CN1190673C - 可调式光衰减器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具止动结构的可调式光衰减器，它包括具有定位槽的一壳体，一渐变密度滤光片，一载体，及一螺杆用于驱动载体运动。该滤光片设于该载体上并随之而移动，该载体两侧设有止动部。转动螺杆驱动载体，使之在双光纤准直器与反射镜之间沿垂直光路方向上作往复移动，当载体的止动部与壳体的定位槽相接触，载体即停止移动，使用者可由此判断该滤光装置是否已调到最高或最低衰减值，并可以有效避免载体因长久处于极限状态而刮磨受损。

Description

可调式光衰减器

【技术领域】

本发明是关于一种可调式光衰减器，尤指一种具止动结构的可调式光衰减器。

【背景技术】

光衰减器是一种用于衰减光讯号强度的被动元件，它广泛应用于光传输系统与光网络中，例如光测试系统、光讯号发射系统等。

一般可调式光衰减器，多采用滤光片(或衰减片)置于双光纤准直器与反射镜之间垂直光路方向上移动。因滤光片在垂直光路方向上的光吸收密度是呈由高至低分布，故光讯号通过不同位置的滤光片时，光强度因滤光片吸收程度不同而造成衰减值也随之变化，从而实现可调光讯号衰减程度的目的。

现有技术美国专利第4,702,549号揭露了一种可调式光衰减器，它包括：二相对设置的光纤以及一吸收片(Filter Element)，该吸收片安装于一手动往复运动装置，且其往复运动方向与光纤的对准方向不垂直。该手动往复运动装置通过螺杆来调整吸收片相对光纤的横移位置，以控制吸收片对光讯号的衰减量。此种可调式光衰减器在以螺杆调整吸收片的位置时，由于该手动往复运动装置是相对于螺杆转动，而手动往复运动装置的移动范围为螺杆的有效长度，螺杆的有效长度即界定了光衰减值的最大与最小界限，由于并未设计止动结构或装置，因而在使用者调整的同时，往往无法确认吸收片是否已调至产品规格标示的最高或最低衰减值，以致造成使用时必须花许多的时间确认最高或最低衰减值。同时，由于这种手动可调式光衰减器未具止动结构或装置，为达调整光衰减值至最大或最小值，使用者会尽可能旋转螺杆以确保光衰减器已到达最大或最小的光衰减值，这样重复操作多次易造成螺杆或往复运动装置上螺纹过度磨损，最后使光衰减器失去它应有的精确度。另，美国专利第4,989,938及4,904,044号，亦存有相同问题。

又，如美国专利第6,144,794及6,130,984号等，均有揭示类似的可调式光衰减器，这种光衰减器均是以往复运动方式调整滤光片位置，以实现调整光衰减器的衰减值目的。这两件专利均是以电气装置，如马达等，控制螺杆旋转以驱动滤光片移动，从而调节光衰减值的大小。以电气装置控制滤光片位置固然可获取较佳的精度，并经由电位控制确认最大或最小光衰减值，但是，电气装置同时需配合对应的回馈系统，它成本较高且体积较大，实不如手动可调式光衰减器经济。且当对应的反馈系统失效时，电气装置控制的可调式光衰减器同样无法确认最大及最小光衰减值，并会造成螺杆空转，造成螺杆或往复装置上螺纹磨损，最后使光衰减器失去它应有的精确度。

【发明内容】

本发明的目的是针对上述现有技术的缺陷提供一种具止动结构的可调式光衰减器，其既具有所需的精确衰减精度，又可让使用者容易判断最高或最低衰减值。

为达上述目的，本发明之可调式光衰减器采用一种止动结构。其包括一壳体，内部设有定位槽；一往复运动装置，该往复运动装置包括一旋转螺杆与一滤光片载体；一渐变密度滤光片固设于可沿螺杆作直线移动的载体上；及一具有双光纤准直器及反射镜的光学模块。该载体配合装设于螺杆外部，通过调节螺杆转动可使滤光片载体沿着螺杆作直线移动，该载体两侧设有止动部；该滤光片的滤光密度沿载体直线移动的方向逐渐变化，故当光讯号通过滤光片的不同位置时，它对光讯号的衰减值随之变化，从而达到光衰减量可调的目的。转动螺杆，以驱动载体在双光纤准直器与反射镜之间沿垂直光路方向上往复运动移动，当载体的止动部与壳体的定位槽相接触，既阻止载体继续运动，使用者便可判断该光衰减器已调至最高或最低衰减值。

相较于现有技术，本发明的可调式光衰减器提供一种止动结构，可供使用者判断该滤光装置是否已调到最高或最低衰减值，并且可防止因往复装置或螺杆磨损而影响光衰减器的精度，以提供一精确衰减精度。下面结合附图及较佳实施例对本发明作进一步说明。

【附图说明】

图1是本发明光衰减器的立体外观图。

图2是本发明光衰减器的立体分解图。

图3是本发明光衰减器的部分立体分解图。

图4、5、6是本发明光衰减器的连续作动立体示意图。

【具体实施方式】

请参照图1、2及图3所示，本发明可调式光衰减器10包括盖体2、壳体3、光学模块4、往复运动装置5及渐变光吸收密度滤光片6。壳体3及盖体2配合可形成容置空间以装置光学模块4、往复运动装置5及滤光片6于其中。而输出光纤45与输入光纤46则自壳体3与盖体2组合向外部延伸。

如图2所示，光学模块4包括有框架41、反射镜42、双光纤准直器43及输入输出光纤45、46。该框架41上设有一长形开槽47，而该反射镜42是装设于该开槽47的内壁面48，框架41设有通孔44以连通框架41外部与开槽47，而双光纤准直器43则装置于该通孔44中，并对正于该反射镜42。双光纤准直器43同时收容输入光纤45与输出光纤46的一端，输入光讯号由输入光纤45进入，而衰减后的光讯号则由输出光纤46输出。

请参照图3及图4，该往复运动装置5是用以提供一线性往复运动路径，它包括一载体53、一弹性元件54及一螺杆55。该载体53用以承载滤光片6，载体53设有右止动部511、左止动部512及螺孔513，该螺孔513可供螺杆55通过并啮合。该弹性元件54则装设于该载体53上，其固定部542插入载体53的固定槽534内，进而固定并使弹性元件54的弹性接触部541悬垂于载体53外侧。螺杆55由两侧支撑端552(图仅示其一)与介于两支撑端552之间的螺牙段551组成，螺杆55两侧的支撑端552是分别设于壳体3的侧壁孔34内以及放置于壳体3内的突缘35上。设置于突缘35上的支撑端552通过一固持块7压固于该壳体3的空腔71。

滤光片6分别具有最大及最小透光率值，固设于往复运动装置5的载体53上，并可随载体53沿旋转螺杆55平移，该滤光片6及其运动方向与输出及输入光讯号的光路垂直，且该透光率沿其运动方向而逐渐变化。这样，根据滤光片6的不同透光率可使光衰减器10具有不同的光衰减值。

转动螺杆55并借由螺杆55与载体53螺孔513的啮合关系，载体53可在两相互作用的螺牙推动下做往复运动。滤光片6随载体53沿螺杆方向移动，滤光密度在其移动方向上逐渐变化，当载体53处于不同位置时，作用于光路的滤光密度也不同，故可实现可变衰减的功能。

固定于载体上的弹性元件54的弹性接触部541与壳体3的内侧面33弹性接触，而载体53的侧面537则抵接于壳体3的内表面37，以保持载体53的稳定移动。壳体3两侧具有定位槽31、32，当位于载体53两侧的止动部511、512与壳体3的一定位槽31或32相接触后，该载体53即停止移动，同时螺杆55也无法继续转动，此时滤光片6处于最边界位置，可达到该光衰减器最大或最小的衰减效果。

请参照图4、5及图6，分别表示载体53在移动过程中所处的三种位置状态。图4所示的载体53处于最左边界，载体53的左止动部512与壳体3的左定位槽31相接触抵靠，产生的阻力限制载体53继续向左移动，此时滤光片6的衰减值已到达最大值或最小值。图5所示的载体53处于两边界位置中间，通过旋转螺杆55，载体53可沿螺杆55移动至螺杆55上的任一中间位置，而滤光片6的衰减值则可在最大值与最小值之间变化。图6所示的载体位于最右边界，载体53的右止动部511与壳体3的右定位槽32相接触抵靠，产生的阻力限制载体53继续向右移动，此时滤光片6的衰减值已达到最小或最大值。

Claims (17)

1.一种可调式光衰减器包括：一输入光纤，用以输入光讯号至该光衰减器中；一输出光纤，用以自该光衰减器中输出光讯号；一壳体；一往复运动装置，以提供一线性往复运动路径；一渐变密度滤光片，固设于该往复运动装置并沿该往复运动路径移动，其移动方向与输入光纤及输出光纤所形成的光路垂直，且该滤光片具有最大及最小透光率值，该透光率沿其运动方向而逐渐变化；其特征在于：该壳体设有二定位部，分设于壳体两侧，该往复运动装置包含一载体和二止动部，该渐变密度滤光片固设于载体上，该止动部为一体设置于该载体上，分别对应于该二定位部，当该往复运动装置的止动部接触该壳体的定位部时，阻止往复运动装置继续移动。

2.根据权利要求1所述的可调式光衰减器，其特征在于：该衰减器进一步包括一光学模块，该光学模块包括：一框架、双光纤准直器及反射镜，该双光纤准直器收容输入光纤及输出光纤的一端。

3.根据权利要求2所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该框架进一步设有一开槽及通孔，该通孔连通框架外部与开槽。

4.根据权利要求3所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该反射镜置于开槽内相对于通孔的一侧并与该双光纤准直器对准。

5.根据权利要求4所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该渐变密度滤光片设置于该开槽中，位于该双光纤准直器与反射镜之间。

6.根据权利要求1所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该往复运动装置进一步包括一螺杆，该载体设有用以配合该螺杆之螺孔。

7.根据权利要求5或6所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中这种定位部为配合于这种止动部形状的定位槽。

8.一种可调式光衰减器包括：一输入光纤，用以输入光讯号至该光衰减器中；一输出光纤，用以自该光衰减器中输出光讯号；一壳体；一往复运动装置，以提供一线性往复运动路径；一渐变密度滤光片，设置于输入光纤及输出光纤之间的光路中并固设于该往复运动装置并沿该往复运动路径移动，且该滤光片具有最大及最小透光率值，该透光率沿其运动方向而逐渐变化；其特征在于：该壳体设有二定位部，分设于壳体两侧，该往复运动装置包含一载体及二止动部，该渐变密度滤光片固设于该载体上，且该止动部一体设置于该载体上，分别对应于该二定位部，当该往复运动装置的止动部接触该壳体的定位部时，防止往复运动装置继续移动。

9.根据权利要求8所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该往复运动装置进一步包括一螺杆，该载体设有用以配合该螺杆之螺孔。

10.根据权利要求9所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中壳体上二定位部为配合于载体上二止动部形状的定位槽。

11.一种可调式光衰减器包括：一输入光纤，用以输入光讯号至该光衰减器中；一输出光纤，用以自该光衰减器中输出光讯号；一光学模块，设有一反射装置；一壳体；一往复运动装置，以提供一线性往复运动路径；一渐变密度滤光片，固设于该往复运动装置并沿该往复运动路径移动，且该滤光片具有最大及最小透光率值，该透光率沿其运动方向而逐渐变化；自该输入光纤出射的光讯号通过该渐变密度滤光片后，经反射装置反射再次通过该渐变密度滤光片而入射至该输出光纤；其特征在于：该壳体设有二定位部，分设于壳体两侧，该往复运动装置包括一载体及二止动部，该渐变密度滤光片固设于该载体上，且该止动部一体设置于该载体上，分别对应于该定位部，当该往复运动装置的止动部接触该壳体的定位部时，防止往复运动装置继续移动。

12.根据权利要求11所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该光学模块进一步包括：一框架及双光纤准直器，该双光纤准直器收容输入光纤及输出光纤的一端。

13.根据权利要求12所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该框架进一步设有一开槽及通孔，该通孔连通框架外部与开槽。

14.根据权利要求13所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该反射装置置于开槽内相对于通孔的一侧并与该双光纤准直器对准。

15.根据权利要求14所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该渐变密度滤光片设置于该开槽中，位于该双光纤准直器与反射装置之间。

16.根据权利要求11所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中该往复运动装置进一步包括一螺杆，该载体设有用以配合该螺杆之螺孔。

17.根据权利要求11所述的可调式光衰减器，其特征在于：其中壳体上二定位部为配合于载体上二止动部形状的定位槽。

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