平面反光镜g9和四号凸透镜g10，一号平面反光镜设置在三号凸透镜和引入段光纤之间，四号凸透镜设置在一号平面反光镜和引入段光纤之间，一号平面反光镜的反光面中心点、以及四号凸透镜的左焦点和右焦点都落在水平直线L上；设从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线经过引入段光纤左端竖直平面反射后的反射光线与水平直线L相交的交叉点为交叉点A；所述的四号凸透镜的右焦点与所述的交叉点A重合；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线先经过四号凸透镜后又照射到一号平面反光镜的反光面上朝外反射出去。

在四号凸透镜和引入段光纤之间设有一号防反光圆片g11，并且在一号防反光圆片的中部设有圆孔，一号防反光圆片的圆孔的孔心线落在水平直线L上；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线先穿过一号防反光圆片的圆孔，再经过四号凸透镜后又照射到一号平面反光镜上朝外反射出去。

所述的一号平面反光镜的反光面朝右上方布置，并且一号平面反光镜的反光面与水平直线L之间的夹角为45度，从而让照射到一号平面反光镜上的光线朝上反射出去。

参见图3所示。在本实施中，一号平面反光镜上朝外反射出去的反射光线g80既不能照射到三号凸透镜上，也不能照射到引入段光纤左端竖直平面上。

本实施例中，反射回光消除器的反光面中心点也落在水平直线L上。本实施例能很好的消除每条信号光线在光纤输入端反射后的回光。

当光纤输入端信号光线沿着光纤的轴心线传播时，入射角为零，但此时输入的信号光线会在光纤的输入端产生回波，也叫回光，也就是反射回来的光，回光会原路返回，反射回来的光，叠加在原有的光的信号上会出现重影，重影会影响光信号的灵敏度。本实施例通过反射回光消除器消除从任意一条入射光线从引入段光纤的左端竖直平面反射出来的反射光线。

如果引入段光纤左端竖直平面上反射的光不用反射回光消除器消除的话，会导致中心对称设置在准直光输入圆台上的两条光信号的反射光线进入相互的输入光路中反射回来，影响发射端的光信号。

由于引入段光纤的左端面为竖直平面，并且引入段光纤的左端竖直平面与水平直线L垂直；三号凸透镜的右焦点落在引入段光纤内的轴心线上；所以引入段光纤的左端竖直平面位于三号凸透镜的右焦点g12的左方；所以引入段光纤的左端竖直平面上的每条反射光线都会与水平直线L相交于同一个交叉点A。所以只要在该交叉点A处或该交叉点A附近设置反射回光消除器就能将每条反射光反射出去，从而实现消除反射光引起的回光对光输入信号的影响问题。本实施例能消除每条信号光线在光纤输入端反射后的回光，可靠性好。

实施例3，参见图1、图2、图4、图5所示。实施例3与实施例2不同在于，它们的反射回光消除器的结构不同，具体如下：

所述的反射回光消除器包括圆锥形反光镜g34，所述的圆锥形反光镜的锥尖朝向引入段光纤布置，所述的圆锥形反光镜的锥底面朝向三号凸透镜布置；所述的圆锥形反光镜的反光面位于圆锥形反光镜的圆锥面上；圆锥形反光镜的底面中心点和圆锥形反光镜的锥尖中心点都落在水平直线L上；设从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线在引入段光纤左端竖直平面上发生反射后，其反射光线和水平直线L相交的交叉点为交叉点A；所述的圆锥形反光镜的锥尖位于所述的交叉点A左方或右方；照射到引入段光纤左端竖直平面上的任意一条光线先经过引入段光纤的左端竖直平面上发生反射后，其反射光线又经过圆锥形反光镜的反光面反射后都朝外反射出去。

参见图4、图5所示。在本实施中，圆锥形反光镜反光面朝外反射出去的反射光线g81既不能照射到三号凸透镜上，也不能照射到引入段光纤左端竖直平面上。

本实施例能消除每条信号光线在光纤输入端反射后回光对光输入信号的影响问题；并且本实施例反射回光消除器的结构也较为简单，可靠性好。

实施例4，参见图1、图2、图3、图6、图7、图8、图10所示。实施例4与实施例2不同在于，实施例4利用实施例2的反射回光消除器反射出来的光线对传输信号进行监控管理，具体如下：

所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统还包括显示器g29、数据处理模块g30、控制器g31和传输信号反馈监控管理模块g16，所述的传输信号反馈监控管理模块包括与插纤孔个数相等的光电传感器g17；显示器、数据处理模块和每个光电传感器分别与控制器相连接；从反射回光消除器的反光面上反射出去的每条光线能一对一被光电传感器检测到。

所述的传输信号反馈监控管理模块还包括光线间间距分开机构g83，所述的光线间间距分开机构包括从左到右间隔布置的间距分开透镜g82和二号平面反光镜g20，间距分开透镜的左焦点和右焦点以及二号平面反光镜的反光面中心点均落在同一条直线Kg15上；所述的二号平面反光镜能将从一号平面反光镜反射来的每条光线反照射到间距分开透镜上，光线经过间距分开透镜后就一对一照射到对应的光电传感器上。

在间距分开透镜和二号平面反光镜之间设有二号防反光圆片g19，并且在二号防反光圆片的中部设有圆孔，二号防反光圆片的圆孔的孔心线落在直线K上；照射到二号平面反光镜上的任意一条光线经过二号平面反光镜反射后，其反射光线先穿过二号防反光圆片的圆孔，再经过间距分开透镜后就一对一照射到对应的光电传感器上。

参见图7所示，所述的间距分开透镜为一号凹透镜g18，并且一号凹透镜的左焦点和右焦点均落在所述的直线K上。

参见图8所示，或者所述的间距分开透镜为从左到右间隔布置的五号凸透镜g33和六号凸透镜g32，并且五号凸透镜的左焦点和右焦点、六号凸透镜的左焦点和右焦点都落在所述的直线K上；五号凸透镜的右焦点和六号凸透镜的左焦点重合，五号凸透镜的焦距小于六号凸透镜的焦距。

本实施例利用反射回光消除器反射出来的光线对传输信号进行监控管理。充分利用了光在传输过程中回光的作用，通过每条信号光线的回光强弱能大致判断某条信号光线射入到光纤中的强弱，并能对应的光信号是否有信号进行监控管理。

实施例5，参见图1、图2、图3、图9、图10所示。实施例5与实施例3不同在于，实施例5利用实施例3的反射回光消除器反射出来的光线对传输信号进行监控管理，具体如下：

所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统还包括显示器、数据处理模块、控制器和传输信号反馈监控管理模块，所述的传输信号反馈监控管理模块包括与插纤孔个数相等的光电传感器；显示器、数据处理模块和每个光电传感器分别与控制器相连接；从反射回光消除器的反光面上反射出去的每条光线能一对一被光电传感器检测到。

本实施例中。传输信号反馈监控管理模块的若干个光电传感器是设置在一个环形圈g45的内圈上的。本实施例也是利用反射回光消除器反射出来的光线对传输信号进行监控管理。充分利用了光在传输过程中回光的作用，通过每条信号光线的回光强弱能大致判断某条信号光线射入到光纤中的强弱，并能对应的光信号是否有信号进行监控管理。

实施例6，参见图1、图2、图11-图15所示。实施例6与实施例1不同在于，在准直光输入圆台上设有位置固定式的插纤孔和/或位置可调式的插纤孔，并且位置可调式的插纤孔是通过一号螺丝调节位置的，具体如下：

所述的插纤孔包括位置固定式的插纤孔g35和/或位置可调式的插纤孔g36，每个插纤孔的孔心线与水平直线L平行，每个插纤孔的左右两端分别与准直光输入圆台的左右两端相连通。

在准直光输入圆台上设有若干个滑槽口g39，滑槽口的左右两端分别与准直光输入圆台的左右两端相连通，滑槽口的纵截面呈长方形，滑槽口的纵向中心线与水平直线L垂直相交，滑槽口的横向中心线与水平直线L平行，在滑槽口内的前后槽壁上设有防转槽g40；在滑槽口内纵向滑动设有一号滑块g41，一号滑块的纵截面为矩形，在一号滑块的前后外侧壁上一体设有与防转槽相匹配的防转滑块g42；在滑槽口的外槽口处固定设有一号螺母g37，在一号螺母的螺孔内螺旋设有一号螺丝g38，一号螺丝的前端转动连接在一号滑块的外表面上，并且一号滑块在一号螺丝的带动下能在滑槽口内纵向移动，所述的位置可调式的插纤孔设置在一号滑块上。

在滑槽口内设有一号挤压弹簧g44，一号挤压弹簧的一端固定连接在滑槽口的槽底面上，一号挤压弹簧的另一端挤压连接在一号滑块上。

在滑槽口内设有二号挤压弹簧g43，二号挤压弹簧活动套在一号螺丝上，二号挤压弹簧的一端挤压连接在一号螺母上，二号挤压弹簧的另一端挤压连接在一号滑块上。

本实施例让用户能对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个量进行选择。光信号入照射到光纤输入端上的入射光线夹角大小在设定范围8度角内可由用户自由选择。使用方便简单，可靠性高。

实施例7，参见图1-图5、图16-图23、图24-图25所示。实施例7与实施例1不同在于，实施例7在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面，具体如下：

在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面g88；并且斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要大于斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要小于/>

其中，E为三号凸透镜的中心点，D为三号凸透镜的右焦点，W为三号凸透镜上的点，EW为三号凸透镜的中心点E到三号凸透镜上W点之间的间距；ED为三号凸透镜的右焦距。

设照射到引入段光纤左端斜进光面上最外侧的一条入射光线为Q2光线，并且该Q2光线经过三号凸透镜上的W点位置；又设斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角为∠T，则夹角T满足如下公式：

本实施例的斜进光面为直线式斜进光面g87。

由于在斜进光面上，要让照射到斜进光面上每条入射光线的反射光线朝外反射出去，就必须让照射到斜进光面上的每条入射光线的反射角位于对应入射光线的外侧，这样才能让照射到斜进光面上的每条入射光线的反射光线朝外反射出；由于三号凸透镜的聚光作用，所以在一段直线型的斜进光面上，越靠近外侧的入射光线的反射角越小，越靠近内侧的入射光线的反射角越大；也就是，在一段直线型的斜进光面上，离引入段光纤的左端竖直平面距离越远的入射光线的反射角越小，离引入段光纤的左端竖直平面距离越近的入射光线的反射角越大。

照射到引入段光纤左端的直线式斜进光面上的任意一条光线在直线式斜进光面的反射光线g89是朝外反射出去。参见图25所示。由于斜进光面是直线式的，所以直线式斜进光面反射出去的反射光线会相交于一点。也就是，位于同一条斜直线上的入射光线的反射光线会相交于一点。该斜直线与所述的水平直线L位于同一个平面内。

参见图21所示。三号凸透镜的右焦点是落在引出光纤内。参见图22所示。三号凸透镜的右焦点是落在引入段光纤与引出光纤一体连接处内。参见图23所示。三号凸透镜的右焦点是落在引入段光纤内。

参见图23所示。照射到引入段光纤的左端竖直平面上的入射光线、照射到引入段光纤的左端竖直平面上的入射光线的反射光线、照射到引入段光纤的左端斜进光面上的入射光线、照射到引入段光纤的左端竖直平面上的入射光线的入射角、照射到引入段光纤的左端竖直平面上的入射光线的法线、照射到引入段光纤的左端斜进光面上的入射光线的反射光线、照射到引入段光纤的左端斜进光面上的入射光线的入射角、入射光线与法线的夹角大于0度、小于8度时的引入段光纤的左端斜进光面、照射到引入段光纤的左端斜进光面上的入射光线的法线、照射到引入段光纤的左端竖直平面上的入射光线在引入段光纤内的折射光线、照射到引入段光纤的左端斜进光面上的入射光线在引入段光纤内的折射光线、引入段光纤的左端竖直平面。

斜进光面进一步增大了引入段光纤入射光的照射面积，能够降低光对引入段光纤左端竖直平面的烧伤，能大大延长引出光纤和引入段光纤的使用寿命。

实施例8，参见图24-图25、图26-图27所示。实施例8与实施例7不同在于，实施例8的斜进光面为分段式斜进光面，具体如下：

斜进光面为分段式斜进光面g90；并且分段式斜进光面的每段斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角都不相等；离引入段光纤的左端竖直平面距离越近的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越小；离引入段光纤的左端竖直平面距离越远的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越大。

分段式斜进光面，或者叫阶梯式斜进光面，这样的斜进光面便于分段设置，便于让每段斜进光面上的入射光线与法线的夹角小于设定角度，让射入到引入段光纤内的光信号越强。本实施例的分段式斜进光面共有三段，分别为第一段斜进光面、第二段斜进光面和第三段斜进光面。

照射到引入段光纤左端的分段式斜进光面上的任意一条光线在分段式斜进光面的反射光线g91是朝外反射出去。参见图27所示。由于斜进光面是分段式的，所以分段式斜进光面反射出去的反射光线不会相交于一点。只有同一段斜进光面上两条反射光线才会相交。并且本实施例中。任意一条从三号凸透镜照射到引出光纤左端斜进光面上的光线与水平直线L的夹角都在8度以上。斜进光面为分段式斜进光面能让进入到引入段光纤内的光强度大，各段斜进光面更加需要设置，灵活性好。

实施例9，参见图16-图23、图28所示。实施例9与实施例1不同在于，实施例9的引入段光纤包括若干节，具体如下：

引入段光纤包括若干节，这若干节引入段光纤从左到右依次一体连接，并且相邻两节引入段光纤中，位于左方的引入段光纤的直径要大于位于右方的引入段光纤的直径；引出光纤的左端面一体连接在最右端这节引入段光纤的右端面中部。

引入段光纤由若干节依次一体连接而成，这样能够减小引入段光纤直径突然变大所需要的介质量，成本低。

Claims (10)

1.能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，包括从左到右依次间隔布置的准直光输入圆台光、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜、引入段光纤和引出光纤，并且准直光输入圆台的中心线、一号凸透镜的左焦点和右焦点、二号凸透镜的左焦点和右焦点、三号凸透镜的左焦点和右焦点、引入段光纤的轴心线以及引出光纤的轴心线均落在同一条水平直线L上；一号凸透镜的右焦点与二号凸透镜的左焦点重合；三号凸透镜的右焦点落在引出光纤内的轴心线上；

引入段光纤的介质和引出光纤的介质为同种均匀介质；引入段光纤的半径R2大于引出光纤的半径R1；

在准直光输入圆台上设有若干个能将光线水平朝右照射到一号凸透镜上的插纤孔，并且从每个插纤孔中照射到一号凸透镜上的每条光线均与水平直线L平行；

从每个插纤孔中水平朝右射出的任意一条光线都依次经过一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜后照射到引入段光纤的左端竖直平面上。

2.根据权利要求1所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，任意一条从三号凸透镜照射到引入段光纤左端竖直平面上的光线与水平直线L的夹角都小于设定角度。

3.根据权利要求1所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，引出光纤的左端面一体连接在引入段光纤的右端面中部。

4.根据权利要求3所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，引入段光纤的左端面包括竖直平面，并且引入段光纤的左端竖直平面与所述的水平直线L垂直。

5.根据权利要求4所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，引入段光纤的左端竖直平面位于三号凸透镜的右焦距中点的右方。

6.根据权利要求5所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，照射到引入段光纤的左端竖直平面上的任意一条光线在引入段光纤内发生折射后，其折射光线能从引入段光纤内向右传输直接进入到引出光纤内，该折射光线在引出光纤继续向右传输。

7.根据权利要求4所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，在引入段光纤的左端外边缘转角处设有朝右倾斜的斜进光面；并且斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要大于斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角要小于/>

其中，E为三号凸透镜的中心点，D为三号凸透镜的右焦点，W为三号凸透镜上的点，EW为三号凸透镜的中心点E到三号凸透镜上W点之间的间距；ED为三号凸透镜的右焦距。

8.根据权利要求7所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，斜进光面为直线式斜进光面。

9.根据权利要求7所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，斜进光面为分段式斜进光面；并且分段式斜进光面的每段斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角都不相等；离引入段光纤的左端竖直平面距离越近的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越小；离引入段光纤的左端竖直平面距离越远的分段式斜进光面与引入段光纤的左端竖直平面的夹角越大。

10.根据权利要求1所述的能增大纤端入射光照射面积的光纤信号输入系统，其特征在于，所述的引入段光纤包括若干节，这若干节引入段光纤从左到右依次一体连接，并且相邻两节引入段光纤中，位于左方的引入段光纤的直径要大于位于右方的引入段光纤的直径；引出光纤的左端面一体连接在最右端这节引入段光纤的右端面中部。