[发明专利]光导纤维接头检验系统及检验方法

说明书

本发明涉及一种光导纤维接头检验系统及检验方法。

光导纤维连接器和连接装置是任何光纤通讯系统中重要组成部分。例如，连接器或连接装置可用于把几段光纤连接成较长的光纤或把光纤连接到有源装置(诸如发射源，检测器，或中继器之类)或无源装置(诸如开关或衰减器之类)。考虑到多模光纤心线直径为50微米而单模光纤的直径只有8微米，要达到正确连接并非小事。由于两根光纤适当连接的要求的精确性和这种连接不把不能接受的衰减量引入通讯系统的重要性，检验光纤的正确连接是很有益的。

现有多模光纤连接技术是采用精密玻璃插头以终止光纤，并使用塑料套圈校直和卡住该插头。这种技术的全部连接组件，通过在插头端用螺旋弹簧施加的轴向负载，保证其机械完整性。另外，这种连接组件与医用明胶折射率匹配。在通常已知的美国专利第4880291号中揭示了这种接头的更详细的细节。

在上述连接器或接头中，通过转动彼此相对的插头能得到最小损耗。影响个别最小损耗的一些因素包括：1)在包层内部纤芯位置引起的偏心；2)在插塞孔内部光纤的位置；3)孔相对于插头外径的位置。

目前用于对插头转动时的接头损耗进行监测的两种方法是端对端发射测量和光学时域反射计(OTDR)测量。使用端对端发射测量以获得最小接头损耗需要使用光源(发光二极管或激光)来激励要加以连接的光纤，把适当的检测器和功率检测装置放在要加以连接的光纤的远端。对于现场连接通常需要在中心局装有光源并在连接点(与要加工的接头相邻)装有检测器(典型的是功率表)。这种最佳化连接方法的基本缺点是：需要打开装有所需两个连接组的相邻检查孔，由于测量中的光纤损耗而无法对光纤损耗作精确测量，和向连接器反馈发射功率中存在困难。

连接对准的OTDR方法需要与要加以连接的光纤相通并在OTDR和接头螺旋装置之间加入通讯电路。在连接对直时，就把来自TDR的接头损耗传到连接器。这种测量和调整的过程多次反复直到确定连接的最佳特性为止。由于光纤参数不同，这种由单向OTDR测量法测定的接头损耗并不准确。精确的OTDR接头损耗测量法需要从两个方向都做测量并取平均。OTDR的另一个缺点是相对较低的采样比。OTDR的另一个缺点是相对较低的采样比。OTDR的再一个缺点是它的范围。采用现有技术水平的设备，在OTDR必须更靠近连接点之前，只允许有相对有限的范围。

根据现有接头检验技术的上述问题，现有技术所需的而看上去又尚未提供的是一个可靠的系统，它能提供最佳化连接和在连接点上的损耗测量。所需系统应能调节或“调谐”光纤接头使其损耗最小并不断地用分贝把损耗量表示出来。

先有技术的上述问题已经如权利要求所陈述的那样由本发明的光纤接头检验系统和检验方法加以解决。

根据本发明的一个方面，一种光纤接头检验系统，其特征在于：一个参考电源模块，用于通过测量有源信号在所需的光导连接点处发射的信号，建立一个参考信号强度；

一个光检测区，它基本上没有任何周围光线并能封闭光导接头，用于捕捉从光导接头中漏出的散射光；

一个光检测器元件，它在光导检测区内，用于测量光检测区内散射光的强度；和

参考信号强度与散射光强度损耗作相关计算的装置，用于检验光导接头的有效系数。

根据本发明的另一个方面，一种检验光纤连接有效性的方法，其特征在于以下步骤：通过测量在光导连接点经过有源光纤所发射的信号的强度，建立一个参考信号强度；

测量从光导接头处漏出的散射光的强度；和

比较参考信号强度和从光导接头散射光的强度损失，以检验光导连接的有效性。

图1为根据本发明的光纤接头检验系统在其敞开位置的等角图；

图2为根据本发明的参考电源模块的局部放大的等角图；

图3为本发明的参考电源模块的侧视图；

图4为在本发明的检验系统内部电子元件的方框图。

在图1中描述光纤接头检验系统的较好实施例，一般用参考数字10来标记。在结构上，本发明的较好实施例的接头检验设备包括两个特殊部分。第一部分在这里称作参考电源模块，在图1-3中一般被说成项号12。本检验设备的第二部分在这里称作检验模块，在图1中一般以参考数字14来标记。

如上所述，本发明的检验设备的第一特殊部分是图2和3的参考电源模块12。参考电源模块12的作用是在要求接头的点上精确测量和记录经由有源光纤传输的光级。如图2所示，参考电源模块12包括两部分，即光纤定向部分16和参考光检测部分18。另外，这两部分都由参考模块基座20支撑。