CN1415079A - 带有位移机构的热补偿可变光学衰减器 - Google Patents
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Abstract
可变光学放大器(10)安装光纤耦合器(24)于弯部(42)之内，它在呈锥形的中间区段附近提供使耦合器的一个区段相对于另一个发生偏转，用以控制通过该耦合器(24)的传输。弯部具有经由一对弹性臂(50，52)加以悬空的自由部分，用以相对地偏转耦合器(24)的各区段，同时使摩擦减至最小，并保持同传动机构的固定角度取向。不仅在给定的偏转位置，而且遍及整个预期的操作范围，弯部和传动机构之间的运动链均得以热的补偿。
Description
本申请主张1999.12.30所提交的美国临时专利申请号60/173,1854的权益，该临时申请通过参考并入于此。
技术领域
机械传动，较可取的是在伺服控制下，调节连续区范围内的光信号衰减。一致的性能要求重视摩擦减小和热补偿。
发明背景
可变光学衰减器(VOAs)是包括本地和长距离电话网络在内诸光学网络的关键元件。人们期望未来的高性能电信系统依靠VOAs来完成诸如过滤、分离、耦合和联合之类的各种不同的功能，以及参与诸如多路调制和多路解调一类的其它功能。
光学信号衰减可以各种不同的方式通过从一原始光路中转换光学信号的全部或一部分加以完成。被转换的光学信号可以放弃用以完成诸如过滤一类的操作，或者可以传输给一个或更多个附加光路用以完成诸如开关，分离和耦合之类的操作。此外，可将在不同原始光路中行进的诸光学信号全部或部分地转换成诸如在联合操作中的公共光路。
VOAs的“可变”能力同较简单的分立式器件，诸如把所有或全部没有的光学信号导向所选的光路一类的通-断开关是有区域的。在VOAs内操作位置的范围提供在各光路中间以不同的比例再分配或收集光学信号的能力。
授予Miller等人的美国专利5,146,519和授予Kech等人的美国专利5,353,363公开了采用光纤耦合器来提供可变衰减功能的VOAs。光纤耦合器包括一个或多个在过包层以内的光纤，它们在中间区段的直径是被拉细的。弯曲或扭转耦合器中间区段附近，使耦合器的光学特性(例如，传播常数)改变，以便渐进地耦合或不耦合相邻光纤之间的光或改变在单个光纤以内传输的模态。
由于光纤耦合器对弯曲的高度敏感，使所期望的衰减量与指令信号相关呈现困难的机械挑战。此外，弯曲传动机构的活动元件当中的摩擦和齿隙游移以及传动机构和熔融耦合器安装的热尺寸变化削弱可重复性。
发明概述
按照本发明的一个或更多个实施例，可变光学衰减器(VOAs)包括一个电子-机械传动机构，它在光学衰减器范围内提供精确的可重复控制，使所希望的光学衰减量与指令信号精密地相关。传动机构保持精确的对准，清除齿隙游移，减小摩擦，并且补偿其多个元件中间热的膨胀和收缩特性。
一个这样实施例包括框架和纤维光学耦合器，后者通过中间光纤区域连接第一和第二光纤区段。一个弯部具有安装在框架上的固定部分和自弹性部分上悬空而脱离同框架摩擦啮合的自由部分。光学耦合器的第一光纤区段附加在框架上。支承光学耦合器的第二光纤区段用以作弯部的自由部分的有限角度运动。
传动机构的运动链连接一运动源至弯部的自由部分，用以相对于弯部的固定部分位移弯部的自由部分。弯部自由部分可相对于弯部固定部分位移而基本上不改变角度取向。由弯部自由部分承载的轴承允许第二光纤区段相对于弯部自由部分的角度运动。光学耦合器的中间区段响应于弯部自由部分的位移而弯曲，以调节光学耦合器的传输特性。
耦合器较可取的为一熔融耦合器，其中中间区段弄成锥形以减小直径。弯部最为取平行四边形的形式，带有由两个弹性臂形成的弹性部分，在弯部的固定和自由部分之间延伸。几乎平行延伸的弹性臂完成若干重要的功能。例如，弹性臂在第一正交方向上显示出易弯性，而在第二正交方向而显示出刚性，用以支撑来自框架的弯部的自由部分。弹性臂允许弯部的自由部分通过运动链进行位移而同时从角度上保持同运动链的对准。另外，弹性臂预先对运动链加载以避免齿隙游移。
一套筒最好围绕着光学耦合器的第二光纤区段并支承允许第二光纤区段相对于弯部自由部分之角度运动的轴承。最好是球形的轴承，较佳地容纳在弯部自由部分的圆柱形表面中，允许第二光纤区段的角度和轴向运动两者。所允许的角度运动可使光纤耦合器中间区段在耦合器第二区段之位移的伴随下平滑弯曲。所允许的第二光纤区段的轴向运动适应弯部相对地进行位移的固定和自由部分间位置的变化。
可变光学衰减器的另一实施例特征在于在热补偿上的改进。一个框架支持具有相对地可位移的第一和第二区段的光学衰减器，用以衰减随其相对位移而变化的光学信号。衰减器的第一区段附加在框架上。支承衰减器的第二区段用于相对于框架的运动。在框架上还附加有运动源。一个运动链连接该运动源至衰减器的第二区段，用以通过相对移动位置的范围使第二区段相对于衰减器的第一区段进行位移。
衰减器的第一区段通过一段随温度而变的第一距离而与运动源相隔开。衰减器的第二区段通过一段随温度和相对位移两者而变的第二距离而与运动源相隔开。然而，由相对位移产生的第二距离的部分并不随温而明显地变化。在移动位置的整个范围内，衰减器第一和第二区段运动源之间的距离基本上随温度而变化相同的量，从而使相对的诸移动位置保持基本上和温度无关。
运动链最好在诸元件系列之间包括一凸轮，它具有随位置而变的尺寸。包括尺寸变化的凸轮的第一部分由热膨胀系数比运动链的其它元件材料(例如，铝)低的材料(例如，不锈钢)作成。凸轮的其余部分也可由同样的材料作成。
凸轮其余部分热膨胀特性上的任何变化均会影响到第一和第二距离之间相对的热膨胀特性。凸轮其余部分热膨胀的减少可通过以下加以补偿，即沿着第一距离上一个或多个元件的热膨胀特性的相应增加或者沿着第二距离上一个或多个元件之热膨胀特性的相应减小。
附图简述
图1是可变光学衰减器在第一最小偏转位置上的示意性平面图。
图2是可变光学衰减器在第二最大偏转位置上的示意性平面图。
图3是可变光学衰减器较为真实的透视图，其基础框架已被去掉以更好显示出诸有源元件。
图4是衰减器内光纤耦合器及其中间支承的透视图。
图5是安装在给予弯曲的弯部装置的自由端内的耦合器端面图。
图6是对弯部给予运动所用的凸轮的截面图。
图7是对框架安装有源元件所用的热和应力补偿装置的截面图。
详细描述
图1～3以不同方式示出本发明的一典型可变光学放大器(VOA)10。将VOA10装配在框架12上，后者最好由铝或铝合金(例如，6061)作成。输入和输出光纤(或光纤束)14和16通过热和应力补偿装置20和22进出框架12的侧壁18。
在框架12内部，熔融的双锥形石英玻璃耦合器24连接输入和输出光纤14和16。熔融耦合器24的第一区段26(见图4)通过低模数材料之衬套28和夹紧单元30固定在框架12上。衬套28最好由对机械冲击提供应力降低缓冲的RTV硅酮材料制作。熔融耦合器24的第二区段32相对于框架12在对应于图1和2之绘图平面的运动平面34中是可动的。包括内衬套38(见图5)在内的套筒36围绕住熔融耦合器24的第二区段32。使熔融耦合器24的中间区段40变成锥形以减小直径，后者可以弯曲，用以影响经过熔融耦合器24的光学传输特性。
熔融耦合器24穿过一双臂弯部42，弯部42具有固定在框架12上的固定部分44和通过一对弹性臂50和52自固定部分44悬空的自由部分46。耦合器24的第一区段26无阻挡地经弯部42的固定部分44而通过，但耦合器24的第二区段32则通过弯部42的自由部分46内的球形轴承54(参见图4和5)加以支承。球形轴承54在套管36的外表面上形成。弯部42的自由部分46内的圆柱形导板56允许套管36和耦合器24的第二区段32在球形轴承54上旋转并沿着圆柱形导板56通常以耦合器24的轴向进行平移。
弹性壁50和52通常彼此平行行延伸，以支持弯部42的自由部分46在运动平面34内相对于弯部固定部分44的偏转。而与此同时基本上保持在同一平面34上弯部自由部分46的固定角度取向。然而，弹性臂在垂直于运动平面34的延伸方向上具有比运动平面34上更大的尺寸以抑制自由部分46脱离框架12的运动。为此目的，较可取的是弹性臂50和52的截面形状呈矩形，但是其他连续或不连续形状和装配也是可以的。可以采用稍许密集一点的弹性臂50和52，以补偿其在负载下的拉伸和压缩。
用以偏转弯部42自由部分46的传动机构60以安装在框架12的微型步进马达62(诸如可从瑞士的Arsape买到)开始。马达62的驱动轴64使围绕旋转轴68偏心安装的凸轮66旋转起来，并连接一电位计70用以监控驱动轴64的旋转位置。马达控制器(未示出)调节流经马达62的电流，以基于电位计70所提供的反馈而完成凸轮66的所希旋转位置。
凸轮66可具有偏心安装在轴68上的简单圆柱形状，或可具有不规则形状，围绕轴68在半径上变化。弯部42自由部分46的延伸72支承来自销钉76的旋转轴承74(见图5)。轴承74以滚动接触方式啮合凸轮66，使凸轮66的旋转运动转换成弯部自由部分46的带有最小摩擦的平移运动。
图1和图2描述对应于凸轮66两不同旋转位置上弯部42的未偏转和已偏转的位置。耦合器24的第二区段32连同弯部42的自由部分46以相对于耦合器24的第一区段26而进行位移，在耦合器24的中间区段40产生一角度随耦合器偏转量而变化的弯曲。耦合器24自由部分内的球形轴承54允许在耦合器24的第一和第二区段26和32之间相对角运动，以集中弯曲运动在耦合器24的中间区段40内。然而，弯部42的自由部分46相对于马达驱动轴64基本上保持恒定的角度取向，从而使凸轮66和轴承74之间的啮合并不遭受到超越其所预期旋转的角度运动。
这样，马达轴64，凸轮66，轴承74，销钉76，弯部42以及球形颈轴承54就在马达62和耦合器24之间提供运动链，以转换马达62的旋转运行为耦合器24内部的弯曲运动。沿运动链的摩擦啮合减至最小。弯部42的自由部分46在弹性臂50和52上悬空而脱离同框架12的摩擦啮合。凸轮66和弯部42的自由部分46彼此用通过轴承74的滚动接触进行啮合。在弯部42的自由部分46以内，球形轴承54减轻超越狭窄的中间区段40以外耦合器24中任何不想要的角度应力。
弹性臂50和52还起着产生恢复力的作用，后者预先加载运动链，去除齿间游移或松散度，这后两者能在凸轮旋转的诸相反方向之间产生不同的作用(例如，滞后作用)。由弯部42产生的预先加载以所有方式传回至马达，以便在遍及全部预期位移范围内以恒定的啮合状态保持运动链的所有接触的表面。
较可取的石英玻璃耦合器24的衰减响应是非线性的。在小偏转下衰减显然是不大的，但当偏转较大时，衰减就迅速增加。为了补偿这一非线性的响应，对凸轮66进行取向，使半径最大的变化速率发生在旋转的起始位置，而慢许多的半径变化速率到发生在其后相当于较大偏转的旋转位置。
例如，可把凸轮作成具有恒定的直径，但在，以例如9mm的偏移偏心地安装，以便通过旋转105～110度产生大约1mm的位移范围。随凸轮旋转的位置速率随着到达最大的位移位置而下降。
还提供热和相关应力补偿，以便在整个环境温度范围内提供一致的可靠性能。包含有若干个热补偿系统。
系统之一补偿熔融石英耦合器24和框架12之间的不同热膨胀特性。石英耦合器24及其连接端尾80和82具有比对其进行安装的铝框架低很多的热膨胀系数。为保持通过侧壁18连接至框架12的两端尾80和82之间恒定的距离不变，将端尾80和82通过热和应力补偿装置20和22连接至侧壁18。
正如图7所示，典型的热和应力补偿装置20为一包括光纤耦合器84在内的双材料迭层圆柱体，它在温度的影响下可在附加于框架侧壁18的外壳86内轴向地运动。输入光纤14粘结地键合于耦合器84的一端87，而耦合器24的端尾80粘结地键合于耦合器24的相反一端88。
由具有低弹性模量(150-500psi)和高热膨胀系数(150-300×106/℃)的材料作成的垫圈90和92通过金属垫圈94加以分开，并粘结地键合或硬化在耦合器84、外壳86和垫圈94的诸介面96上。通过适当选择垫圈90、92和94的材料性质和尺寸，热和应力补偿装置20和22可以显减新因诸材料的不匹配而引起的耦合器24和框架12之间的热应变以及因使期间偏移耦合器而引起的应变。
另一个热补偿系统处理耦合器24的第二区段及其安装套筒36之间的应力。包括以球形轴承54形式存在的接触表面在内的套筒36最后由诸如铝一类刚性耐磨材料作成。在套筒36内供耦合器24用的低应力安装通过用硅橡胶或具有相似特性之其它材料形成衬筒38加以提供，所以相似特性要匹配伴随温度变化而发生的套筒之尺寸变化以保持同耦合器24的第二区段32的恒定直径配合。
再一个热补偿系统用来对马达62和耦合器24之间运动链性能的热效应进行补偿。一种要求是，链结马达62至耦合器第一区段26诸材料的全部热特性匹配于链结马达26至耦合器24的第二区段32的运动链中诸材料的热特性。不然的话，温度的变化就会在弯部42的固定和自由部分44和46之间产生不需要的偏转，从而改变耦合器24的操作特性。用相似材料(例如，铝)形成这两种链使温度对等距离诸链的影响减小。
然而，运动链路是专门设计的，以改变两链之间的距离，正如图1和2具体所示那样。在图1的未偏转状态下，马达轴68和耦合器24的第一区段26的轴102之间尺寸100恰好与马达轴68和耦合器24的第二区段32的轴106之间尺寸104相匹配。然而，在图2的偏转状态下，尺寸104超过尺寸100。即使是同一材料，在不同的距离范围内也随温度变化产生不同的膨胀到收缩量。
在本实施例中，尺寸的变化直接归于凸轮66围绕轴68中半径变化。图6示出按本发明改进过的凸轮66的侧视图，它使整个运动范围内由凸轮66所给予的热影响减至最小。凸轮66的内环110由诸如铝一类第一材料作成，它具有对一种偏转位置(例如，未偏转状态)提供适当的热补偿特性。凸轮68的外环112由诸如不锈钢(加有36％镍的铁合金)一类低热膨胀系数材料作成。外环112在尺寸上随温度变化不大，所以尺寸104的变化对马达62和耦合器24的两区段26和32之间固定和运动链相对热尺寸的稳定性具有的影响不大。
实际上，较可取的是由单一材料-不锈钢制作凸轮66。然而，这可能使可变光学衰减器10在未偏转状态下固定和运动链的热特性之间平衡遭到破坏。提出两种解决办法。首先，在马达62和耦合器24的第一区段26之间沿尺寸100的相应长度上可结合进相似的低热膨胀材料。其次，在运动链中结合进高热膨胀的材料，从而合起来使高和低的热膨胀材料显示出所希的平均热响应。
这样，可使用平衡的材料选择以获得在可变光学衰减器10的未偏转状态下所希的热补偿，并可使用低的热膨胀材料用以保持在整个所预期操作的其余范围内所希望的热补偿。也可以使用材料选择来获得在诸如耦合器地偏转最为灵敏的全偏转状态一类特定偏转位置下所希的热补偿，以及可使用低的热膨胀材料来使处于偏转量较小位置处的不同热效应减至最少。
相对地减小运动链的热膨胀特性以调节在更加偏转位置的方向上热补偿的位置。例如，可以用诸如具有比铝的热膨胀特性低的钢来制作轴承24，以提供在一偏转位置上所希的热补偿。即使当由凸轮给予的伴随运动范围而产生的热效应并未减至最小，但达到在一更加偏转的位置上所希的热补偿也可满足对某些可变光学衰减器所提出的性能目标。
按本发明设计的可变光学衰减器的光学衰减可作用于单个波长或跨过一个波长带。也可利用衰减作用来改变光纤之间的光。可变光学衰减器一般提供单一的功能，但在更为复杂的装置也可完成第二种功能。。
也可采用其他的原始运动器来替代马达62，包括手动形式的衰减或调节。也可选择成比例的螺线管和压电或双金属装置。也可使用其他线性运动传输元件(除凸轮外)，包括锥形螺母和螺丝驱动在内。任何对运动长度的加长最好由低膨胀材料加以制作以保持在预期操作范围内的热补偿。除了此处所提供的例子之外，在本发明的讲述及其所附权利要求书提出的范畴之内，许多其它的变种对于那些对本领域熟练者而言将是不言自明的。
Claims (56)
1.一种可变光学衰减器，其特征在于包含：
框架；
纤维光学耦合器，它具有第一光纤区段，第二光纤区段以及互连第一和第二光纤区段的中间光纤区段；
弯部，它具有安装在框架上的固定部分以及自弹性部分悬空而脱离同框架摩擦齿合的自由部分；
被附加至框架的光学耦合器的第一光纤区段；
被支承的光学耦合器的第二光纤区段，通过弯部自由部分作有限角运行，
连接运动源至弯部自由部分的运动链，用于弯部自由部分相对于弯部固定部分的位移；
弯部的自由部分相对弯部固定部分发生位移而并不显著改变相对于框架的角度取向；
由弯部自由部分加以承载的轴承允许光学耦合器第二光纤区段相对于弯部自由部分发生角度运行；
光学耦合器的中间区段可响应于弯部自由部分之位移而发生弯曲以调节光学耦合器的传输特性。
2.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，相对于光学耦合器的第一和第二光纤区段，中部光纤区段在直径上是呈锥形的。
3.如权利要求2所述的衰减器，其特征在于，光学耦合器是熔融的耦合器。
4.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，弯部的可弯曲部分允许弯部的自由部分在第一运动平面内上运动，而且阻止弯部的自由部分在第二正交的相关平面上运动。
5.如权利要求4所述的衰减器，其特征在于，弯部活动部分具有两支持弯部自由部分的弹性臂。
6.如权利要求5所述的衰减器，其特征在于，该两弹性臂基本上平行延伸并且跨骑在光学耦合器的中间光纤区段上。
7.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于还包含在框架上安装光学耦合器第一光纤区域的第一套筒。
8.如权利要求7所述的衰减器，其特征在于还包含在弯部自由部分中安装第二光纤区域的第二套简。
9.如权利要求8所述的衰减器，其特征在于，第二套筒包括允许光学耦合器件第二光纤区段相对于弯部自由部分发生角度运动的轴承。
10.如权利要求9所述的衰减器，其特征在于，轴承具有球形表面。
11.如权利要求10所述的衰减器，其特征在于，将轴承容纳在弯部自由部分中形成的圆柱形表面之内，以允许第二光纤区域的角度运动和第二光纤区段的轴向运动两者来适应弯部固定部分和自由部分之间距离上的变化。
12.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，弯部自由部分相对于弯部固定部分的位移对运动链预先加载。
13.如权利要求12所述的衰减器，其特征在于，预先加载从弯部活动部分的弹性获得。
14.如权利要求1所述的衰减器，其特征在于，运动链包括凸轮，它具有随位置而变的尺寸，用于使弯部自由部分相对于弯部固定部分的位移。
15.如权利要求14所述的衰减器，其特征在于，凸轮尺寸为随旋转位置而变的半径。
16.如权利要求15所述的衰减器，其特征在于，凸轮啮合支承在弯部自由部分上的轴承。
17.一种用以可变地衰减通过其传输的光学信号的装置，其特征在于，包含：
框架；
弯部，它在第一正交方向上显示出可弯曲性，而在第二正交方向上则显示出刚性，
被附加至框架的弯部固定部分和自弯部弹性部分加以悬空的弯部自由部分，
纤维光学耦合器，它具有通过中间区段加以连接在一起的第一和第二光纤区段；
附加至框架的第一光纤区段；
由弯部自由部分加以支承的第二光纤区段；
可操作地啮合于弯部自由部分的传动机构，用以在第一正交方向上通过位移位置的范围使弯部的自由部分发生相对于弯部固定部分的位移；以及
连同弯部自由部分一起可位移的耦合器的第二光纤区段，用以弯曲耦合器的中间光纤区段，并衰减弯部中间光纤区段中作为弯曲总量之连续函数的光学信号。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，传动机构包括附加至框架的运动源和连接运动源至弯部自由部分的运动链，用于弯部自由部分相对于框架的位移。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，弯部自由部分相对于框架是可以位移的，而并不显著改变相对于框架的角度取向。
20.如权利要求18所述的装置，其特征在于，第一光纤区段以随温度而变的第一距离同运动源相隔开，而第二光纤区段则以随温度和位移两者而变的第二距离同运动源相隔开。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，在位移位置之一，第一和第二光纤区域同运动源间的距离基本上以相同的速率随温而变化。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，衰减随位移位置而非线性地变化，在经过第一地带时衰减是渐变，而在经过第二地带射衰减则是较为突变的。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，第一和第二光纤同运动源间的距离基本上的相同速度随温度而变的一个位置是在第二地带之内。
24.如权利要求18所述的装置，其特征在于，弯部自由部分的位移产生反应力，后者预先加载运动链至运动源。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，运动链包括凸轮，而弯部自由部分则包括随动机构，后者转换凸轮的旋转运动为弯部自由部分的位移。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，随动机构为同凸轮一起旋转的轴承。
27.如权利要求17所述的装置，其特征在于，弯部弹性部分包括一对互连弯部固定和自由部分的横梁。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于，横梁跨骑在耦合器的中间区区段上。
29.如权利要求17所述的装置，其特征在于，耦合器自由部分至少包围耦合器第二光纤区段的一半周边。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，框架包围第二光纤区段的其余周边，以限制第二光纤区段在第二正交方向上的运动。
31.一种用以可变地衰减通过其传输的光学信号的热补偿装置，其特征在于，包含：
框架；
光学衰减器，它具有第一和第二相对可位移的区段，用以衰减随相对位移而变的光学信号；
附加至框架的衰减器的第一区段；
为相对于框架的位移而加以支承的衰减器的第二区段；
附加至框架的运动源；
连接运动源至衰减器第二区段的运动链，用以通过相对位移位置的范围使第二区段相对于衰减器第一区段发生位移；
衰减器第一区段通过随温度而变的第一距离而与运动源相隔开；
衰减器第二区段通过随温度和相对位移两者而变的第二距离而与运动源相隔开；
由相对位移赋予的第二距离的部分并不随温度而明显变化；以及
在位移位置的全部范围内，衰减器第一第二区段同运动源间的距离以基本上相同的量随温度而变，从而使诸相对位移位置基本上保持与温度无关。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，运动链在一系列元件之中包括一凸轮，其尺寸随位置而变。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，包括尺寸变化的凸轮的第一部分由热膨胀系数比运动链的其他诸元件低的材料做成。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于，框架和运动链的其他诸元件显示出相似的热膨胀特性。
35.如权利要求33所述的装置，其特征在于，凸轮的第二部分也由热膨胀系数比运动链其他诸元件低的材料做成。
36.如权利要求35所述的装置，其特征在于，运动链的另一种元件具有比运动链其他诸元件高的热膨胀系数，以抵销凸轮第二部分较低的热膨胀系数。
37.如权利要求35所述的装置，其特征在于，衰减器第一区段同运动源间通过第一距离的连接包括热膨胀系数比该连接的其他诸部分低的部分，以抵销凸轮第二部分之较低的热膨胀系数，从而使第一和第二距离均相似地随温度而变化。
38.如权利要求31所述的装置，其特征在于，光学衰减器为光纤耦合器，衰减器的第一区段对应于耦合器的第一末端，而衰减器的第二区段则对应于耦合器的第二末端。
39.如权利要求38所述的装置，其特征在于，耦合器的中间区段为一连接耦合器第一和第二末端的光纤。
40.如权利要求39所述的装置，其特征在于，耦合器第二末端相对于耦合器第一末端的位移使耦合器中间区段发生弯曲而渐进式地衰减光学信号。
41.如权利要求31所述的装置，其特征在于还包含一弯部，它具有安装在框架上的固定部分和从弹性部分加以悬空而脱离同框架摩擦啮合的自由部分。
42.如权利要求41所述的装置，其特征在于，衰减器的第一区段附加至框架，衰减器的第二区段为弯部自由部分的有限角运动而加以支承，以及运动链连接运动运动源至弯部的自由部分，使弯部的自由部分相对于弯部固定部分发生位移。
43.如权利要求42所述的装置，其特征在于，弯部的自由部分相对于弯部的固定部分是可位移的而并不显著改变相对于框架的角度取向。
44.如权利要求43所述的装置，其特征在于还包含在弯部的自由部分内的轴承，它允许衰减器的第二区段相对于弯部自由部分的角度运动。
45.一种用以可变地衰减通过其传输的光学信号的热补偿装置，其特征在于，包含：
框架；
光学耦合器，它具有第一光纤区段，第二光纤区段，以及互连第一和第二光纤区段的中间光纤区段；
附加至框架的第一光纤区段；
为相对于框架的位移而加以支承的第二光纤区段；
附加至框架的运动源；
连接运动源至第二光纤区段的运动链；
运动链在一系列元件之中包括一凸轮，它具有随区段位置而变的尺寸，用以通过位移位置的范围使第二光纤区段发生相对于第一光纤区段的位移；以及
实施尺寸变化的凸轮的部分，由热膨胀系数比运动链其他诸元件低的材料作成。
46.如权利要求45所述的装置，其特征在于，第一光纤区段和运动源之间连续物理连接在长度上随温度而变，而第二光纤区段和运动源之间的运动链在长度上则随温度和位移两者而变。
47.如权利要求46所述的装置，其特征在于，凸轮包括一基础部分，它并不以相同的尺寸变化，且也由较低热膨胀系数的材料做成。
48.如权利要求47所述的装置，其特征在于，连续物理连接包括一个具有较低热膨胀系数的部分，以补偿凸轮基础部分的较低热膨胀系数，从而使在位移方向上所测得的连续物理连接与运动链的长度均以接近相等的量随温度而变化。
49.如权利要求47所述的装置，其特征在于，一部分运动链包括较高热膨胀系数，以抵消基础部分的较低热膨胀系数，从而使在位移方向上所测得的连续物理连接与运动链的长度均以接近相等的量随温度而变化。
50.如权利要求45所述的装置，其特征在于，凸轮由于围绕轴旋转的结果在径向尺寸上变化。
51.如权利要求50所述的装置，其特征在于，径向尺寸变化使运动链长度的变化基本上与温度无关。
52.如权利要求45所述的装置，其特征在于还包含弯部，它具有安装在框架上的固定部分和从弹性部分加以悬空而脱离同框架摩擦啮合的自由部分。
53.如权利要求52所述的装置，其特征在于，弹性部分是可位移的，用以通过凸轮预先加载运动链。
54.如权利要求53所述的装置，其特征在于，光学耦合器的第二光纤区段为由弯部自由部分的有限角度运动而加以支承。
55.如权利要求54所述的装置，其特征在于，弯部自由部分相对于弯部的固定部分是可位移的而并不显著改变相对于框架的角度取向。
56.如权利要求54所述的装置，其特征在于还包括由弯部自由部分加以承载的轴承，允许光学耦合器的第二光纤区段相对于弯部自由部分的角度运动。
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