[發明專利]一種水下濕插拔的光通信接口裝置及其光通信方法

有效

• 申請號: 201610089051.5
• 申請日: 2016-02-17
• 公開（公告）號: CN105572807B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 徐敬;孫斌;宋宇航;林奧博;韓軍
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

1.一種水下濕插拔的光通信接口裝置，包括插頭和插座，其特征在于，所述插頭包括依次連接的發射端光纖、發射端梯度折射率透鏡、發射端透鏡A、真空管A、真空管B和發射端透鏡B；所述發射端梯度折射率透鏡用于將發射端光纖中的光引出并準直，變成平行光；所述發射端透鏡A、真空管A、真空管B、發射端透鏡B構成一個準直擴束系統，用于將發射端梯度折射率透鏡射出的光進行準直、擴束，成為光束更寬、光斑更大的平行光；

所述插座包括依次連接的接收端透鏡、真空管C、接收端梯度折射率透鏡、接收端光纖；所述接收端透鏡用于將入射到插座的光變成平行光；所述真空管C用于作為光信號傳輸通道；所述接收端梯度折射率透鏡用于將平行光耦合進接收端光纖中。

2.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述發射端梯度折射率透鏡為折射率沿徑向漸變的光學透鏡。

3.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述發射端透鏡A和發射端透鏡B都采用凸透鏡。

4.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述真空管A和真空管B通過螺旋口連接，通過轉動真空管B，能調節發射端透鏡A和發射端透鏡B之間的距離。

5.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述接收端透鏡采用凸透鏡。

6.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述真空管A、真空管B和真空管C均是鋁合金材質的真空管。

7.根據權利要求1所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述接收端梯度折射率透鏡為折射率沿徑向漸變的光學透鏡。

8.根據權利要求1至7任意一項所述的一種水下濕插拔的光通信接口裝置，其特征在于，所述發射端透鏡A采用外徑為20mm、焦距為20mm的凸透鏡，發射端透鏡B采用外徑為40mm、焦距為40mm的凸透鏡，真空管A采用長度為20mm的真空管，真空管B采用長度為40m的真空管。

9.一種基于權利要求1所述水下濕插拔的光通信接口裝置的光通信方法，其特征在于，具體為：

將插頭的發射端光纖與通信信號的發射端連接，將插座的接收端光纖與通信信號的接收端連接；進行光通信工作時，即插頭和插座在工作狀態時，保證發射端透鏡B和接收端透鏡的鏡面相互接觸或者鏡面相距在1m以內；

發射端光纖中的光信號首先通過發射端梯度折射率透鏡變成準直的光束，經過準直的光束再通過由發射端透鏡A、真空管A、真空管B和發射端透鏡B組成的準直擴束系統，光束的光斑變大，同時光束變成了平行光，實現原發射端光纖中的光信號從插頭中以平行光發出；

當插頭和插座處在工作狀態時，插頭發出的光信號進入插座的接收端透鏡變成平行光，再經過真空管C，到達接收端梯度折射率透鏡，接收端梯度折射率透鏡將平行光耦合進接收端光纖中，進而發射端的光信號到達接收端，完成通信鏈路的建立。