專利名稱：拼接連接器及用于拼接連接器的適配器的制作方法
拼接連接器及用于拼接連接器的適配器相關(guān)申請(qǐng)案本申請(qǐng)案請(qǐng)求于2010年2月18日申請(qǐng)的且名為“Methods for Laser ProcessingOptical Fibers and Splicing Connectors Having a Gel Reservoir，，的美國(guó)臨時(shí)串請(qǐng)案第61/305，733號(hào)的權(quán)利，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容均以引用的方式并入本文中。本申請(qǐng)案還涉及與本申請(qǐng)案在同一日期申請(qǐng)的且名為“Methods for Laser Processing ArrayedOptical Fibers Along with Splicing Connectors”的美國(guó)申請(qǐng)案第號(hào)，所述申請(qǐng)案的全部?jī)?nèi)容均以引用的方式并入本文中。
背景技術(shù)：
本公開(kāi)案針對(duì)用于激光處理光纖的方法和光纖連接器。更具體地說(shuō)，本公開(kāi)案針對(duì)用于激光處理排列成陣列的光纖的方法和具有密集光纖陣列的拼接連接器。光纖越來(lái)越多地用于各種應(yīng)用，包括(但不限于)寬帶語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸。由于帶寬需求增大，因此對(duì)高光纖數(shù)光纖連接器和制造高光纖數(shù)光纖連接器的方法的需求未能解決。此外，由于必須對(duì)齊的光纖數(shù)目增加，光纖數(shù)增加，因此高光纖數(shù)光纖連接器變得越來(lái)越難以制造。換句話說(shuō)，所述陣列的光纖的相對(duì)較小芯必須與用于所述陣列的所有光纖的適當(dāng)傳輸損耗水平一致。

發(fā)明內(nèi)容
本公開(kāi)案還針對(duì)在多根光纖之間提供光學(xué)連接的拼接連接器和適配器。本發(fā)明還公開(kāi)用于激光處理光纖陣列的方法。用于激光處理的方法包括以下步驟提供具有排列成多排的多個(gè)光纖的結(jié)構(gòu)；鄰近所述光纖插入保護(hù)元件；然后，激光處理第一排光纖。將在隨后的具體實(shí)施方式
中闡述額外的特征和優(yōu)點(diǎn)，并且對(duì)于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，所述特征和優(yōu)點(diǎn)將部分地易于從所述描述中顯而易見(jiàn)或通過(guò)實(shí)踐如本文所描述的內(nèi)容來(lái)認(rèn)識(shí)到，所述內(nèi)容包括隨后的具體實(shí)施方式
、權(quán)利要求書(shū)以及附圖。應(yīng)了解，前文一般描述和下文詳細(xì)描述兩者皆呈現(xiàn)實(shí)施例，所述實(shí)施例意在提供用于理解權(quán)利要求書(shū)的性質(zhì)和特性的概述或框架。包括附圖以提供對(duì)本公開(kāi)案的進(jìn)一步理解，且附圖并入本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成所述說(shuō)明書(shū)的一部分。圖式圖示各種實(shí)施例，并與描述一起用以解釋原理和操作。


圖I到圖6示意性地描繪用于使用保護(hù)元件來(lái)激光處理多個(gè)光纖的第一種方法，所述保護(hù)元件配置在第一排光纖和第二排光纖之間；圖7到圖11示意性地描繪用于使用保護(hù)元件來(lái)激光處理多個(gè)光纖的第二種方法，所述保護(hù)元件配置在第一排光纖和第二排光纖之間；圖12到圖17示意性地描繪用于使用保護(hù)元件來(lái)激光處理多個(gè)光纖的第三種方法，所述保護(hù)元件配置在第一排光纖和第二排光纖之間；
圖17A到圖17G描繪用于激光處理多排中的多個(gè)光纖的另一保護(hù)元件；圖18圖示具有光纖陣列的一對(duì)光纖拼接連接器的各種視圖，所述光纖使用適配器匹配在一起；圖19是圖18的光纖拼接連接器的部分截面圖；圖20是圖19的光纖拼接連接器的分解圖；圖21是用于匹配光纖拼接連接器的適配器的透視圖，所述光纖拼接連接器具有用于對(duì)齊和拼接光纖拼接連接器中的光纖的光纖導(dǎo)向器；圖22是圖21的適配器的橫截面圖；圖22A到圖22C是圖示具有基于透鏡的傳輸元件的其他適配器的橫截面圖；圖23是用于匹配光纖拼接連接器的另一適配器的透視圖，所述光纖拼接連接器具有用于對(duì)齊和拼接光纖拼接連接器中的光纖的光纖導(dǎo)向器；圖24是圖23的拼接連接器的橫截面圖；圖25是圖示凝膠儲(chǔ)藏器入口的細(xì)節(jié)的圖23的拼接連接器的部分截面圖；圖26是圖示凝膠儲(chǔ)藏器的剖面的圖23的拼接連接器的示意性橫截面圖；以及圖27和圖28分別描繪圖20的拼接連接器的端視圖和平面圖；圖29圖示適配器的光纖導(dǎo)向孔的可選幾何形狀。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將詳細(xì)參考本公開(kāi)案的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中圖示優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例。在可能情況下，將使用相同元件符號(hào)代表相同組件或零件。本文中所描述的實(shí)施例和方法適用于利用多個(gè)光纖制備和/或形成光學(xué)連接。本公開(kāi)案的概念有利地允許相對(duì)大量的光纖之間的簡(jiǎn)單、快速和經(jīng)濟(jì)的連接?，F(xiàn)將詳細(xì)參考優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中圖示所述優(yōu)選實(shí)施例的實(shí)例。在可能情況下，將使用相同元件符號(hào)代表相同組件或零件。圖I到圖6示意性地描繪用于使用保護(hù)元件40來(lái)激光處理結(jié)構(gòu)30的多個(gè)光纖10的端部的第一種方法。光纖的激光處理提供用于在光纖上產(chǎn)生用于端接等的高質(zhì)量端面的快速且有效的方法。結(jié)構(gòu)30可為光纖電纜、帶狀物或在所屬領(lǐng)域中已知的或后期開(kāi)發(fā)的具有光纖陣列的其他合適結(jié)構(gòu)。舉例來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)30可具有堆放在光纖電纜的電纜護(hù)套內(nèi)的多個(gè)帶狀物，從而限定光纖陣列。結(jié)構(gòu)30的光纖的其他排列可包括一或多組松散光纖、具有帶狀化端部的松散光纖等。盡管結(jié)構(gòu)30展示位于線性陣列中的光纖陣列，但其他排列是可能的。此外，如在本文中所使用，“排”是指光纖的分組而不限于線性排列。其他結(jié)構(gòu)30可具有包括在一或多個(gè)帶狀基體材料內(nèi)的光纖陣列。光纖陣列可排列成如圖所示的多排光纖，但陣列可具有其他光纖數(shù)、排列等。此外，任何合適的光纖尺寸、類型和/或空間排列可與本文中所公開(kāi)的概念一起使用以制備和產(chǎn)生光纖結(jié)構(gòu)，所述光纖結(jié)構(gòu)由激光器通過(guò)一或多個(gè)步驟處理。作為說(shuō)明，可制備電纜或總成的端部以通過(guò)首先移除電纜護(hù)套的一部分，然后按照需要分組或組織光纖以插入結(jié)構(gòu)(即，光纖組織器)來(lái)將光纖固定在合適的結(jié)構(gòu)中。結(jié)構(gòu)將光纖固定在共同位置以抑制陣列中的光纖間的相對(duì)移動(dòng)。此外，結(jié)構(gòu)可用于以緊固的方式保持光纖，從而提供方便且共同的位置以供參考。此后，可按照需要處理光纖以用于連、接。例如，激光器可用于清除、移除和/或燒蝕光纖上的一或多個(gè)涂層，但其他類型的機(jī)械處理方法可能用于將涂層從光纖移除。進(jìn)一步地，激光器可用于按照需要分裂和/或塑形光纖的端部，但還可包括除激光處理外的機(jī)械分裂和/或拋光。此后，經(jīng)激光處理的光纖還可與合適的連接器或總成一起使用，所述合適的連接器或總成可能使用或可能不使用用于保持光纖的套圈。更具體地說(shuō)，圖I到圖6描繪用于使用保護(hù)元件40來(lái)激光處理多個(gè)光纖10的第一種方法。保護(hù)元件40用于保護(hù)陣列中的光纖，由于所述光纖相對(duì)于意圖處理的光纖來(lái)說(shuō)位于離激光器更遠(yuǎn)的距離處，因此所述光纖并不意圖進(jìn)行激光處理。舉例來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)30具有以第一距離配置在第一排16中的光纖和以第二距離配置于第二排18中的光纖以使得激光器可不聚焦兩個(gè)距離。如圖所示，將第一排16光纖10和第二排18光纖10示意性地圖示/配置于通用結(jié)構(gòu)30內(nèi)。在激光能量穿過(guò)正在處理中的光纖后，保護(hù)元件40可視用于保護(hù)元件40的材料的類型而定來(lái)反射、吸收和/或分散激光能量。例如，如果保護(hù)元件40 是具有光滑表面的材料，例如機(jī)加工鋁、不銹鋼等，那么保護(hù)元件40將具有高反射度。另一方面，如果保護(hù)元件40由云母、碳棒、陶瓷板或其他相似多孔材料形成，那么保護(hù)元件40將具有高吸收度。更進(jìn)一步地，由保護(hù)元件40引起的分散的程度可視表面光潔度而定。換句話說(shuō)，表面越粗糙，分散度越大。保護(hù)元件40上的可產(chǎn)生分散的表面光潔度的實(shí)例為凹槽、滾花等。盡管在圖式中圖示具有矩形形狀的保護(hù)元件40，但其他形狀是可能的。舉例來(lái)說(shuō)，保護(hù)元件40可為正方形或圓形盤，所述盤使得更易于旋轉(zhuǎn)和/或平移所述保護(hù)元件40作為光纖的激光處理的一部分。簡(jiǎn)單地說(shuō)，保護(hù)元件40可通過(guò)被旋轉(zhuǎn)和/或平移而移動(dòng)以提供新生表面，從而提供熱消散、干凈表面和/或允許將玻璃殘?jiān)鼜谋Ｗo(hù)元件40擦除。因此，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)和/或平移保護(hù)元件而延長(zhǎng)保護(hù)元件的壽命。如本文中所述，其他更復(fù)雜的保護(hù)元件也是可能的。例如，保護(hù)元件可包括鉸接部分，所述鉸接部分具有用于收納當(dāng)前工作光纖陣列并保護(hù)在工作光纖陣列上方和/或下方的光纖陣列的插槽，從而使得更易于處理在光纖之間具有相對(duì)小節(jié)距或空間的光纖陣列。在此第一說(shuō)明性方法中，保護(hù)元件40具有光滑表面，所述光滑表面對(duì)激光能量具有相對(duì)高的反射度，所述激光能量撞擊在所述光滑表面上。保護(hù)元件40允許激光能量到達(dá)正在處理中的光纖，但抑制激光能量損壞未被處理的光纖、結(jié)構(gòu)30的其他部分，或抑制激光能量產(chǎn)生安全問(wèn)題，但保護(hù)元件還可視使用的材料而定來(lái)吸收和/或分散一部分能量。此第一種方法還使用可選的激光吸收元件42以含有反射的激光能量。如圖I所示，保護(hù)元件40定位在光纖10的端部附近且激光吸收元件42配置在第一排16光纖10上方以抑制來(lái)自保護(hù)元件40的任意反射激光能量的傳播。圖2到圖6描繪用于使用第一種方法處理光纖的其他步驟。圖2圖示鄰近多個(gè)光纖定位的保護(hù)元件40以呈現(xiàn)第一排(即，第一組)光纖來(lái)激光處理，和遮蔽第二排(即，第二組)光纖免于激光處理。如在此配置中所描繪，如箭頭所示的第一排16光纖和第二排18光纖10之間插入保護(hù)元件40，以使得當(dāng)保護(hù)第二排18光纖經(jīng)遮蔽遠(yuǎn)離激光時(shí)可激光處理第一排16光纖。此后，如圖3中箭頭所示，保護(hù)元件40可視情況平移以推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖。推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖在第一排16光纖和保護(hù)元件40之間產(chǎn)生更大空間。如圖4中所示，所產(chǎn)生的空間允許激光能量在撞擊保護(hù)元件40和經(jīng)反射之前偏離。允許激光束48在處理光纖之后偏離可通過(guò)降低能量密度(即，相較于光束腰來(lái)說(shuō)，能量遍布在較大的區(qū)域)抑制涂層從光纖的過(guò)度移除。換句話說(shuō)，所增加的空間允許激光束48在接觸光纖之后和在被反射之前偏離。用于使用保護(hù)元件40和/或激光吸收元件42的其他變化是可能的。如圖4上的變化，激光束48在撞擊光纖之前可首先穿過(guò)頂板42上的開(kāi)口，以使得頂板42還充當(dāng)用于進(jìn)入激光束48的遮罩。此外，本文中所公開(kāi)的用于激光處理的方法和配置可使用透鏡、鏡子、分束器等用于將激光束指向光纖。盡管圖4的激光束圖示為從單側(cè)靠近，但可用本文中所描述的概念預(yù)期從一或多個(gè)側(cè)面(例如從兩側(cè))指示激光束的其他實(shí)施例。圖5描繪保護(hù)元件40反射的激光束48的一部分和撞擊吸收元件42的反射束48’。在激光處理期間，激光束48可以任意合適的方式掃過(guò)第一排16以處理光纖10。圖6描繪在激光處理第一排16光纖10之后的結(jié)構(gòu)30。此后，可對(duì)第二排18光纖10或更遠(yuǎn)排或分組的光纖重復(fù)相似過(guò)程。此外，如圖6中的箭頭所示，可旋轉(zhuǎn)和/或平移保護(hù)元件40以呈現(xiàn)如上所述的新生表面。
圖7到圖11示意性地描繪用于使用保護(hù)元件40來(lái)激光處理多個(gè)光纖10的第二種方法。除了保護(hù)元件40由具有高吸收度(即，理想上無(wú)反射)的材料形成之外，第二種方法與第一種方法相似。圖8圖不如箭頭所不插入在第一排16光纖10和第二排18光纖10之間的保護(hù)元件40。此后，如圖9中箭頭所示，保護(hù)元件40可視情況平移以推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖。推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖在第一排16光纖和保護(hù)元件40之間產(chǎn)生更大空間。此外，為了安全起見(jiàn)，可選吸收元件(未圖示)還可放置在第一排16光纖上方。如圖10中所示，所產(chǎn)生的空間允許激光能量在撞擊保護(hù)元件40之前偏離。允許激光束48在接觸和處理光纖之后從光束腰偏離降低能量密度，所述能量密度影響保護(hù)元件40且一般來(lái)說(shuō)延長(zhǎng)保護(hù)元件40的壽命。在激光處理期間，激光束48可以任意合適的方式掃過(guò)第一排16以處理光纖10。圖11圖不激光處理之后的第一排16光纖10且可(例如)通過(guò)翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)30或從另一側(cè)使用第二激光器來(lái)對(duì)第二排18光纖10重復(fù)相似過(guò)程。圖12到圖17示意性地描繪用于使用保護(hù)元件40來(lái)激光處理多個(gè)光纖10的第三種方法。除了保護(hù)元件40由具有高分散度的材料形成之外，第三種方法與第一種方法和第二種方法相似。圖13圖示如箭頭所示插入在第一排16光纖10和第二排18光纖10之間的保護(hù)元件40。此后，如圖14中箭頭所示，保護(hù)元件40可視情況平移以推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖。如前所述，推動(dòng)第二排18光纖遠(yuǎn)離第一排16光纖在第一排16光纖和保護(hù)元件40之間產(chǎn)生更大空間，從而允許激光束在撞擊保護(hù)元件40之前偏離(如圖15中所示)。此外，為了安全起見(jiàn)，可選吸收元件(未圖示)還可放置在第一排16光纖上方。圖16描繪在從保護(hù)元件40反射之后偏離的激光束48。就其他方法來(lái)說(shuō)，激光束48可以任意合適的方式掃過(guò)第一排16以處理光纖10。圖17圖示激光處理之后的第一排16光纖10且可(例如)通過(guò)翻轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)30或從另一側(cè)使用第二激光器來(lái)對(duì)第二排18光纖10重復(fù)相似過(guò)程。盡管所公開(kāi)的方法展示對(duì)如圖所示具有兩排的光纖陣列的處理，但可使用本文中所公開(kāi)的概念來(lái)處理具有多排和/或其他陣列排列的光纖的結(jié)構(gòu)。例如，對(duì)超過(guò)兩排的處理可包含以下步驟(例如)通過(guò)使用第二保護(hù)元件將上部排彎曲在一邊以使得可暴露并用激光束處理特定的單獨(dú)排。因此，可使用本文中所公開(kāi)的概念來(lái)激光處理大得多的光纖陣列。圖17A到圖17G描繪另一保護(hù)元件140，所述保護(hù)元件140經(jīng)配置成具有鉸鏈146的光纖分離裝置用于激光處理光纖陣列。當(dāng)處理結(jié)構(gòu)30的光纖10(所述結(jié)構(gòu)30在光纖組間具有相對(duì)小的節(jié)距(即，光纖之間的相對(duì)緊密空間))時(shí)，保護(hù)元件140提供幫助，且當(dāng)存在三排或三排以上光纖時(shí)，保護(hù)元件140特別有利。圖17A圖示具有由鉸鏈146連接的下部(或第一部分)142和上部(或第二部分)144的光纖分離裝置，從而允許下部142和上部144之間的相對(duì)移動(dòng)。圖17B圖示圍繞結(jié)構(gòu)30的光纖而定位的保護(hù)元件140。此外，最佳如圖17C中所示，下部142和上部144在鉸鏈146之間形成空間148，以使得由激光器處理的一或多個(gè)光纖可穿過(guò)空間148。保護(hù)元件140還可視情況包括一或多個(gè)凹槽或托盤143以定位保護(hù)元件140中的光纖。換句話說(shuō)，如圖17A所示，定位保護(hù)元件140，以使得鉸鏈146指向結(jié)構(gòu)30的光纖的端部。如圖17B所示，定位將要處理的結(jié)構(gòu)30的光纖以使得所述光纖進(jìn)入保護(hù)元件140的空間148，并且將結(jié)構(gòu)30的光纖定位在下部142與上部144之間。不欲激光處理的其他排光纖位于下部142的下方或上部144的上方，以使得將所述其他排光纖定位在一邊。此·后，例如圖17C所示，下部142和/或上部144可旋轉(zhuǎn)(即，分開(kāi))以提供接近將要處理的光纖排的途徑。圖17D圖示用來(lái)處理一排光纖的激光束48和如何使用保護(hù)元件140遮蔽其他光纖遠(yuǎn)離激光束48。如圖17E所示，當(dāng)激光處理一排光纖完成時(shí)，結(jié)構(gòu)30向外移動(dòng)以移除已處理的光纖，并且所述結(jié)構(gòu)30向下移動(dòng)以將下一排光纖與空間148對(duì)齊，因?yàn)楸Ｗo(hù)兀件經(jīng)定位以激光處理下一排光纖。圖17F圖示后透視圖，所述后透視示由上部144保護(hù)的經(jīng)激光處理的光纖和由下部142保護(hù)的仍需要處理的光纖。指引激光離開(kāi)結(jié)構(gòu)30的一部分和/或其他位置以在激光處理之后維持陣列中光纖的相似長(zhǎng)度也是可能的。如圖17G所描繪，保護(hù)元件140還可與裝置/元件160 —起用于能量捕獲。本文所公開(kāi)的保護(hù)元件可具有其他特征，所述其他特征有助于激光處理和/或抑制對(duì)光纖的損壞。例如，上部的外表面可在凹槽143內(nèi)具有相對(duì)較軟插入件用以緩沖經(jīng)處理的光纖，從而抑制對(duì)所述經(jīng)處理的光纖的損壞。同樣地，保護(hù)元件可具有主動(dòng)冷卻元件(例如在所述保護(hù)元件中通過(guò)通道的流動(dòng)水)以驅(qū)散來(lái)自保護(hù)結(jié)構(gòu)的熱。如上文所述，保護(hù)元件可具有視所選擇的材料和/或表面精加工而定來(lái)反射、吸收和/或分散一部分能量的表面。當(dāng)然，使用本文中所公開(kāi)的概念，其他合適結(jié)構(gòu)是可能的。例如，除了用于對(duì)齊和打開(kāi)的鉸鏈(例如肋和插槽)之外，配置成光纖分離裝置的保護(hù)元件可由兩個(gè)部分形成，所述兩個(gè)部分以與保護(hù)元件140相似的方式來(lái)操作但以另一合適方式附接。盡管保護(hù)元件140圖示為具有鉸鏈(所述鉸鏈具有可移動(dòng)部分)，但以固定角度來(lái)固定第一部分和第二部分是可能的，其中在第一部分和第二部分之間具有空間，并且通過(guò)插入待處理的光纖排穿過(guò)裝置的空間來(lái)以相似的方式使用裝置是可能的。在激光處理具有光纖陣列的一或多個(gè)結(jié)構(gòu)之后，一或多個(gè)結(jié)構(gòu)可與合適光纖連接器或其他端接裝置一起使用，從而允許多個(gè)光學(xué)連接。此舉是有利的，因?yàn)樗龉に嚳梢韵鄬?duì)小的覆蓋區(qū)(即，高連接密度)來(lái)快速且容易地形成大量光學(xué)連接。例如，光纖連接器可具有24根光纖或更多(例如36根光纖、48根光纖或72根光纖)。本文中公開(kāi)與所述結(jié)構(gòu)一起使用的光纖連接器和/或端接裝置的實(shí)例，但其他類型的光纖連接器和/或端接裝置也可采用使用本文中所述的方法處理的光纖。圖18描繪兩個(gè)光纖拼接連接器50 (下文稱為拼接連接器)的側(cè)視圖、透視圖和俯視圖，所述光纖拼接連接器50具有使用適配器90匹配在一起的光纖52的陣列。根據(jù)本中文所公開(kāi)的方法中的一種方法，可使用激光器來(lái)處理拼接連接器50的光纖52，但其他處理所述光纖52的方法是可能的。圖19為圖示相對(duì)長(zhǎng)的長(zhǎng)度光纖52的拼接連接器50的部分截面圖以及拼接連接器50的放大細(xì)節(jié)部分，所述光纖52從外殼56中的光纖導(dǎo)向器54突出。由于光纖52經(jīng)對(duì)齊和拼接到適配器90中的無(wú)償匹配光纖而不使用套圈，因此光纖52具有延伸超過(guò)光纖導(dǎo)向器54的相對(duì)長(zhǎng)的長(zhǎng)度。換句話說(shuō)，所公開(kāi)的拼接連接器不像傳統(tǒng)光纖連接器一樣使用套圈來(lái)支撐和匹配光纖，而是如下文所述與適配器中的無(wú)償光纖拼接。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在匹配適配器90的拼接導(dǎo)向器中的拼接連接器50時(shí),光纖導(dǎo)向器54用來(lái)支撐和對(duì)齊光纖52。此外，光纖導(dǎo)向器54偏向正向位置,并且可相對(duì)于光纖52移動(dòng)(即，向后平移)用于暴露較長(zhǎng)長(zhǎng)度的光纖52以延伸到適配器90的拼接導(dǎo)向器中。圖20為描繪拼接連接器50的組件和總成的拼接連接器50的分解圖。如圖所示，拼接連接器50包括光纖導(dǎo)向器54、外殼56、彈簧推動(dòng)器58、彈簧60、卷曲體62、卷曲帶64和罩68。當(dāng)裝配時(shí),將光纖導(dǎo)向器54、彈簧推動(dòng)器58和彈簧60配置在外殼56和卷曲體62 之間。換句話說(shuō)，卷曲體62包括一對(duì)閉鎖指(未編號(hào))，所述一對(duì)閉鎖指與閉鎖窗(未編號(hào))在外殼的后方配合，以將組件固定在一起。因此，如圖19中所示，光纖導(dǎo)向器54配置于外殼56內(nèi)，并且通過(guò)彈簧60偏向正向位置。外殼56可具有任意合適配置，并且經(jīng)設(shè)定尺寸、定形、鍵固、閉鎖特征等以與適配器90匹配。卷曲體62包括穿過(guò)卷曲體62的通道，以使得光纖52可選擇路線穿過(guò)所述通道到達(dá)拼接連接器50的前部。卷曲體62還包括在后方的卷曲部，以使用卷曲帶64來(lái)固定光纖電纜的強(qiáng)度構(gòu)件等，從而提供應(yīng)變消除。此后，罩68可放置于卷曲體62后部的上方以完成裝配。用于拼接連接器的其他構(gòu)造是可能的，并且拼接連接器可與任意合適適配器匹配以在光纖間形成拼接連接。圖21和圖22分別描繪一個(gè)說(shuō)明性適配器100的透視圖和橫截面圖，所述說(shuō)明性適配器100用于收納和匹配與拼接連接器50相似的拼接連接器。適配器100包括殼102、拼接導(dǎo)向器110和蓋130。拼接導(dǎo)向器110用于對(duì)齊和拼接來(lái)自拼接導(dǎo)向器110中的拼接連接器的光纖。此外，拼接導(dǎo)向器110包括腔114。腔114可包括一或多個(gè)傳輸元件以幫助在拼接連接器的光纖之間的光信號(hào)的傳輸，所述拼接連接器收納于適配器100的相對(duì)端。例如，腔可使用傳輸元件(例如折射率匹配材料或光束擴(kuò)展透鏡)來(lái)幫助通過(guò)所述腔的光信號(hào)傳輸。例如，腔114可為位于光纖端部之間的用于折射率匹配材料的儲(chǔ)藏器。腔114具有開(kāi)口 118，所述開(kāi)口 118用于填充腔114以及固定儲(chǔ)藏器蓋130。如在所屬領(lǐng)域中已知的，腔114可由合適折射率匹配材料(例如凝膠)填充以改良經(jīng)拼接的光纖之間的光學(xué)連接。此后，儲(chǔ)藏器蓋130可固定到拼接導(dǎo)向器110以抑制折射率匹配材料逸出。此外，殼102可具有任意合適幾何形狀以安裝、閉鎖拼接連接器，鍵固拼接連接器等。其他結(jié)構(gòu)和方法也可能用于對(duì)齊光纖以傳輸插入適配器中的光纖陣列之間的光信號(hào)。例如，適配器可包括光纖陣列之間的光束擴(kuò)展透鏡。舉例來(lái)說(shuō)，蓋經(jīng)改造以包括多個(gè)光束擴(kuò)展透鏡，用于傳輸從各端部插入的光纖之間的信號(hào)。圖22a到圖22c描繪與適配器100相似的替代適配器100’，但在腔114中使用透鏡元件130’而不是折射率匹配材料作為傳輸元件。特別地，圖22a到圖22c圖示不同透鏡元件130’，所述不同透鏡元件130’分別使用多個(gè)凸透鏡132、多個(gè)凹透鏡134以及多個(gè)梯度折射率(graded refractiveindex (GRIN))透鏡136用于光束擴(kuò)展。與蓋130—樣，透鏡元件130’是可移除的，以允許清理和/或更換所述透鏡元件130’。由于GRIN透鏡可與折射率匹配材料一起使用，因此使用所述GRIN透鏡的實(shí)施例是有利的，所述折射率匹配材料允許光纖鄰接GRIN透鏡，然而凹透鏡或凹透鏡優(yōu)選地為干燥的(即，無(wú)折射率匹配材料)，并且光纖位于或鄰近透鏡的焦點(diǎn)。如果需要，GRIN透鏡還可具有用于收納折射率匹配材料的凹部。在所述實(shí)施例中，適配器100和適配器100’包括拼接導(dǎo)向器110，所述拼接導(dǎo)向器110經(jīng)配置為安裝在殼102中的插入件。將拼接導(dǎo)向器110配置成適配器100或適配器100’的插入件對(duì)制造是有利的，因?yàn)榭蓪⒏呔冉Y(jié)構(gòu)制成插入件而非整個(gè)總成(即，殼)。如圖所示，拼接導(dǎo)向器110包括肋116，所述肋116安裝在殼102的凹槽(未編號(hào))中用于相對(duì)于殼102固定所述拼接導(dǎo)向器110。殼102還包括開(kāi)口 103用于收納穿過(guò)所述開(kāi)口 103的儲(chǔ)藏器蓋130或透鏡元件130’。為了裝配適配器，將拼接導(dǎo)向器110插入殼102中，以使得肋116固定在殼102的凹槽中。此后，可將儲(chǔ)藏器蓋130或透鏡元件130’通過(guò)殼102的開(kāi)口 103插入，以使得將所述儲(chǔ)藏器蓋130或透鏡元件130’附接到拼接導(dǎo)向器110的腔114的開(kāi)口 118。對(duì)于使用折射率匹配材料的實(shí)施例而言，拼接導(dǎo)向器110的腔114可在任意合適時(shí)間(例如，在將拼接導(dǎo)向器110插入殼102之前，在附接儲(chǔ)藏器蓋130之前)填充折射率 匹配材料，或在裝配之后可移除儲(chǔ)藏器蓋130以填充腔114。最佳如圖22中所不，拼接導(dǎo)向器110具有從第一端延伸的多個(gè)孔(未編號(hào))和從第二端延伸的多個(gè)孔(未編號(hào))。配置于拼接導(dǎo)向器110的第一端和拼接導(dǎo)向器110的第二端上的多個(gè)孔延伸到腔114中?？装ü饫w導(dǎo)入部112，所述光纖導(dǎo)入部112用于將每一各自光纖導(dǎo)向到鄰近于腔114的精密開(kāi)口(未編號(hào))。換句話說(shuō)，導(dǎo)入部112收納來(lái)自拼接連接器的各自光纖，并提供粗略對(duì)齊，并且將光纖導(dǎo)向到精密開(kāi)口。因此，來(lái)自插入適配器100中的每一匹配拼接連接器的匹配光纖經(jīng)精確地對(duì)齊并鄰接于腔114中，所述腔114在腔114中具有折射率匹配材料。就適配器100’來(lái)說(shuō)，來(lái)自插入適配器100’中的每一匹配拼接連接器的匹配光纖經(jīng)精確地對(duì)齊并鄰近和/或鄰接于透鏡蓋130’的各自透鏡。當(dāng)拼接連接器插入適配器100之后，光纖收納于拼接導(dǎo)向器的各自導(dǎo)入部112中，然后，由于拼接連接器的光纖導(dǎo)向器鄰接適配器100的拼接導(dǎo)向器,光纖導(dǎo)向器相對(duì)于光纖向后滑動(dòng)，因此所述光纖可完全地插入拼接導(dǎo)向器110中。此外，光纖可具有稍微過(guò)長(zhǎng)的長(zhǎng)度用于匹配，從而以較小彈簧力和/或光纖的輕微彎曲保持光纖以物理接觸鄰接，以確保良好的光學(xué)連接性。圖23和圖24分別是另一適配器200的透視圖和橫截面圖，所述另一適配器200用于匹配拼接連接器，從而形成高密度光學(xué)連接。適配器200在操作和其他方面與適配器100相似，但適配器200具有與殼為一體的光纖導(dǎo)向器210,從而減少組件的數(shù)量。然而，由于高精度部分與殼(未編號(hào))整合，因此適配器200可能更難以制造。適配器200包括光纖導(dǎo)向器210，所述光纖導(dǎo)向器210具有分別從第一端和第二端延伸到腔214的多個(gè)孔。腔214經(jīng)配置用于將折射率匹配材料收納于腔214中，以改良鄰接光纖之間的光學(xué)連接。此外，腔214具有開(kāi)口 218，所述開(kāi)口 218用于以折射率匹配材料填充所述腔214，所述開(kāi)口 218可通過(guò)蓋或其他合適結(jié)構(gòu)(未圖示)來(lái)閉合或封閉。最佳如圖24和圖25中所示，鄰近腔214的光纖導(dǎo)向器210的側(cè)面包括多個(gè)通道213以幫助制造。圖26為圖示腔214的剖面的適配器200的示意性橫截面圖。圖27和圖28分別描繪圖示如鍵固特征部件219等細(xì)節(jié)的適配器200的端視圖和平面圖。圖29圖示用于適配器的光纖導(dǎo)向器的可選幾何形狀。特別地，圖29圖示光纖導(dǎo)向器的孔240的細(xì)節(jié)，所述孔240具有多個(gè)肋242。肋242充當(dāng)中心結(jié)構(gòu)，所述中心結(jié)構(gòu)允許通過(guò)將光纖置于中心結(jié)構(gòu)的中心來(lái)對(duì)齊孔內(nèi)的光纖。肋的其他配置可使用其他形狀、位置和/或其他數(shù)量來(lái)對(duì)光纖定中心。盡管在本文中已參考本公開(kāi)案的優(yōu)選實(shí)施例和特定實(shí)例說(shuō)明和描述本公開(kāi)案，但所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)，其他實(shí)施例和實(shí)例可執(zhí)行相似功能和/或達(dá)到同樣的結(jié)果。所有此類等效實(shí)施例和實(shí)例均在本公開(kāi)案的精神和范圍內(nèi)且意欲涵蓋于附加權(quán)利要求書(shū)中。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還將顯而易見(jiàn)，可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變化而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明旨在涵蓋本發(fā)明的修改和變化，只要所述 修改和變化在附加權(quán)利要求書(shū)和附加權(quán)利要求書(shū)的等效物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于拼接連接器的適配器，所述適配器包含 拼接導(dǎo)向插入件，所述拼接導(dǎo)向插入件具有從所述拼接導(dǎo)向插入件的第一端延伸的多個(gè)第一孔和從所述拼接導(dǎo)向插入件的第二端延伸的多個(gè)第二孔，以及腔體，其中所述多個(gè)第一孔和所述多個(gè)第二孔延伸到所述腔體，其中所述腔體經(jīng)配置用于收納傳輸元件；以及 殼，所述殼收納所述拼接導(dǎo)向插入件。
2.如權(quán)利要求I所述的適配器，其中所述腔體為凝膠儲(chǔ)藏器。
3.如權(quán)利要求2所述的適配器，其中所述凝膠儲(chǔ)藏器含有折射率匹配材料。
4.如權(quán)利要求I到3所述的適配器，所述適配器進(jìn)一步包括蓋，所述蓋可從所述拼接導(dǎo)向插入件處移除。
5.如權(quán)利要求4所述的適配器，所述蓋具有多個(gè)透鏡。
6.如權(quán)利要求I到5所述的適配器，其中所述多個(gè)孔的至少一些孔具有多個(gè)肋。
7.如權(quán)利要求I到6所述的適配器，其中所述拼接導(dǎo)向器具有多排。
8.如權(quán)利要求I到7所述的適配器，其中所述適配器可使36根或更多光纖匹配。
9.如權(quán)利要求I所述的適配器，其中所述腔體收納多個(gè)光束擴(kuò)展透鏡。
10.如權(quán)利要求9所述的適配器，其中所述多個(gè)光束擴(kuò)展透鏡選自由下列各物組成的組凹透鏡、凸透鏡以及GRIN透鏡。
11.如權(quán)利要求I到10所述的適配器，所述適配器進(jìn)一步包括配置在所述拼接導(dǎo)向器中的多個(gè)激光處理光纖。
12.一種拼接連接器總成，所述拼接連接器總成包含 光纖導(dǎo)向器，所述光纖導(dǎo)向器具有多個(gè)孔，所述多個(gè)孔從所述光纖導(dǎo)向器的后端延伸到所述光纖導(dǎo)向器的前端； 多根光纖，所述多根光纖的每一根光纖配置在所述光纖導(dǎo)向器的各自孔中； 彈簧，所述彈簧用于使所述光纖導(dǎo)向器偏向正向位置；以及 外殼，其中所述光纖導(dǎo)向器可相對(duì)于所述多根光纖平移。
13.如權(quán)利要求12所述的拼接連接器總成，所述光纖導(dǎo)向器具有多排用于收納所述多根光纖。
14.如權(quán)利要求12或13所述的拼接連接器總成，所述拼接連接器總成附接到適配器。
15.如權(quán)利要求12到14所述的拼接連接器總成，所述多根光纖是由激光處理的。
16.如權(quán)利要求12所述的拼接連接器總成，所述拼接連接器總成附接到適配器，所述適配器具有多個(gè)透鏡或折射率匹配材料。
17.如權(quán)利要求12到16所述的拼接連接器總成，所述多根光纖是使用保護(hù)元件由激光處理的。
18.如權(quán)利要求12所述的拼接連接器總成，其中所述多根光纖是以包含以下步驟的方法由激光處理的 提供排列成多排的多根光纖； 鄰近第一排光纖和第二排光纖插入保護(hù)元件，以遮蔽所述第二排光纖；以及 激光處理所述第一排光纖。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)用于收納高光纖數(shù)拼接連接器總成的適配器。所述適配器包括拼接導(dǎo)向插入件，所述拼接導(dǎo)向插入件具有從拼接導(dǎo)向器的第一端延伸的多個(gè)第一孔和從所述拼接導(dǎo)向器的第二端延伸的多個(gè)第二孔。拼接導(dǎo)向器使收納于適配器的相對(duì)端上的各自拼接連接器總成的光纖對(duì)齊用于形成光學(xué)連接。此外，本發(fā)明公開(kāi)用于激光處理多排光纖的方法。
文檔編號(hào)G02B6/32GK102725666SQ201180007141
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月18日
發(fā)明者丹尼斯·M·克內(nèi)克特, 拉達(dá)沃恩·霍爾, 詹姆斯·P·盧瑟, 邁克爾·德容, 邁卡·C·艾森豪爾 申請(qǐng)人:康寧光纜系統(tǒng)有限責(zé)任公司