TWI656368B - Multi-core fiber attenuator - Google Patents

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Abstract

一種多芯光纖衰減器，包含多條光纖及一接頭模組。該接頭模組包括一光纖套塊、一對導針及一調整組件。該光纖套塊具有一前端面、多個在一前後方向延伸並貫穿該光纖套塊的光纖安裝槽以分別安裝該等光纖並使該等光纖的纖芯末端露出該前端面，及一對分別在一左右方向間隔設置且由該前端面凹入並在該前後方向延伸形成的導針安裝槽。該對導針分別設於該對導針安裝槽且凸伸出該前端面，每一導針安裝槽提供對應的導針一位移的空間。該調整組件與該對導針結合以調整該對導針相對於該光纖套塊的位置並定位該對導針在預設的位置。

Description

多芯光纖衰減器
本發明是有關於一種多芯光纖衰減器，特別是指一種用於與多芯光纖連接器對接的可調式多芯光纖衰減器。
光纖連接器的套管(ferrule)是光纖的末端裝置，套管的接續讓兩條不同的光纖的光可以通過。一般光傳輸路徑中，光纖的接續是要使光纖的纖芯對準對接，以減少光損失，一般主要是插入損失(Insertion Loss)和反射損失(Return Loss)。光訊號傳輸常需要較強的光能量用於光導，但是當進入光訊號處理設備或終端之前，需要降低光訊號的強度，以保護接收設備及利於光訊號處理，所以需要光衰減器降低光訊號強度。
現有的光衰減器主要以單芯為主，在多光纖的應用上，需要在每一條光纖中間插入一個光衰減器，而且每一光衰減器僅有一個固定的光衰減值，若要有不同的光衰減值，需要製造不同的光衰減器，不僅製造成本高且接線製程複雜。例如美國專利第US 5,263,106號公開一種用於保持兩個光纖套管(ferrule)的光衰減器，使得兩個光纖套管的縱向軸線橫向偏移預定距離。其利用一套 筒(sleeve)具有分別連通兩端的一第一套筒部及一第二套筒部，該第一套筒部用以容置一第一套管且兩者的縱長軸一致，該第二套筒部用以容置一第二套管且兩者的縱長軸一致，而該第一套筒部的縱長軸與該第二套筒部的縱長軸平行且側向偏移(offset)一預定的距離，藉此使第一套管的縱長軸與第二套管的縱長軸側向偏移達到光衰減的作用。
此外，美國專利第US 5,127,084號公開一種可變光衰減器，可用於由光纖元件組成的多光纖帶。光衰減器包括可動套管組件(movable ferrule assembly)和固定套管組件(fixed ferrule assemble)，可動套管組件具有安裝到套管的多光纖線，固定套管組件具有另一安裝到套管的多光纖線，通過測微計的軸桿或者通過連接到小型電動機的螺桿，使可動套管組件朝向基座的側壁方向(垂直於光纖元件的軸向的方向)偏移(shift)，改變可動套管組件和固定套管組件的光纖元件之間共享的公共區域，使得通過光纖元件的光功率衰減。雖然此專利的光衰減器可用於多芯的光纖連接器，而且可以調整光纖線之間的偏移量，但是需要裝設偏移的機構，而且使用小型電動機需要額外提供電力。該光衰減器整體的構造相當複雜、製作成本較高並且較占空間，也不易調整，尤其是用戶端需要在線調整，較不易操作。
因此，本發明之其中一目的，即在提供一種可以解決前述至少一問題的多芯光纖衰減器。
於是，本發明多芯光纖衰減器在一些實施態樣中，是包含多條光纖及一接頭模組。該接頭模組包括一光纖套塊、一對導針及一調整組件。該光纖套塊具有一前端面、多個在一前後方向延伸並貫穿該光纖套塊的光纖安裝槽以分別安裝該等光纖並使該等光纖的纖芯末端露出該前端面，及一對分別在一左右方向間隔設置且由該前端面凹入並在該前後方向延伸形成的導針安裝槽。該對導針分別設於該對導針安裝槽且凸伸出該前端面，每一導針安裝槽提供對應的導針一位移的空間。該調整組件與該對導針結合以調整該對導針相對於該光纖套塊的位置並定位該對導針在預設的位置。
在一些實施態樣中，每一導針安裝槽提供對應的導針在一上下方向位移的空間，及該調整組件在該上下方向調整該對導針相對於光纖套塊的位置。
在一些實施態樣中，該光纖套塊還具有多個對應該對導針安裝槽設置且各自在該上下方向延伸的調整塊安裝槽，使每一導針安裝槽與至少一調整塊安裝槽相連通，該調整組件包括多個分別容置於該等調整塊安裝槽且與該對導針結合的調整塊，以藉由在該上下方向調整該等調整塊的位置而連動對應的導針在該上下方向移動並將對應的導針定位在預設的位置。
在一些實施態樣中，該光纖套塊具有四個調整塊安裝槽，且每一導針安裝槽與兩個調整塊安裝槽相連通，該調整組件包括四個調整塊，且每一導針結合兩個調整塊。
在一些實施態樣中，該等調整塊與對應的調整塊安裝槽緊配合地設置。
在一些實施態樣中，每一調整塊具有供對應的導針緊配合地穿設的一穿孔，使該調整塊與對應的導針緊配地結合。
在一些實施態樣中，在每一調整塊安裝槽內且在該上下方向於對應調整塊的兩端各設有一固定物，以固定該調整塊的位置。
在一些實施態樣中，該固定物為固定用膠。
在一些實施態樣中，還包含另一接頭模組，且該等光纖的兩端分別設置在該兩接頭模組的光纖套塊。
於是，本發明多芯光纖衰減器在一些實施態樣中，是適用於與一光連接器對接，該光連接器具有一對接面，該對接面露出多個光通道的末端且設有一對導孔，該多芯光纖衰減器包含多條光纖及一接頭模組。該接頭模組包括一光纖套塊、一對導針及一調整組件。該光纖套塊具有一前端面、多個在一前後方向延伸並貫穿該光纖套塊的光纖安裝槽以分別安裝該等光纖並使該等光纖的纖芯末端露出該前端面，及一對分別在一左右方向間隔設置且由該前 端面凹入並在該前後方向延伸形成的導針安裝槽。該對導針分別設於該對導針安裝槽且凸伸出該前端面，每一導針安裝槽提供對應的導針一位移的空間。該調整組件與該對導針結合以調整該對導針相對於該光纖套塊的位置並定位該對導針在預設的位置，以在該多芯光纖衰減器與該光連接器對接時，該對導針分別插置於該光連接器的該對導孔，並使位於該光纖套塊的前端面的纖芯末端與位於該光連接器的對接面的光通道末端不對正且相對偏移僅部分重疊。
本發明至少具有以下功效：藉由簡易的機械式構造及簡易的調整作用，調整導針相對於光纖套塊的位置，且將導針定位在預設的位置，即能使光纖套塊的纖芯末端與對接的光連接器的纖芯末端相對偏移僅部分重疊，以達到所欲的光衰減值。而且針對不同光衰減值的需求，在相同構造下，僅需調整導針的位置即可改變光衰減值，不需要針對不同的光衰減值需求個別製作不同規格的接頭模組，而能大幅降低生產成本。用戶端完全不需要任何的在線調整，僅僅需要把所要求的光衰減值的多芯光纖衰減器直接連接即可。
100‧‧‧多芯光纖衰減器
10、10’‧‧‧接頭模組
1‧‧‧光纖
1C‧‧‧纖芯
11‧‧‧纖芯末端
2‧‧‧光纖套塊
21‧‧‧前端面
23‧‧‧光纖安裝槽
24‧‧‧導針安裝槽
25‧‧‧調整塊安裝槽
3‧‧‧導針
4‧‧‧調整組件
41‧‧‧調整塊
411‧‧‧穿孔
5‧‧‧固定物
6‧‧‧延伸塊
7‧‧‧外殼
200‧‧‧光連接器
201‧‧‧對接面
202‧‧‧光纖
203‧‧‧導孔
204‧‧‧光纖套塊
205‧‧‧外殼
2021‧‧‧纖芯末端
D1‧‧‧前後方向
D2‧‧‧左右方向
D3‧‧‧上下方向
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是本發明多芯光纖衰減器的一第一實施例的一立體圖；圖2是該第一實施例的一立體分解圖；圖3是該第一實施例之一俯視圖；圖4是沿圖3中IV-IV直線所取的一剖視圖；圖5是沿圖3中V-V直線所取的一剖視圖；圖6是沿圖3中VI-VI直線所取的一剖視圖；圖7是說明該第一實施例與一對接的光連接器在未對接狀態的一立體分解圖；圖8是圖7進一步的一立體分解圖；圖9是說明該第一實施例與該光連接器在對接狀態的一立體圖；圖10是該第一實施例與該光連接器在對接狀態的一仰視圖，其中外殼未示出；圖11是沿圖10中XI-XI直線所取的一剖視圖；圖12是沿圖10中XII-XII直線所取的一剖視圖；圖13是圖12中局部區域的放大圖；圖14是對應圖12的一側視圖；圖15是沿圖14中XV-XV直線所取的一剖視圖；圖16是圖15中局部區域的放大圖；圖17是類似圖10的視圖，說明本發明多芯光纖衰減器的一第 二實施例與該光連接器在對接狀態；圖18是沿圖17中XVIII-XVIII直線所取的一剖視圖；圖19是對應圖17的一側視圖；圖20是沿圖19中XX-XX直線所取的一剖視圖；圖21是圖20中局部區域的放大圖；圖22是類似圖19的視圖，說明本發明多芯光纖衰減器的一第三實施例與該光連接器在對接狀態；圖23是沿圖22中XXIII-XXIII直線所取的一剖視圖；及圖24是圖23中局部區域的放大圖。
參閱圖1至圖4，本發明多芯光纖衰減器100之一第一實施例，包含多條光纖1及一接頭模組10。該接頭模組10包括一光纖套塊2、一對導針3及一調整組件4。
該光纖套塊2具有一前端面21、多個在一前後方向D1延伸並貫穿該光纖套塊2的光纖安裝槽23以分別安裝該等光纖1並使該等光纖1的纖芯1C的末端11露出該前端面21，及一對分別在一左右方向D2間隔設置且由該前端面21凹入並在該前後方向D1延伸形成的導針安裝槽24。兩個導針安裝槽24分別設置在成陣列排列的纖芯1C的末端11的左右兩側。在第一實施例中，該等光纖1在 該光纖套塊2內是以兩排排列的方式設置，但是在變化的實施例亦可以一排或多於兩排的排布方式設置。在第一實施例中，該接頭模組10還包括一連接於該光纖套塊2後端(前端面21的相反側)的延伸塊6，且該對導針安裝槽24延伸貫穿該延伸塊6，使導針3朝後延伸到延伸塊6內，該延伸塊6用以增加對該對導針3的支持作用，也可以用於對於該等光纖1的限位。在變化的實施例，該延伸塊6可以省略。此外，該光纖套塊2還具有多個對應該對導針安裝槽24設置且各自在一上下方向D3延伸的調整塊安裝槽25，使每一導針安裝槽24與至少一調整塊安裝槽25相連通。具體而言，在第一實施例中，該光纖套塊2具有四個調整塊安裝槽25，且每一導針安裝槽24與兩個調整塊安裝槽25相連通。
另配合參閱圖5，該對導針3分別設於該對導針安裝槽24且凸伸出該前端面21，每一導針安裝槽24提供對應的導針3可在上下方向D3位移的空間。如圖5所示，導針3在對應的導針安裝槽24中在左右方向D2被限位而在上下方向D3有位移的空間。
參閱圖1、圖2、圖4與圖6，該調整組件4與該對導針3結合以在該上下方向D3調整並定位該對導針3在預設的位置。在第一實施例中，該調整組件4包括四個分別容置於該等調整塊安裝槽25且與該對導針3結合的調整塊41，亦即，每一導針3結合兩個調整塊41。該等調整塊41可以與對應的調整塊安裝槽25緊配合地設 置，每一調整塊41具有供對應的導針3緊配合地穿設的一穿孔411，使該調整塊41與對應的導針3緊配地結合，所以導針3在前後方向D1被限位。藉由在該上下方向D3調整該等調整塊41的位置而連動對應的導針3在該上下方向D3移動相對於光纖套塊2的位置，並將對應的導針3定位在預設的位置，換而言之也就是可以調整光纖套塊2相對於導針3於上下方向D3的相對位置。在調整好該等調整塊41在對應的調整塊安裝槽25內的位置後，可以進一步在每一調整塊安裝槽25內且在該上下方向D3於對應調整塊41的兩端各設有一固定物5(見圖11)，以固定該調整塊41的位置。在第一實施例中，固定物5具體為固定用膠，亦即，用膠設置於各調整塊41的上下兩端以進一步使調整塊41更穩固地與光纖套塊2相對固定。
參閱圖7至圖9，該多芯光纖衰減器100適用於與一光連接器200對接，該光連接器200可以是設置在多光纖線纜的光連接器200，如第一實施例所示，或是設置在設備接收端(未圖示)的光連接器200。該光連接器200及接頭模組10的型式可以是配合MT(Mechanical Transfer)機械式的對接傳輸、MPO(Multi-fiber Push-On/Pull-Off)多芯推拉自鎖光纖聯結器及MTP(特指具有多重創新設計的高性能的MPO連接器)。該接頭模組10還可包括一套組於該光纖套塊2、該延伸塊6及該等光纖1與該延伸塊6連接處的外殼7。該外殼7可以具有與對接的光連接器200相配合的對接鎖扣 構造(未圖示)，可以依據所要對接的光連接器200的構造而調整。該光連接器200具有一對接面201，該對接面201露出多個光通道且設有一對導孔203以分別供該接頭模組10的該對導針3插置。在此該等光通道以纖芯為例，多個纖芯末端2021露出對接面201。導孔203的孔徑接近且配合導針3外徑，使導針3僅能大致上沿前後方向D1插入導孔203而在徑向是被限位的。該光連接器200亦具有一光纖套塊204及一外殼205，多條光纖202的一端設在光纖套塊204。該多芯光纖衰減器100還可包含另一接頭模組10’，且該等光纖1的兩端分別設置在該兩接頭模組10、10’的光纖套塊2。也就是說，在該等光纖1兩端連接的接頭模組10、10’的構造可以是相同的，使光強度可以通過2次衰減。或是光纖1兩端連接的接頭模組10、10’的構造也可以不同，接頭模組10’構造為一般的構造，僅通過接頭模組10達到光強度1次衰減。該多芯光纖衰減器100可以連接在多芯光纜中間的任意位置，用戶端僅需簡單的接上即可使用。
參閱圖10至圖13，在該多芯光纖衰減器100與該光連接器200對接時，是以光纖套塊2的前端面21與該光連接器200的對接面201相對接合，該對導針3分別插置於該光連接器200的該對導孔203，由於導孔203的孔徑接近且配合導針3外徑，使導針3僅能沿前後方向D1插入導孔203而在徑向是被限位的，所以光纖套塊2相對於導針3在該上下方向D3的相對位置的不同，能夠使位於該光 纖套塊2的前端面21的纖芯末端11與位於該光連接器200的對接面201的纖芯末端2021不對正且相對偏移僅部分重疊，而且藉由調整該對導針3在上下方向D3相對於光纖套塊2的位置，可以調整該多芯光纖衰減器100與該光連接器200對接時，多芯光纖衰減器100的光纖套塊2上的纖芯末端11與光連接器200的纖芯末端2021相對的偏移量，以控制光衰減的幅度。
參閱圖14至圖16，在第一實施例是以光衰減量例如3db為例，其中多芯光纖衰減器100的纖芯末端11與光連接器200的纖芯末端2021相對偏移量較小，重疊的部分較多。
參閱圖17與圖18，本發明多芯光纖衰減器之一第二實施例與第一實施例的差異在於，在第二實施例中，導針3在導針安裝槽24內的位置較高於第一實施例，也就是光纖套塊2相對於導針3的位置比第一實施例位於較下方的位置，因此，當該多芯光纖衰減器100與該光連接器200對接時，該接頭模組10相對於光連接器200更往下偏移。參閱圖19至圖21，如此相較於第一實施例，在第二實施例中多芯光纖衰減器100的纖芯末端11相對於光連接器200的纖芯末端2021的向下相對偏移量較多，重疊的部分較少，而使光衰減量約為10db為例。
參閱圖22至圖24，本發明多芯光纖衰減器之一第三實施例相較於第二實施例使導針3在導針安裝槽24內的位置更高，也 就是光纖套塊2相對於導針3的位置比第二實施例位於更下方的位置，因此，當該多芯光纖衰減器100與該光連接器200對接時，該接頭模組10相對於光連接器200更往下偏移，從而使多芯光纖衰減器100的纖芯末端11相對於光連接器200的纖芯末端2021的向下相對偏移量更多，重疊的部分更少，而使光衰減量約為20db為例。在一變化實施例中，相反於上述三個實施例的導針3調整方向，導針3在導針安裝槽24內的位置可以相對往下移動，也就是光纖套塊2相對於導針3的位置往上相對移動，使多芯光纖衰減器100的纖芯末端11往上相對於光連接器200的纖芯末端2021相對偏移。
綜上所述，藉由簡易的機械式構造及簡易的調整作用，調整導針3相對於光纖套塊2的位置，且將導針3定位在預設的位置，即能使光纖套塊2的纖芯末端11與對接的光連接器200的纖芯末端2021相對偏移僅部分重疊，以達到所欲的光衰減值。而且針對不同光衰減值的需求，在相同構造下，僅需調整導針3的位置即可改變光衰減值，不需要針對不同的光衰減值需求個別製作不同規格的接頭模組10，而能大幅降低生產成本。用戶端完全不需要任何的在線調整，僅僅需要把所要求的光衰減值的多芯光纖衰減器100直接連接即可。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明 書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (16)

  1. 一種多芯光纖衰減器，包含： 多條光纖；及 一接頭模組，包括 一光纖套塊，具有一前端面、多個在一前後方向延伸並貫穿該光纖套塊的光纖安裝槽以分別安裝該等光纖並使該等光纖的纖芯末端露出該前端面，及一對分別在一左右方向間隔設置且由該前端面凹入並在該前後方向延伸形成的導針安裝槽， 一對導針，分別設於該對導針安裝槽且凸伸出該前端面，每一導針安裝槽提供對應的導針一位移的空間，及 一調整組件，與該對導針結合以調整該對導針相對於該光纖套塊的位置並定位該對導針在預設的位置。
  2. 如請求項1所述多芯光纖衰減器，其中，每一導針安裝槽提供對應的導針在一上下方向位移的空間，及該調整組件在該上下方向調整該對導針相對於光纖套塊的位置。
  3. 如請求項2所述多芯光纖衰減器，其中，該光纖套塊還具有多個對應該對導針安裝槽設置且各自在該上下方向延伸的調整塊安裝槽，每一導針安裝槽與至少一調整塊安裝槽相連通，該調整組件包括多個分別容置於該等調整塊安裝槽且與該對導針結合的調整塊，以藉由在該上下方向調整該等調整塊的位置而連動對應的導針在該上下方向移動並將對應的導針定位在預設的位置。
  4. 如請求項3所述多芯光纖衰減器，其中，該光纖套塊具有四個調整塊安裝槽，且每一導針安裝槽與兩個調整塊安裝槽相連通，該調整組件包括四個調整塊，且每一導針結合兩個調整塊。
  5. 如請求項4所述多芯光纖衰減器，其中，該等調整塊與對應的調整塊安裝槽緊配合地設置。
  6. 如請求項5所述多芯光纖衰減器，其中，每一調整塊具有供對應的導針緊配合地穿設的一穿孔，使該調整塊與對應的導針緊配地結合。
  7. 如請求項6所述多芯光纖衰減器，其中，在每一調整塊安裝槽內且在該上下方向於對應調整塊的兩端各設有一固定物，以固定該調整塊的位置。
  8. 如請求項7所述多芯光纖衰減器，其中，該固定物為固定用膠。
  9. 如請求項1至8其中任一項所述多芯光纖衰減器，還包含另一接頭模組，且該等光纖的兩端分別設置在該兩接頭模組的光纖套塊。
  10. 一種多芯光纖衰減器，適用於與一光連接器對接，該光連接器具有一對接面，該對接面露出多個光通道的末端且設有一對導孔，該多芯光纖衰減器包含： 多條光纖；及 一接頭模組，包括 一光纖套塊，具有一前端面、多個在一前後方向延伸並貫穿該光纖套塊的光纖安裝槽以分別安裝該等光纖並使該等光纖的纖芯末端露出該前端面，及一對分別在一左右方向間隔設置且由該前端面凹入並在該前後方向延伸形成的導針安裝槽， 一對導針，分別設於該對導針安裝槽且凸伸出該前端面，每一導針安裝槽提供對應的導針一位移的空間，及 一調整組件，與該對導針結合以調整該對導針相對於該光纖套塊的位置並定位該對導針在預設的位置，以在該多芯光纖衰減器與該光連接器對接時，該對導針分別插置於該光連接器的該對導孔，並使位於該光纖套塊的前端面的纖芯末端與位於該光連接器的對接面的光通道末端不對正且相對偏移僅部分重疊。
  11. 如請求項10所述多芯光纖衰減器，其中，每一導針安裝槽提供對應的導針在一上下方向位移的空間，及該調整組件在該上下方向調整該對導針相對於光纖套塊的位置。
  12. 如請求項11所述多芯光纖衰減器，其中，該光纖套塊具有四個調整塊安裝槽，且每一導針安裝槽與兩個調整塊安裝槽相連通，該調整組件包括四個調整塊，且每一導針結合兩個調整塊。
  13. 如請求項12所述多芯光纖衰減器，其中，該等調整塊與對應的調整塊安裝槽緊配合地設置。
  14. 如請求項13所述多芯光纖衰減器，其中，每一調整塊具有供對應的導針緊配合地穿設的一穿孔，使該調整塊與對應的導針緊配地結合。
  15. 如請求項14所述多芯光纖衰減器，其中，在每一調整塊安裝槽內且在該上下方向於對應調整塊的兩端各設有一固定物，以固定該調整塊的位置。
  16. 如請求項15所述多芯光纖衰減器，其中，該固定物為固定用膠。
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