一种光纤连接法兰以及取光模块的制作方法

本实用新型涉及光纤通讯技术领域，特别是一种光纤连接法兰以及取光模块。

背景技术：

近年来，在通信领域，可进行高速、大容量传输的光纤成为传输线路主流，并在进一步的发展。随之而来的，特别是在数据中心或电信机房等的光通信相关设备中频繁的进行光传输路径的变更或废弃、增加等施工工作，目前的管理方式是通过在跳线上打上纸质标签，管理本端口的光纤通信方向地址和传输内容，但因为大量的变更或拆建业务需要重新打纸质标签而造成的工作量剧增，而实际操作人员的失误，或者不尽责而造成纸质标签内容和实际光传输内容相去甚远，错误百出，对后来施工者的施工造成了极大的困扰，同时也极大的降低了工作效率，增加的运维成本。

在这种光通信结构中传输的通信光为不可见光，且标签内容错误与否对施工人员来说无法判断，从而施工过程增加了很多危险因素，给施工人员加大了施工难度，给运营商增加了施工管理增加了成本。于是，为了提高光通信施工的效率减少不必要的失误，研究了很多用于确认光传输线路中如何提取检测光波的方法。目前已经存在的一些检测光提取技术，都是以破坏或者改变光纤的结构及其传输路径的代价来实现检测光的提取的，即通过强行截断光纤及其外包的插芯来制造通信光的泄漏出口，以取得所泄漏的通讯光作为检测光，但是由于每条光纤传输路径中，光发射机发射的通讯光强是固定的，且光纤传输路径中具有多个活动联接点，光纤活接头较多，若以这种截断光纤的方式或直接在活动连接器处来提取检测光不但大大折损了通讯光的通讯信号强度，而且还可能让原本能正常通信的光链路出现故障：光猫因为达不到工作光功率而退服。

本新型法兰主要是为达到提取检测光识别路由节点，且对原光纤线路里的通信光做到国标范围内的极低损耗，用以逐步替代现有机械法兰的目的，从而实现对越来越“臃肿”的ODN实现智能化监控做好铺垫。

技术实现要素：

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有的光纤连接法兰中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型其中的一个目的是提供一种光纤连接法兰，其在不改变法兰托盘的结构下，本法兰能在老托盘内自由更换。且在法兰插回损国标值内，能对光纤内的检测光波经行提取识别上报。用以逐步替代现有的机械法兰，让法兰长出“眼睛”，为实现对越来越“臃肿”的ODN智能化夯实基础。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种光纤连接法兰，其包括，耦合组件，所述耦合组件包括第一连接件和第二连接件，两者结构相同，且两者互相对接时彼此呈中心对称；所述第一连接件包括第一对接部和第一夹持部，所述第一对接部区分为第一内侧面和第一外侧面，且所述第一夹持部固定于所述第一对接部的第一内侧面上；所述第一夹持部的内部具有轴向垂直于所述第一内侧面的第一通孔，所述第一对接部的上端还下凹有对应于所述第一夹持部宽度和位置的凹口，所述凹口的底部与所述第一通孔形成连通。

作为本实用新型所述光纤连接法兰的一种优选方案，其中：所述第一通孔的内侧壁顶部具有纵向的限位凸块；所述第一夹持部的一端垂直固定于所述第一对接部的第一内侧面上，另一端的端口处设置有限位环。

作为本实用新型所述光纤连接法兰的一种优选方案，其中：所述第一对接部的第一内侧面上还固定有一对第一锁定件，所述第一锁定件对称设置于所述第一夹持部的两侧，且所述第一锁定件外端头具有向内的第一倒勾。

作为本实用新型所述光纤连接法兰的一种优选方案，其中：所述第一对接部的第一外侧面上分别设置有第一对接凸起和第一对接凹槽；所述第一对接凸起的长度对应于所述第一对接凹槽的深度以及所述第一对接部的厚度。

作为本实用新型所述光纤连接法兰的一种优选方案，其中：所述第二连接件包括第二对接部和第二夹持部，所述第二对接部区分为第二内侧面和第二外侧面，所述第二外侧面上对应于所述第一对接凸起和第一对接凹槽分别设置有第二对接凹槽和第二对接凸起，且所述第二夹持部的内部具有轴向垂直于所述第二内侧面的第二通孔；当所述第一连接件与所述第二连接件进行连接时，所述第一外侧面与所述第二外侧面相贴合，所述第一对接凸起插入所述第二对接凹槽内，所述第二对接凸起插入所述第一对接凹槽内，且所述第一通孔与所述第二通孔彼此正对。

作为本实用新型所述光纤连接法兰的一种优选方案，其中：所述光纤连接法兰还包括，固定组件，所述固定组件包括外部的壳体以及由所述壳体围成的内部容置空间；所述壳体的两端面开口，且其顶面设置有通透的窗口，所述窗口的尺寸对应于所述耦合组件的整体尺寸，且所述耦合组件整体能够从所述窗口放入所述容置空间内。

本实用新型的另一个目的是提供一种取光模块，其能够保证光纤传输路径低损耗的前提下，提取检测光。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种取光模块，其包括上述中的光纤连接法兰，以及，安装于所述耦合组件内部的取光机构；所述取光机构包括取光部件，以及套设于所述取光部件外围的所述固定套管，所述取光部件包括外围的插芯体以及贯穿过所述插芯体的中心位置的轴向预制通道，光纤穿过并埋设于所述预制通道内；所述取光部件的两端均设置有选择膜，所述选择膜能够对特定波长的检测光进行过滤，并对传输至此的所述检测光形成传输阻挡；所述固定套管沿其纵向具有容许缝口，容许缝口的正上方设置有检测模块，并能够接收所述检测光；所述取光机构设置在光传输路径中各个路由节点的两个光纤接头之间，并通过光纤连接法兰进行连接固定，所述光纤接头的外端具有光接口，所述光接口从所述固定套管的两端插入，分别对接到所述取光部件的两端。

作为本实用新型所述取光模块的一种优选方案，其中：所述限位环的内径小于所述固定套管的外径；所述固定套管的外径小于所述第一通孔和第二通孔的内径，且大于限位环的内径；当所述第一连接件与所述第二连接件进行连接时，所述固定套管的两端能够分别插入所述第一夹持部和第二夹持部内，同时，所述限位凸块正好能够卡在所述容许缝口中，使得所述容许缝口开口方向对应于所述凹口的开口方向。

本实用新型的有益效果：本实用新型所述光纤连接法兰在不改变法兰托盘的结构下，本法兰能在老托盘内自由更换。且在法兰插回损国标值内，能对光纤内的检测光波经行提取识别上报。用以逐步替代现有的机械法兰，让法兰长出“眼睛”，为实现对越来越“臃肿”的ODN智能化夯实基础。此外，基于所述光纤连接法兰的取光模块可以在不需要破坏内部光纤结构、路径的情况下，能够根据需求选择性提取出检测光，并根据选择膜的作用进行合理提取，使得后续的检测光还有传播的空间，具有利用的可持续性。同时，由于本实用新型同时发射与通讯光互不干扰的检测光，而不是直接提取通讯光作为检测主体，因此保证了通讯光的传输质量和低损耗率，也保证了终端的信号质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的耦合组件整体结构示意图。

图2为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的第一连接件整体结构示意图。

图3为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一、二个实施例所述的第一夹持部结构示意图。

图4为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的第一连接件侧视图及其剖面示意图。

图5为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的耦合组件装配示意图。

图6为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的固定组件整体结构示意图。

图7为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的整体结构应用安装示意图。

图8为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第一个实施例所述的顶盖结构示意图。

图9为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的光纤连接法兰组装完成示意图。

图10为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的耦合组件与取光机构组装示意图。

图11为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的取光模块爆炸图。

图12为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的取光模块组装完成示意图。

图13为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的光纤接头与取光机构连接示意图。

图14为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的取光机构内部结构示意图。

图15为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的光散射路径的模拟实验图。

图16为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的取光机构整体结构示意图。

图17为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的取光机构整体结构剖面示意图。

图18为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第二个实施例所述的选择膜作用示意图。

图19为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第三个实施例所述的检测光波信号提取方法流程图。

图20为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第三个实施例所述的检测光波信号提取方法的系统分部示意图。

图21为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第三个实施例所述的检测光波信号提取示意图。

图22为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第三个实施例所述的取光模块平面图。

图23为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第四个实施例所述的溢出口分布示意图。

图24为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第四个实施例所述的溢出口剖面示意图。

图25为本实用新型光纤连接法兰以及取光模块第四个实施例所述的溢出口作用示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

参照图1～8，为本实用新型第一个实施例，该实施例提供了一种光纤连接法兰。由图可知，本实用新型的主体结构包括耦合组件100和固定组件200，耦合组件100能够放置于固定组件200的内部，两者的共同作用能够将光传输路径中各个路由节点所对应的两个光纤接头进行固定、连接。

如图1，耦合组件100包括第一连接件101和第二连接件102，两者结构完全相同，且两者对应的外端处可以互相对接，当两者互相对接时彼此呈中心对称。

如图2～4，第一连接件101包括第一对接部101a和第一夹持部101b，第一对接部101a用于第一连接件101与第二连接件102之间的连接，其整体为一个具有下凹缺口的板状结构(此处的“下凹缺口”为凹口101a-1)。第一对接部101a区分为第一内侧面A和第一外侧面B，两者互相平行，其中第一外侧面B为与第二连接件 102对接的一个侧面，而第一夹持部101b固定于第一对接部101a的第一内侧面A 上。本实用新型中的第一夹持部101b可以为空心筒状结构，其内部具有轴向垂直于第一内侧面A的第一通孔101b-1，同时，第一对接部101a的上端还下凹有对应于第一夹持部101b宽度、位置的凹口101a-1，且凹口101a-1的底部与第一通孔 101b-1彼此正对，并形成连通。进一步的，第一通孔101b-1的内侧壁顶部具有纵向的限位凸块101b-2，限位凸块101b-2为条形的凸起，具有限位和导向作用。第一夹持部101b的一端垂直固定于第一内侧面A上，另一端的外端口处设置有限位环101b-3，此处的限位环101b-3为环状体，其内径小于第一通孔101b-1的内径。

进一步的，第一对接部101a的第一内侧面A上还固定有一对第一锁定件 101a-2(包括两个对称的单体)，第一锁定件101a-2为外伸的侧板，其延伸方向与第一夹持部101b一致。需要注意的是：第一锁定件101a-2的两个单体对称设置于第一夹持部101b的两侧，且第一锁定件101a-2的外端头处均具有向内的第一倒勾101a-3，使得两个单体的第一倒勾101a-3互相正对。

进一步的，第一对接部101a的第一外侧面B上分别设置有第一对接凸起 101a-4和第一对接凹槽101a-5，两者对称分布于第一外侧面B上的两侧边上。其中，第一对接凸起101a-4自第一外侧面B水平向外凸出，而第一对接凹槽101a-5自第一外侧面B水平向内凹陷。较佳的，第一对接凸起101a-4的长度可以对应于第一对接凹槽101a-5的深度以及第一对接部101a的厚度。

如图5，本实用新型中的第二连接件102与第一连接件101的结构相同，相对连接，共同形成中心对称的结构。

具体的，对应于第一连接件101的第一对接部101a和第一夹持部101b，所述第二连接件102包括第二对接部102a和第二夹持部102b；对应于第一对接部101a的第一内侧面A和第一外侧面B，所述第二连接件102区分为第二内侧面C和第二外侧面D(第二外侧面D与第一外侧面B互相正对)。第二外侧面D上对应于第一对接凸起101a-4和第一对接凹槽101a-5分别设置有第二对接凹槽102a-1和第二对接凸起102a-2，且第二夹持部102b的内部具有轴向垂直于第二内侧面C的第二通孔102b-1。第二连接件102的其他部件也与第一连接件101一一对应，此处不赘述。

因此，当第一连接件101与第二连接件102进行连接时，第一外侧面B与第二外侧面D相贴合，同时，第一对接凸起101a-4正好插入第二对接凹槽102a-1 内，第二对接凸起102a-2正好插入第一对接凹槽101a-5内，且第一通孔101b-1 与第二通孔102b-1彼此正对。此状态下，由于第一连接件101中所述第一对接部101a的上端还下凹有凹口101a-1(第二连接件102的第二对接部102a上也具有统一的凹口)，因此，第一对接部101a与第二对接部102a各自的凹口能够组合成一个顶部“开口”的结构，本实用新型中可以定义此顶部“开口”结构为“检测口J”。

如图6，本实用新型中所述的光纤连接法兰还包括固定组件200，固定组件200包括外部的壳体K以及由壳体K围成的内部容置空间M。其中，壳体 K的两端面开口，且其顶面设置有通透的窗口201，窗口201的尺寸对应于耦合组件100的整体尺寸(如窗口201的横向宽度等于第一对接部101a的横向宽度)，且耦合组件100整体能够从窗口201放入容置空间M内。

进一步的，壳体K内侧壁的(竖直)两侧面上各设置有一对第一限位凸条 202，即：壳体K内部竖直的两侧面上均设置有两道互相平行的第一限位凸条 202，第一限位凸条202为纵向设置。

此外，壳体K内侧的底面上还设置有一对互相平行的第二限位凸条203，第二限位凸条203为互相平的两根，均为横向设置(垂直于第一限位凸条202)，需要注意的是：第二限位凸条203之间的间距对应于第一连接件101与第二连接件102连接之时的“第一对接部101a与第二对接部102a的厚度之和”，因此，当第一连接件101与第二连接件102连接完成之后，耦合组件100整体能够从窗口201放入固定组件200的容置空间M内，且第一对接部101a与第二对接部102a的结合体能够正好嵌入两道第二限位凸条203之间，第二限位凸条 203对其左右的活动起到限位作用。

进一步的，第一限位凸条202的中间均设置有嵌入口202a，即：第一限位凸条202的长条结构被正中间的嵌入口202a所截断。此处，嵌入口202a的宽度对应于第二限位凸条203之间的间距(即对应第一对接部101a与第二对接部 102a的结合体厚度)，且两者位于同一垂直投影方向上。因此，当需要将耦合组件100整体放入容置空间M内时，第一对接部101a与第二对接部102a能够恰好从嵌入口202a插入，最终落于第二限位凸条203之间。此时，检测口J 与窗口201形成正对，同时竖直朝上开口。

进一步的，壳体K内同一侧的一对第一限位凸条202之间还设置有斜坡 204，斜坡204在每一侧还同时对称设置有两个，此两个斜坡204对称分布于嵌入口202a的两侧边，且均自嵌入口202a的边缘向外逐渐缓坡。与此相对应的，第一对接部101a横向的两(外)侧面上还设置有对应于斜坡204的第二锁定件 101a-6，第二锁定件101a-6为竖直向下延伸的杆状结构，其下端具有第二倒勾 101a-7，当耦合组件100整体放入容置空间M内时，第二倒勾101a-7能够正好钩在斜坡204下端边缘，使得耦合组件100不易向上脱离。较佳的，第二锁定件101a-6具有弹性，末端可以摇摆变形，因此使得耦合组件100与固定组件200 之间能够组装结合的同时，也能够便于拆卸。

在实际使用中，耦合组件100的第一夹持部101b以及第二夹持部102b用于夹持和安装取光机构，而取光机构的两端分别外接光纤接头的插芯，因此中间的取光机构具有传到通讯光，以及提取检测光的作用。固定组件200用于协助耦合组件100将互相对接的两个光纤接头进行联系、固定，防止接续处脱离。

固定组件200与光纤接头的连接方式为：(在耦合组件100放入固定组件 200之后)光纤接头从固定组件200的两端面开口处插入，由于本实用新型中的光纤接头采用SC接口，因此光纤接头的两侧具有连接口L，而光纤接头插入固定组件200之后，第一锁定件101a-2及其外端头处的第一倒勾101a-3能够钩住光纤接头的连接口L，防止脱离。较佳的，第一锁定件101a-2具有弹性，末端可以摇摆变形，因此使得光纤接头与耦合组件100之间能够组装结合的同时，也能够便于拆卸。

在上述光纤接头插入固定组件200的过程中，第一限位凸条202能够为光纤接头的进入起到导向和限位的作用，且两侧面上的第一限位凸条202对应间距即为光纤接头的宽度。

如图7、8，除上述的结构以外，本实用新型所述的光纤连接法兰还包括顶盖300，顶盖300包括顶盖板301。顶盖板301的轮廓和尺寸对应于窗口201，其能够正好嵌入放置于窗口201中，并被搁置于第一对接部101a与第二对接部 102a的顶部。为利于顶盖板301嵌入安装后的稳定，顶盖板301的下底面具有若干根第一卡件301a，第一卡件301a为竖直片状结构，其两两一对，能够正好夹住“第一对接部101a与第二对接部102a结合体”的左右两侧，对其形成抱合夹紧，同时也能使得顶盖板301本身不易脱落。此外，顶盖板301的下底面上还可以设置第二卡件301b，第二卡件301b为竖直杆状，而第一对接部101a 与第二对接部102a的顶部具有配合于第二卡件301b的插孔，当第一卡件301a 形成夹紧的同时，第二卡件301b能够正好插入插孔内，形成双重锁定。

较佳的，第一卡件301a对应于第一对接部101a与第二对接部102a的中间位置，因此第一对接部101a与第二对接部102a的顶部边缘分别具有一个“半圆柱空心体”的导槽301b-1，两个导槽301b-1互相拼接能够正好形成一个完整的空心圆柱状插孔。

如图8，进一步的，顶盖板301上设置有通透的安装口301c，安装口301c 用于安装和固定电路板，此处的电路板为用于接收、识别、处理检测光，标定路由节点光子标签的电路板。此外，对应于安装口301c的位置，顶盖板301 的上表面还具有容纳件302，容纳件302为包覆在安装口301c的上方的空心壳体，并隆起一定高度和空间，用于为电路板的电子元件提供一定的收纳空间。需要注意的是：容纳件302的边缘还具有排线口302a，用于作为电路板上数据线的排线通道。

参照图3、9～18，为本实用新型的第二个实施例，该实施例提供了一种取光模块M-100，其包括上一个实施例中所述的光纤连接法兰，以及安装于耦合组件100内部的取光机构400。

其中，取光机构400包括取光部件401，以及套设于取光部件401外围的固定套管402，取光部件401包括外围的插芯体401a以及贯穿过插芯体401a 的中心位置的轴向预制通道401b，光纤穿过并埋设于预制通道401b内；取光部件401的两端均设置有选择膜403，选择膜403能够对特定波长的检测光进行过滤，并对传输至此的所述检测光形成传输阻挡。

固定套管402沿其纵向具有容许缝口402a，容许缝口402a的正上方设置有检测模块M-200，并能够接收检测光。此处的检测模块M-200采用能够接收、识别、转化光信号的光电二极管。

取光机构400设置在光传输路径中各个路由节点的两个光纤接头之间，光纤接头的外端具有光接口A，且彼此正对的两个光接口A所对应的光纤接头之间通过光纤连接法兰进行连接固定。光接口A从固定套管402的两端插入，分别对接到取光部件401的两端。

限位环101b-3的内径小于固定套管402的外径，固定套管402的外径小于第一通孔101b-1和第二通孔102b-1的内径，且大于限位环101b-3的内径。当第一连接件101与第二连接件102进行连接时，固定套管402的两端能够分别插入第一夹持部101b和第二夹持部102b内，同时，限位凸块101b-2正好能够卡在容许缝口402a中，使得容许缝口402a开口方向对应于第一对接部101a上的凹口101a-1的开口方向(即检测口J的开口方向)。为了增加固定套管402 的外侧壁与第一夹持部101b的接触密实度，提高稳定性，第一通孔101b-1的内侧壁上还可以设置有垫块，使得固定套管402被紧压在第一通孔101b-1内(第二通孔102b-1相同)。

本实用新型所述的取光模块M-100，其安装方式为：

一、取光部件401插入固定套管402内，形成取光机构400整体；

二、将取光机构400的两端分别插入第一夹持部101b和第二夹持部102b 内，并在限位凸块101b-2的限位作用下，使得容许缝口402a开口方向正对检测口J，以作为检测光的提取窗口；此过程中限位环101b-3使得固定套管402 不会从第一夹持部101b的外端穿出；

三、以相对方向按压第一连接件101和第二连接件102，使得耦合组件100 对接完成，并将其从窗口201放入固定组件200的容置空间M内；

四、固定组件200的壳体K两侧开口处各插入一个光纤接头，光纤接头两侧的连接口L被第一锁定件101a-2连接锁定，同时其外端的光接口A依次穿过第一通孔101b-1、固定套管402，并与取光部件401的端头对接；

五、最后将安装好电路板的顶盖300盖在窗口201内，使得检测口J正对电路板上的检测模块M-200。

在本实用新型中，远程发射机可以向各条光传输路径中发射检测光λ2，取光模块M-100中的取光机构400能够在各个路由节点处对检测光λ2进行提取，并反馈给检测模块M-200。如图16～18，本实用新型中对检测光λ2的提取涉及到一种检测光提取方法。所述检测光提取方法，主要包括：

S1：在彼此正对的两个光接口A端头之间设置取光部件401，取光部件401的两端分别与光接口A的端头对接，取光部件401与光接口A的内部均设置有光纤，且光纤的外端互相对接；

S2：在取光部件401的两端均设置有选择膜403，选择膜403能够对特定波长的检测光λ2进行过滤，并对传输至此的检测光λ2形成部分阻挡；

S3：通过发射机向其中任意一个光接口A同时发送波长不等的通讯光λ1和检测光λ2，通讯光λ1和检测光λ2同时向取光部件401的方向传输；

S4：通讯光λ1能够从一端的光接口A的光纤中穿过取光部件401内的光纤，进入另一端的光接口A内，而检测光λ2被选择膜403阻挡，从光接口A端头与取光部件401端头之间所形成的不完全耦合的缝隙中传导出去，被检测模块 M-200所接收。

具体的，上述的光接口A为光纤接头的插芯，且插芯内部的中心位置具有第一光纤A-1，当两个光接口A的外端互相正对时，可以通过取光部件401进行对接连通，并通过固定套管402进行固定限位、保持轴心统一(固定套管402 为开口套管状，可用陶瓷制成，并套设于取光部件401与光接口A的对接处)。

因此，这里需要注意的是：取光部件401内部的中心位置具有轴向的预制通道401b，第二光纤401b-1穿过并埋设于预制通道401b内，取光部件401的两端头部研磨成UPC接头，并与两个光接口A分别对接，保持三者内部的光纤端头互相对准，实现传输。

其中，上述的取光部件401两端均镀有选择膜403，选择膜403能够对特定波长的检测光λ2进行过滤，并对传输至此的检测光λ2形成部分阻挡。这里的选择膜403为光学薄膜，光学薄膜是指在光学零件上沉积一层或多层的厚度薄而均匀的电介质膜或金属膜或电介质与金属膜组合的膜堆。

同时，上述“并对传输至此的检测光λ2形成部分阻挡”中的“部分”的工作原理为：光在通过分层媒质时，来自不同界面的反射光、透射光在光的入射及反射方向产生光的干涉现象，而通过利用这种干涉现象，通过改变材料及其厚度等特性来人为的控制光的干涉，根据需要来实现光能的重新分配。因此，通过对选择膜403的厚度、材质等因素的选择可以将所需特定波长的检测光λ2全部反射或者部分反射出来，而让通讯光λ1透过选择膜403继续传输。

基于上述，当通过发射机向其中任意一个光接口A发送波长不同于通讯光λ1的检测光λ2时，通讯光λ1和检测光λ2从此端的第一光纤A-1内传向取光部件 401的一端。由于此端的光接口A外端头与取光部件401的端头之间，以及两个端面的纤芯耦合度不可能达到100％(工艺原因导致)，加之取光部件401 端面处选择膜403的选择性、合理性(不完全过滤检测光λ2)过滤反射，导致检测光λ2有一部分从不完全耦合的缝隙中反射出去，另一部分进入第二光纤 401b-1以及陶瓷内(取光部件401由陶瓷制成)，参与后续的接续点的提取利用。其中，反射出去的检测光λ2被设置于固定套管402正上方的检测模块M-200 所接收，这里的检测模块M-200可以采用光电二极管。

进一步的，固定套管402沿其纵向具有容许缝口402a，容许缝口402a用于保证在固定套管402能够抱紧取光部件401及其两端光接口A的同时，还能容许：来自光接口A端头与取光部件401端头之间所形成的不完全耦合的缝隙中所传导出来的检测光λ2能够通过容许缝口402a，并被位于容许缝口402a的正上方的检测模块M-200所接收。

本实用新型中，检测模块M-200的有效检测范围覆盖取光部件401的总长度，即包括其左右两端的范围，以保证无论光从哪一侧入射，都能产生相同的上述过程，并被检测模块M-200所接收。

本实用新型中的取光部件401长度在2～3mm之间，其原因在于：

目前常用尺寸的PD(光电二极管)窗口直径包括3.9±0.3mm这种规格，当把PD安装于固定套管402的正上方时，出于实际因素，取光机构400整体会由于外界的扰动而导致PD的微量位移。由上述实施例可知，PD窗口的有效检测范围必须覆盖取光部件401的总长度，即包括其左右两端的范围，因此取光部件401本身的尺寸不能设置地太大，需要保证当PD进行微量位移时，取光部件401整体始终能够包含在PD窗口的有效检测范围内(比如，当需要保证取光部件401两端的容许位移至少为0.5mm时，若取光部件401初始位于 PD窗口下的正中间位置，则取光部件401的长度为2.9mm左右)。

同时，如图15所示，根据实验模拟数据可知，当光接口A端头与取光部件401端头之间不完全耦合时，散射进插芯体401a内的检测光λ2在距离入射端面1～2mm的位置处光强最大。由于需要保证左右两边无论是哪一端入射检测光λ2，都能被PD接收，因此根据长度需要在1～2mm以外的范围。

另外，两光纤插头插入法兰后，两跳线插头之间得空隙为3mm左右，而目前成品罐封PD标准的外径是4.6mm左右，再加上适当的生产冗余，中间取光机构长度不得低于1.8mm。

此外，兼顾到取光部件401在实际生产加工的难易和成本问题，其长度最好不低于2mm(因为若取光部件401长度小于2mm，则成品加工较难，工艺要求高，其两端面难以夹持，且生产处的产品两端难以同轴，造成部件不合格)。

综上因素，以及考虑到取光部件401、PD的安装问题，优选取光部件401 的尺寸为2～3mm之间。

在上述的一种检测光提取方法中，可以针对其中的取光机构400进行详细说明如下：如图16～18，一种取光机构400，且此取光机构400为用于上述检测光提取方法中的取光机构400。

该取光机构400包括取光部件401，以及套设于取光部件401外围的固定套管402，取光部件401的外侧壁与固定套管402的内侧壁紧密贴合。

其中，取光部件401用于传输通讯光λ1，同时辅助阻隔并提取检测光λ2，取光部件401包括外围的插芯体401a以及贯穿过插芯体401a的中心位置的轴向预制通道401b。本实施例中的插芯体401a由陶瓷制成，其可以设置为圆柱状，圆柱两端分别都与光接口A对接；本实施例中的预制通道401b为插芯体401a中轴线位置处的穿透性孔道。

光接口A为光纤接头的插芯，其内部具有第一光纤A-1，而取光部件401 的内部具有第二光纤401b-1，且第二光纤401b-1穿过并埋设于预制通道401b 内。这里需要注意的是：本实用新型中的第一光纤A-1与第二光纤401b-1均为用于传输光路的光纤，为便于光路的区分和标识，进行区别命名。当取光部件 401与光接口A对接时，第一光纤A-1与第二光纤401b-1能够正好互相对接。

取光部件401的两端均设置有选择膜403，选择膜403为光学薄膜，能够对特定波长的检测光λ2进行一定程度的过滤，并对传输至此的检测光λ2形成传输阻挡。本实施例中的选择膜403对检测光λ2的过滤程度可通过选择膜403厚度、材质等因素的预先设置来进行确定。

进一步的，固定套管402为开口套管状，可用陶瓷制成，此处的“开口”即为沿其纵向的容许缝口402a，检测模块M-200位于容许缝口402a的正上方。其中，容许缝口402a用于保证在固定套管402能够抱紧取光部件401及其两端光接口A的同时，还能容许：来自光接口A端头与取光部件401端头之间所形成的不完全耦合的缝隙中所传导出来的检测光λ2能够通过容许缝口402a，并被位于容许缝口402a的正上方的检测模块M-200所接收。检测模块M-200可以采用光电二极管。

在本实用新型中，通讯光λ1和检测光λ2波长不一致，且不会产生互相的干扰，如检测光λ2波长为1625nm；通讯光λ1波长为1310nm或1550nm。

在OLT的光模块处向光接口A发射通讯光λ1的基础上，本实用新型还用发射机向光接口A发射检测光λ2,通讯光λ1和检测光λ2均从其中一端的光接口A的第一光纤A-1中射出，并射向插芯体401a内的第二光纤401b-1。

由于在插芯体401a此端处具有选择膜403，其可以选择性的进行过滤：能够让通讯光λ1无过滤通过，能够让检测光λ2一部分反射出去，另一部分可以进入取光部件401继续传输(此部分主要还可以分为两路，第一路进入第二光纤 401b-1内进行光纤传输，参与后续路径上的检测光λ2提取；第二路散射进插芯体401a的陶瓷内)。

本实施中可以将上述的“检测光λ2一部分反射出去”定为第一光路G1；将“进入第二光纤401b-1内进行光纤传输”定为第二光路G2；将“散射进插芯体401a的陶瓷内”定为第三光路G3。因此，上述的第一光路G1为检测模块M-200对检测光λ2的主要提取路径。

综上可知，本实用新型所述取光机构400，在不需要破坏内部光纤结构、路径(人为制造检测光λ2)的情况下，能够根据需求选择性提取出检测光λ2，并根据选择膜403的作用进行合理提取，使得后续的检测光λ2还有传播的空间，具有利用的可持续性。同时，本实用新型在选择膜403的使用前提下，采用发射机发射不干扰通讯光λ1的检测光λ2，而不是直接提取通讯光λ1作为检测主体，因此保证了通讯光λ1的传输质量和低损耗率，也保证了终端的信号质量。

参照图19～22，为本实用新型的第三个实施例，该实施例提供了一种光纤通信中检测光波信号提取方法，其能够在远低于通信用的信号动态强度下，完成各个光传输路径上的检测信号的拾取分辨，并将上游接收来的信号结合本地信息并加以重新封装编码上传服务器，形成对每条光传输路径中的路由节点的唯一信号码作为其独一无二的光子标签。

由于光子标签的设定，使得每条光传输路径都拥有了其自身的属性信息以及坐标信息，因此能够通过服务器实现对光纤路由端口、光口的路线查找以及远端管理，同时也能够对端口的实现接续状态进行实时监控，和故障的提前预测，并通过服务器中标签信息进行提前维护，从而减少故障对用户造成影响。

如图19～22，所述光纤通信中检测光波信号提取方法包括：

发光与取光：远端的发射机依据控制模块M-400的请求，向各条光传输路径发送经过原始编码的检测光λ2，并在各条光传输路径上的光接口A位置处提取检测光λ2；光传输路径中的检测光λ2通过取光模块M-100进行提取，被提取的检测光λ2能够进入检测模块M-200；

转换与放大：检测模块M-200能够识别、接收检测光λ2，并将检测光λ2的光信号转换为电信号，得到一次电信号；对一次电信号进行放大处理，得到二次电信号；

滤波处理：对信号放大后的二次电信号同时进行高通滤波和低通滤波处理，以保留指定波长范围内的电信号；

编解码：通过处理模块M-300对指定波长范围内的电信号的原始编码进行解码，同时从本地主板获取节点编码，并将节点编码加上指定波长范围内的电信号的原始编码进行重组新编码；

节点标定：将新编码回传至控制模块M-400，以标定各条光传输路径中的路由节点的唯一信号码作为光子标签。

具体的，本实用新型中的光接口A为光纤接头外露的的插芯，在光传输路径上的每个路由节点的位置处，两个相对的光接口A互相正对，通过中间的取光机构400形成对接和连续，最后通过光纤连接法兰来连接两个光纤接头，能够对此处光接口A的连接点形成紧固和稳定。上述的取光机构400用于在光接口A的对接处提取检测光λ2，以传输至检测模块M-200。本实用新型中的检测模块M-200可以采用PD(光电二极管)，其检测接收检测光λ2的方向垂直于光传输路径的方向，并位于取光机构400的正上方。

用户可以首先通过控制模块M-400向发射机发送请求指令，使得发射机向各条光传输路径发送脉冲检测光λ2，此处的脉冲检测光λ2为带有原始统一编码的脉冲光信号。当检测光λ2在光传输路径中传播的同时，能够在各个路由节点处被取光模块M-100中的取光机构400进行部分提取。本实用新型中的“路由节点”为每组(一对)光纤接头所正对连接的连接点位置，且本实用新型中的光纤接头可以采用SC接口的光纤接头。

所提取的检测光λ2能够被检测模块M-200所接收和识别，此处的“识别”为：由于少数自然光以及其他杂波信号的存在，使得传输至检测模块M-200处的光源并非本实用新型所需的指定的“纯净”检测光λ2信号，因此可以通过在检测模块M-200的窗口处设置光学薄膜，初步过滤一部分自然光等杂光，以得到经过初步过滤的且带有原始编码的检测光λ2。因此“识别”的过程为容许检测光λ2通过，而阻隔其他一部分杂波的初步过滤的过程。

经过上述初步“识别”的检测光λ2在被检测模块M-200接收后，能够在检测模块M-200的作用下，将光信号转换为电信号，得到了一次电信号。此处的一次电信号为带有原始编码的点脉冲信号，且其中仍旧存在一部分杂波信号。

实践发现，一次电信号的信号强度较微弱，所以转化后的电信号同样也较微弱，为了更好的读取信号，必须对一次电信号借助于有源运放M-301进行二次放大处理，以得到信号较强的二次电信号。此处的运放M-301为运算放大器，在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。

显而易见的，跟随一次电信号进行放大的不仅仅是所需指定的检测光λ2，还有其他不需要的杂波信号也被一同放大。因此为了更好的提取所需信号，需要对二次电信号进行二次过滤。由于本实用新型所需指定的检测光λ2信号是按照一定的频率进行发送的，那就可以通过高、低通滤波，把不属于指定的检测光λ2信号的波形滤掉，其具体为：在电路上设置滤波器M-302，并通过滤波器 M-302对二次电信号进行高通滤波和低通滤波处理，这里所述的高、低通滤波是相对指定检测光λ2传输信号的频率而言，因为传输信号集中在某一个固定频率，那么对于高于或者低于所需要的频率的信号可以进行滤除，更容易获得指定波长范围内的电信号。

需要注意的是：本实用新型中“指定波长范围内的电信号”，其波长范围在1600nm-1750nm之间。

得到上述指定波长范围内的电信号之后，就需要对其进行解码和重新整合编码，以获得唯一的信号码作为光子标签。其实质为：在解码检测信号的同时，可根据路由节点的本地芯片内录入的节点地址，重新编码，并将新编码上传服务器。由于各节点地址不同，因此每个路由节点的新编码各不相同，使得各路由节点与其独有的新编码一一对应，通过服务器对其储存和管理，即可实时监控各个路由节点的实时状况。由于新编码对其路由节点具有唯一的代表性，因此可以标定为其独有的“光子标签”。

若要实现上述的解码和重新编码过程，需要通过数字信号实现。本实用新型上述中的所有的电信号均为模拟信号，若要进行逻辑信号传输那就必须进行模数转化，而通过比较器M-303即可将模拟信号转化为数字信号。

其中，比较器M-303是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。在本实用新型中，电信号高于基准电压的直接抬升为高电平，低于基准电压的降低为低电平，由此可以变化为数字信号。由于本实用新型中的检测光λ2为脉冲激光，因此所转变而得的数字信号为高、低电平的脉冲信号。

根据上述的过程，经过原始编码的检测光λ2被比较器M-303解码为数字信号，同时，在各条光传输路径中，各个路由节点及其处理模块M-300都具有其各自的独有位置信息，若针对各个路由节点均分配一个独有的本地节点编码，且将节点编码解码后与检测光λ2的数字信号结合、重新编码，即可产生各不相同的新编码。此处的“独有位置信息”包括路由节点的GPS位置箱号、单元箱号、层号等基础位置信息。

在本实用新型中，初次安装处理模块M-300时，各条光传输路径中的各个处理模块M-300均与控制模块M-400进行握手通讯，并将处理模块M-300各自的独有位置信息上传至控制模块M-400作为基础数据存储。与此同时，“节点编码”可以从本地获取，此处的“本地”是指处理模块M-300，即电路板或者芯片，具体的，节点编码是由处理模块M-300根据其所对应的路由节点位置进行自动分配的随机编码，并使得每个路由节点均对应有一个且唯一的节点编码。

本实用新型中的重新编码过程即为：将原始编码与节点编码两者各自所得的数字信号结合，回传至控制模块M-400。例如，本实用新型中可以将“1ms 高电平+1ms低电平”代表1、“1ms高电平+2ms低电平”代表0的规律，并以每8bit组成一个字节(byte)进行编码。

上述中的控制模块M-400为服务器，处理模块M-300为实现滤波、编解码等过程的电路板(第一、二个实施例中所述的“电路板”同为此处的处理模块 M-300)，其包括上述的运放M-301、滤波器M-302和比较器M-303，且均通过集成电路方式设置在处理模块M-300的电路板M-304上。进一步的，检测模块 M-200作为PD也被集成于处理模块M-300上。

为实现上述的“光纤通信中检测光波信号提取方法”，本实用新型还涉及一种光纤通信中检测光波信号提取系统，其包括，

取光模块M-100，包括光纤连接法兰，光纤连接法兰能够连接彼此正对的两个光接口A，所述彼此正对的两个光接口A之间设置有取光机构400，并通过取光机构400形成接续；取光机构400能够在光接口A的位置处提取来自发射机并经过原始编码的检测光λ2，并将所提取的经过原始编码的检测光λ2传递至检测模块M-200；

检测模块M-200，位于取光机构400的上方，并接收和识别来自取光机构 400所提取的检测光λ2，并对其进行光电信号转化，将光信号转化为电脉冲信号；检测模块M-200设置于处理模块M-300上，并与其形成电路连接；

处理模块M-300，包括运放M-301、滤波器M-302和比较器M-303，且三者以及检测模块M-200均设置于电路板M-304上；处理模块M-300对指定波长范围内的电信号的原始编码进行解码，同时从本地获取节点编码，将节点编码加上指定波长范围内的电信号的原始编码进行重组新编码，以回传至控制模块M-400；以及，

控制模块M-400，与处理模块M-300相连，接收来自处理模块M-300的新编码，并存储各个所述处理模块M-300的独有位置信息。

具体的，取光模块M-100包括取光机构400和光纤连接法兰，其用于在各个路由节点的光接口A位置处提取检测光λ2(此处的检测光λ2为经过原始编码的脉冲激光，且检测光λ2通过远端的发射机向光传输路径发送)。

其中，本实施例中的取光机构400为第二个实施例中的取光机构400，其用于直接提取检测光λ2，包括取光部件401和固定套管402。取光机构400的两端均连接有光接口A，光接口A为光纤接头外端的插芯，而两个正对的光纤接头通过光纤连接法兰实现紧固连接。

因此，两个光接口A的信号连接是通过取光机构400实现，两个光接口A 的机械连接固定是通过光纤连接法兰实现。

检测模块M-200为用于识别、接收检测光λ2。此处的“识别”为：由于少数自然光以及其他杂波信号的存在，使得传输至检测模块M-200处的光源并非本实用新型所需的指定的检测光λ2信号，因此可以通过在检测模块M-200的窗口处设置光学薄膜，初步过滤一部分自然光等杂光，以得到经过初步过滤的且带有原始编码的检测光λ2。

混杂其他信号的检测光λ2经过检测模块M-200的初步识别过滤之后，剩余部分被检测模块M-200所接收。本实用新型中的检测模块M-200可以采用PD (光电二极管)，因此其能够将接收进来的光信号转化为电脉冲信号，并将此电脉冲信号传输至处理模块M-300(检测模块M-200集成于处理模块M-300 上)。

处理模块M-300包括运放M-301、滤波器M-302和比较器M-303，三者均与电路板M-304连接，形成集成电路板或者芯片。因此本实用新型中的处理模块M-300即为能够实现滤波、编解码等功能的集成电路板或者芯片。

其中，运放M-301为运算运算放大器，用于对来自检测模块M-200的电脉冲信号进行信号强度放大(附带杂波信号也被同时放大)；滤波器M-302用于对放大后的电脉冲信号同时进行高通滤波和低通滤波处理，以过滤掉放大后的电脉冲信号中所掺杂的杂波信号，获得指定波长范围内的电脉冲信号；比较器 M-303用于将指定波长范围内的电脉冲信号转化为高、低电平的脉冲信号。上述中的“电信号”为模拟信号、“高、低电平的脉冲信号”为数字信号。比较器M-303将模拟信号转换为数字信号的过程即为“解码”过程。

处理模块M-300还可以将每个路由节点所对应的唯一节点编码与上述原始编码所对应的数字信号进行组合，再次重新编码。本实用新型中的节点编码是由处理模块M-300根据其所对应的路由节点位置进行自动分配的随机编码。初次安装处理模块M-300时，各条光传输路径中的各个处理模块M-300均与控制模块M-400进行握手通讯，并将处理模块M-300各自的独有位置信息上传至控制模块M-400作为基础数据存储。本实用新型中的重新编码为“解码”的逆过程，是将数字信号转换为模拟信号的过程。

控制模块M-400为用于终端管理的服务器。其能够储存各条光传输路径上的各个路由节点的独有位置信息，并能够对各个路由节点进行监控和管理。

参照图23～25，为本实用新型的第四个实施例，该实施例不同于第二个实施例的是：插芯体401a的中间位置处设置有溢出口401a-1，溢出口401a-1自取光部件401的外表面向内凹陷，且保持取光部件401内部的光纤不暴露出来。

具体的，由上述实施例可知：取光机构400包括取光部件401，以及套设于取光部件401外围的固定套管402。

其中，取光部件401包括外围的插芯体401a以及贯穿过插芯体401a的中心位置的轴向预制通道401b。本实施例中的插芯体401a由陶瓷制成，其两端分别与光接口A对接。

光接口A的内部具有第一光纤A-1，而取光部件401的内部具有第二光纤 401b-1，且第二光纤401b-1穿过并埋设于预制通道401b内。本实用新型中的第一光纤A-1与第二光纤401b-1均为用于传输光路的光纤。当取光部件401与光接口A对接时，第一光纤A-1与第二光纤401b-1能够正好互相对接。

取光部件401的两端均设置有选择膜403，选择膜403为光学薄膜，能够对特定波长的检测光λ2进行一定程度的过滤，并对传输至此的检测光λ2形成传输阻挡。本实施例中的选择膜403对检测光λ2的过滤程度可通过选择膜403厚度、材质等因素的预先设置来进行确定。

进一步的，固定套管402为开口的套管状，可用陶瓷制成，此处的“开口”即为沿其纵向的容许缝口402a，检测模块M-200位于容许缝口402a的正上方。其中，容许缝口402a用于保证来自光接口A端头与取光部件401端头之间所形成的不完全耦合的缝隙中所传出的检测光λ2能够通过容许缝口402a，并被检测模块M-200所接收。检测模块M-200可以采用光电二极管。

在本实用新型中，通讯光λ1和检测光λ2波长不一致，且不会产生互相的干扰，如检测光λ2波长为1625nm；通讯光λ1波长为1310nm或1550nm。

在OLT的光模块向光接口A发射通讯光λ1的基础上，本实用新型还用发射机向光接口A发射检测光λ2,通讯光λ1和检测光λ2均从其中一端的光接口A 的第一光纤A-1中射出，并射向插芯体401a内的第二光纤401b-1。

由于在插芯体401a此端处具有选择膜403，其可以选择性的进行过滤：能够让通讯光λ1无过滤通过，能够让检测光λ2一部分反射出去，另一部分可以进入取光部件401继续传输(此部分主要还可以分为两路，第一路进入第二光纤 401b-1内进行光纤传输，参与后续路径上的检测光λ2提取；第二路散射进插芯体401a的陶瓷内)。

本实施中可以将上述的“检测光λ2一部分反射出去”定为第一光路G1；将“进入第二光纤401b-1内进行光纤传输”定为第二光路G2；将“散射进插芯体401a的陶瓷内”定为第三光路G3。因此，上述的第一光路G1为检测模块M-200对检测光λ2的主要提取路径。

根据本实施的上述内容，由于检测光λ2主要可以分为三路，其中第三光路 G3能够进入插芯体401a的陶瓷内，因此可以在插芯体401a的中间位置处开挖一个溢出口401a-1，用于配合选择膜403同步提取检测光λ2，以使得检测模块 M-200能够检测到更强、更稳定的检测光波信号。

溢出口401a-1自取光部件401的外表面向内凹陷，且保持取光部件401内部的光纤不被暴露出来。因此，上述的第三光路G3在进入插芯体401a并向前传播的过程中，遇到中间的溢出口401a-1，使得部分检测光λ2能够从溢出口 401a-1折射出来，进入到溢出口401a-1正上方的检测模块M-200内。

显而易见的，若本实施例中的取光部件401的两端不设置选择膜403，仅通过溢出口401a-1的作用，也同样具有提取检测光λ2的功能。在此情况下，取光部件401的两端可以直接对接光接口A，最后通过固定套管402紧固。