无接触光学测试接口的制作方法

1.本技术涉及一种无接触光学测试接口。


背景技术：

2.为了增强具有套管连接接口的两个或更多个光学连接器之间的光学连接，已对套管连接接口进行了标准化。标准套管连接接口包括使用三种抛光样式—pc(物理接触)、upc(超物理接触)和apc(成角度的物理接触)中的一种形成的光学套管。在所有三种样式中，套管都被抛光，以消除套管的端面之间的气隙。以apc样式抛光的套管具有相对于参考平面成8度角度延伸的端面，该参考平面垂直于由套管保持的(一根或多根)光纤的纵轴延伸。当连接两个apc套管时，套管被以相反的旋转方向设置，使得成角度的表面相对并允许对应的光纤彼此接触。被以pc样式或upc样式抛光的套管没有相对于参考平面成角度。替代地，pc或upc套管的非成角度的端面使得对应的光纤能够彼此物理地接触。apc抛光的套管与pc或upc抛光的套管不匹配。apc样式通常与端接单模光纤的套管一起使用，而pc和upc样式通常与多模光纤一起使用。
3.光缆的连接器端的质量控制测试包括将要测试的光学连接器插入光学测试装备(optical testing rig)中。当要测试套管插头连接器时，将套管插头连接器插入提供标准套管连接接口的已知的光学测试装备中，在该标准套管连接接口处光学信号被提供到要测试的光学连接器。因为在测试装备处控制了光学信号，所以在线缆的另一端处接收信号失败表明线缆或线缆的连接器端有问题。
4.环回连接器(loop back connector)还可以被用在测试端接有套管光学连接器的光学部件中。环回连接器可以被配置为将要测试的线缆中的第一光纤与要测试的线缆中的另一光纤耦合。在中心局处，测试信号可以被注入到第一光纤上并在中心局处的第二光纤上被检测。使用环回连接器可以在执行测试时消除要测试的线缆与中心局之间的来回穿梭。在测试所部署的分配线缆时，消除穿梭可以产生大量时间和成本的节省。在美国专利no.7,680,388中示出了使用环回连接器从单个位置测试光纤引入端子(fiber drop terminal)的示例性方法，该美国专利的公开内容在此通过引用并入其全部内容。已知的环回连接器利用标准套管连接接口。


技术实现要素：

5.本公开的一些方面涉及通过在要测试的(一根或多根)光纤与测试设备的套管连接接口之间引入受控制的气隙来改进光学光纤的质量控制。受控制的气隙防止要测试的(一根或多根)光纤与测试设备的套管连接接口之间的物理接触，由此降低了测试期间损坏(一根或多根)光纤的风险，而同时允许用于成功地完成测试操作的充足的光透射(例如，用于检测信号存在的足够的光透射)。
6.此外，受控制的气隙可以限制回反射和/或增加套管连接接口处的衰减。当测试具有环回连接器的光纤时，高衰减可以是有用的。在某些示例中，可以通过改变气隙的尺寸来
将衰减调谐至期望的水平。在一个示例中，可以通过从一定范围的非标准端面角度中选择给定套管的非标准端面角度来改变期望的气隙尺寸，使得当套管与具有标准端面角度的套管光学地耦合时，在套管的光纤的端面之间限定期望的气隙。在一个示例中，非标准端面角度的范围可以在1度-7度的范围。在某些示例中，通过选择针对套管的合适的非标准端面角度，一个非标准套管可以与多种不同的标准套管类型兼容(例如，一个非标准套管可以与8度和0度套管二者都兼容)。
7.按照本公开的某些方面，测试设备的连接接口包括光学测试套管，该光学测试套管被构造为产生在由测试套管端接的光学光纤和由要测试的光学连接器的标准套管连接接口端接的光学光纤之间的气隙。
8.在一些实现方式中，光学测试套管具有带有非标准角度的端面，使得光学测试套管与任何的标准套管连接器的端面都不匹配。在某些实现方式中，光学测试套管的端面相对于与测试套管的纵轴垂直延伸的参考平面成角度在1度和7度之间。在某些示例中，端面成角度在1度和5度之间。在某些示例中，端面成角度在2度和6度之间。在某些示例中，端面成角度在2度和6度之间。在某些示例中，端面成角度在3度和5度之间。在某些示例中，端面成角度在2度和4度之间。在某些示例中，端面成角度在4度和6度之间。在一示例中，光学测试套管的端面具有4度的角度。
9.在其他实现方式中，光学测试套管限定突出超过由光学测试套管保持的光学光纤的光纤端面的一个或多个部分。突出部接合(即，物理地接触)正被测试的光学连接器的标准套管端面。因为突出部延伸超过光纤尖端，所以突出部抑制了由测试套管保持的光纤与由正被测试的光学连接器的标准套管保持的光纤之间的接触。
10.在下面的描述中，将阐述各种附加发明方面。这些发明方面可以与个体特征以及特征的组合相关。要理解的是，之前的总体描述和以下的详细描述二者仅仅是示例性和说明性的，并且不是对本文公开的实施例所基于的广泛的发明构思的限制。
附图说明
11.并入并构成本说明书的一部分的附图图示了本公开的若干方面。对附图的简要描述如下：
12.图1是具有非标准成角度端面的示例光学测试套管的侧视图，出于说明目的，非标准角度被放大；
13.图2示出了与要测试的标准pc/upc套管匹配的图1的测试套管；
14.图3示出了与要测试的标准apc套管匹配的图1的测试套管；
15.图4是具有突脊的示例单光纤测试套管的侧视图，该突脊包围部署测试路径的端接端的凹入区域，出于说明目的，突脊被放大；
16.图5示出了与要测试的标准pc/upc套管匹配的图4的测试套管；
17.图6是具有在凹入端接端区域的相对侧处的突侧的示例多光纤测试套管的立体图，出于说明目的，突侧被放大；
18.图7示出了与要测试的标准pc/upc套管匹配的图5的测试套管；
19.图8图示了将本文公开的测试套管中的任一个与要测试的装置的套管对准的示例光学测试装备；以及
20.图9是按照本文描述的测试套管端面中的一个构造的具有端面的示例环回连接器的立体图，出于说明目的，端面的非标准角度被放大。
具体实施方式
21.现在，将详细参照本公开的示例性方面，在附图中图示了这些方面。只要可能，将在附图中通篇使用相同的参考标号来表示相同或相似的部件。
22.本公开涉及用于测试一根或多根光学光纤的连接器端的质量控制过程。已经使用具有带有标准化端面(例如，具有pc抛光、upc抛光或apc抛光)的套管的光学连接器(例如，光学插头连接器)来端接要测试的连接器端。在一些实现方式中，要测试的连接器端支撑多根光学光纤。在其他实现方式中，要测试的连接器端支撑单根光学光纤。因此，本公开的一些方面适用于具有单光纤套管的连接器(例如，sc连接器、lc连接器)以及具有多光纤套管的连接器(例如，诸如mpo连接器之类的mt连接器)。
23.质量控制过程包括将要测试的光学连接器与具有非标准端面的光学测试套管匹配，该非标准端面将光学测试套管的一个或多个测试路径的端接端与要测试的光学连接器的一根或多根光纤间隔开。
24.在一些实现方式中，每个测试路径包括具有在端接端处的光纤尖端的光学光纤。在一些示例中，光纤尖端从测试套管的端面突出。在其他示例中，光学光纤尖端与测试套管的端面齐平。
25.在测试期间测试套管的端接端与光学连接器的光纤尖端之间的接触有损坏或污染正被测试的光学连接器的光纤的风险。例如，如果测试套管的光纤尖端有碎屑或被划伤，那么光纤尖端可能划伤(或将碎屑转移到)正被测试的光学连接器的光纤尖端。另一方面，形成在测试套管的(一个或多个)端接端与正被测试的连接器的(一个或多个)光纤尖端之间的气隙增加了匹配界面处的光学衰减。因为大多数连接器光学光纤在它们的寿命内没有被反复地插拔，这种损坏或污染的风险被弱化，由于需要减轻光学网络和系统内的衰减(例如，为了向订户提供可能的最高的信号质量)。相应地，标准化的抛光样式具有消除匹配的光学连接器的光纤尖端之间的任何气隙的意图。
26.然而，测试设备的端接端遭受反复地插拔。如果测试设备的端接端受损并且损坏没有被捕捉到，那么受损的测试设备可以进而损坏正被测试的其他光学连接器的光纤尖端。同样，测试设备可以受到从正被测试的光学连接器转移的碎屑的污染，这可能干扰光学测试。此外，与运行的光学网络内的操作相比，衰减在测试期间没有那么有害。经过测试设备的光学连接接口的光学信号仅需要足以确认信号连续性、极性、光纤对准和/或调谐的质量。信号质量不需要足以提供订户服务。此外，诸如环回连接器的光学时域反射(otdr)追踪之类的一些类型的测试受益于引入有限的衰减(例如，以使在追踪中环回连接器更可见)。
27.按照本公开的一些方面，用于光学测试设备(例如，测试装备、环回连接器等)中的测试套管被制造为具有非标准端面。尤其是，测试套管的端面被制造成在测试套管端面的至少一部分处与正被测试的光学连接器的标准端面的一部分间隔开，以足以形成在测试套管的(一个或多个)光学路径的(一个或多个)端接端与正被测试的光学连接器的(一个或多个)光纤尖端之间的有意的气隙。另外，通过策略性地设计测试套管，相同的测试套管可以与要测试的apc抛光的套管和要测试的pc/upc抛光的套管二者一起使用，而没有产生过度
的衰减。
28.总体上参照附图，测试设备的光学连接接口100、130、140包括支撑至少一个测试路径(例如，光学光纤)104、134、144的光学测试套管102、132、142，测试路径104、134、144具有在测试套管102、132、142的端面106、136、146处的至少一个端接端108、138、148。在一些实现方式中，光学测试套管102、132、142仅支撑单个测试路径104、134、144(例如，用在诸如lc连接器、sc连接器等之类的单光纤连接器中)。在其他实现方式中，光学测试套管102、132、142支撑多个测试路径104、134、144(例如，用在诸如mpo连接器、mtp连接器和mtrj连接器之类的多光纤连接器中)。
29.端面106、136、146中的每一个限定至少第一区域r1和第二区域r2，该第一区域r1突出超过每个测试路径104、134、144的端接端108、138、148，该第二区域r2凹入在每个测试路径104、134、144的端接端108、138、148的后方。通过突出超过(一个或多个)端接端108、138、148，测试套管102、132、142的第一区域r1物理地接触要测试的pc或upc抛光的套管112a的端面116。相应地，测试套管102、132、142的第一区域r1将测试路径104、134、144的端接端108、138、148与要测试的连接器的光学光纤114的光纤尖端118间隔开间隙g1、g3、g4(参见图2、图5和图7)。当如图3处所示套管102与标准apc套管匹配时，间隙g2是由套管102的端面与apc套管的端面之间的非互补角度失配提供的。
30.参照图1-图3，测试套管102的端面106相对于参考平面rp以非标准角度a延伸。在一些示例中，参考平面rp垂直于测试套管102的纵轴cl延伸。在其他示例中，参考平面rp垂直于光学光纤104的纵轴延伸。在图1中，测试套管102的纵轴cl与光纤104的纵轴同轴。在某些实现方式中，通过用以所选择的角度定向的抛光板抛光端面106来使端面106成角度。
31.在某些实现方式中，光学测试套管104的端面106相对于参考平面rp成角度在1度和7度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在1度和5度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在2度和6度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在2度和6度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在3度和5度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在2度和4度之间。在某些示例中，端面106相对于参考平面rp成角度在4度和6度之间。在一示例中，光学测试套管102的端面106具有相对于参考平面rp的4度的角度。
32.如图1中所示，使端面106成角度产生了第一区域r1和第二区域r2，该第一区域r1突出超过每个测试路径104的端接端108，该第二区域r2凹入到每个测试路径104的端接端108的后方。通过突出超过(一个或多个)端接端108，测试套管102的第一区域r1物理地接触要测试的pc或upc抛光的套管112a的端面116。相应地，测试套管102的第一区域r1将测试路径104的端接端108与要测试的光纤的光学光纤104的光纤尖端118间隔开间隙g1(例如，参见图2)。
33.在某些实现方式中，测试套管102的第二区域r2可以物理地接触要测试的apc抛光的套管112b的成角度端面116的突出部。然而，即使当要测试的套管112b被定向成使得apc端面116与测试套管102的端面106相对时，测试套管102的(一个或多个)端接端108也因端面角度失配而与apc套管112b的光纤尖端间隔开间隙g2(例如，参见图3)。相应地，可以利用相同的测试套管102来测试apc抛光的套管和pc/upc抛光的套管二者。
34.参照图4-图7，测试套管132、142的端面136、146可以以其他方式成形，以限定包围
(一个或多个)测试路径138、148的(一个或多个)端接端138、148的凹入部136b、146b以及延伸超过(一个或多个)端接端138、148的一个或多个突出部136a、146a。突出部136a、146a限定接触平面cp1、cp2，在该接触平面cp1、cp2处测试套管132、142与要测试的光学连接器匹配。
35.在某些实现方式中，通过从测试套管132、142的端面136、146去除材料来形成凹入区域136b、146b。例如，激光可以用于烧蚀测试套管132、142的包围测试路径134、144的端接端138、148的区域处的端面136、146中的材料。
36.图4和图5示出了单光纤测试套管132具有包围测试路径(例如，光学光纤)134的端接端138的凹入部136b。在所示出的示例中，突出部136a包围凹入部136b。然而，在其他示例中，突出部136a可以包括周期性地(periodically)延伸超过端接端138的凸块或甚至部署在端接端138的仅一侧处的单个突起。如图5中所示，pc/upc套管112a在由突出部136a限定的接触平面cp1处与测试套管132匹配。相应地，测试套管132的端接端(例如，光纤尖端)138与要测试的套管112a的光纤尖端118间隔开间隙g3。如果测试套管132与apc套管112b匹配，则间隙g3将甚至更大。
37.图6和图7示出了具有包围测试路径(例如，光学光纤)144的端接端138的凹入部146b的多光纤测试套管142。在所示出的示例中，突出部146a包括设置在凹入部146b的相对侧处的第一和第二突出部146a。然而，在其他示例中，突出部146a可以完全地包围凹入部146b，或者甚至包括部署在凹入部146b的仅一侧处的单个突起。如图7中所示，pc/upc套管112a在由突出部146a限定的接触板cp2处与测试套管142匹配。相应地，测试套管142的端接端(例如，光纤尖端)148与要测试的套管112a的光纤尖端118间隔开间隙g4。如果测试套管142与apc套管112b匹配，则间隙g4将甚至更大。
38.图8示意性地图示了利用本文公开的光学测试套管102、132、142中的任一个的示例光学测试装备150。测试装备150被配置为检查被测试装置170的信号连续性。被测试装置170包括在相对的第一端172和第二端174之间延伸的一根或多根光纤176。测试装备150提供信号源153和传感器(例如，光检测器)155。被测试装置170的第一端172在第一可拆卸连接接口位置157处光学地耦合到信号源153。被测试装置170的第二端174在第二可拆卸连接接口位置159处光学地耦合到传感器155。信号源153将光学信号提供给被测试装置170的第一端172。传感器155(和连接到该传感器155的处理器)确定是否在被测试装置170的第二端174处接收到光学信号。当然，信号可以被替代地提供给装置170的第二端174，同时在第一端172处被感测。
39.第一可拆卸连接接口位置157包括光学适配器，该光学适配器接纳测试套管102、132、142中的一个在一个端口中。携带来自信号源153的光学信号的一根或多根光学光纤154端接于测试套管102、132、142。相应地，被测试装置170的光纤176的第一端172处的尖端不接触测试套管102、132、142处的光纤154的光纤尖端。
40.选择测试套管102、132、142，以将套管容纳在被测试装置170的第一端172处。在所示出的示例中，测试套管102、142是多光纤套管。在其他示例中，测试套管132可以是单光纤套管。在所示出的示例中，光纤176从第一端172处的多光纤套管延伸到第二端174处的分开的单光纤连接器。在其他示例中，光学光纤176在两端处可以由多光纤套管端接。在某些实现方式中，测试装备的内部光学光纤154经由单光纤连接器152与信号源153接合。
41.在某些实现方式中，第一可拆卸连接接口位置157位于测试装备150的壳体151上，如图8中所示。然而，在其他示例中，第一可拆卸连接接口位置157由附接到测试装备150的适配器线缆的端限定。各种适配器线缆具有公共的第一端类型和不同的第二端类型。公共的第一端类型被配置为与测试装备信号输出接合。相应地，即使当装置170具有不同样式的可拆卸连接接口时，也可以使用相同的测试装备150来测试各种装置170。每根适配器线缆的第二端(即，与被测试装置170接合的端)将包括按照本公开的原理配置的测试套管102、132、142。
42.图9图示了适用于测试光学部件的示例环回连接器160。环回连接器160包括按照本文公开的发明构思中的任一个构造的保持具有端面106、136、146的测试套管102、132、142的主体。然而，环回连接器160的测试套管102、132、142的测试路径164各自具有部署在端面106、136、146处的两个端接端168a、168b。端面106、136、146的结构将环回连接器160的端接端168与如本文所述的要测试的光学部件的光学路径的光纤尖端或端接端间隔开。
43.在所示出的示例中，环回连接器160包括具有光纤位置1-12的行的十二个光纤多端子(mt)连接器。如所示出的，回路将光纤位置1-2、3-4、5-6、7-8、9-10和11-12配对。然而，在其他示例中，可以以诸如光纤位置1-12、2-11、3-10、4-9、5-8和6-7之类的其他配置来布置回路。在又其他示例中，可以使用其他光纤数的套管(例如，2根光纤、四根光纤、八根光纤、十根光纤、十六根光纤、二十四根光纤、四十八根光纤等)。
44.已经描述了本公开的优选方面和实现方式，本领域技术人员可以容易地想到所公开构思的修改和等同。然而，这样的修改和等同旨在被包括在这里所附权利要求书的范围内。