专利名称：单模光纤与多模光纤的转换连接结构及其方法
技术领域：
本发明涉及一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法及其结构。
背景技术：
随着时代的进步，光纤通讯已成为现代人不可缺的通讯技术之一。一般而言，光纤 的基本结构由内到外可分为核心(core)、纤衣(cladding)以及镀膜(coating)，而光纤的 种类依光纤的传播模态可分多模光纤(multiple-mode fiber)以及单模光纤(single-mode fiber)。请参阅图1A及图1B，一般而言，多模光纤的核心1 a的直径大约为50微米 (micrometer, μ m)，核心Ia外围的纤衣Ib的直径大约为125微米，光线Ic在核心Ia的行 进间有模间色散(mode dispersion)产生，如图IB中的光线Ic行进方式，因此，多模光纤 较适合用于短距离的传输。请参阅图2A及图2B，一般而言，单模光纤的核心2a的直径大约为9微米 (micrometer, μ m)，核心2a外围的纤衣2b的直径大约为125微米，光线2c在核心2a的行 进间的模间色散较不明显，如图2B中的光线2c行进方式，因此，单模光纤较适合用于长距 离的传输。当然，以上多模光纤以及单模光纤的区别是取决于光纤在核心内的传播方式，所 述的核心直径的大小应用于所对应的多模光纤及单模光纤仅是一般的情况，而并非局限于 此，单模光纤与多模光纤的区别与其端口的研磨方式、光线进入核心的入射角度较为相关。 另外，在光纤的连接头部分，通常会在纤衣外部包围一层陶瓷(Ferro)，以利于插接之用。请参阅图3，其为现有的单模光纤与多模光纤应用时的功能方块图，一发信端3a 发射一光线至多模光纤3b，该光线沿着多模光纤3b传到一第一光电转换器3c，该第一光电 转换器3c将该光线转换成电的信号，该第一光电转换器3c将转换成电的信号再转换成适 合传送在单模光纤3d的另一光线，至此过程在室内进行；再经由单模光纤3d传输，至此该 另一光线在室外传输；该另一光线将传到一第二光电转换器3e，该第二光电转换器3e将该 另一光线转换成电的信号，并将该第二光电转换器3e所转换成电的信号再转换成适合传 送在另一多模光纤3f的又一光线，该又一光线传达到客户端3g，至此过程在室内进行。同 样地，客户端3g传送信号到发信端3a亦可以类似的模式去传输。然而，上述的过程中，多模光纤3b、3f与单模光纤3d之间的转换需分别藉由第一 光电转换器3c及第二光电转换器3e做转换，需较多的设备，较耗成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接结构及其方法，使得单 模光纤及多模光纤之间的传输所需的设备较为简化，藉以减少成本。为了达成上述目的，本发明提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其包 括一多模连接头，其具有一多模柱部，该多模柱部由内而外具有一核心、一纤衣及一陶瓷；一单模连接头，其具有一单模柱部，该单模柱部由内而外具有另一核心、另一纤衣及另一陶瓷；以及一连接座，其具有一套接部，该多模柱部及该单模柱部插入该套接部的两侧，该多 模柱部的核心对应于该单模柱部的核心。本发明另提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法，其包括下列步骤提供 一多模连接头，该多模连接头具有一多模柱部，该多模柱部由内而外具有一核心、一纤衣及 一陶瓷；提供一单模连接头，该单模连接头具有一单模柱部，该单模柱部由内而外具有另一 核心、另一纤衣及另一陶瓷；提供一连接座，该连接座具有一套接部；以及将该多模连接头 与该单模连接头分别插入该连接座的两侧，该多模柱部及该单模柱部进一步插入该套接部 的两侧，使得该纤衣内的核心能与该纤衣内的核心直接对应。本发明又提供一种应用于单模光纤与多模光纤的转换连接结构的连接座，其具有 一套接部及一转换柱部，该转换柱部位于该套接部内，该转换柱部由内而外具有一核心、一 纤衣及一陶瓷。本发明再提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法，其包括下列步骤提供 一单模光纤的纤衣；提供一多模光纤的纤衣；以及将该多模光纤的纤衣的侧面及该单模光 纤的纤衣的侧面连接。本发明具有以下有益的效果利用单模光纤纤衣内的核心与多模光纤纤衣内的核心直接对应的对接关系，或是 利用单模光纤纤衣与多模光纤纤衣直接侧面连接的关系，来达到毋须使用光电转换器即可 使单模光纤及多模光纤直接进行连接的效果，可有效节约材料的成本、简化传输线路的配置。为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说 明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。
图1A为现有多模光纤的纤衣及核心的截面图。图1B为光线在现有多模光纤的核心传播的示意图。图2A为现有单模光纤的纤衣及核心的截面图。图2B为光线在现有单模光纤的核心传播的示意图。图3为现有的功能方块图。图4为本发明第一实施例的立体图。图5A为本发明第一实施例的局部剖视图。图5B为图5A的B部份放大图。图6A为本发明第二实施例的局部剖视图。图6B为图6A的B部份的放大图。图7为本发明第三实施例单模光纤与多模光纤的纤衣侧面连接的示意图。主要组件符号说明[现有技术]la 核心lb 纤衣
lc 光线2a 核心2b 纤衣2c 光线3a发信端3b多模光纤3c第一光电转换器3d单模光纤3e第二光电转换器3f多模光纤3g客户端[本发明]1多模连接头11 壳体111定位部12围绕部13多模柱部131 核心132 纤衣133 陶瓷2单模连接头21 壳体211定位部22围绕部23单模柱部231 核心232 纤衣2321 导角部233 陶瓷3连接座31夕卜壳311 定位凹口32套接部33转换柱部331 核心332 纤衣3321 导角部333 陶瓷4 光线
具体实施例方式本发明提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接结构及其方法。请参阅图4及图5A、5B，为本发明的第一实施例的参考图式，其中纤衣所占图式的 比例为了示意清楚而比实际的比例大。本实施例中，本发明提供一种单模光纤与多模光纤 的转换连接结构，包括一多模连接头1、一单模连接头2以及一连接座3，该多模连接头1 及该单模连接头2各插接在该连接座3的两侧。该多模连接头1具有一壳体11、一围绕部12及一多模柱部13。该壳体11为一呈中空的胶体，该壳体11外侧凸设有一定位部111，该定位部111 呈板状。该围绕部12容置于该壳体11内部，该围绕部12的端部凹陷，其凹陷的底部向 前凸伸该多模柱部13。该多模柱部13由内而外具有一核心131、一纤衣132及一陶瓷 (Ferro)133。该单模连接头2具有一壳体21、一围绕部22及一单模柱部23。该壳体21为一呈中空的胶体，该壳体21外侧凸设有一定位部211，该定位部211 呈板状。该围绕部22容置于该壳体21内部，该围绕部22的端部凹陷，其凹陷的底部向前 凸伸该单模柱部23。该单模柱部23由内而外具有一核心231、一纤衣232及一陶瓷233，其 中该纤衣232的前端内侧设有一导角部2321，使得该核心231的直径在前端相对变大。该连接座3具有一外壳31及一套接部32。该外壳31的两端各凹设有一定位凹 口 311，该二定位凹口 311分别容置该多模连接头1的定位部111及单模连接头2的定位 部211。该套接部32设置于该连接座3内部且呈筒状，该多模连接头1及该单模连接头2 插接在该连接座3的两侧的同时，该多模柱部13及该单模柱部23进一步插入该套接部32 的两侧，且该多模柱部13及该单模柱部23的前端相互接触，该核心131的位置直接对应于 该核心231的位置，且因纤衣232的前端内侧设有一导角部2321使得该核心131及该核心 231在两者前端的交界面时，直径之间的差异不会太大。光线4可在核心131内反射并传达至核心231的前端，该光线4亦可从核心231 射出并在核心131进行反射的传递，藉此免除现有技术中光电转换器等设备的需求。本实施例中，单模光纤与多模光纤的转换连接方法如下提供一多模连接头1，该多模连接头1具有一多模柱部13，该多模柱部13由内而 外具有一核心131、一纤衣132及一陶瓷133。提供一单模连接头2，该单模连接头2具有一单模柱部23，该单模柱部23由内而 外具有一核心231、一纤衣232及一陶瓷233。提供一连接座3，该连接座3具有一套接部32。将该多模连接头1与该单模连接头2分别插入该连接座3的两侧，该多模柱部13 及该单模柱部23进一步插入该套接部32的两侧，使得该纤衣132内的核心131能与该纤 衣232内的核心231直接对应。请参阅图4及图6A、6B，为本发明的第二实施例的参考图式。本实施例中提供一种 单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其与第一实施例的差异主要在于该纤衣232的前端 内侧毋须设有一导角部2321，该连接座3另具有一转换柱部33。在本实施例中，该转换柱部33位于该连接座3的套接部32的内部，该套接部32的长度大于该转换柱部33的长度，该多模柱部13及单模柱部23仍套接于该套接部32的 两侧。该转换柱部33由内而外具有一核心331、一纤衣332及一陶瓷333。在本实施例中， 该转换柱部33所含的光纤为单模光纤。该转换柱部33位于套接部32内且位于该多模柱 部13及单模柱部23之间，该转换柱部33的一端与该多模柱部13接触，该转换柱部33的 另一端与该单模柱部23接触。该转换柱部33的核心331的一端对应于该多模柱部13的核心131，且纤衣332的 一端内侧设有一导角部3321，该转换柱部33的核心331的另一端对应于该单模柱部23的 核心231。本实施例中，单模光纤与多模光纤的转换连接方法与第一实施例类似，其差异在 于所选用的连接座3另设置有一转换柱部33，该转换柱部33位于该多模柱部13及单模柱 部23之间。本发明除了利用多模光纤及单模光纤的头尾对接外，请参阅图7，此为本发明的第
三实施例。本实施例中提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接结构，与第一、二实施例不 同的是，单模光纤与多模光纤的纤衣132、232不再以对接的形式，该纤衣132的侧面及纤衣 232的侧面连接。因该纤衣132、232本身为透明材质，光线可藉由该纤衣132、232重迭时透 过该纤衣132传至该纤衣232，反之亦然。本实施例中提供一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法，该纤衣132及该纤衣 232以熔接的方式进行侧面连接。综合以上所述，本发明藉由对接或是侧面连接的方式，来达到不需光电转换器即 可使单模光纤及多模光纤直接进行连接，达到传讯的效果，亦少了许多不必要的前置成本。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其特征在于，其包括一多模连接头，其具有一多模柱部，该多模柱部由内而外具有一核心、一纤衣及一陶瓷；一单模连接头，其具有一单模柱部，该单模柱部由内而外具有另一核心、另一纤衣及另 一陶瓷；以及一连接座，其具有一套接部，该多模柱部及该单模柱部插入该套接部的两侧，该多模柱 部的核心对应于该单模柱部的核心。
2.如权利要求1所述的单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其特征在于，其中该多 模柱部及该单模柱部的前端相互接触，该单模柱部的纤衣的前端内侧设有一导角部。
3.如权利要求1所述的单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其特征在于，其中该连 接座另具有一转换柱部，该转换柱部具有又一核心、又一纤衣及又一陶瓷。
4.如权利要求3所述的单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其特征在于，其中该转 换柱部位于该套接部内，该转换柱部的核心的一端对应于该多模柱部的核心，该转换柱部 的核心的另一端对应于该单模柱部的核心。
5.如权利要求4所述的单模光纤与多模光纤的转换连接结构，其特征在于，其中该转 换柱部的一端与该多模柱部接触，该转换柱部的另一端与该单模柱部接触。
6.一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法，其特征在于，其包括下列步骤 提供一多模连接头，该多模连接头具有一多模柱部，该多模柱部由内而外具有一核心、一纤衣及一陶瓷；提供一单模连接头，该单模连接头具有一单模柱部，该单模柱部由内而外具有另一核 心、另一纤衣及另一陶瓷；提供一连接座，该连接座具有一套接部；以及将该多模连接头与该单模连接头分别插入该连接座的两侧，该多模柱部及该单模柱部 进一步插入该套接部的两侧，使得该纤衣内的核心能与该纤衣内的核心直接对应。
7.一种应用于单模光纤与多模光纤的转换连接结构的连接座，其特征在于，其具有一 套接部及一转换柱部，该转换柱部位于该套接部内，该转换柱部由内而外具有一核心、一纤 衣及一陶瓷。
8.如权利要求7所述的应用于单模光纤与多模光纤的转换连接结构的连接座，其特征 在于，其中该纤衣的一端内侧设有一导角部。
9.一种单模光纤与多模光纤的转换连接方法，其特征在于，其包括下列步骤 提供一单模光纤的纤衣；提供一多模光纤的纤衣；以及将该多模光纤的纤衣的侧面及该单模光纤的纤衣的侧面连接。
10.如权利要求9所述的单模光纤与多模光纤的转换连接方法，其特征在于，将该多模 光纤的纤衣的侧面及该单模光纤的纤衣的侧面连接的方式为熔接。
全文摘要
本发明提供单模光纤与多模光纤的转换连接结构及其方法，其中的连接结构包括一多模连接头，其具有一多模柱部，该多模柱部由内而外具有一核心、一纤衣及一陶瓷；一单模连接头，其具有一单模柱部，该单模柱部由内而外具有另一核心、另一纤衣及另一陶瓷；以及一连接座，其具有一套接部，该多模柱部及该单模柱部插入该套接部的两侧，该多模柱部的核心对应于该单模柱部的核心。本发明利用单模光纤纤衣内的核心与多模光纤纤衣内的核心直接对应的对接关系，或是利用单模光纤纤衣与多模光纤纤衣直接侧面连接的关系，来达到毋须使用光电转换器即可使单模光纤及多模光纤直接进行连接的效果，可有效节约材料的成本、简化传输线路的配置。
文档编号G02B6/38GK101995613SQ20091016705
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月19日 优先权日2009年8月19日
发明者张惠智 申请人:锋厚科技股份有限公司