用于光纖到用戶應(yīng)用的光纜及組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了用于更接近用戶進(jìn)行光網(wǎng)絡(luò)布線的光纜和組件。光纜具有結(jié)實(shí)設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)通過使能在具有壓力夾的架空應(yīng)用中使用及在埋置和/或管道應(yīng)用中使用而通用。本發(fā)明組件包括硬質(zhì)連接器和/或光學(xué)連接器如適合室外設(shè)施應(yīng)用的插頭和/或插座，前述連接器連接到光纜的一端或多端以進(jìn)行即插即用連接。本發(fā)明光纜布置在一個(gè)平面中的外部加強(qiáng)件(35)之間并嵌入在緊密配合的光纜護(hù)套(33)中的光纖(32)?？偨孛嫘螤钊鐖D所示。
【專利說明】用于光纖到用戶應(yīng)用的光纜及組件
[0001] 本申請是中國專利申請第20088012559. X號、發(fā)明名稱為"用于光纖到用戶應(yīng)用 的光纜及組件"、申請日為2008年11月7日的專利申請的分案申請。
[0002] 相關(guān)申請
[0003] 本申請要求2007年11月26日申請的美國申請11/986, 705及2008年10月24 日申請的美國申請12/258, 121的權(quán)益。這些文獻(xiàn)的內(nèi)容及在此提及的出版物、專利和專利 文獻(xiàn)的全部公開內(nèi)容均通過引用組合于此。
[0004] 背景

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0005] 本發(fā)明涉及適合光纖網(wǎng)絡(luò)如光纖到用戶或光纖到節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的光纜和組件。更具體 地，本發(fā)明總體上涉及具有結(jié)實(shí)設(shè)計(jì)的光纜及具有即插即用連通性的相關(guān)組件，前述設(shè)計(jì) 具有相當(dāng)大的余長松弛儲存能力。

【背景技術(shù)】
[0006] 通信網(wǎng)絡(luò)用于將多種信號如話音、視頻、數(shù)據(jù)及類似信號傳給用戶。服務(wù)提供商將 光纖更深入地布到通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，從而增加用戶可用于接收所希望內(nèi)容的帶寬。更具體地， 服務(wù)提供商將光纖而不是銅線布到用戶所在房屋，從而大幅增加用戶可用于新興應(yīng)用的帶 寬。
[0007] 圖1示意性地示出了使用兩種不同的示例性安裝技術(shù)布到用戶所在房屋的兩根 預(yù)接連接器的光纜10和10'。具體地，圖1示出了按架空安裝技術(shù)布到房屋20的第一預(yù)接 連接器的光纜10和按埋置安裝技術(shù)布到房屋20的第二預(yù)接連接器的光纜10'。在架空安 裝情形下，預(yù)接連接器的光纜10的第一端10a連接到位于桿11處或靠近桿11的第一接口 裝置12,及預(yù)接連接器的光纜10的第二端10b連接到位于房屋20處的第二接口裝置14。 作為例子，第一接口裝置12可以是接線盒、多端口（具有多個(gè)插座的裝置）或類似裝置，及 第二接口裝置14可以是接線盒、網(wǎng)絡(luò)接口裝置（NID)、光網(wǎng)絡(luò)終端（0ΝΤ)或類似裝置。在架 空安裝情形下，技術(shù)工人通常使用圖1中示意性示出的壓力夾19 (即p夾）將光纜10拉緊 固定在桿11和/或房屋20處或其附近，從而避免光纜10沿架空跨距出現(xiàn)不適當(dāng)?shù)南麓埂?br> [0008] 圖2不出了如可從伊利諾伊州Franklin Park的Reliable Power Products及其 它地方獲得的2PR壓力夾19, 一部分光纜10置于其中。壓力夾19包括夾體19a、夾子19b 和用于夾緊（即壓擠）光纜的楔19c，隨著光纜上的拉力增加，摩擦力相應(yīng)增加。夾體19a 接收夾子19b和楔19c之間的光纜10并在施加拉力時(shí)將其壓擠在其間。夾體19a還包括 用于將其附著到桿11、房屋20或其它結(jié)構(gòu)上的環(huán)端。簡言之，隨著光纜的拉力將楔19c拉 緊到光纜上，光纜上的摩擦力增加，從而防止光纜拉出壓力夾。由于夾子19b具有凹陷及夾 體19a具有脊，來自壓力夾19的夾緊（即摩擦）力可能使其中的光纜塑性變形甚至嚴(yán)重?fù)p 壞其中的光纜。由于壓力夾可能導(dǎo)致?lián)p害和/或光學(xué)衰減水平升高，壓力夾19不能與所有 光纜設(shè)計(jì)一起使用。因此，不夾緊光纜的光學(xué)部分的其它類型的裝置也用于固定光纜，如線 鉗、繞線柱等。簡言之，與壓力夾19 一起使用的傳統(tǒng)光纜使用緩沖管保護(hù)光纖，同時(shí)保持可 接受的光學(xué)性能和可靠性。
[0009] 在埋置或管道應(yīng)用中，預(yù)接連接器的光纜10'的第一和第二端分別連接到位于現(xiàn) 場位置18如基座、人孔、手孔等內(nèi)的接口裝置16及第二接口裝置14。接口裝置可包括用于 使與預(yù)接連接器的光纜10的插頭端光學(xué)連接的至少一插座（不可見）。與架空應(yīng)用類似， 埋置或管道應(yīng)用也要求結(jié)實(shí)的光纜設(shè)計(jì)。例如，光纜可能遭遇粗糙的地勢如被推靠巖石等 或在安裝期間粗暴地處理如拉入管道。因此，對于光纖到用戶應(yīng)用，預(yù)接連接器的光纜應(yīng)足 夠結(jié)實(shí)以處理架空、埋置和/或管道安裝，同時(shí)保持適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能和可靠性。
[0010] 此外，桿11或現(xiàn)場位置18到房屋20處的第二接口裝置14之間的距離隨每一具 體應(yīng)用變化。作為例子，如果桿11和第二接口裝置之間的距離為30米，則技術(shù)工人可選擇 50米的預(yù)接連接器的光纜10以管理光纜的長度從而進(jìn)行松弛儲存（即儲存過剩的20米 長度）。例如，松弛光纜長度可儲存在第二接口裝置14的后面或其它適當(dāng)位置。由于該松 弛儲存余長占用實(shí)質(zhì)量的空間、可能看上去不好看和/或可能僅有有限的空間可用，總的 來說，技術(shù)工人從他的存貨中選擇對特定安裝使松弛儲存長度最小的預(yù)接連接器的光纜長 度。因此，技術(shù)工人將許多不同長度的預(yù)接連接器的光纜攜帶到現(xiàn)場以適應(yīng)這些變化的距 離同時(shí)適應(yīng)松弛儲存限制。例如，技術(shù)工人可能將高達(dá)十五根不同長度的預(yù)接連接器的光 纜攜帶到現(xiàn)場，這對技術(shù)工人、服務(wù)提供商和制造商產(chǎn)生復(fù)雜性問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1示意性地示出了使用不同安裝技術(shù)布到房屋的光網(wǎng)絡(luò)的分支鏈路部分。
[0012] 圖2為一部分光纜保持在架空應(yīng)用中使用的典型壓力夾內(nèi)的立體圖。
[0013] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的光纜的截面圖。
[0014] 圖4示出了圖3的光纜的截面區(qū)域疊加在傳統(tǒng)分支光纜上。
[0015] 圖4a_4c示出了位于圖2的壓力夾內(nèi)、具有不同高度比的光纜的截面圖。
[0016] 圖5為在各種拉伸載荷狀態(tài)下圖3的光纜和比較光纜在布置在圖2的壓力夾內(nèi)時(shí) 的光衰減量圖示。
[0017] 圖6和7為根據(jù)本發(fā)明的具有多根光纖的光纜的截面圖。
[0018] 圖8-10為根據(jù)本發(fā)明的與光纜30類似的、具有可音頻探測元件的光纜的截面圖。
[0019] 圖lla-llc為圖3的預(yù)接連接器的光纜在根據(jù)本發(fā)明的示例性硬質(zhì)連接器插入互 補(bǔ)插座時(shí)的各個(gè)階段的圖示。
[0020] 圖12為根據(jù)本發(fā)明的使用圖8的光纜的預(yù)接連接器的光纜的組裝立體圖。
[0021] 圖13為圖11a的根據(jù)本發(fā)明的預(yù)接連接器的光纜的局部分解圖。
[0022] 圖14a和14b分別示出了圖13的硬質(zhì)連接器的護(hù)罩的立體圖和截面圖。
[0023] 圖15a為圖3的光纜準(zhǔn)備接連接器的立體圖。
[0024] 圖15b為圖13的硬質(zhì)連接器的壓接外殼的其中一殼的立體圖。
[0025] 圖15c為圖13的預(yù)接連接器的光纜的部分組裝圖。
[0026] 圖15d為圖13的預(yù)接連接器的光纜的另一部分組裝圖，其中壓接箍滑入壓接外殼 上的位置。
[0027] 圖15e和15f為不同的預(yù)接連接器的光纜組件的部分組裝圖，其中連接器外殼整 體地模制在外殼內(nèi)。
[0028] 圖16為根據(jù)本發(fā)明的使用不同的硬質(zhì)連接器的另一預(yù)接連接器的光纜的分解 圖。
[0029] 圖17為根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)預(yù)接連接器的光纜的部分分解圖，其中每一光纜具有 互補(bǔ)硬質(zhì)連接器。
[0030] 圖18為根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)預(yù)接連接器的光纜的部分分解圖，其中每一光纜具有 與圖17的硬質(zhì)連接器類似的互補(bǔ)硬質(zhì)連接器。
[0031] 圖19為根據(jù)本發(fā)明的兩個(gè)預(yù)接連接器的光纜的部分分解圖，其中每一光纜具有 與圖17的硬質(zhì)連接器類似的互補(bǔ)硬質(zhì)連接器。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 現(xiàn)在將詳細(xì)提及本發(fā)明目前的優(yōu)選實(shí)施方式，其例子如附圖所示。在實(shí)施時(shí)，同樣 的附圖標(biāo)記在所有附圖中將用于指相同或類似的部分。圖3為具有至少一光纖32、第一和 第二加強(qiáng)件34及光纜護(hù)套38的光纜30的截面圖。第一和第二加強(qiáng)件34位于光纖32的 兩側(cè)并大致沿共面A-A對準(zhǔn)，從而向光纜30提供優(yōu)先彎曲特性。如圖所示，光纜護(hù)套38接 觸光纖32及第一和第二加強(qiáng)件34。光纜護(hù)套38具有位于光纖32周圍的中間高度MH，其 小于光纜30的端部高度H1，這有利于在如此所述的夾緊在壓力夾19內(nèi)期間保持光學(xué)性能。 光纜30也是有利的，因?yàn)槠湎啾扔谟糜诠饫w到用戶或節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用的傳統(tǒng)分支光纜具有相對 小的截面覆蓋區(qū)，從而在依然結(jié)實(shí)的同時(shí)提供相對大的余長松弛儲存能力。
[0033] 為比較目的，圖4為光纜30的截面覆蓋區(qū)42 (由實(shí)線表示）疊加在用于光纖到用 戶應(yīng)用的傳統(tǒng)光纜的截面覆蓋區(qū)44(由幻影線表示，還示出了緩沖管和加強(qiáng)件的輪廓）上 示意性圖示。如圖所示，光纜30的截面覆蓋區(qū)42遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)光纜的截面覆蓋區(qū)44,同時(shí) 仍然提供在2PR壓力夾19內(nèi)使用的結(jié)實(shí)設(shè)計(jì)。顯著地，在依然在壓力夾19內(nèi)工作的同時(shí)， 截面覆蓋區(qū)42約為截面覆蓋區(qū)44的42% (例如，相比于約31. 5平方毫米，約為13. 2平 方毫米）。截面覆蓋區(qū)42遠(yuǎn)小于截面覆蓋區(qū)44是因?yàn)槠湓谙駛鹘y(tǒng)光纜那樣使用在壓力夾 19內(nèi)時(shí)不需要包圍和保護(hù)光纖32的緩沖管（由中間幻影圓表示）。此外，光纜30不需要 特殊安裝程序，如將光纖與來自壓力夾19的夾緊力分開或隔開，例如其具有用于架空應(yīng)用 的其它裝置。簡言之，其中具有光纖32的光纜30的部分可放在壓力夾19內(nèi)，同時(shí)在沒有 緩沖管（或其它類似結(jié)構(gòu)）保護(hù)光纖的情況下保持適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能。同樣，光纜30也可經(jīng) 受住埋置和/或管道應(yīng)用的要求。
[0034] 作為例子，光纜30具有約3. 0毫米的高度Η和約5. 3毫米的寬度W，同時(shí)在遭受壓 力夾19的夾緊力時(shí)仍然提供適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能。本發(fā)明的概念可與如表1中所示的具有其它 適當(dāng)尺寸和/或形狀的光纜一起使用。此外，光纜30的較小的截面覆蓋區(qū)使線圈直徑相比 于傳統(tǒng)光纜更小。因此，光纜30有利地使能在相對小的體積（即空間）中如用戶房屋處的 網(wǎng)絡(luò)接口裝置、接線盒、基座或其它適當(dāng)位置處儲存相對長的光纜。此外，由于可儲存在較 小空間中的光纜30的長度更長，技術(shù)工人可攜帶較少數(shù)長度的預(yù)接連接器的組件到現(xiàn)場， 同時(shí)仍然適應(yīng)有限的存儲空間限制。換言之，對于架空安裝和/或埋置安裝，光纜30使能 在小空間中松弛儲存相對大的長度，同時(shí)仍然在壓力夾19內(nèi)提供適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能。此外， 服務(wù)提供商和制造商可有利地進(jìn)貨較少數(shù)長度的預(yù)接連接器的光纜如短長度和長長度。
[0035] 光纜30也是有利的，因?yàn)槠鋵τ诒惋L(fēng)加載如NESC重加載情形下具有相對小的 重量和小的覆蓋區(qū)。這樣，在架空安裝時(shí)為維持光纜30適當(dāng)?shù)南麓箤⑿枰偷睦Γ@ 導(dǎo)致更低的拉力從施加到壓力夾的張力施加到用戶房屋。說明性地，在150英尺架空跨距 下光纜301%的下垂可以約20磅的拉力實(shí)現(xiàn)（相比于圖4中所示的傳統(tǒng)分支光纜，拉力降 低約30% )，這也使光纜30更易于由技術(shù)工人進(jìn)行安裝。表1在前兩行中比較了光纜30和 圖4中示意性示出的傳統(tǒng)光纜的特性（即總尺寸、卷繞容量和重量）。為說明特性的范圍， 表1還包括光纜30 (列表為光纜30'和光纜30"）的大小變化。由于圖4的傳統(tǒng)光纜使一 根或多根光纖在3. 0毫米緩沖管內(nèi)，其具有約8. 1毫米的總光纜寬度和約4. 4毫米的光纜 高度。
[0036] 表1 :傳統(tǒng)光纜與光纜30的比較及其大小變化
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種光纜，包括： 至少一光纖； 第一加強(qiáng)件； 第二加強(qiáng)件，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件位于至少一光纖的兩側(cè)并沿共面對準(zhǔn)；及 光纜護(hù)套，光纜護(hù)套接觸至少一光纖、第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件，光纜護(hù)套具有位于至 少一光纖周圍的中間高度，中間高度小于端部高度，其中60米的光纜可卷繞和儲存為具有 約4900立方厘米或更小體積的包。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的光纜，其中所述光纜具有約19公斤每千米或更小的重量，其中所 述光纜具有光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比，該光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比為約5:1或更 小，其中所述光纜具有定義為光纜的中間高度與端部高度的比的高度比，該高度比在約〇. 6 到約0. 9的范圍中，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件的內(nèi)表面之間的間隔在0. 8毫米到約1. 5 毫米的范圍中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件使用粘附促進(jìn)劑或機(jī)械 結(jié)合與光纜護(hù)套結(jié)合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其中光纜在位于壓力夾中時(shí)具有0. 3dB或更小的光學(xué) 衰減。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其中所述光纜包括用于定位光纜的可音頻探測元件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纜，其中至少一光纖包括緩沖層。
7. 一種光纜，包括： 至少一光纖； 第一加強(qiáng)件； 第二加強(qiáng)件，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件具有粘附促進(jìn)劑并位于至少一光纖的兩側(cè) 及沿共面對準(zhǔn)；及 光纜護(hù)套，光纜護(hù)套接觸并緊緊挨近至少一光纖、第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件，光纜護(hù)套 具有位于至少一光纖周圍的中間高度，中間高度小于端部高度，其中光纜在位于壓力夾中 時(shí)具有0. 3dB或更小的光學(xué)衰減，其中60米的光纜可卷繞和儲存為具有約4900立方厘米 或更小體積的包。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的光纜，其中所述光纜具有光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比，該光纜護(hù) 套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比為約5:1或更小，其中所述光纜具有定義為光纜的中間高度與端部 高度的比的高度比，該高度比在約0. 6到約0. 9的范圍中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的光纜，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件的內(nèi)表面之間的間隔在0. 8 毫米到約1. 5毫米的范圍中，其中所述光纜具有約19公斤每千米或更小的重量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纜，其中所述光纜包括位于可音頻探測圓形突出部內(nèi)的 用于定位光纜的可音頻探測元件，可音頻探測圓形突出部可與主纜體分離。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光纜，其中至少一光纖包括緩沖層及光纜護(hù)套緊緊挨近所 述緩沖層，其中所述光纜為具有硬質(zhì)光學(xué)連接器的光纜組件的一部分。
12. -種光纜組件，包括： 包括至少一光纖、第一加強(qiáng)件、第二加強(qiáng)件的光纜，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件位于 至少一光纖的兩側(cè)并沿共面對準(zhǔn)，及接觸至少一光纖、第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件的光纜護(hù) 套，光纜護(hù)套具有位于至少一光纖周圍的中間高度，中間高度小于端部高度，其中60米的 光纜可卷繞和儲存為具有約4900立方厘米或更小體積的包；及 硬質(zhì)光學(xué)連接器，所述硬質(zhì)光學(xué)連接器連接到光纜的端部。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的光纜，其中所述光纜具有約19公斤每千米或更小的重量，其中 所述光纜具有光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比，該光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比為約5:1或 更小。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12的光纜，其中所述光纜具有定義為光纜的中間高度與端部高度的 比的高度比，該高度比在約0. 6到約0. 9的范圍中，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件的內(nèi)表面 之間的間隔在〇. 8毫米到約1. 5毫米的范圍中，其中光纜在位于壓力夾中時(shí)具有0. 3dB或 更小的光學(xué)衰減。
15. -種光纜，包括： 至少一光纖； 第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件位于至少一光纖的兩側(cè)并沿 共面對準(zhǔn)；及 光纜護(hù)套，光纜護(hù)套接觸并緊緊挨近至少一光纖、第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件，光纜護(hù)套 具有位于至少一光纖周圍的中間高度，中間高度小于端部高度，其中所述光纜具有光纜護(hù) 套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比，該光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比為約5:1或更小，其中60米的光 纜可卷繞和儲存為具有約4900立方厘米或更小體積的包。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的光纜，其中所述光纜具有約19公斤每千米或更小的重量，其中 第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件的內(nèi)表面之間的間隔在〇. 8毫米到約1. 5毫米的范圍中。
17. -種光纜組件，包括： 包括至少一光纖、第一加強(qiáng)件、第二加強(qiáng)件的光纜，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件位于 至少一光纖的兩側(cè)并沿共面對準(zhǔn)，及接觸并緊緊挨近至少一光纖的光纜護(hù)套，光纜護(hù)套具 有位于至少一光纖周圍的中間高度，中間高度小于端部高度，其中60米的光纜可卷繞和儲 存為具有約4900立方厘米或更小體積的包；及 光學(xué)連接器，所述光學(xué)連接器連接到光纜的端部。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的光纜組件，其中光學(xué)連接器包括具有至少兩個(gè)殼的外殼并具有 整體模制在至少一殼內(nèi)的連接器外殼，光學(xué)連接器還包括至少一 〇形環(huán)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的光纜組件，其中所述光纜具有約19公斤每千米或更小的重量， 其中所述光纜具有光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比，該光纜護(hù)套包絡(luò)-加強(qiáng)件面積比為約5:1 或更小，其中所述光纜具有定義為光纜的中間高度與端部高度的比的高度比，該高度比在 約0. 6到約0. 9的范圍中。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17的光纜組件，其中光纜在位于壓力夾中時(shí)具有0. 3dB或更小的光 學(xué)衰減。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17的光纜組件，其中第一加強(qiáng)件和第二加強(qiáng)件使用粘附促進(jìn)劑或機(jī) 械結(jié)合與光纜護(hù)套結(jié)合。
22. 根據(jù)權(quán)利要求17的光纜組件，其中至少一光纖包括緩沖層。
【文檔編號】G02B6/44GK104297876SQ201410543172
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2008年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2007年11月26日
【發(fā)明者】D·A·塞登, G·C·阿伯內(nèi)西, K·D·小坦普爾 申請人:康寧光纜系統(tǒng)有限公司