[发明专利]使用镀金属的光纤传输光的装置及其方法

说明书

本发明涉及一种传输光的装置，而且特别涉及一种使用镀金属的光纤传输光信号和电信号的光传输装置及其方法。

一般的光通信系统使用光纤作为信号传输的媒体。图1为一典型的光纤沿其长度轴向的剖面图。光纤是由芯100、折射率比芯低的包层110以及用以保护包层110的镀层120。芯100和包层110是用二氧化硅制造的。二氧化硅光纤是外径约为100-150μm的薄层玻璃光纤，因此它必需有镀层以避免因其脆弱而易受损伤。由于玻璃的损坏不同于金属，在光纤表面上生长一微小的缺陷就会在缺陷上集中应力，造成破损。还有，二氧化硅光纤理论上有约200Gpa或者更高的硬度，但它会被水大量削弱。因此当光纤表面接触到水时，它的硬度就迅速下降。为了避免这种情况，光纤涂覆有能够保护光纤表面、提高张力强度和弯曲强度以及防止水渗透的硬树脂或塑料层。也就是说，外层120是为保护包层110而涂覆的。在一般情况下，第一次涂覆是用紫外(UV)的医用丙烯涂成约250±10μm的厚度、第二次涂覆则涂约900±100μm的厚度。

光信号传输的原则是要使芯100的折射率高出包层110一预定范围，使光能够全部内反射。图2为表示一典型的光传输装置，着重于表示传输光信号和电信号的功能的方块图。光传输装置包括一产生和发送光信号的光信号发射器200、一接收光信号的光信号接收器210、一使光信号发射器200与光信号接收器210相连作为光信号传输媒体并涂覆塑料或硬树脂的光纤光缆220、一发送电信号的电信号发射器230、一接收电信号的电信号接收器240、以及一使电信号发射器230与电信号接收器240相连作为电信传输媒体的电线250。于是，光信号发射器200经光纤220向光信号接收器210发送输入的光信号。然而，由于光纤220只是用前述的不导电的材料制成的，当电信号发射器230将电信号和光信号一起向电信号接收器240发送时或是当需要连接电源时，就必需象使用光纤220一样要用专用的电缆或电信号连接线250。

为了解决上述问题，本发明提供了一种光传输装置和方法，它用表面镀有高电导率的金属的镀覆金属的光纤作为电源和电信号的连接线，以缩小其尺寸并提高光纤的可靠性，以取代在传输光信号和电信号两种信号时还要装设分开的导线。

于是，为实现上述目的，所提供的使用镀金属的光纤的光传输装置包括：一产生和发射光信号的光信号发射器；一接收由光信号发射器发射的光信号的光信号接收器；一发射电信号的电信号发射器；一接收由电信号发射器发射的电信号的电信号接收器；以及一使光信号发射器与光信号接收器相连传输光信号并使电信号发射器与电信号接收器相连传输电信号的镀金属的光纤，其中镀金属的光纤是通过焊接使电信号发射器与电信号接收器相连的。

所镀的金属最好是铜。在使用镀金属光纤的光传输装置中，电信号发射器发射作为电信号的功率，电信号接收器接收由电信号发射器发射的功率，而镀铜光纤则传输此功率。

电信号发射器包括：一产生电信号的电信号产生器，以及一与镀铜光纤相连用以调制电信号产生器所产生的信号的调制器；而电信号接收器则包括：一接收经镀铜光纤传输的电信号并解调所接收的电信号的解调器，以及一接收经解调器解调的电信号并处理所接收的信号的电信号处理器。

如有必要最好由带紫外(UV)医用丙烯的镀铜层形成镀金属的光纤，以防止金属氧化。

为了实现上述目的，所提供的使用镀金属光纤的光传输方法包括有步骤：提供一根镀金属的光纤；经光纤传送光信号；以及经光纤的金属镀层传输电信号。其中光信号和电信号是经镀金属的光纤一起传输的。最好所镀金属是铜。通过镀铜光纤的铜镀层提供电源经镀铜光纤一起传送光信号和电源。

通过参照附图对本发明的最佳实施例进行具体描述将会对本发明的上述目的和优点更加清楚，其中：

图1为一典型光纤沿其长度轴向的剖面图；

图2为一典型光传输装置着重于光信号和电信号传输功能的方块图；

图3为作为本发明特征要素的光纤沿其长度轴向的剖面图；

图4为本发明一项实施例使用镀铜光纤的光传输装置的方块图；以及

图5为绘出修改的电信号发射器和接收器的方块图。