TWI788443B - 使用參考源之光纖終端 - Google Patents

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李察 平彼尼拉
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Abstract

這裡揭示的示例示出了使用插入損耗估計來確定和評估光纖的機械熔接品質的系統和方法。在至少一些所揭示的系統和方法中，光纖終端系統可包括耦合光源和光纖連接器的短光纖的參考光纖、數位相機感測器和透鏡，以擷取從在數位相機感測器的視場(FOV)和處理器中的光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分兩者發出的散射光的影像。處理器可以分析從光纖連接器和參考光纖的至少一部分發射的散射光的數位影像，以估計光纖連接器處的插入損耗。

Description

使用參考源之光纖終端
當在光纖領域工作時，操作員經常在光纖或光纖帶的非連接端之間建立連接。這通常被稱為熔接，並且可能涉及在兩個纖維之間形成臨時或永久接頭。
在某些情況下，兩根光纖被精確對準，然後使用通常是用電弧產生的局部的強烈的熱量熔合在一起。這被稱為熔接，並且被廣泛用於在兩根光纖之間產生高性能永久接頭。然而，熔接器裝置有點笨重、昂貴且相對易碎。
替代地，兩個光纖可以簡單地在通常稱為機械熔接的對準夾具中彼此鄰接。對準夾具可以是對準管或V形槽，其在任一側接收單獨纖維的兩端並具有物理固定纖維的裝置。在其他情況下，對準裝置可以是光纖連接器，其中嵌入有短光纖，其被連接到場光纖。在這種情況下，場光纖可以利用機械熔接端接到連接器內的短光纖。
一種光纖連接器損耗測量系統，包含：參考光纖，被連接到光纖連接器；數位相機感測器和透鏡，用以擷取在該數位相機感測器的視場(field of view；FOV)中從該光纖連接器的一部分和該參考光纖的一部分兩者發出的散射光的影像；以及處理器，用以：從該擷取的影像產生從該數位相機感測器的該視場中的該光纖連接器的該部分和該參考光纖的該部分發出的該散射光的空間圖案；並且基於從該光纖連接器的該部分發出的該散射光的該空間圖案相對於從該參考光纖的該部分發出的該散射光的該空間圖案，估計該光纖連接器處的插入損耗值。
100:光纖終端系統，系統
101:短光纖
102:光場光纖
103:短光纖/光場光纖界面(熔接接頭)
104:凸輪
105:頂板
106:底板
107:套圈保持器
108:套圈
109:光纖連接器
110:遠端
200:光纖終端系統
201:參考光源
203:光學濾波器
204:透鏡
205:數位相機感測器
206:處理器
208:顯示器
210:揚聲器
212:輸入界面
214:斜角反射器
300:光纖終端系統
301:光學參考光纖
305:參考光源
以下詳細描述參考附圖，其中：圖1是光纖終端系統的示例實施方案的圖示；圖2是光纖終端系統的示例實施方案的圖示；圖3是光纖終端系統的示例實施方案的圖示；圖4是從光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分發出的散射光的示例空間圖案；圖5是從光纖連接器的一部分和參考光源的 一部分發出的散射光的示例空間圖案；圖6顯示出了示出背景校正散射光的示例影像擷取，；圖7是用於將光場光纖端接到光纖連接器中的短光纖的示例方法的流程圖；和圖8是用於將光場光纖端接到光纖連接器中的短光纖的示例方法的流程圖。
當場光纖被連接化到具有短光纖嵌入其中的預製光纖連接器時，經常發生機械熔接。為了避免訊號的顯著損失並最小化這些接頭內的潛在反射或光洩漏，光纖需要適當地切割光纖，並且操作員確保光纖與透明凝膠或光學元件之間存在精確對準以及在纖維之間施加的黏合劑與玻璃的光學性質相匹配。這些細節並不總是易於檢測和/或確保。存在不確定性，可能導致插入損耗值超出通道的指定限制，使其不適合所需的伸距、數據速率或位元錯誤率(bit error rate；BER)應用。結果品質差的熔接接頭可增加成本並降低通道性能。
本文揭示的示例示出了使用插入損耗估計來確定和評估光纖的機械熔接品質的系統和方法。在至少一些所揭示的系統和方法中，光纖終端系統可包括耦合光源和光纖連接器的短光纖的參考光纖、數位相機感測器和透鏡，用以擷取從在數位相機感測器的視場(field of view； FOV)光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分兩者發出的散射光的影像以及處理器。處理器可以分析從光纖連接器和參考光纖的至少一部分發射的散射光的數位影像，以估計光纖連接器處的插入損耗。
現在將參考附圖。只要有可能，在附圖和以下描述中使用相同的參考標號表示相同或相似的部分。然而，應清楚地理解，附圖僅用於說明和描述目的。雖然在本文檔中描述了幾個示例，但是修改，改編和其他實施方案是可能的。因此，以下詳細描述不限制所揭示的示例。相反地，所揭示示例的適當範圍可以由所附申請專利範圍限定。
圖1是光纖終端系統100的示例實施方案的圖示。如圖1所示，系統100可包括各種部件，例如參考光源201、光學濾波器203、透鏡204、數位相機感測器205、處理器206、顯示器208、揚聲器210、輸入界面212和光學參考光纖301。這些部件的數量和佈置僅是示例，並且出於說明的目的而提供。在不脫離本揭示的示例的情況下，可以使用其他佈置和數量的部件。
光纖終端系統100可用於將光場光纖102端接到光纖連接器109。各種類型的光纖連接器可用於光纖終端系統100中，包括例如LC連接器、SC連接器和ST連接器。光纖連接器109通常可包括套圈保持器107，其具有定位在其前端的套圈108，以及定位在套圈108和光纖連接器109的遠端110之間的頂板105和底板106。光纖連接器109 還可以包括短光纖101，其可以在製造時嵌入光纖連接器109中。短光纖101可以從套圈的外邊緣(其稍後可以將相應的適配器(未示出)接口)延伸到頂板105和底板106的一般區域中的光纖連接器109的內部部分。
光纖終端系統100可以藉由機械地熔接光場光纖102與短光纖101來將光場光纖102端接到光纖連接器109。為了機械地熔接光場光纖102與短光纖101，光場光纖102可以透過其遠端110被插入光纖連接器109並與短光纖101對準。可以啟動凸輪104以將光場光纖102和短光纖101鉗緊就位，形成短光纖/光場光纖界面103(也稱為作為熔接接頭)。
為了確保在接頭103處減少或最小化光洩漏和反射，可以在將纖維機械熔接在一起之前使用光纖終端系統100估計光纖連接器109處的光場光纖102和短光纖101之間的連接的插入損耗。為了估計插入損耗，數位相機感測器205可以擷取散射光圖案的影像，並且處理器206可以藉由例如基於從光纖連接器109發出的散射光相對於從參考光纖301發出的散射光的空間圖案來分析擷取的影像。數位相機感測器205可以擷取在光場光纖102的各個階段插入光纖連接器109中的散射光的影像。例如，數位相機感測器205可以在插入之前、在插入期間的各個點處以及當光場光纖102完全插入光纖連接器109時擷取影像。
參考光源201可以光學耦合到參考光纖301，其可以光學耦合到光纖連接器109的短光纖101。參考光源 201可以將光發射到參考光纖301中。參考光源201可以藉由能夠發射具有在數位相機感測器205的光學靈敏度內的光譜範圍的光的半導體雷射而被實現。例如，參考光源201的光譜範圍可以在約700nm和約1700nm之間。光可以沿著參考光纖301行進並進入短光纖101。發射的光可以從短光纖101穿過接合接頭103，並進入光場光纖102。當發射的光沿著這條路徑行進時，光可以在各點散射。例如，散射光可以從參考光纖301、短截線光纖101、熔接接頭103和場光纖102發射。
光纖連接器109的至少一部分可以與參考光纖301的一部分一起定位在數位相機感測器205的視場(FOV)內。該部分可以包括光纖連接器109的各個區域，例如，包括熔接接頭103的區域。在數位相機感測器205的FOV和參考光纖301的部分中從光纖連接器109的所有區域發出的散射光可以通過光學濾波器203，由透鏡204聚焦，並且被數位相機感測器205擷取。處理器206可以產生由數位相機感測器205擷取的散射光的空間圖案。
圖4是從光纖連接器109和參考光纖301的散射光的空間圖案的示例。在圖4中，擷取光纖連接器109的區域B、C和D。而且，如圖4所示，參考光纖301和光纖連接器109以彼此不存在干涉或重疊這樣的方式位於數位相機感測器205的FOV中。
在一些實施方案中，由數位相機感測器205擷取的影像可以是背景校正的，使得光纖終端系統100可 以在沒有蓋子或沒有免受環境照明的保護的情況下使用。圖6示出了在背景校正過程期間擷取的示例影像。為了背景校正擷取的影像，處理器206可以關閉參考光源201，使用數位相機感測器205擷取影像(稱為背景影像)，並將背景影像儲存在記憶體(未示出)中。然後，處理器206可以使用數位相機感測器205(稱為前景影像)打開參考光源201並擷取另一影像，並將前景影像儲存在記憶體中。處理器206可以通過從擷取的前景影像中減去擷取的背景影像來執行背景校正。處理器206可以能夠在10毫秒內執行背景校正，因此可以稱為實時背景校正(real-time background correction；RTBC)。RTBC可由處理器206在光纖終端過程的所有階段中執行，例如在插入光場光纖102之前，在光場光纖102部分插入光纖連接器109的各個點處，以及當光場光纖時102完全插入光纖連接器109中。
返回參考圖1，擷取影像中從參考光纖301的散射光可用於作為影像的光強度分佈的基線。處理器206可以利用各種數位訊號處理算法分析散射光影像，以估計光纖連接器109處的插入損耗。處理器206可以是單個處理器或多個物理和/或邏輯處理器或處理核心。處理器206可以由各種類型的處理器實現，例如中央處理單元(central processing unit；CPU)，諸如特定應用積體電路(application-specific integrated circuit；ASIC)的專用積體電路，專用現場可程式化閘陣列(field-programmable gate array；FPGA)或者數位訊號處理器(digital signal processor ；DSP)。處理器206可以能夠執行指令(例如，儲存在未示出的機器可讀儲存媒體上)，當執行時(例如，藉由處理器206)，執行本文描述的算法。
在一個實施方案中，插入損耗算法可以包括基於從光纖連接器109的選定區域洩漏的光來估計插入損耗。該等區域可以基於連接器類型來選擇。在一個示例中，並且返回參考圖4，該等區域可以是區域B、區域C和區域D。處理器206可以在將光場光纖102插入光纖連接器109之前(ima0(x,y)和在光場光纖102完全插入光纖連接器109之後(ima1(x,y)(經由數位相機感測器205)擷取光纖連接器109和參考光纖301的影像，其中x和y表示影像中像素的水平和垂直坐標。另外，數位相機感測器205中的參考光纖301的位置可以儲存在記憶體中(例如，在工廠校準期間)並且由處理器206存取。對應於參考光纖301的像素坐標的平均和最大電平被儲存在變量S0_ave，對於ima0(x,y)的變量S0_max中和被儲存在變量S1_ave，對於ima1(x,y)的變量S1_max中。
處理器206可使用以下方式估計區域B，C和D中的累積光洩漏：
Figure 107138131-A0305-02-0011-1
Figure 107138131-A0305-02-0011-2
Figure 107138131-A0305-02-0012-3
Figure 107138131-A0305-02-0012-4
Figure 107138131-A0305-02-0012-5
Figure 107138131-A0305-02-0012-6
其中y區域是數位相機感測器205中的垂直區域，其僅擷取光纖連接器109而不擷取參考光纖301。使用以下公式，處理器206可估計光纖連接器109從區域B、C和D中估計的累積光洩漏的相對光洩漏：
Figure 107138131-A0305-02-0012-7
Figure 107138131-A0305-02-0012-8
Figure 107138131-A0305-02-0012-9
其中S0和S1是參考光纖301的平均或峰值電平。使用S0和S1的平均或峰值電平的決定取決於數位相機感測器205的線性度和雜訊。
處理器206可以基於光纖連接器109的相對光洩漏使用以下公式計算光纖連接器109處的估計插入損耗值(dB)：IL est =K 1+K 2 R 1+K 3 R 2+K 4log10(1-K 5 R3) (10)
其中K0、K1、K2、K3、K4和K5是校準常數，取決於光纖連接器109的類型和透鏡204、濾光器203和光路中的其他裝置的光學性質。在一個示例中，使用K0=0.05，K1=0.02，K2=0，K3=0.02和K4=10的校準常數可以產生約±0.15dB的估計插入損耗精度。
在一些實施方案中，處理器206可藉由調整參考光源201的佔空比來調整從參考光纖301發出的散射光的強度以調變參考光源201。因此，可將S0_max，S0_ave和S1_max，S1_ave修改為匹配感興趣區域中像素的最大或平均水平。由於參考光源201的功率對於一組佔空比DC是已知的，因此可以使用將DC與估計的插入損耗相關聯的表。
在另一實施方案中，插入損耗算法可以包括使用以下內容估計插入損耗：
Figure 107138131-A0305-02-0013-10
其中N是數位相機感測器205的總和區域中的像素總數，S1是參考光纖301的平均電平值。
在另一實施方案中，插入損耗算法可以包括使用上述功率可調參考源估計插入損耗以產生將曝光時間映射到參考光源201的功率電平的校準表。可以在插入損耗估計之前產生該表。在插入損耗估計期間，處理器206執行感測器自動曝光算法，該算法改變曝光時間直到它檢測到影像中沒有飽和。該表可用於將曝光時間轉換為用於 估計插入損耗的因子，如下所示：IL est =K 1+K 2 R 1+K 3 R 2+K 4log10(1-f(T exp)K 5 SumC1-K 0 SumB0) (12)
其中f( )是表示校準表的函數，而T exp表示表格的輸入，系統的曝光時間可以避免或最小化影像的飽和度。
處理器206可將光纖連接器109處的估計插入損耗值與閾值插入損耗值進行比較。示例閾值插入損耗值可以是0.75dB。閾值插入損耗值可以由使用者通過輸入界面212設置和調整。輸入界面212可以是鍵盤、滑鼠、觸摸屏、操縱桿等。如果處理器206確定估計的插入損耗值小於閾值插入在一個實施例中，處理器206可以在顯示器208上顯示估計的插入損耗值以及視覺通過指示符(並且在一些實施方案中經由揚聲器210播放音頻音調)，以指示光場光纖102處於適當位置並準備好與與短光纖101進行機械熔接。然後可以致動凸輪104以完成機械熔接，從而將光場光纖102端接到光纖連接器109。
如果處理器206確定估計的插入損耗值等於或大於閾值插入損耗值，則處理器206可以在顯示器208上顯示估計的插入損耗值以及視覺失敗指示符(並且在一些實施方案中經由揚聲器210播放音頻音調)，以指示光場光纖102未準備好與短光纖101機械熔接。然後可以從光纖連接器109去除光場光纖102並重新插入，使得處理器206可以重新估計插入損耗值。
在一些實施方案中，當光場光纖102被插入 光纖連接器109中時，處理器206可連續擷取影像並估計插入損耗，直到光場光纖102被定位在估計的插入損耗值小於閾值插入損耗值的位置。此時，處理器206可以在顯示器208上顯示估計的插入損耗值以及視覺通過指示符(並且在一些實施方案中經由揚聲器210播放音頻音調)，以指示光場光纖102處於適當位置並準備好與短纖維101進行機械熔接。
圖2是光纖終端系統200的示例實施方案的圖示。光纖終端系統200可以與光纖終端系統200類似，並且使用與光纖終端系統100相同的原理進行操作。然而，光纖終端系統200可以包括在濾光器203和光纖連接器109之間的斜角反射器214，以使數位相機感測器205的FOV以一定角度朝向光纖連接器109和參考光纖301重定向。這些部件的數量和佈置僅是示例並且為了說明的目的而提供。在不脫離本揭示的示例的情況下，可以使用其他佈置和數量的部件。
該角度可以是如圖2所示的90°角或任何其他角度。添加斜角反射器214的目的是製造光纖終端系統200和/或增加數位相機感測器205的FOV。
圖3是光纖終端系統300的示例實施方案的圖示。除了光參考光源305直接將光發射到數位相機感測器205的FOV中而不是通過參考光纖之外，光纖終端系統300可以與光纖終端系統100類似地操作。另外，連接器光源202照射光纖連接器109。這些部件的數量和佈置僅是示 例，並且出於說明的目的而提供。在不脫離本揭示的示例的情況下，可以使用其他佈置和數量的部件。例如，雖然參考光源305和連接器光源202在圖3中示出為單獨的光源，這些光源可以由一個光源或額外的光源實現。作為另一個例子，連接器光源202可以連接到發射光纖(未示出)，其可以將從連接器光源202的光耦合到光纖連接器109。
數位相機感測器205可以擷取在數位相機感測器205的FOV中從光纖連接器109和參考光源305兩者的一部分發出的散射光的影像。處理器206可以根據從參考光源305發出的散射光的強度來調整所擷取的影像的光強度分佈，然後產生從數位相機感測器305的FOV中的光纖連接器109和參考光源305的一部分發出的散射光的空間圖案。處理器206可以基於使用上述算法從光纖連接器109的一部分發出的散射光的空間圖案相對於從參考光源305發出的散射光的空間圖案估計光纖連接器109處的插入損耗值。
圖5是從光纖連接器109和參考光源305的散射光的空間圖案的示例。在圖5中，擷取了光纖連接器109的區域B、C和D。而且，如圖5所示，參考光源305和光纖連接器109以彼此不存在干涉或重疊的方式位於數位相機感測器205的FOV中。
圖7是描繪用於將光場光纖端接到光纖連接器中的短光纖的方法的示例方法700的流程圖。方法700可 以由上面在分別圖1和圖2的光纖終端系統100和200中描述的一些或所有系統部件執行或進行。在一些實施方案中，方法700的步驟可以基本上同時執行或以與圖7中所示不同的順序執行，且可以執行比所示更多或更少的步驟。在一些實施方案中，方法700的一些步驟或通常方法700可以在某些時間進行和/或可以重複。
在方塊702處，在將光場光纖插入光纖連接器之前，在數位相機感測器的FOV中從光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分發出的散射光的第一影像可以由數位相機感測器擷取。
在方塊704，在將光場光纖完全插入光纖連接器之後但在將光場光纖機械地熔接到短光纖之前，數位相機感測器的FOV中的從光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分兩者發出的散射光的第二影像可以由數位相機感測器擷取。
在方塊706處，連接到數位相機感測器的處理器可以基於第一影像中的散射光的空間圖案和第二影像中的散射光的空間圖案來估計光纖連接器處的插入損耗值。在一些實施方案中，插入損耗估計可包括使用第一影像中的散射光的空間圖案和第二影像中的散射光的空間圖案來估計從光纖連接器的多個子區域中的每一者的累積光洩漏量，基於從多個子區域中的每個子區域的累積光洩漏量和在數位相機感測器的FOV中從參考光纖的部分發出的散射光的平均或峰值強度水平來計算從多個子區域中的每 個子區域的相對光洩漏量，並且基於計算出的從多個子區域中的每一個的光洩漏和多個校準常數的相對量來計算估計的插入損耗值。
在方塊708處，響應於確定估計的插入損耗值小於電子顯示器上的閾值插入損耗值，處理器可呈現估計的插入損耗值和通過指示符。在一些實施方案中，方法700還可以包括響應於處理器確定估計的插入損耗值小於閾值插入損耗值，使用凸輪將光場光纖機械地熔接到短光纖。
在一些實施方案中，可修改方法700以由圖3的光纖終端系統300執行。例如，代替擷取從參考光纖的一部分發出的散射光，方法700可以包括擷取從參考光源發出的散射光。
圖8是描繪用於將光場光纖端接到光纖連接器中的短光纖的方法的示例方法800的流程圖。方法800可以由上面在分別圖1和圖2的光纖終端系統100和200中描述的一些或所有系統部件執行或進行。在一些實施方案中，方法800的步驟可以基本上同時執行或以與圖8中所示不同的順序執行，且可以執行比所示更多或更少的步驟。在一些實施方案中，方法800的一些步驟或通常方法800可以在某些時間進行和/或可以重複。
在方塊802處，在將光場光纖插入光纖連接器之前，在數位相機感測器的FOV中從光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分發出的散射光的第一影像可以由數 位相機感測器擷取。
在方塊804處，光場光纖可以完全插入光纖連接器中。在方塊806，在將光場光纖完全插入光纖連接器之後但在將光場光纖機械地熔接到短光纖之前，數位相機感測器的FOV中的從光纖連接器的一部分和參考光纖的一部分兩者發出的散射光的第二影像可以由數位相機感測器擷取。
在方塊808處，連接到數位相機感測器的處理器可以基於第一影像中的散射光的空間圖案和第二影像中的散射光的空間圖案來估計光纖連接器處的插入損耗值。在一些實施方案中，插入損耗估計可包括使用第一影像中的散射光的空間圖案和第二影像中的散射光的空間圖案來估計從光纖連接器的多個子區域中的每一者的累積光洩漏量，基於從多個子區域中的每個子區域的累積光洩漏量和在數位相機感測器的FOV中從參考光纖的部分發出的散射光的平均或峰值強度水平來計算從多個子區域中的每個子區域的相對光洩漏量，並且基於計算出的從多個子區域中的每一個的光洩漏和多個校準常數的相對量來計算估計的插入損耗值。
在方塊810處，處理器可確定在方塊808處計算的估計插入損耗值是否小於閾值插入損耗值。如果處理器確定所計算的估計插入損耗值不小於閾值插入損耗值(810-否)，則處理器在方塊812處可在電子顯示器上呈現估計插入損耗值和視覺失敗指示符。在方塊814處，可以從 光纖連接器去除光場光纖，並且方法800可以返回到方塊804，其中將光場光纖重新插入光纖連接器中以進行另一個插入損耗估計。
如果處理器確定所計算的估計插入損耗值小於閾值插入損耗值(810-是)，則處理器在方塊816處可在電子顯示器上呈現估計插入損耗值和視覺通過指示符。在方塊818處，方法800可以包括使用凸輪將光場光纖機械地熔接到短光纖以將光場光纖端接到光纖連接器。
在一些實施方案中，可修改方法800以由圖3的光纖終端系統300執行。例如，代替擷取從參考光纖的一部分發出的散射光，方法800可以包括擷取從參考光源發出的散射光。
注意，雖然本揭示包括各種實施例，但是這些實施例是非限制性的(無論它們是否已被標記為示例性的)，並且存在落入本發明範圍內的改變、置換和等同物。另外，所描述的實施例不應被解釋為相互排斥，並且如果這種組合是允許的，則應該被理解為可潛在地組合。還應注意，存在許多實現本揭示的實施例的替代方式。因此，意圖是接下來的申請專利範圍可以被解釋為包括落入本揭示的真實精神和範圍內的所有這樣的改變、置換和等同物。
100‧‧‧光纖終端系統，系統
101‧‧‧短光纖
102‧‧‧光場光纖
103‧‧‧短光纖/光場光纖界面(熔接接頭)
104‧‧‧凸輪
105‧‧‧頂板
106‧‧‧底板
107‧‧‧套圈保持器
108‧‧‧套圈
109‧‧‧光纖連接器
110‧‧‧遠端
201‧‧‧參考光源
203‧‧‧光學濾波器
204‧‧‧透鏡
205‧‧‧數位相機感測器
206‧‧‧處理器
208‧‧‧顯示器
210‧‧‧揚聲器
212‧‧‧輸入界面
301‧‧‧光學參考光纖

Claims (11)

  1. 一種光纖損耗測量系統，包含：參考光纖，被連接到光纖連接器；數位相機感測器和透鏡，用以擷取在該數位相機感測器的視場(field of view；FOV)中從該光纖連接器的一部分和該參考光纖的一部分兩者發出的散射光的影像；斜角反射器，用以將該數位相機感測器的該視場重定向到該光纖連接器和該參考光纖；以及處理器，用以：從該擷取的影像產生從該數位相機感測器的該視場中的該光纖連接器的該部分和該參考光纖的該部分發出的該散射光的空間圖案；並且基於從該光纖連接器的該部分發出的該散射光的該空間圖案相對於從該參考光纖的該部分發出的該散射光的該空間圖案，估計該光纖連接器處的插入損耗值。
  2. 根據申請專利範圍第1項之光纖損耗測量系統，其中該處理器用以：比較該估計的插入損耗值與閾值插入損耗值。
  3. 根據申請專利範圍第2項之光纖損耗測量系統，包含：顯示器； 其中該處理器用以在該顯示器上顯示該估計的插入損耗值以及基於該比較的通過指示符或失敗指示符。
  4. 根據申請專利範圍第1項之光纖損耗測量系統，其中該處理器藉由使用從該參考光纖的該部分發出的該散射光的該空間圖案作為從該光纖連接器的該部分發出的該散射光的該空間圖案的基線來估計該光纖連接器處的該插入損耗值。
  5. 根據申請專利範圍第1項之光纖損耗測量系統，其中該參考光纖用以耦合光源到該光纖連接器。
  6. 根據申請專利範圍第5項之光纖損耗測量系統，其中該參考光纖用以耦合該光源到該光纖連接器的短光纖。
  7. 根據申請專利範圍第5項之光纖損耗測量系統，其中該處理器用以調變該光源的工作周期，以調整像素坐標的平均和最大功率水平與該數位相機感測器的該視場中的該參考光纖的該部分對應。
  8. 根據申請專利範圍第1項之光纖損耗測量系統，其中該數位相機感測器用以在光場光纖被機械地端接到該光纖連接器之前擷取從該光纖連接器的該部分和該參考光纖的該部分發出的散射光的該等影像。
  9. 一種光纖損耗測量系統，包含：參考光源；數位相機感測器和透鏡，用以擷取在該數位相機感測器的視場(field of view；FOV)中從光纖連接器的一部分和該參考光源兩者發出的散射光的影像；以及處理器，用以：基於從該參考光源發出的該散射光的強度調整該等擷取的影像的光強度分佈；從該等調整的擷取影像產生從該數位相機感測器的該視場中的該光纖連接器的該部分和該參考光源發出的該散射光的空間圖案；並且基於從該光纖連接器的該部分發出的該散射光的該空間圖案相對於從該參考光源發出的該散射光的該空間圖案，估計該光纖連接器處的插入損耗值。
  10. 根據申請專利範圍第9項之光纖損耗測量系統，包含：顯示器，其中該處理器用以：比較該估計的插入損耗值與閾值插入損耗值；並且響應於確定該估計的插入損耗值小於該閾值插入損耗值，在該顯示器上顯示該估計的插入損耗值和通過指示符。
  11. 根據申請專利範圍第9項之光纖損耗測量系統，包含：發射光纖，用以耦合從光源到該光纖連接器的光。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11609386B2 (en) * 2019-06-25 2023-03-21 Panduit Corp. System and method for insertion loss evaluation of connectors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5995506A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ接続方法
CN101079387A (zh) * 2003-09-15 2007-11-28 罗姆和哈斯电子材料有限责任公司 器件封装及其制造和测试方法
US20110122401A1 (en) * 2008-05-29 2011-05-26 Panduit Corp Method and Apparatus For Verifying the Termination Quality of an Optical Fiber Interface in a Fiber Optic Cable Connector
WO2016077054A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 Panduit Corp. Apparatus and method for terminating and testing connectors

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360268A (en) * 1980-11-10 1982-11-23 Gte Automatic Electric Labs Inc. Method and apparatus for measuring the insertion loss of a splice in an optical fiber
JP3212373B2 (ja) 1992-08-27 2001-09-25 信越化学工業株式会社 光ファイバプリフォーム中の気泡、異物の検査方法および検査装置
SE514476C2 (sv) * 1998-12-18 2001-02-26 Ericsson Telefon Ab L M Förfarande för att estimera förlust i en skarv utförd mellan två optiska fibrer
US6816661B1 (en) 2000-03-22 2004-11-09 Corning Cable Systems Llc Multifiber connector, installation tool and associated methods of validating optical fiber continuity
US20020101577A1 (en) * 2001-01-30 2002-08-01 Thwing Theodore N. Optical fiber test method and apparatus
US6677591B1 (en) * 2002-01-30 2004-01-13 Ciena Corporation Method and system for inspecting optical devices
US7192195B2 (en) 2005-07-29 2007-03-20 Corning Cable Systems Llc Methods and apparatus for estimating optical insertion loss
US8094988B2 (en) 2005-12-15 2012-01-10 Corning Cable Systems Llc Apparatus and methods for verifying an acceptable splice termination
US7680384B2 (en) 2006-01-26 2010-03-16 Corning Cable Systems Llc Installation tool with integrated visual fault indicator for field-installable mechanical splice connector
US7929123B2 (en) 2008-03-06 2011-04-19 Panduit Corp. Method and apparatus for measuring insertion loss in a fiber optic cable connection
US20150103336A1 (en) 2012-05-30 2015-04-16 Reflex Photonics Inc. Optical connector monitoring
JP6020329B2 (ja) 2013-04-18 2016-11-02 日立金属株式会社 通信光検知構造並びにこれを備えた通信光検知光コネクタ及び通信光検知光ケーブル
US9442005B2 (en) * 2014-07-30 2016-09-13 Corning Optical Communications LLC Non-contact methods of measuring insertion loss in optical fiber connectors
JP6623598B2 (ja) 2015-07-27 2019-12-25 沖電気工業株式会社 光導波路素子の評価装置及び評価方法
CN105973575A (zh) * 2016-06-28 2016-09-28 成都启源电子信息技术有限公司 光纤连接器插入错位损耗控制系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5995506A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバ接続方法
CN101079387A (zh) * 2003-09-15 2007-11-28 罗姆和哈斯电子材料有限责任公司 器件封装及其制造和测试方法
US20110122401A1 (en) * 2008-05-29 2011-05-26 Panduit Corp Method and Apparatus For Verifying the Termination Quality of an Optical Fiber Interface in a Fiber Optic Cable Connector
WO2016077054A1 (en) * 2014-11-10 2016-05-19 Panduit Corp. Apparatus and method for terminating and testing connectors

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