通信光檢測結構和通信光檢測光連接器及通信光檢測光纜的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種通信光檢測結構和通信光檢測光連接器及通信光檢測光纜，使得產品之間差異較小，能夠在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。通信光檢測結構(10)具備：通信用光纖(11)，其傳輸通信光；泄漏用光纖(13)，其經由光連接部(12)以光學方式與通信用光纖(11)的中途連接，且纖芯的折射率與通信用光纖(11)不同；光檢測部(15)，其檢測從光連接部(12)泄漏的通信光的一部分作為泄漏光(14)。還有一種具備通信光檢測結構(10)的通信光檢測光連接器(50)及通信光檢測光纜(70)。通信用光纖(11)和泄漏用光纖(13)的纖芯直徑可以相同。通信用光纖(11)和泄漏用光纖(13)的包層的折射率可以相同。
【專利說明】通信光檢測結構和通信光檢測光連接器及通信光檢測光纜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種通信光檢測結構和具備它的通信光檢測光連接器以及通信光檢測光纜，使得能夠以目視確認通信用光纖中的通信狀況。
【背景技術】
[0002]數據中心和局大樓等的光通信相關設備中，通信用光纖中傳輸的通信光多為不在可見光區域內的非可見光，無法以目視確認通信用光纖中的通信狀況。
[0003]所以，有可能導致通信用光纖正在使用時卻被誤認為不在使用，誤將與通信用光纖的中途以光學方式連接的光連接器拔掉，造成嚴重的通信故障。
[0004]因此，開發出了一種能夠無需切斷通信即可檢測通信用光纖中傳輸的通信光的有無、能夠以目視確認通信用光纖中的通信狀況的技術。
[0005]例如提出了一種技術，在通信用光纜的中途設置的縫隙中填充折射率整合劑等透光性樹脂，在由受光元件等檢測由該透光性樹脂散射的通信光的一部分作為泄漏光的同時轉換為可見光，由此能夠以目視確認通信狀況。
[0006]然而，填充透光性樹脂時混入氣泡，或者透光性樹脂的折射率隨著環境溫度的變化而變化，從而有可能導致泄漏光的泄漏量發生變化，產品之間差異較大，另外很難在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。
[0007]專利文獻1:日本特許第4927028號公報
實用新型內容
[0008]因此，本實用新型的目的在于提供一種通信光檢測結構和具備它的通信光檢測光連接器以及通信光檢測光纜，使得產品之間差異較小，能夠在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。
[0009]為了達成該目的而提出的本實用新型是一種通信光檢測結構，具備:通信用光纖，其傳輸通信光；泄漏用光纖，其經由光連接部以光學方式與所述通信用光纖的中途連接，且纖芯的折射率與所述通信用光纖不同；光檢測部，其檢測從所述光連接部泄漏的所述通信光的一部分。
[0010]所述泄漏用光纖的長度可以為Imm以上。
[0011]所述通信用光纖和所述泄漏用光纖的纖芯直徑可以相同。
[0012]所述通信用光纖和所述泄漏用光纖的包層的折射率可以相同。
[0013]所述光連接部可以由將所述通信用光纖和所述泄漏用光纖融合而得的融合部構成。
[0014]所述光連接部也可以由將所述通信用光纖和所述泄漏用光纖對接而得的對接部構成。
[0015]所述通信用光纖和所述泄漏用光纖也可以由I條光纖構成。
[0016]可以進一步具備將所述光連接部覆蓋的保護部件。[0017]可以進一步具備將所述光連接部加固的加固部件。
[0018]另外，本實用新型是一種具備所述通信光檢測結構的通信光檢測光連接器。
[0019]另外，本實用新型是一種具備所述通信光檢測結構的通信光檢測光纜。
[0020]根據本實用新型，能夠提供一種通信光檢測結構和具備它的通信光檢測光連接器以及通信光檢測光纜，使得產品之間差異較小，能夠在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是表示本實用新型涉及的通信光檢測結構的斷面示意圖。
[0022]圖2是表示圖1的通信光檢測結構中的泄漏光的泄漏量的分布的圖。
[0023]圖3是表示圖1的通信光檢測結構的變形例的斷面示意圖。
[0024]圖4是表示泄漏用光纖的長度和泄漏光的泄漏量之間關系的圖。
[0025]圖5是表示具備圖1的通信光檢測結構的通信光檢測光連接器的斷面示意圖。
[0026]圖6是表示圖5的通信光檢測光連接器的變形例的斷面示意圖。
[0027]圖7是表示具備圖1的通信光檢測結構的通信光檢測光纜的斷面示意圖。
[0028]圖8是表示圖7的通信光檢測光纜的整體立體圖。
[0029]符號說明
[0030]10通信光檢測結構
[0031]11通信用光纖
[0032]12光連接部
[0033]13泄漏用光纖
[0034]14泄漏光
[0035]15光檢測部
[0036]16 纖芯
[0037]17 包層
[0038]18 纖芯
[0039]19 包層
【具體實施方式】
[0040]以下參照附圖對本實用新型的優選實施方式進行說明。
[0041]如圖1所示，本實施方式涉及的通信光檢測結構10的特征為，具備:通信用光纖11，其傳輸通信光；泄漏用光纖13，其經由光連接部12以光學方式與通信用光纖11的中途連接，且纖芯的折射率與通信用光纖11不同；光檢測部15，其檢測從光連接部12泄漏的通信光的一部分作為泄漏光14。
[0042]通信用光纖11具備例如:纖芯16，其由以石英為主要原料的材料構成，傳輸通信光；包層17，其形成在纖芯16的周圍并具有比纖芯16低的折射率。
[0043]該通信用光纖11是使通信光在纖芯16與包層17的界面上反射，將通信光封閉在纖芯16內部的同時進行傳輸的光傳輸線路，由普通的單模光纖和多模光纖等構成。
[0044]這里，通信用光纖11采用折射率漸變型多模光纖，另外，通信用光纖11的一端與服務器計算機進行光連接，通信用光纖11的另一端與用戶計算機進行光連接。
[0045]光連接部12可以由使通信用光纖11和泄漏用光纖13對接而得的對接部構成，但優選由將通信用光纖11和泄漏用光纖13融合而得的融合部構成。如果采用由對接部構成的光連接部12，則考慮由于產生反射光等造成的連接損失的增加，需要進行端面研磨等操作，而如果采用由融合部構成的光連接部12，則只需將泄漏用光纖13與用光纖切斷器切斷的通信用光纖11的中途融合，就可以實現幾乎沒有連接損失的光連接，從操作性和連接可靠性的角度出發，光連接部12由融合部構成的情況更好。
[0046]但這并不完全排除采用由對接部構成的光連接部12的情況，在兩處光連接部12中，也可以一個光連接部12由融合部構成，另一個光連接部12由對接部構成，或者兩個光連接部12都由對接部構成。
[0047]泄漏用光纖13具備例如:纖芯18，其由以石英為主要原料的材料構成，傳輸通信光；包層19，其形成在纖芯18周圍并具有比纖芯18低的折射率。
[0048]該泄漏用光纖13是使泄漏光在纖芯18與包層19的界面上反射，在將通信光封閉在纖芯18內部的同時進行傳輸的光傳輸線路，由普通的單模光纖和多模光纖等構成。
[0049]這里，作為泄漏用光纖13，假定采用纖芯18與包層19的相對折射率差比通信用光纖11的纖芯16與包層17的相對折射率差大的折射率漸變型多模光纖。
[0050]優選通信用光纖11和泄漏用光纖13的纖芯直徑相同。這是因為如果通信用光纖11和泄漏用光纖13的纖芯直徑不同，則設定泄漏光14的泄漏量時應該考慮的參數會增加，設計變得困難。
[0051]另外，優選通信用光纖11和泄漏用光纖13的包層直徑相同。這是因為作為用于容納通信用光纖11和泄漏用光纖13的套圈能夠使用相同尺寸的套圈，可以降低套圈的操作性和成本。
[0052]進一步地，優選通信用光纖11和泄漏用光纖13的包層17、19折射率相同。這是因為一般能夠獲取的光纖多是包層折射率為固定值的光纖。另外，即使在自己制造通信用光纖11和泄漏用光纖13的情況下，通過使這些包層17、19的折射率相同，能夠使用相同條件形成包層17、19，所以能夠降低制造通信用光纖11和泄漏用光纖13所用的成本。
[0053]也就是說，若比較通信用光纖11和泄漏用光纖13，則二者除了纖芯16、18的折射率不同以外，結構是相同的。
[0054]這里，設通信用光纖11和泄漏用光纖13由不同光纖構成，但也可以通過將I條光纖局部加熱來改變一部分纖芯的折射率，由I條光纖構成通信用光纖11和泄漏用光纖13。
[0055]光檢測部15由光電二極管等受光元件、以及用于將受光元件接受的泄漏光14通過可見光輸出的發光二極管等發光元件(通信狀態確認燈)組成，優選配置在泄漏光14較多發生的位置。這是為了在減少通信光的損失的同時實現良好的靈敏度。
[0056]泄漏光14多發生在通信光從折射率大的纖芯向折射率小的纖芯傳輸時。因此，在泄漏用光纖13的纖芯18的折射率比通信用光纖11的纖芯16的折射率大的本實施方式中，泄漏光14的泄漏量的分布如圖2所示。
[0057]也就是說，圖中從左側向右側的通信光(實線箭頭方向的通信光)在圖中右側的光連接部12處泄漏光14的泄漏量為最大，圖中從右側向左側的通信光(虛線箭頭方向的通信光)在圖中左側的光連接部12處泄漏光14的泄漏量為最大。[0058]因此，為了圖中右側的光連接部12與圖中左側的光連接部12處的泄漏光14的泄漏量的分布的交點A至少取到光檢測部15能夠檢測的范圍的值、并且取到盡可能大的值，縮短泄漏用光纖13的長度L使得泄漏光14的泄漏量為最大的位置在圖中左右方向上移動，并且，通過在交點A的上方配置光檢測部15，無論通信光的方向是什么方向，都能夠通過I個光檢測部15檢測通信光的有無。
[0059]另外，如圖3所示，增大泄漏用光纖13的長度L使得圖中右側的光連接部12與圖中左側的光連接部12處的泄漏光14的泄漏量的分布幾乎不重疊，并且在圖中右側的光連接部12與圖中左側的光連接部12的上方分別配置光檢測部15，由此不僅能夠檢測通信光的有無，還能夠檢測通信光的方向。
[0060]具體來說，由于配置在圖中右側的光連接部12的上方的光檢測部15僅可以檢測從圖中左側向右側的通信光的有無，配置在圖中左側的光連接部12的上方的光檢測部15僅可以檢測從圖中右側向左側的通信光的有無，因此只要觀察是哪個光檢測部15檢測到了泄漏光14，就能夠除了檢測通信光的有無以外，還檢測出通信光的方向。
[0061]另外，當改變泄漏用光纖13的長度L時，除了能使泄漏光14的泄漏量為最大的位置移動以外，還可以使泄漏光14的泄漏量的最大值周期性變化。
[0062]進一步地，若改變泄漏用光纖13的纖芯18的折射率，即改變通信用光纖11與泄漏用光纖13的纖芯16、18的折射率的關系，則可以使泄漏光14的泄漏量的最大值的相位移動。
[0063]例如如 圖4所示，將泄漏用光纖13的纖芯18的折射率設為預定的折射率Ii1時，
通過將泄漏用光纖13的長度L設為lmm、3mm、5mm、......可以使得泄漏光14的泄漏量為最
大，通過將泄漏用光纖13的長度L設為2mm、4mm、6mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量為最小。
[0064]與此相對，將泄漏用光纖13的纖芯18的折射率設為預定的折射率n2時，通過將泄漏用光纖13的長度L設為2mm、4mm、6mm、……可以使得泄漏光14的泄漏量為最大，通過將泄漏用光纖13的長度L設為lmm、3mm、5mm、......可以使得泄漏光14的泄漏量為最小。
[0065]另外，在泄漏用光纖13的長度L不足Imm的區域中，2處光連接部12的距離變得過近，也考慮到由于來自一個光連接部12的泄漏光14從另一個光連接部12入射到通信用光纖11中，對通信用光纖11中傳輸的通信光產生負面影響。
[0066]還有，在2處光連接部12由融合部構成，將泄漏用光纖13的長度L設為不足1_時，由于融合部之間距離變得過近，泄漏用光纖13整體要經受2次融合時的加熱。因此，還考慮到泄漏用光纖13 (光連接部12之間)的折射率分布發生較大變化，對泄漏用光纖13中傳輸的通信光或者從通信用光纖11入射到泄漏用光纖13的通信光產生進一步的負面影響。
[0067]由于這些原因，圖4中將這個區域作為不穩定區域，省略對其繪制。
[0068]為了完全排除這種負面影響，防止傳輸損失增加，優選將泄漏用光纖13的長度L設為至少Imm以上,更優選地設為2mm以上。
[0069]另外，對于泄漏用光纖13的長度L的上限值，例如后述那樣在通信光檢測光連接器50中應用了通信光檢測結構10時，通信光檢測光連接器50的大小設定為不超過現有的光連接器的大小的程度的范圍(例如9mm以內)即可。[0070]這樣，通過調整泄漏用光纖13的長度L也能夠控制泄漏光14的泄漏量。因此，能夠配合通信光檢測結構10的用途來簡單地設計泄漏光14的泄漏量。例如在作為光檢測部15采用靈敏度不是很高的、價格低廉的受光元件的情況下，在允許某種程度的傳輸損失增加時，可以設計為調整泄漏用光纖13的長度使得泄漏光14的泄漏量為最大。
[0071]進一步地，根據要求特性，只改變通信用光纖11與泄漏用光纖13的纖芯16、18的折射率的關系或泄漏用光纖13的長度L，就能準確管理使得泄漏光14的泄漏量為設計值。
[0072]另外，由于與透光性樹脂相比，泄漏用光纖13幾乎沒有經時老化，因此在通信光檢測結構10中能夠在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。
[0073]如以上說明的那樣，根據本實施方式涉及的通信光檢測結構10，由于沒有使用透光性樹脂，所以不存在填充透光性樹脂時混入氣泡或者透光性樹脂的折射率隨著環境溫度的變化而變化，使得泄漏光的泄漏量發生變化的問題，因此產品之間差異較小，能夠在長時間內穩定地維持泄漏光的泄漏量。
[0074]以下對通信光檢測結構10的用途進行說明。
[0075]如圖5所示，作為第I用途可以舉出通信光檢測光連接器50，其將構成通信用光纖11的服務器計算機側光纖Ila與用戶計算機側光纖Ilb進行光連接，并且將通信光的一部分作為泄漏光14而取出，用光檢測部15檢測泄漏光14，能夠以目視確認通信光的有無。
[0076]該通信光檢測光連接器50中，泄漏用光纖13經由以融合部構成的光連接部12以光學方式連接在服務器計算機側光纖Ila的中途。
[0077]服務器計算機側光纖Ila的端部被容納在套圈51中，用戶計算機側光纖Ilb的端部被容納在套圈52中。
[0078]套圈51、52由對于通信光透明的材料(例如二氧化鋯)構成，將對置的端面彼此進行PC(physical contact,物理接觸)來將服務器計算機側光纖Ila和用戶計算機側光纖Ilb以光學方式連接，因此，套圈51、52的斷面被研磨成為PC端面。
[0079]為了使服務器計算機側光纖I Ia和用戶計算機側光纖I Ib的光軸一致，套圈51、52被容納在拼合套管53中。該拼合套管53也由對于通信光透明的材料(例如二氧化鋯)構成。
[0080]另外，光檢測部15優選與通信光檢測光連接器50分體構成，以能夠裝卸的方式裝配在通信光檢測光連接器50上。這是因為不僅能夠使通信光檢測光連接器50小型化，還能對多個通信光檢測光連接器50共通使用I個光檢測部15，所以能夠為低成本化做出巨大
-Tj.士 [>貝獻。
[0081]為了降低粉塵和濕氣帶來的影響，這些各部件也可以容納在采取了防塵、防濕措施的外殼中。
[0082]通信光檢測光連接器50中，泄漏用光纖13經由以融合部構成的光連接部12以光學方式連接在服務器計算機側光纖Ila的中途，但也可以如圖6所示，泄漏用光纖13經由以融合部構成的光連接部12以光學方式連接在服務器計算機側光纖Ila的端部，泄漏用光纖13和客戶計算機側光纖Ilb經由以對接部構成的光連接部12以光學方式連接。
[0083]但是，考慮到在各產品中泄漏光14的泄漏量可能產生差異，更優選如通信光檢測光連接器50那樣將光連接部12的雙方融合。
[0084]根據該通信光檢測光連接器50，由于插拔時能夠以目視確認通信用光纖11中的通信狀況，因此通信用光纖11正在使用時卻被誤認為不在使用的可能性很低，能夠避免人為失誤導致的嚴重通信故障。
[0085]如圖7所示，作為第2用途，可以舉出通信光檢測光纜70，其具備在設備之間以光學方式連接的通信用光纖11，從通信用光纖11取出通信光的一部分作為泄漏光14，用光檢測部15檢測泄漏光14，能夠以目視確認通信光的有無。
[0086]該通信光檢測光纜70中，除了光連接部12的周圍以外，通信用光纖11的周圍被覆蓋層71和光纖軟線覆蓋層72覆蓋，光連接部12由融合部構成。
[0087]另外，通信光檢測光纜70優選進一步具備將光連接部12覆蓋的保護部件73、將光連接部12加固的加固部件74。這是因為由融合部構成的光連接部12與其他部分相比機械強度較低，所以需要對其保護加固。
[0088]保護部件73優選由覆蓋光連接部12并對于泄漏光14透明的熱收縮套管構成。因為通過由熱收縮套管構成的保護部件73將光連接部12的整體一起覆蓋，所以能夠簡單地保護光連接部12。
[0089]加固部件74例如由以不切斷向光檢測部15的泄漏光14的方式沿著光連接部12設置的金屬板構成。另外，加固部件74由對于泄漏光14透明的材料構成時，加固部件74的配置沒有特殊限定。
[0090]為了降低粉塵和濕氣帶來的影響，這些各部件容納在采取了防塵、防濕措施的外殼75中。該外殼75優選由對于泄漏光14透明的材料構成，否則需要在外殼75上形成用于取出泄漏光14的取出孔(圖中未顯示)。
[0091]根據該通信光檢測光纜70，如圖8所示，能夠在尺寸比光連接器部分81更小的光纖軟線部分82檢測通信光的有及其方向，可以避免在密集的光連接器部分81進行檢測操作，能夠在集合了光纖軟線部位82的地方高效進行檢測操作。
[0092]如上所述，根據本實用新型，能夠提供一種通信光檢測結構和具備它的通信光檢測光連接器以及通信光檢測光纜，使得產品之間差異較小，能夠在長時間內穩定維持泄漏光的泄漏量。
【權利要求】
1.一種通信光檢測結構，其特征在于， 具備: 通信用光纖，其傳輸通信光； 泄漏用光纖，其經由光連接部以光學方式與所述通信用光纖的中途連接，并且纖芯的折射率與所述通信用光纖不同；以及 光檢測部，其檢測從所述光連接部泄漏的所述通信光的一部分。
2.根據權利要求1所述的通信光檢測結構，其中， 所述泄漏用光纖的長度為Imm以上。
3.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 所述通信用光纖和所述泄漏用光纖的纖芯直徑相同。
4.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 所述通信用光纖和所述泄漏用光纖的包層的折射率相同。
5.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 所述光連接部由將所述通信用光纖和所述泄漏用光纖融合而得的融合部構成。
6.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 所述光連接部由將所述通信用光纖和所述泄漏用光纖對接而得的對接部構成。
7.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 所述通信用光纖和所述泄漏用光纖由I條光纖構成。
8.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 進一步具備將所述光連接部覆蓋的保護部件。
9.根據權利要求1或2所述的通信光檢測結構，其中， 進一步具備將所述光連接部加固的加固部件。
10.一種通信光檢測光連接器，其特征在于， 具備權利要求1至9中任一項所述的通信光檢測結構。
11.一種通信光檢測光纜，其特征在于， 具備權利要求1至9中任一項所述的通信光檢測結構。
【文檔編號】H04B10/07GK203759308SQ201420050916
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月26日 優先權日:2013年4月18日
【發明者】鈴木香菜子, 中谷佳廣 申請人:日立金屬株式會社