多路光信号单纤传输转接器的制作方法

本发明涉及光纤信号射入装置，尤其涉及多路光信号单纤传输转接器。

背景技术：

1、在向光纤输入光信号时，在光纤输入端会产生回光。回光会对光收发射机以及传输的光信号造成不好的影响。例如，当回光达到光发射机,严重时会引起激光器非线性啁啾,相对强度噪声改变,激射漂移等不利影响。当回光经过界面多重反射或其它机理到达光接收机时,会引起接收机信噪比恶化,降低接收机灵敏度。当回光在链路中某一界面产生多重反射振荡时,特别是信号光为相干光时,将会产生相干现象,严重影响信号正常传输。

2、目前，一般都采用将光纤的输入端做成斜面，采用平行光射入到光纤，但这种采用平行光射入到光纤，会存在某条光信号的入射光线、法线、折射光线和光线的轴心线这四线不在同一个平面内时，就会出现这条光信号在光纤中的传输光路是蜿蜒曲折的。导致条光信号在光纤中的传输光路长，传输光路越长对光信号的损耗就越大，越容易导致光信号失真。

3、光信号在光纤中传输时,主要是通过信号光线在光纤内的多次全反射进行传输的。光线在光纤中的每次全反射都会形成一段反射光路。但由于光纤在使用过程中不是整个光纤都是直线布置的，光纤在使用过程中有很多处是弯曲的，也有很多处是扭曲的。特别是在光纤扭曲处，光多数都会发生蜿蜒曲折的传输光路，导致光线在光纤扭曲处的每段反射光路都不易与光纤轴心线相交。光纤中的某段反射光路不与光纤轴心线相交，就会让该段反射光路在光纤中的传输路径长度变短，从而影响光在光纤中的反射次数。光在光纤中的损耗主要是在光纤中的反射点处造成的，每个反射点就会形成一段反射光路。所以反射次数多，光的损耗就越大；反射次数少，光的损耗就越小。

4、目前将若干条信号光线入照射到同一条光纤的输入端时，一般都是采用准直透镜将这若干条相互平行的信号光线直接射入到光纤的输入端上，并且这若干条相互平行的信号光线还不在一个平面内，因此会有一些光信号的入射光线与光纤的轴心线不能落在同一个平面内。只要某条光信号的入射光线与光纤的轴心线不能落在同一个平面内时，就会出现该条信号光线在光纤中传播时的光路就不会与光纤的轴心线相交。光纤的直径都是通过光纤的轴心线的，同一条信号光线在光纤内传输的若干段反射光路中，只有反射光路与光纤的轴心线相交时，每段反射光路的长度才是最长的。

5、中国专利申请号：cn2017202783679，名称为《一种新型的防水光纤连接器》的专利公开了：光纤输入端、连接杆、光纤冷接体、螺旋连接体、输出连接线和光纤输出端，连接杆左侧连接后盖，该防水光纤连接器通过水平和垂直两个方向的盖体对光纤连接器进行防水工作，从而避免雨水进入连接器内部，损坏连接器内部零件。该防水光纤连接器只起到防水作用。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有光纤连接器存在的上述不足，提供一种多路光信号单纤传输转接器。 通过让每一条信号光线都能围绕同一条直线转动，缩短部件上同一个入光点被光照射的时间，让光纤输入端各部件不易被光烧伤。让每一条光都能围绕水平直线l纵向摆动，从而让光在各透镜进光面上的入射点和在光纤输入端端面上的入射点也跟着围绕水平直线l纵向摆动，让任意一束光不会一直照射在各透镜进光面上的同一个点和在光纤输入端端面上的同一个点，从而使各透镜的进光面和光纤的输入端端面都不易被光烧伤。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、多路光信号单纤传输转接器，包括从左到右依次间隔布置的准直光输入圆台、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜和引出光纤,并且准直光输入圆台的中心线、一号凸透镜的左焦点和右焦点、二号凸透镜的左焦点和右焦点、三号凸透镜的左焦点和右焦点、以及引出光纤的轴心线均落在同一条水平直线l上。在准直光输入圆台上设有若干个能将光线水平朝右照射到一号凸透镜上的插纤孔，并且从每个插纤孔中照射到一号凸透镜上的每条光线均与水平直线l平行。一号凸透镜的右焦点与二号凸透镜的左焦点重合。三号凸透镜的右焦点落在引出光纤内的轴心线上。引出光纤的左端面为竖直平面，并且引出光纤左端竖直平面与水平直线l垂直。从每个插纤孔中水平朝右射出的任意一条光线都依次经过一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜后照射到引出光纤左端竖直平面上。并且任意一条从三号凸透镜照射到引出光纤左端竖直平面上的光线与水平直线l的夹角都小于设定角度。照射到引出光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引出光纤内发生折射后,其折射光线在引出光纤内继续向右传输。

4、一个遮光外壳管的左端密闭转动连接在准直光输入圆台的右端外边沿上,该遮光外壳管的右端密闭连接在引出光纤的左侧端上，从而让准直光输入圆台的右端面、一号凸透镜、二号凸透镜、三号凸透镜和引出光纤的左侧端都被密闭遮光设置在遮光外壳管内。在准直光输入圆台的右侧端上固定套设有从动齿轮圈，在从动圈的外圈上设有从动齿轮。在遮光外壳管的外管壁上固定设有一号电机，在一号电机的转轴上设有主动齿轮，所述的主动齿轮与所述的从动齿轮齿合连接。

5、所述的一号电机的转轴转动带动从动齿轮圈转动，从动齿轮圈转动则带动准直光输入圆台转动。

6、照射到引出光纤左端竖直平面上的任意一条光线在引出光纤左端竖直平面上发生反射后,其引出光纤左端竖直平面上的反射光线或反射光线的延长线与水平直线l的交叉点a位于引出光纤和三号凸透镜之间的水平直线l上。

7、一号凸透镜和二号凸透镜的配合使用,其作用主要是把准直光输入圆台光上输出的若干条水平朝右照射且相互间间距较大的光线进行间距缩小,光线间间距缩小后便于让三号凸透镜右方汇聚的折射光线与水平直线l的夹角较小。三号凸透镜的焦距较长，较长的焦距能够让每条光线与水平直线l之间的夹角较小。能降低光线反射后的反射量，能增大光线折射后其折射光的强度，也就是能让更强的光信号射入到引出光纤中。

8、信号光线在光纤中传输时，能让每条信号光线的每段反射光路都尽量与光纤的轴心线相交，从而使得信号光线在光纤中传输的路程短，信号光线在光纤传输中的反射点个数少，光信号损失小。

9、本方案能让光纤的输入端端面不易被光烧伤，也能降低一号凸透镜、二号凸透镜和三号凸透镜被烧伤，使用寿命长，可靠性好。

10、作为优选，所述的一号电机为步进电机。一号电机的转轴为均匀转动。一号电机的转轴在转动时，其转轴先顺时针转动z度角后停止转动x分钟，然后再顺时针转动z度角后再停止转动x分钟。然后再顺时针转动z度角后停止转动x分钟。接着逆时针转动z度角后停止转动x分钟，然后再逆时时针转动z度角后再停止转动x分钟然后再逆时针转动z度角后停止转动x分钟。接着顺时针转动z度角后停止转动x分钟，然后再顺时针转动z度角后再停止转动x分钟。接着再顺时针转动z度角后停止转动x分钟。一号电机的转轴如此循环往复转动。所述的x小于60。所述的z小于10。x是指时间，z是指转动的角度。本方案让每一条光线都能围绕水平直线l来回转动，从而让光在各透镜进光面上的入射点和在光纤输入端端面上的入射点也跟着围绕水平直线l来回转动，让任意一束光不会一直照射在各透镜进光面上的同一个点和在光纤输入端端面上的同一个点，从而使各透镜的进光面和光纤的输入端端面都不易被光烧伤。

11、作为优选，多路光信号单纤传输转接器还包括控制器和温度传感器。一号电机的控制端和温度传感器与控制器相连接。

12、作为优选，所述的温度传感器有四个，第一个温度传感器设置在准直光输入圆台和一号凸透镜之间的遮光外壳管内，第一个温度传感器设置在准直光输入圆台和一号凸透镜之间的遮光外壳管内，第二个温度传感器设置在一号凸透镜和二号凸透镜之间的遮光外壳管内，第三个温度传感器设置在二号凸透镜和三号凸透镜之间的遮光外壳管内，第四个温度传感器设置在三号凸透镜和引出光纤之间的遮光外壳管内。在四个温度传感器中，以当前所检测到的温度最高的那个温度传感器所检测到的温度为多路光信号单纤传输转接器所唯一采用的温度y，当前其他传感器检测到的温度多路光信号单纤传输转接器不采用。所述温度y越大则停止转动x的时间就越小。y是指温度。

13、作为优选，温度y在30摄氏度以上时停止转动x的时间要小于30分钟。温度y在20到30摄氏之间时停止转动x的时间在30到40分钟之间。温度y低于20摄氏度时停止转动x的时间要大于40分钟。

14、本发明能够达到如下效果：

15、本发明多路光信号单纤传输转接器，通过提高每条光信号在光纤传输中形成的若干段反射光路中与光纤轴心线相交的反射光路的段数数量来提高光纤传输的效果。能消除每条信号光线在光纤输入端反射后的回光对光输入信号的影响。便于用户对光信号在光纤中的传输情况进行监控管理。能通过每条信号光线的回光判断某条信号光线射入到光纤中的强弱，并能对应光信号是否有信号进行监控管理。便于用户对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、入射角大小和入射方向这三个量进行选择。在将若干条信号光线输入到同一根光纤进行传输时，用户能对每一条信号光线在光纤输入端的入射点的位置、在入射点处的入射角大小和入射方向这三个量进行选择。通过增大光纤输入端入射光照射面积，让光纤输入端端面不易被光烧伤，使光纤输入端端面的使用寿命长，可靠性好。通过在引出光纤的左端一体连接直径较大的引入段光纤来增大光纤输入端入射光照射面积，让单位面积上的光照强度小，进而让光纤输入端端面不易被光烧伤。光纤输入端端面的入射光照射面积大小可调节。让每一束光在光纤输入端端面上的入射点都能在光纤输入端端面上纵向移动，从而让光纤输入端端面上的光照射面积大小可调节，能让光纤输入端端面不易被光烧伤，使光纤输入端端面的使用寿命长，可靠性好。每条信号光线照射到光纤输入端上的入射光线的夹角大小均可自由调节。通过让每一条信号光线都能围绕同一条直线转动，缩短部件上同一个入光点被光照射的时间，让光纤输入端各部件不易被光烧伤。让每一条光都能围绕水平直线l纵向摆动，从而让光在各透镜进光面上的入射点和在光纤输入端端面上的入射点也跟着围绕水平直线l纵向摆动，让任意一束光不会一直照射在各透镜进光面上的同一个点和在光纤输入端端面上的同一个点，从而使各透镜的进光面和光纤的输入端端面都不易被光烧伤。