專利名稱：用于接續(xù)光纖的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接續(xù)光纖的方法和設(shè)備，尤其涉及一種接續(xù)光纖的方法，其中光纖的端部以非直角被切割。
光纖可以以多種方式互連或“接續(xù)”。熔接接續(xù)涉及加熱待接續(xù)的光纖的端部以便形成連續(xù)的過渡部分。機(jī)械接續(xù)涉及在適當(dāng)?shù)闹С屑颉敖永m(xù)接頭”中使光纖端部彼此抵靠。因為機(jī)械接續(xù)不需要任何的加熱，所以對于在現(xiàn)場的接續(xù)來說通常是優(yōu)選的。機(jī)械接續(xù)裝置需要精心地設(shè)計，以實現(xiàn)光纖端部的適當(dāng)對準(zhǔn)。這種接續(xù)裝置的示例披露在美國專利4687288和5394496中。特殊形式的可松釋的機(jī)械光纖接續(xù)接頭是光纖連接器。這種連接器的示例披露在美國專利4705352中。
公知的是，以預(yù)定的角度來切割光纖，以便形成用于連接和/或接續(xù)的適當(dāng)?shù)墓饫w端面。例如，美國專利4229876披露了一種用于此目的的光纖切割器或“切斷器”。
通常，光纖以直角被切斷，這導(dǎo)致光纖端面垂直于光纖的縱向軸線。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)以非直角來切斷光纖可以顯著地降低反射損失，該非直角即為偏離垂直方向的角。例如，國際專利申請WO98/54608披露了一種用于成角度地切斷光纖的工具。切斷光纖后，其端部一致地以離開垂直于光纖軸線1度-20度之間的角度傾斜，該角度優(yōu)選為5-10度。
盡管具有這種成角度的端面的光纖可能性能較佳，但是當(dāng)它們接續(xù)時可能出現(xiàn)問題。為了使該成角度的端面適當(dāng)?shù)氐挚坎⑶掖笾虏涣粲虚g隙，該端面必須是平行的。這需要當(dāng)光纖容納在接續(xù)接頭主體中時該光纖具有非常特別的以鍵接合的取向方式。在現(xiàn)有的接續(xù)方法中，光纖的相對取向是任意的。當(dāng)然可以通過將光纖容納在接續(xù)接頭中并隨后以各種取向來測量反射損失從而實驗性地確定光纖的取向。但是，這既成本高昂又浪費(fèi)時間，并且可能導(dǎo)致光纖端面損壞。另外，光學(xué)凝膠(指數(shù)匹配的凝膠)可用于降低光纖端面的不適當(dāng)相對取向的影響，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，仍然損失了成角度切斷的有利作用。
因此，本發(fā)明的一目的在于現(xiàn)有技術(shù)的克服上述和其它的缺點(diǎn)，并且提供一種完全利用成角度切斷的優(yōu)點(diǎn)的光纖接續(xù)方法。
本發(fā)明的另一目的在于，提供一種實用且經(jīng)濟(jì)的光纖接續(xù)方法。
本發(fā)明的再一目的在于，提供一種用于實施本發(fā)明的方法的設(shè)備。
因此，本發(fā)明提供了一種接續(xù)光纖的方法，其包括以下步驟將第一光纖固定到具有特別的徑向取向的第一鍵接合元件上；將該鍵接合元件插入到支承件中，該支承件僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件；相對于該支承件以預(yù)定的角度(α)切斷固定到該插入的鍵接合元件上的該光纖；從該支承件上取下該鍵接合元件；將該鍵接合元件插入到接續(xù)接頭主體中，該接續(xù)接頭主體僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件，以便成角度的光纖端面相對于該接續(xù)接頭主體具有可預(yù)測的取向；以及對于第二光纖和第二鍵接合元件重復(fù)以上步驟，由此該第一成角度的光纖端面和第二成角度的光纖端面以大致平行的取向彼此抵靠。
通過以特定的徑向取向來切斷光纖并以特定的徑向取向再次容納所述光纖，可實現(xiàn)抵靠的光纖的可預(yù)測的相對取向。以這種方式，可實現(xiàn)光纖端面的大致理想的平行抵靠。
應(yīng)當(dāng)指出，切斷時的該特定的徑向取向不必與容納在接續(xù)接頭主體內(nèi)的徑向取向相同。相反，當(dāng)使用相同的切斷裝置和相關(guān)支承件的取向時，當(dāng)光纖端部抵靠時，第二鍵接合元件的取向相對于該第一鍵接合元件的取向大致旋轉(zhuǎn)180度，(假定鍵接合元件是相同的并在切斷時使用相同的支承件)。
應(yīng)當(dāng)指出，在上述美國專利4705352中披露的光纖連接器具有鍵接合機(jī)構(gòu)，以確保在重復(fù)聯(lián)接時光纖連接器總是以相同的相對位置進(jìn)行連接，以防止刮傷光纖的端部。其中沒有提出使用這種鍵接合機(jī)構(gòu)用于成角度的切斷。相反，該美國專利提出光纖可以以任何的相對取向來接續(xù)。
在本發(fā)明的方法中，當(dāng)光纖被切斷時接收鍵接合元件的支承件優(yōu)選地裝接到該切斷裝置上，以便不允許支承件相對于該切斷裝置的任何移動。有利的是，該支承件與切斷裝置成一體。
優(yōu)選的是，該光纖被切斷的該角度(α)相對于垂直于每一光纖的縱向軸線的直線成5-12度。(應(yīng)當(dāng)指出，該角度總是相對于垂直于每一光纖的縱向軸線的直線來測量的；因此0度角意味著垂直的端面)。在優(yōu)選實施例中，使用7-9度的角度，但是也可使用其它的角度。
在特別優(yōu)選的實施例中，將光纖固定到鍵接合元件上的步驟涉及圍繞該鍵接合元件使可熱恢復(fù)的套筒收縮。該鍵接合元件均由兩個由可熱恢復(fù)的套筒夾緊的部分構(gòu)成。以這種方式，可實現(xiàn)光纖的穩(wěn)固的夾緊，這有助于提供軸向的應(yīng)變消除。
在替換實施例中，將光纖固定到鍵接合元件上的步驟涉及壓接該鍵接合元件。另外，在該實施例中，由鍵接合元件提供了軸向的應(yīng)變消除。
有利的是，抵靠的成角度的光纖端面容納在對準(zhǔn)件中。這種本領(lǐng)域已知的對準(zhǔn)件提供了光纖端部的側(cè)向?qū)?zhǔn)。優(yōu)選的是，該對準(zhǔn)件包括第一元件和第二元件，光纖容納在其間，至少一個元件設(shè)置有大致V形的凹槽，當(dāng)所述元件靠攏時該凹槽被覆蓋。
本發(fā)明還提供了一種用于實施如上述方法的成套工具，該成套工具包括具有相關(guān)支承件的光纖切斷裝置，該支承件僅以特定徑向取向來接收鍵接合元件；和具有主體的光纖接續(xù)裝置，該主體僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件。此外，本發(fā)明還提供了一種用于該成套工具的光纖切斷裝置和光纖接續(xù)裝置。
以下參照示例性的實施例來描述本發(fā)明，在附圖中

圖1示意地示出了依據(jù)本發(fā)明的接續(xù)接頭的縱向截面圖；圖2示意地示出了圖1所示的實施例的橫截面圖；圖3示意地示出了本發(fā)明的切斷裝置的側(cè)視圖；圖4示意地示出了依據(jù)本發(fā)明接續(xù)的光纖的側(cè)視圖；圖5示意地示出了依據(jù)本發(fā)明接續(xù)的光纖的立體圖；和圖6示意地示出了依據(jù)本發(fā)明的接續(xù)接頭的替換實施例的立體圖。
由圖1僅非限定性地示出的機(jī)械接續(xù)接頭1大致包括管狀主體2、對準(zhǔn)件3、和兩個鍵接合元件4、5。光纖20、21分別容納在鍵接合元件4、5中。如圖1所示，包層從光纖的端部部分上除去。該光纖端部在對準(zhǔn)件3中相遇，該對準(zhǔn)件設(shè)置有用于容納并對準(zhǔn)光纖端部的V形的凹槽6。該凹槽在對準(zhǔn)件3的端部處具有加寬的部分6’，使得光纖在該區(qū)域中彎曲以便在抵靠的光纖端面上保持壓力。
依據(jù)本發(fā)明，接續(xù)接頭裝置1設(shè)置有用于限定且保持光纖的角度取向的機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在鍵接合元件4、5上的鍵接合突起或突出部7，該突出部可容納在設(shè)置于主體2中的鍵接合槽口8中。突出部7和槽口8的組合確保了鍵接合元件4、5僅以一個特定的角度取向插入到主體2中(如圖2所示)。應(yīng)當(dāng)理解，例如通過將鍵接合元件壓接到光纖上，可將光纖20、21穩(wěn)固地且不可移動地保持在鍵接合元件4、5中。
一旦插入到主體2中，圖1所示的實施例的鍵接合元件由彈性鎖閂保持，該鎖閂在鍵接合元件的突起10之后卡緊。鎖閂9可由金屬(例如金屬絲)或塑料制成并且容納在槽口11內(nèi)。光纖端部以這樣的方式容納在鍵接合元件中，即，當(dāng)鍵接合元件卡緊時，光纖端部彼此抵靠并且光纖中的至少一個光纖在一個加寬的部分6，中稍微彎曲。這確保在光纖端面之間的良好接觸。
如圖1所示，第二鍵接合元件5的布置相對于第一鍵接合元件4旋轉(zhuǎn)了180度。這種布置對于該接續(xù)接頭裝置1的兩側(cè)均使用單個鍵接合元件，而且更重要的是，確保了光纖端面的正確的角度取向。這將在以下參照圖3來描述。
鍵接合元件4(還如圖1所示)裝接到光纖20上，該光纖具有包層被除去的端部部分22。該鍵接合元件4隨后插入到支承件29中。由于槽口8和突出部7，鍵接合元件4僅以一個特定的角度取向插入。光纖端部隨后通過使用本領(lǐng)域已知的切斷裝置28以一角度被切斷，該切斷裝置例如從國際專利申請WO98/54608中已知。所獲得的成角度的端面24如圖4示意地所示，其中為了清晰，角度α被夸大了。
參照圖3，鍵接合元件4隨后從支承件29上取下并插入到接續(xù)接頭主體2中。(應(yīng)當(dāng)注意，接續(xù)接頭主體可在工廠中裝有一個光纖，當(dāng)然也可在現(xiàn)場插入兩個光纖)。接續(xù)接頭主體2的突出部7和槽口8確保了鍵接合元件4以預(yù)定的取向插入，例如如圖所示的與當(dāng)其被切斷時精確相同的取向。
對于保持光纖21的鍵接合元件5來說可重復(fù)以上過程。如圖1所示，鍵接合元件5相對于鍵接合元件4旋轉(zhuǎn)180度插入到接續(xù)接頭主體2中，這導(dǎo)致光纖端面24、25平行，如圖4所示。當(dāng)兩個鍵接合元件被卡緊時，端面24、25彼此抵靠，這導(dǎo)致以非常低的反射損失實現(xiàn)了較佳的接續(xù)。
在圖5所示的實施例中，彈簧19容納在鍵接合元件和鍵接合元件保持器18之間，以便提供偏壓力，確保光纖端面的良好接觸。
在圖6所示的實施例中，沒有鍵接合元件。代替鍵接合元件的是“快速卡合”機(jī)構(gòu)17，其通常用于圓珠筆等的筆帽中。當(dāng)然，可構(gòu)想出各種實施例，其中可獲得依據(jù)本發(fā)明的成角度切斷的優(yōu)點(diǎn)。
因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所示的實施例，并且在不脫離由后附的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的情況下，可進(jìn)行許多附加和變型。
權(quán)利要求
1.一種接續(xù)光纖的方法，其包括以下步驟將第一光纖(20)固定到具有特別的徑向取向的第一鍵接合元件(4)上；將該鍵接合元件(4)插入到支承件(29)中，該支承件僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件；相對于該支承件(19)以預(yù)定的角度(α)切斷固定到該插入的鍵接合元件(4)上的該光纖(20)；從該支承件上取下該鍵接合元件；將該鍵接合元件插入到接續(xù)接頭主體(3)中，該接續(xù)接頭主體僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件，以便成角度的光纖端面(24)相對于該接續(xù)接頭主體具有可預(yù)測的取向；以及對于第二光纖(21)和第二鍵接合元件(5)重復(fù)以上步驟，由此該第一成角度的光纖端面(24)和第二成角度的光纖端面(25)以大致平行的取向進(jìn)行抵靠。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該光纖被切斷的該角度(α)相對于垂直于每一光纖的縱向軸線的直線成5-12度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將光纖(20、21)固定到鍵接合元件(4、5)上的步驟涉及圍繞該鍵接合元件使可熱恢復(fù)的套筒(15)收縮。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，將光纖(20、21)固定到鍵接合元件(4、5)上的步驟涉及壓接該鍵接合元件。
5.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述抵靠的成角度的光纖端面(24、25)容納在對準(zhǔn)件(3)中。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，該對準(zhǔn)件(3)包括第一元件(3a)和第二元件(3b)，光纖容納在其間，至少一個元件設(shè)置有大致V形的凹槽(6)，當(dāng)所述元件靠攏時該凹槽被覆蓋。
7.如上述權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，該接續(xù)接頭主體(3)可接收連接器。
8.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該第一鍵接合元件(4)在制造過程中插入到該接續(xù)接頭主體(3)中。
9.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，該接續(xù)接頭主體(3)設(shè)置有至少一個用于卡緊鍵接合元件(4、5)的鎖閂。
10.如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，光學(xué)凝膠施加到該第二光纖端面(24)上。
11.一種用于實施如上述權(quán)利要求中任一項所述的方法的成套工具，該成套工具包括具有相關(guān)支承件(29)的光纖切斷裝置(28)，該支承件僅以特定徑向取向來接收鍵接合元件(4、5)；和具有主體(3)的光纖接續(xù)裝置(1)，該主體僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件。
12.一種用于如權(quán)利要求11所述的成套工具的光纖切斷裝置(28)。
13.如權(quán)利要求12所述的光纖切斷裝置，其特征在于，該支承件(29)固定地裝接到該裝置(28)上。
14.一種用于如權(quán)利要求11所述的成套工具的光纖接續(xù)裝置(1)。
全文摘要
一種接續(xù)光纖的方法，其包括以下步驟將第一光纖(20)固定到具有特別的徑向取向的第一鍵接合元件(4)上；將該鍵接合元件(4)插入到支承件(29)中，該支承件僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件；相對于該支承件(19)以預(yù)定的角度(α)切斷固定到該插入的鍵接合元件(4)上的該光纖(20)；從該支承件上取下該鍵接合元件；將該鍵接合元件插入到接續(xù)接頭主體(3)中，該接續(xù)接頭主體僅以特定的徑向取向來接收該鍵接合元件，以便成角度的光纖端面(24)相對于該接續(xù)接頭主體具有可預(yù)測的取向；以及對于第二光纖(21)和第二鍵接合元件(5)重復(fù)以上步驟，由此該第一成角度的光纖端面(24)和第二成角度的光纖端面(25)以大致平行的取向彼此抵靠。
文檔編號G02B1/00GK1564954SQ02819752
公開日2005年1月12日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月4日
發(fā)明者J·瓦特, D·戴姆斯, J·埃倫巴斯, T·哈爾特曼斯, T·博爾哈爾 申請人:泰科電子雷伊化學(xué)有限公司