[發明專利]待連接的光學多芯光纖的干涉對準

有效

• 申請號: 201680005121.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107111078B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: M·弗羅格特;E·桑伯恩;J·拉克魯瓦
• 申請（專利權）人: 直觀外科手術操作公司
• 主分類號: G02B6/38
• 分類號: G02B6/38;G02B6/04;G02B6/26
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐東升;趙蓉民

感測多芯光纖的端部和詢問多芯光纖的端部被使得鄰近以用于在第一取向中連接，其中感測光纖中的一個或多個纖芯與詢問光纖中的對應的一個或多個纖芯配對。光學干涉測量法被用于詢問至少一個纖芯對并且確定表示纖芯對在第一取向中的對準程度的第一反射值。光纖的端部之間的相對位置被調整為第二取向。干涉測量法被用于詢問纖芯對并且確定表示纖芯對在第二取向中的對準程度的第二反射值。比較第一反射值與第二反射值，并且基于所述比較識別用于連接感測光纖和詢問光纖的對準取向。

相關申請

本專利申請要求2015年3月27日提交的題為“INTERFEREOMETRIC ALIGNMENT OFOPTICAL MUTICORE FIBERS TO BE CONNECTED”的美國臨時專利申請62/139,096的申請日的優先權和其利益，該臨時專利申請通過引用以其整體并入本文。

技術領域

本技術涉及光纖連接。

背景技術

光纖包含通常由包層、緩沖材料以及套層包圍的一個或多個光學纖芯(core)。光纖需要精確、可靠并且廉價地被連接。這對包含多個光學纖芯的光纖(被稱為多芯光纖)是具有挑戰性的，因為當兩個多芯光纖被連接時對應的纖芯中的每一個都應當被對準。即使當兩個多芯光纖的外表面(例如，覆蓋光纖的套圈(ferrule))在連接器中被對準時，在連接器內兩個光纖的對應的纖芯也可能沒有被對準或者可以更精確地被對準。小的未對準可能不利地影響在連接的多芯光纖之間傳輸的光的量。

發明內容

本申請中描述的技術的示例實施例涉及用于將感測多芯光纖中的一個或多個纖芯與詢問多芯光纖中的一個或多個纖芯對準的方法。感測多芯光纖中的每個纖芯與詢問多芯光纖中的相應纖芯配對以形成纖芯對。光學干涉測量法/干涉儀(interferometry)用于通過詢問纖芯詢問至少一個纖芯對并且確定來自纖芯對中的感測纖芯的第一反射值，所述第一反射值表示纖芯對在第一取向中的對準程度。光學干涉測量法還用于通過詢問纖芯詢問纖芯對并且確定來自纖芯對中的感測纖芯的第二反射值，所述第二反射值表示纖芯對在第二取向中的對準程度。基于第一反射值和第二反射值確定纖芯對的對準取向。

可以針對多個纖芯對執行該方法。

感測纖芯的端部和詢問纖芯的端部之間的相對位置可以被調整為對準的取向，并且利用對準取向中的纖芯對，感測多芯光纖被連接到詢問多芯光纖。在一個示例實施方式中，表示纖芯對在第一取向中的對準程度的第一反射值與表示纖芯對在第二取向中的對準程度的對應的第二反射值進行比較，并且基于該比較識別用于連接纖芯對的對準取向。調整可以包括旋轉纖芯對中的感測纖芯隨后旋轉詢問纖芯中的一個或兩者。

在另一個示例實施方式中，至少感測多芯光纖的端部和詢問多芯光纖的端部被放置在結構的凹槽中，其中感測多芯光纖的端部和詢問多芯光纖的端部被使得鄰近以用于連接。然后，感測多芯光纖和詢問多芯光纖中的一個或兩者在凹槽中被旋轉。

在另一個示例實施方式中，感測多芯光纖被包括在第一套圈中并且詢問多芯光纖被包括在第二套圈中。調整包括第一套圈和第二套圈中的一個或兩者的旋轉。至少第一套圈的端部和第二套圈的端部被放置在分體式套管連接器中，并且當第一套圈和第二套圈在分體式套管中時，第一套圈和第二套圈中的一個或兩者被旋轉。

光學干涉測量法可以是例如光學頻域反射計(OFDR)。

如下面更加詳細描述的，感測多芯光纖與示例應用的外科手術器械相關聯。來自感測多芯光纖的反射光的OFDR感測和處理被用于確定外科手術器械的至少某些部分的位置和/或形狀。

在示例實施方式中，基于針對纖芯對的最大的最小測量反射振幅和/或基于纖心對的插入損耗和回波損耗中的一個或多個識別用于連接纖心對的對準的取向。第一反射值和第二反射值可以來自纖芯對的感測纖芯中的布拉格光柵和/或來自纖芯對的感測纖芯中的瑞利散射。