技术领域
[0001] 本
发明通常涉及远程操作的光学连接，诸如用于光纤的插接板终端，其以抛物面镜尾纤
准直器结束，该尾纤准直器通过具有相同的瞄准线而将进线光纤的内联阵列中的任意成员互连到光纤线的输出阵列中的任意成员。
背景技术
[0002] 光纤配线架、插接板和终端装置现在是安装在网络中的最后的人工的层1连接产品。相关技术中利用尾纤准直器的装置需要二维方向头，诸如上下以及左右方向以对准其瞄准线从而实现连接。
[0003] 在由Benny Gaber
申请的PCT
专利申请PCT／US2010／020827中被描述了仅转动的一维
开关系统，其利用了尾纤准直器。
[0004] 用于单条或多条光纤线的尾纤准直器被广泛用于两个光路之间的远程电信，其利用透镜使得从位于透镜焦点的光纤端部发出的光准直。
[0005] 使用
光学透镜来进行准直具有其缺点，在于来自透镜的准直光以发散
角发散，其减少了在接收尾纤准直器中接收到的光量。使用透镜的另一个缺点是当针对每个准直器使用多条光纤时。每条光纤可以承载不同的
波长，当离开光纤端部时，不同波长具有不同的扩散角；透镜的单个焦点较不适用于超过一个的焦点。
发明内容
[0006] 本发明是为了在要与例如单条或多条光纤线连接的光纤线的任意两个端点之间提供光连接(，该光连接器可以是可远程操作的)，其均结束于尾纤准直器、无论是单条还是多条光纤。如果从光纤线的端部发出的光被准直为平行准直光束，则实现了这种连接，其中，发送准直器和接收准直器具有对准的瞄准线。
[0007] 在本发明的非限定性实施方式中，光纤线的端部位于抛物面
反射器的焦点处。从光纤线的端部发射的光被从抛物面镜反射为沿着抛物旋
转轴线(对称轴线)的准直平行光束。在接收点处发生相同的情况，其中，所发射的准直平行光束聚焦在位于接收抛物面镜的焦点处的接收光纤线的端部。
[0008] 在本发明的非限定实施方式中，比起抛物面镜的接收大小来说，准直光束具有更小的尺寸，以收集包括偏离于平行光束在内的发射光束的所有
能量。
[0009] 在本发明的非限定实施方式中，在两个光纤线之间提供可远程操作的光学连接插接板。每个光纤线结束于抛物面镜准直器(例如，尾纤准直器)，其具有单模或多模光纤。两条线在相同的旋转
水平面上彼此相对，两者之间具有允许的距离。通过将抛物面准直器安装在可旋转的
基座上，使用仅一个
自由度的运动(旋转)对准它们的瞄准线，该基座由
马达(例如压电马达)精确旋转。准直器的瞄准线在平行于基座旋转平面的单个平面内旋转，该旋转平面对于互连的准直器都相同。通过旋转运动的
迭代直到从一条线发射的光
信号被接
收线上的
光探测器到达期望的接收电平为止，旋转运动用于将它们彼此的瞄准线进行对准。
[0010] 在本发明的非限定性实施方式中，添加了修正动作，以在旋转动作达到最佳结果之后，确保针对发送光纤线和接收光纤线两者相同的瞄准线。该修正动作纠正垂直于与基座旋转平面平行的单个平面的平面内的任何未对准。
附图说明
[0011] 要公开的技术将结合附图从以下的详细描述中更充分的理解和明白。
[0012] 图1是根据本发明的非限定性实施方式构造和操作的、具有抛物面镜准直器的光纤系统的简化侧面图，其示出了光束路径，该光纤系统为系统的发射器。
[0013] 图2-图3分别是根据本发明的非限定性实施方式的、与图1相同的光纤系统的简化立体图和
正面图，但是用作接收来自发射器的抛物面镜准直器的准直光束的接收器。
[0014] 图4是根据本发明的非限定性实施方式构造和操作的、具有抛物面镜准直器的光纤系统，示出了光束路径，并且具有位于套箍中的光纤线，该套箍的顶端在抛物面焦点处，该套箍以相对于抛物面对称轴的非直角的角度进入抛物面镜。
[0015] 图5和图6分别是根据本发明的非限定性实施方式构造和操作的、具有两个抛物面镜准直器的光纤系统的简化立体图和正面图。
[0016] 图7-图9分别是根据本发明的一个非限定性实施方式构造和操作的、具有多个抛物面镜准直器的阵列的光纤系统的简化立体图、正面图和侧面图。
[0017] 图10和图11分别是根据本发明的非限定性实施方式构造和操作的、具有非侵入地监测入射光的光探测器的抛物面镜的简化立体图和侧面图。
[0018] 图12和图13分别是根据本发明的一个非限定性实施方式构造和操作的、具有抛物面镜准直器和附加的修正马达的光纤系统的简化立体图、和正面图。
[0019] 图14是根据本发明的非限定性实施方式的修正马达的简化剖面图。
[0020] 图15和图16分别是根据本发明的非限定性实施方式的用在修正马达中的偏心和
波形弹簧支撑件的简化立体图。
具体实施方式
[0021] 现在参照图1-图3，其示出了根据本发明的非限定性具体实施方式构造和操作的具有抛物面镜准直器的光纤系统。
[0022] 光纤线1安装在套箍2内。光纤线1的远端设置在抛物面镜(反射器)3的焦点4处。从光纤线1发出的光在光锥5中扩散，直到其在上冲击点6处冲击到抛物面镜3的抛物表面上。整个光锥5从抛物面镜3反射为具有垂直于旋转镜座9的中心线7的准直光束8，抛物面镜3可旋转地安装在旋转镜座9上。可以看到的是反射的或接收的准直光束8小于抛物面镜3。图1示出了发射准直光束8的发射器；图2-图3示出了相同的系统用作接收准直光束8的接收器。通过在可旋转的支撑件即旋转镜座9(诸如PCT专利申请PCT／US2010／020827和／或下方的图12-图16中描述的)上旋转准直器，两条光纤线(发射器和接收器)的瞄准线共同对准。换句话说，准直光束被一个自由度的运动导引，在这种情况下运动为绕着旋转镜座9的旋转运动，其
旋转轴垂直于发射器和接收器在其中旋转的共同平面。
[0023] 现在参照附图4。在这个实施方式中，套箍2以与抛物面镜3的对称轴线不垂直的角度17进入抛物面镜3中。这里再次，整个光锥15从抛物面镜3反射为准直光束18。
[0024] 现在参照附图5和图6。在这个实施方式中，设置了双抛物面镜23。两个光纤线21和22具有位于抛物面镜23焦点处的远端24。两个光锥25从抛物面镜23反射为垂直于旋转基座29的准直光束28。
[0025] 现在参照附图7和图9。设置了多个抛物面镜33(图中示出了12个，但是本发明不限于这个数量)。多个光纤线31安装在金属箍32中，其相对于抛物面镜33的对称轴线37成非垂直角36。线31具有位于抛物面镜33焦点处的远端34。光锥35从抛物面镜33反射为平行于抛物面镜33的对称轴线37的准直光束38。
[0026] 现在参照附图10和图11，其示出了具有非侵入地监测入射光43(图11)的光探测器42的抛物面镜41(或任意其它实施方式中的抛物面镜)。在图11中，设置了用于光探测器42的线缆槽44。
[0027] 现在参照附图12和图13，其示出了根据本发明的非限定性实施方式构造和操作的、具有抛物面镜准直器和附加的修正马达的光纤系统。
[0028] 抛物面镜50安装在旋转轴58上。光纤线51安装在进入抛物面镜50的套箍52中。光纤线51具有位于抛物面镜50的焦点54处的远端，并且发出光锥55，该光锥55被反射为准直光束53。
[0029] 旋转轴58可旋转地安装在基座57中并且利用上部自对准
轴承56和下部轴承支撑件支撑，其将在下面参照附图14进一步描述(“上部”和“下部”是从附图的意义上说的，并不限制本发明)。如在图13中所看到的，自对准轴承56在修正轴点59处枢转。至少有两个方向用于修正，即，旋转轴58可以移动的方向：如箭头60指示的绕着其旋转纵轴旋转，；以及如箭头61指示的绕着修正轴点59的旋进(摇摆)。
[0030] 现在参照附图14-图16。旋转轴58的下部支撑在马达
定子63和马达
转子64上，在定子63上方设置有波形弹簧62。马达转子64绕着其纵轴以箭头60的方向使旋转轴58旋转。旋转轴58的最低端由修正轴承66支撑，该修正轴承66安装在偏心球突65中。偏心球突65安装在修正马达上，其包括马达修正定子67和旋转转子68。偏心球突65具有偏心孔77，如附图15可见，修正轴承66设置在偏心孔77中。定子67安装在支撑件75上，支撑件75安装在波形弹簧69上。波形弹簧69安装在下方基座支撑件70上。如在图16中可见的，该波形弹簧限定了上平面和下平面71。
[0031] 旋转转子68以箭头61的修正方向使得旋转轴58旋转。箭头61的修正方向上的摇摆修正运动通过在偏心球突65的偏
心轴孔77中的修正轴承66的平面运动(平面内的平移运动)和旋转运动实现。波形弹簧69的上平面和下平面71在这个运动期间倾斜。修正轴承66的平面运动和旋转运动将平面和旋转运动传递至旋转定子63、旋转转子64和旋转轴58，这是因为轴58被支撑在偏心球突65中。结果是绕着修正轴点59进行修正。
