使用镀金属的光纤传输光的装置及其方法 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，所提供地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。
后面将参照附图对本发明的最佳实施例进行更加具体的描述。用于本发明的光纤是镀有金属的，最好是镀铜。参阅图3，本发明的光纤包括一个芯300、包层310、铜镀层320以及丙烯涂层330。铜的镀层320是通过在光纤的芯300和包层310上镀铜Cu形成的。丙烯涂层330是在必要时用UV医用丙烯涂覆在铜镀层320的外表面上形成的，它防止镀铜层320在空气中受到氧化。镀铜光纤的导电率超过了现有用诸如Sn、Al或Pb之类的其它材料镀覆的光纤。而且，镀铜光纤具有高熔融温度(600℃)，它使光纤在焊接时不受金属熔化的影响。
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。其中，光传输装置包括一光信号发射器400、一光信号接收器410、一电信号发射器430、一电信号接收器440以及一镀铜光纤420。
光信号发射器400产生要作为光信号发射的信息并向接收器发射光信号，它相应于光传输装置中常用的发射模件。光信号接收器410接收由光信号发射器400发射的光信号，它相应于光传输装置中常用的接收模件。
电信号发射器430发射用作通常为光信号传输或光传输装置的控制信号所需监视信号的电信号。电信号接收器440接收由电信号发射器430所发射的电信号，它相应于光传输装置中常用的电信号接收模件。
镀铜光纤420使光信号发射器400与光信号接收器410相连，并采用图3的镀铜光纤作为镀铜光纤420成为光信号的传输媒体。而且，镀铜光纤420使电信号发射器430与电信号接收器440相连，使电信号经铜镀层传输。电信号发射器和接收器430和440以及镀铜光纤420最好是通过焊接或紧固使其相互电连接。在这里，有必要时电信号发射器430可以经镀铜光纤420发送电功率取代发送电信号。
图5示出一修改的电信号发射器和接收器430和440的方块图。如图5中所示，一产生和提供电信号的电信号产生器500以及一调制由电信号产生器500所提供的电信号的调制器510，取代电信号发射器430与镀铜光纤420电连接。一解调经镀铜光纤420传输的电信号的解调器520以及一接收并处理解调信号的电信号处理器530，取代电信号接收器440与镀铜光纤420相连。
于是，由于芯子的折射率高于包层，光信号经全反射传输，并与此同时，经镀铜光纤420的铜镀层传输电信号。在这里，就无需分开装设电缆或电信号的连线。由于光纤镀覆有600℃或更高熔点的铜(Cu)。焊接光纤不致使镀层剥离也不致损伤内部的光纤。
按照本发明，当必需发送和接收光信号而同时又必需输入和输出电功率或是必需发送和接收电信号时，可以只使用经过焊接或紧固的镀铜光纤传输光和电信号或电功率，无需装设专用的电缆或电信号连线。镀铜光纤可以用于供电或传输电信号，在建立进入市井的光纤(FTTC)或进入家庭的(FTTH)时就尤其是这样。