CN203759308U - 通信光检测结构和通信光检测光连接器及通信光检测光缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种通信光检测结构和通信光检测光连接器及通信光检测光缆，使得产品之间差异较小，能够在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。通信光检测结构(10)具备：通信用光纤(11)，其传输通信光；泄漏用光纤(13)，其经由光连接部(12)以光学方式与通信用光纤(11)的中途连接，且纤芯的折射率与通信用光纤(11)不同；光检测部(15)，其检测从光连接部(12)泄漏的通信光的一部分作为泄漏光(14)。还有一种具备通信光检测结构(10)的通信光检测光连接器(50)及通信光检测光缆(70)。通信用光纤(11)和泄漏用光纤(13)的纤芯直径可以相同。通信用光纤(11)和泄漏用光纤(13)的包层的折射率可以相同。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信光检测结构和具备它的通信光检测光连接器以及通信光检测光缆，使得能够以目视确认通信用光纤中的通信状况。
背景技术
数据中心和局大楼等的光通信相关设备中，通信用光纤中传输的通信光多为不在可见光区域内的非可见光，无法以目视确认通信用光纤中的通信状况。
所以，有可能导致通信用光纤正在使用时却被误认为不在使用，误将与通信用光纤的中途以光学方式连接的光连接器拔掉，造成严重的通信故障。
因此，开发出了一种能够无需切断通信即可检测通信用光纤中传输的通信光的有无、能够以目视确认通信用光纤中的通信状况的技术。
例如提出了一种技术，在通信用光缆的中途设置的缝隙中填充折射率整合剂等透光性树脂，在由受光元件等检测由该透光性树脂散射的通信光的一部分作为泄漏光的同时转换为可见光，由此能够以目视确认通信状况。
然而，填充透光性树脂时混入气泡，或者透光性树脂的折射率随着环境温度的变化而变化，从而有可能导致泄漏光的泄漏量发生变化，产品之间差异较大，另外很难在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。
专利文献1：日本特许第4927028号公报
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于提供一种通信光检测结构和具备它的通信光检测光连接器以及通信光检测光缆，使得产品之间差异较小，能够在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。
为了达成该目的而提出的本实用新型是一种通信光检测结构，具备：通信用光纤，其传输通信光；泄漏用光纤，其经由光连接部以光学方式与所述通信用光纤的中途连接，且纤芯的折射率与所述通信用光纤不同；光检测部，其检测从所述光连接部泄漏的所述通信光的一部分。
所述泄漏用光纤的长度可以为1mm以上。
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤的纤芯直径可以相同。
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤的包层的折射率可以相同。
所述光连接部可以由将所述通信用光纤和所述泄漏用光纤融合而得的融合部构成。
所述光连接部也可以由将所述通信用光纤和所述泄漏用光纤对接而得的对接部构成。
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤也可以由1条光纤构成。
可以进一步具备将所述光连接部覆盖的保护部件。
可以进一步具备将所述光连接部加固的加固部件。
另外，本实用新型是一种具备所述通信光检测结构的通信光检测光连接器。
另外，本实用新型是一种具备所述通信光检测结构的通信光检测光缆。
根据本实用新型，能够提供一种通信光检测结构和具备它的通信光检测光连接器以及通信光检测光缆，使得产品之间差异较小，能够在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。
附图说明
图1是表示本实用新型涉及的通信光检测结构的断面示意图。
图2是表示图1的通信光检测结构中的泄漏光的泄漏量的分布的图。
图3是表示图1的通信光检测结构的变形例的断面示意图。
图4是表示泄漏用光纤的长度和泄漏光的泄漏量之间关系的图。
图5是表示具备图1的通信光检测结构的通信光检测光连接器的断面示意图。
图6是表示图5的通信光检测光连接器的变形例的断面示意图。
图7是表示具备图1的通信光检测结构的通信光检测光缆的断面示意图。
图8是表示图7的通信光检测光缆的整体立体图。
符号说明
10 通信光检测结构
11 通信用光纤
12 光连接部
13 泄漏用光纤
14 泄漏光
15 光检测部
16 纤芯
17 包层
18 纤芯
19 包层
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式涉及的通信光检测结构10的特征为，具备：通信用光纤11，其传输通信光；泄漏用光纤13，其经由光连接部12以光学方式与通信用光纤11的中途连接，且纤芯的折射率与通信用光纤11不同；光检测部15，其检测从光连接部12泄漏的通信光的一部分作为泄漏光14。
通信用光纤11具备例如：纤芯16，其由以石英为主要原料的材料构成，传输通信光；包层17，其形成在纤芯16的周围并具有比纤芯16低的折射率。
该通信用光纤11是使通信光在纤芯16与包层17的界面上反射，将通信光封闭在纤芯16内部的同时进行传输的光传输线路，由普通的单模光纤和多模光纤等构成。
这里，通信用光纤11采用折射率渐变型多模光纤，另外，通信用光纤11的一端与服务器计算机进行光连接，通信用光纤11的另一端与用户计算机进行光连接。
光连接部12可以由使通信用光纤11和泄漏用光纤13对接而得的对接部构成，但优选由将通信用光纤11和泄漏用光纤13融合而得的融合部构成。如果采用由对接部构成的光连接部12，则考虑由于产生反射光等造成的连接损失的增加，需要进行端面研磨等操作，而如果采用由融合部构成的光连接部12，则只需将泄漏用光纤13与用光纤切断器切断的通信用光纤11的中途融合，就可以实现几乎没有连接损失的光连接，从操作性和连接可靠性的角度出发，光连接部12由融合部构成的情况更好。
但这并不完全排除采用由对接部构成的光连接部12的情况，在两处光连接部12中，也可以一个光连接部12由融合部构成，另一个光连接部12由对接部构成，或者两个光连接部12都由对接部构成。
泄漏用光纤13具备例如：纤芯18，其由以石英为主要原料的材料构成，传输通信光；包层19，其形成在纤芯18周围并具有比纤芯18低的折射率。
该泄漏用光纤13是使泄漏光在纤芯18与包层19的界面上反射，在将通信光封闭在纤芯18内部的同时进行传输的光传输线路，由普通的单模光纤和多模光纤等构成。
这里，作为泄漏用光纤13，假定采用纤芯18与包层19的相对折射率差比通信用光纤11的纤芯16与包层17的相对折射率差大的折射率渐变型多模光纤。
优选通信用光纤11和泄漏用光纤13的纤芯直径相同。这是因为如果通信用光纤11和泄漏用光纤13的纤芯直径不同，则设定泄漏光14的泄漏量时应该考虑的参数会增加，设计变得困难。
另外，优选通信用光纤11和泄漏用光纤13的包层直径相同。这是因为作为用于容纳通信用光纤11和泄漏用光纤13的套圈能够使用相同尺寸的套圈，可以降低套圈的操作性和成本。
进一步地，优选通信用光纤11和泄漏用光纤13的包层17、19折射率相同。这是因为一般能够获取的光纤多是包层折射率为固定值的光纤。另外，即使在自己制造通信用光纤11和泄漏用光纤13的情况下，通过使这些包层17、19的折射率相同，能够使用相同条件形成包层17、19，所以能够降低制造通信用光纤11和泄漏用光纤13所用的成本。
也就是说，若比较通信用光纤11和泄漏用光纤13，则二者除了纤芯16、18的折射率不同以外，结构是相同的。
这里，设通信用光纤11和泄漏用光纤13由不同光纤构成，但也可以通过将1条光纤局部加热来改变一部分纤芯的折射率，由1条光纤构成通信用光纤11和泄漏用光纤13。
光检测部15由光电二极管等受光元件、以及用于将受光元件接受的泄漏光14通过可见光输出的发光二极管等发光元件(通信状态确认灯)组成，优选配置在泄漏光14较多发生的位置。这是为了在减少通信光的损失的同时实现良好的灵敏度。
泄漏光14多发生在通信光从折射率大的纤芯向折射率小的纤芯传输时。因此，在泄漏用光纤13的纤芯18的折射率比通信用光纤11的纤芯16的折射率大的本实施方式中，泄漏光14的泄漏量的分布如图2所示。
也就是说，图中从左侧向右侧的通信光(实线箭头方向的通信光)在图中右侧的光连接部12处泄漏光14的泄漏量为最大，图中从右侧向左侧的通信光(虚线箭头方向的通信光)在图中左侧的光连接部12处泄漏光14的泄漏量为最大。
因此，为了图中右侧的光连接部12与图中左侧的光连接部12处的泄漏光14的泄漏量的分布的交点A至少取到光检测部15能够检测的范围的值、并且取到尽可能大的值，缩短泄漏用光纤13的长度L使得泄漏光14的泄漏量为最大的位置在图中左右方向上移动，并且，通过在交点A的上方配置光检测部15，无论通信光的方向是什么方向，都能够通过1个光检测部15检测通信光的有无。
另外，如图3所示，增大泄漏用光纤13的长度L使得图中右侧的光连接部12与图中左侧的光连接部12处的泄漏光14的泄漏量的分布几乎不重叠，并且在图中右侧的光连接部12与图中左侧的光连接部12的上方分别配置光检测部15，由此不仅能够检测通信光的有无，还能够检测通信光的方向。
具体来说，由于配置在图中右侧的光连接部12的上方的光检测部15仅可以检测从图中左侧向右侧的通信光的有无，配置在图中左侧的光连接部12的上方的光检测部15仅可以检测从图中右侧向左侧的通信光的有无，因此只要观察是哪个光检测部15检测到了泄漏光14，就能够除了检测通信光的有无以外，还检测出通信光的方向。
另外，当改变泄漏用光纤13的长度L时，除了能使泄漏光14的泄漏量为最大的位置移动以外，还可以使泄漏光14的泄漏量的最大值周期性变化。
进一步地，若改变泄漏用光纤13的纤芯18的折射率，即改变通信用光纤11与泄漏用光纤13的纤芯16、18的折射率的关系，则可以使泄漏光14的泄漏量的最大值的相位移动。
例如如图4所示，将泄漏用光纤13的纤芯18的折射率设为预定的折射率n1时，通过将泄漏用光纤13的长度L设为1mm、3mm、5mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量为最大，通过将泄漏用光纤13的长度L设为2mm、4mm、6mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量为最小。
与此相对，将泄漏用光纤13的纤芯18的折射率设为预定的折射率n2时，通过将泄漏用光纤13的长度L设为2mm、4mm、6mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量为最大，通过将泄漏用光纤13的长度L设为1mm、3mm、5mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量为最小。
另外，在泄漏用光纤13的长度L不足1mm的区域中，2处光连接部12的距离变得过近，也考虑到由于来自一个光连接部12的泄漏光14从另一个光连接部12入射到通信用光纤11中，对通信用光纤11中传输的通信光产生负面影响。
还有，在2处光连接部12由融合部构成，将泄漏用光纤13的长度L设为不足1mm时，由于融合部之间距离变得过近，泄漏用光纤13整体要经受2次融合时的加热。因此，还考虑到泄漏用光纤13(光连接部12之间)的折射率分布发生较大变化，对泄漏用光纤13中传输的通信光或者从通信用光纤11入射到泄漏用光纤13的通信光产生进一步的负面影响。
由于这些原因，图4中将这个区域作为不稳定区域，省略对其绘制。
为了完全排除这种负面影响，防止传输损失增加，优选将泄漏用光纤13的长度L设为至少1mm以上，更优选地设为2mm以上。
另外，对于泄漏用光纤13的长度L的上限值，例如后述那样在通信光检测光连接器50中应用了通信光检测结构10时，通信光检测光连接器50的大小设定为不超过现有的光连接器的大小的程度的范围(例如9mm以内)即可。
这样，通过调整泄漏用光纤13的长度L也能够控制泄漏光14的泄漏量。因此，能够配合通信光检测结构10的用途来简单地设计泄漏光14的泄漏量。例如在作为光检测部15采用灵敏度不是很高的、价格低廉的受光元件的情况下，在允许某种程度的传输损失增加时，可以设计为调整泄漏用光纤13的长度使得泄漏光14的泄漏量为最大。
进一步地，根据要求特性，只改变通信用光纤11与泄漏用光纤13的纤芯16、18的折射率的关系或泄漏用光纤13的长度L，就能准确管理使得泄漏光14的泄漏量为设计值。
另外，由于与透光性树脂相比，泄漏用光纤13几乎没有经时老化，因此在通信光检测结构10中能够在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。
如以上说明的那样，根据本实施方式涉及的通信光检测结构10，由于没有使用透光性树脂，所以不存在填充透光性树脂时混入气泡或者透光性树脂的折射率随着环境温度的变化而变化，使得泄漏光的泄漏量发生变化的问题，因此产品之间差异较小，能够在长时间内稳定地维持泄漏光的泄漏量。
以下对通信光检测结构10的用途进行说明。
如图5所示，作为第1用途可以举出通信光检测光连接器50，其将构成通信用光纤11的服务器计算机侧光纤11a与用户计算机侧光纤11b进行光连接，并且将通信光的一部分作为泄漏光14而取出，用光检测部15检测泄漏光14，能够以目视确认通信光的有无。
该通信光检测光连接器50中，泄漏用光纤13经由以融合部构成的光连接部12以光学方式连接在服务器计算机侧光纤11a的中途。
服务器计算机侧光纤11a的端部被容纳在套圈51中，用户计算机侧光纤11b的端部被容纳在套圈52中。
套圈51、52由对于通信光透明的材料(例如二氧化锆)构成，将对置的端面彼此进行PC(physical contact,物理接触)来将服务器计算机侧光纤11a和用户计算机侧光纤11b以光学方式连接，因此，套圈51、52的断面被研磨成为PC端面。
为了使服务器计算机侧光纤11a和用户计算机侧光纤11b的光轴一致，套圈51、52被容纳在拼合套管53中。该拼合套管53也由对于通信光透明的材料(例如二氧化锆)构成。
另外，光检测部15优选与通信光检测光连接器50分体构成，以能够装卸的方式装配在通信光检测光连接器50上。这是因为不仅能够使通信光检测光连接器50小型化，还能对多个通信光检测光连接器50共通使用1个光检测部15，所以能够为低成本化做出巨大贡献。
为了降低粉尘和湿气带来的影响，这些各部件也可以容纳在采取了防尘、防湿措施的外壳中。
通信光检测光连接器50中，泄漏用光纤13经由以融合部构成的光连接部12以光学方式连接在服务器计算机侧光纤11a的中途，但也可以如图6所示，泄漏用光纤13经由以融合部构成的光连接部12以光学方式连接在服务器计算机侧光纤11a的端部，泄漏用光纤13和客户计算机侧光纤11b经由以对接部构成的光连接部12以光学方式连接。
但是，考虑到在各产品中泄漏光14的泄漏量可能产生差异，更优选如通信光检测光连接器50那样将光连接部12的双方融合。
根据该通信光检测光连接器50，由于插拔时能够以目视确认通信用光纤11中的通信状况，因此通信用光纤11正在使用时却被误认为不在使用的可能性很低，能够避免人为失误导致的严重通信故障。
如图7所示，作为第2用途，可以举出通信光检测光缆70，其具备在设备之间以光学方式连接的通信用光纤11，从通信用光纤11取出通信光的一部分作为泄漏光14，用光检测部15检测泄漏光14，能够以目视确认通信光的有无。
该通信光检测光缆70中，除了光连接部12的周围以外，通信用光纤11的周围被覆盖层71和光纤软线覆盖层72覆盖，光连接部12由融合部构成。
另外，通信光检测光缆70优选进一步具备将光连接部12覆盖的保护部件73、将光连接部12加固的加固部件74。这是因为由融合部构成的光连接部12与其他部分相比机械强度较低，所以需要对其保护加固。
保护部件73优选由覆盖光连接部12并对于泄漏光14透明的热收缩套管构成。因为通过由热收缩套管构成的保护部件73将光连接部12的整体一起覆盖，所以能够简单地保护光连接部12。
加固部件74例如由以不切断向光检测部15的泄漏光14的方式沿着光连接部12设置的金属板构成。另外，加固部件74由对于泄漏光14透明的材料构成时，加固部件74的配置没有特殊限定。
为了降低粉尘和湿气带来的影响，这些各部件容纳在采取了防尘、防湿措施的外壳75中。该外壳75优选由对于泄漏光14透明的材料构成，否则需要在外壳75上形成用于取出泄漏光14的取出孔(图中未显示)。
根据该通信光检测光缆70，如图8所示，能够在尺寸比光连接器部分81更小的光纤软线部分82检测通信光的有及其方向，可以避免在密集的光连接器部分81进行检测操作，能够在集合了光纤软线部位82的地方高效进行检测操作。
如上所述，根据本实用新型，能够提供一种通信光检测结构和具备它的通信光检测光连接器以及通信光检测光缆，使得产品之间差异较小，能够在长时间内稳定维持泄漏光的泄漏量。
Claims (11)
1.一种通信光检测结构，其特征在于，
具备：
通信用光纤，其传输通信光；
泄漏用光纤，其经由光连接部以光学方式与所述通信用光纤的中途连接，并且纤芯的折射率与所述通信用光纤不同；以及
光检测部，其检测从所述光连接部泄漏的所述通信光的一部分。
2.根据权利要求1所述的通信光检测结构，其中，
所述泄漏用光纤的长度为1mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤的纤芯直径相同。
4.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤的包层的折射率相同。
5.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
所述光连接部由将所述通信用光纤和所述泄漏用光纤融合而得的融合部构成。
6.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
所述光连接部由将所述通信用光纤和所述泄漏用光纤对接而得的对接部构成。
7.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
所述通信用光纤和所述泄漏用光纤由1条光纤构成。
8.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
进一步具备将所述光连接部覆盖的保护部件。
9.根据权利要求1或2所述的通信光检测结构，其中，
进一步具备将所述光连接部加固的加固部件。
10.一种通信光检测光连接器，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的通信光检测结构。
11.一种通信光检测光缆，其特征在于，
具备权利要求1至9中任一项所述的通信光检测结构。
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