專利名稱：光纖接合器-連接器的制作方法
這是一份先前申請(qǐng)的連續(xù)專利申請(qǐng)，前申請(qǐng)于1992年9月1日提出其序列號(hào)為07/938，613。
本發(fā)明涉及一種新型并有用的用于將兩根光纖連接在一起的聚合物光纖接合器-連接器。更準(zhǔn)確地說，本發(fā)明涉及一種插頭化的光纖接合器-連接器。
隨著技術(shù)進(jìn)步，許多現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)從古老的金屬電纜傳輸線及所伴生的生產(chǎn)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾路f的光纖傳輸線和生產(chǎn)技術(shù)。完成上述這一轉(zhuǎn)變后，電信網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)τ脩籼峁└鼮榱己玫姆?wù)。
具體地說，相對(duì)于金屬電纜線網(wǎng)絡(luò)，光纖電信網(wǎng)絡(luò)提供更快的傳輸速度和更大的信息密度。而且，與更適于用在模擬技術(shù)領(lǐng)域的金屬電纜線相對(duì)照，光纖網(wǎng)絡(luò)更加適于用在數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域。隨著用電信網(wǎng)組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)以及目前普遍使用的無線電傳真機(jī)的出現(xiàn)，這一點(diǎn)特別重要。
盡管從金屬電纜到光纖技術(shù)的轉(zhuǎn)變會(huì)給用戶帶來很大的利益，但這種轉(zhuǎn)變對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作者常常是困難的。當(dāng)設(shè)備本身被更換或替代時(shí)，光纖設(shè)備必須占據(jù)與金屬電纜設(shè)備所占據(jù)的實(shí)際空間相當(dāng)或比其占據(jù)的空間小的空間。因?yàn)殡娦啪W(wǎng)設(shè)備所處的區(qū)域是受限制的，故需要比現(xiàn)有空間更大的空間的光纖及其相應(yīng)的設(shè)備將無法裝進(jìn)現(xiàn)有的空間。
例如，為了將光纖連在一臺(tái)電信設(shè)備上，首先接合器被用于連接一根光纖與另一光纖。接著，必須通過連接器再將被接合的光纖與設(shè)備相連。接合器與連接器占據(jù)著在電信網(wǎng)中非常寶貴的相當(dāng)大的空間。此外，因?yàn)楸仨氁鰞蓚€(gè)分別的連接，因此安裝過程是冗長(zhǎng)和復(fù)雜的。
當(dāng)需要安裝接合器和連接器時(shí)，在重新布置空間方面這些問題會(huì)導(dǎo)致附加費(fèi)用，并增加安裝費(fèi)用。電信網(wǎng)工作者能夠或不能夠?qū)⑦@些費(fèi)用轉(zhuǎn)嫁給用戶。根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)所構(gòu)成的聚合物接合器和連接器是想幫助解決這些問題，并且解決有關(guān)電信網(wǎng)的其它問題，以及解決使用光纖技術(shù)的其它系統(tǒng)問題。
本發(fā)明總的目的是提供一種獨(dú)特構(gòu)造的插頭化的光纖接合器或光纖接合器-連接器。
本發(fā)明更準(zhǔn)確的目的是提供一種光纖接合器-連接器，它允許條形光纖在一端，而另一端是連接器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光纖接合器-連接器，它將接合器元件與連接器元件相結(jié)合。
本發(fā)明的附加的目的是提供一種光纖接合器-連接器，它占據(jù)的空間比現(xiàn)有的接合器和連接器需要的空間要小。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種光纖接合器-連接器，它可以簡(jiǎn)化光纖的安裝。
本發(fā)明的另一目的是提供一種光纖接合器-連接器，它能直接插入適配器之中。
本發(fā)明的另一目的是提供光纖接合器-連接器組件，以及構(gòu)成和測(cè)試該組件的方法，以允許該接合器-連接器能在工廠內(nèi)無損測(cè)試，以確定傳輸質(zhì)量。
根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)所構(gòu)成的光纖接合器-連接器，由光纖分段、接合分段和連接分段構(gòu)成。接合分段位于光纖分段和連接分段之間。光纖通道被安排在光纖分段，用來接收光纖并導(dǎo)引該光纖到接合分段。用于接合光纖的裝置被置于接合分段之上。光纖通道被安排在連接分段，用來接收光纖并導(dǎo)引該光纖到接合分段。連接分段包含一個(gè)連接體，它用來可釋放地將接合器-連接器與適配器連接。在實(shí)施例中，接合分段和連接分段被作為分離的可相互連接部件提供。
確信是新穎的本發(fā)明的特征，在所附的權(quán)利要求書中特別提出。與本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起的本發(fā)明的運(yùn)作機(jī)構(gòu)與方式，參照下述結(jié)合附圖所作的描述可以最好地被理解，圖中相同的參考數(shù)字視為同一元件，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)所構(gòu)成的光纖接合器-連接器透視圖，也畫出了用于連接本發(fā)明的接合器-連接器與另一連接器的適配器;
圖2是圖1的光纖接合器-連接器部分分解圖;
圖3是圖1的光纖接合器-連接器縱剖面圖，和用于連接本發(fā)明的接合器-連接器與另一連接器的適配器圖;
圖4是圖1中畫出的耦合螺母的端面放大圖;
圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的側(cè)視立體圖，它帶有分離的可相互連接的連接器和接合器組件;
圖6是接合器-連接器端視圖，沿圖5中6-6線所取視圖;
圖7是剖視圖，沿圖5中7-7線所取，描述組件的結(jié)構(gòu);
圖8是用來測(cè)試該連接器組件傳輸質(zhì)量的測(cè)試裝置的立體圖，以及圖9是些像框圖的形式，為已有技術(shù)的接合器和連接器以及連接兩者的細(xì)長(zhǎng)引線光纖的圖，它們?nèi)弑槐景l(fā)明所取代。
盡管本發(fā)明可以容許在附圖中表示的不同的形式的實(shí)施例，并將在此作詳細(xì)描述，然而這些用于理解本公開的特定實(shí)施例被認(rèn)為是本發(fā)明原理的示范，而不是將本發(fā)明限定到此處的圖示和說明的內(nèi)容中。
首先參見圖1，它表示根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)構(gòu)成的光纖接合器-連接器10。該接合器-連接器10帶有接合體或接合部12基本上與Essert等人的美國(guó)專利No.5，121，456中公開的光纖接合器非常相像，該專利轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，其所公開的內(nèi)容被本發(fā)明所參考。
如圖1～3所示，本發(fā)明的接合器-連接器10，通常包括接合體12，和被置于該接合體12的區(qū)域周圍的連接體、耦合元件或螺母14。接合體12的形狀是相當(dāng)規(guī)矩的矩形，除非本文標(biāo)注有差異。接合體12包括光纖分段16，接合分段18和連接分段20。光纖分段16和連接分段20配置在接合分段18的相對(duì)兩端。
接合體10包括兩個(gè)鏡面像，它們最好相同并作為外殼的兩半部分22，如圖2所示，因而易于組合。因此兩半部分22的結(jié)構(gòu)可用其中之一來表示。此兩半部分22沿一側(cè)被焊接在一起，通過插入并隨后轉(zhuǎn)動(dòng)特殊形狀的工具26，沿其另一側(cè)可被部分地分開，以插入和取出具有光波導(dǎo)32和緩沖外層34的光纖24，如圖1所示。為了更全面地理解這一結(jié)構(gòu)的構(gòu)造與操作，可以對(duì)上述引證的專利進(jìn)行參考。
光纖分段16提供為放置和保護(hù)光纖24而構(gòu)成的光纖通道28，并將該光纖導(dǎo)向接合分段18，以與短光纖30接合連接。
明確地說，光纖通道28包括第一區(qū)域36，第二區(qū)域38，第三區(qū)域40和第四區(qū)域42，如圖2和圖3所示。第一區(qū)域36是從兩半部分22的44端延伸至46點(diǎn)，在46點(diǎn)上第一區(qū)域36與第二區(qū)域38相連接。第一區(qū)域36是一個(gè)半圓形的緯度截面。因而第一區(qū)域36可以承接應(yīng)力消除裝置，如Essert等人的美國(guó)專利No.5，134，678中公開的那樣。這一專利也轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人，其公開也被本文所參考。
為了更好地理解這一點(diǎn)，本文應(yīng)當(dāng)參考上述的美國(guó)專利。因而從第一區(qū)域36到第四區(qū)域42所起的作用是將光纖24導(dǎo)向接合分段18。
如圖2和圖3所示，接合分段18以縫隙52與光纖分段16分離開?？p隙52橫過兩半部分22延伸一定的距離。該縫隙52跨過光纖通道28延伸，因此光纖通道28在光纖分段16和接合分段18之間的分界處不再連續(xù)。此縫隙52使兩半部分22通過工具26分開以插入光纖24，同時(shí)防止沿此兩半部分22廣泛分開，那里可能產(chǎn)生光纖30在接合器10內(nèi)錯(cuò)位。
每個(gè)兩半部分22的接合分段18，可接收一對(duì)金屬接合元件60中的一個(gè)，它們兩者完全相同。每個(gè)接合元件60都有穿過接合分段18全長(zhǎng)延伸的光纖通道54。該光纖通道54包括第一區(qū)域56，第二區(qū)域58和第三區(qū)域59。第一區(qū)域56基本上是半漏斗形，它將光纖24從光纖通道28導(dǎo)引到第二區(qū)域58。第三區(qū)域59的構(gòu)造十分像第一區(qū)域56，它將短光纖30導(dǎo)引到第二區(qū)域58。光纖24和短光纖30的接合連接在第二區(qū)域58的中點(diǎn)完成。
如前所示，為便于在光纖24與短光纖30之間接合，由兩個(gè)接合元件60組成的光纖接合裝置，被用來插入相應(yīng)的兩半部分22的接合分段18中。這些元件60的結(jié)構(gòu)和功能在前述的美國(guó)專利No.5，121，456和No.5，134，678有更充分的公開。
與光纖分段16相連接的一端相對(duì)的接合分段18的一端50，確定了接合分段18和連接分段20之間的接合點(diǎn)和界線。在圖1至圖3的實(shí)施例中，連接分段20基本上是圓柱形的外形，它從兩半部分22的一端62以同軸方式延伸。
連接分段20基本上是呈縱向T型截面。如圖2和圖3所示，連接分段20有足夠大尺寸的光纖通道64以接收短光纖30。光纖通道64則從62端延伸至66點(diǎn)的最接近從T型截面到基底的分支部之間的接合點(diǎn)。值得注意的是，這里表示的分段20的特定結(jié)構(gòu)，用于與ST型適配器和連接器相配。本發(fā)明也涉及一些適應(yīng)其他連接器類型的其他特殊形狀的應(yīng)用。
在點(diǎn)66處，光纖通道64終止，而與線圈管凹槽68通聯(lián)。該線圈管凹槽68足以接納陶瓷線圈管70。陶瓷線圈管70帶有一凹座72，用于接納輔助機(jī)構(gòu)以便于在線圈管凹槽68中對(duì)準(zhǔn)和固定陶瓷線圈管70。此輔助裝置可以采取能插入凹座72的凸出部或凸塊73的形式，以與陶瓷線圈管70連接。然而最好的是通過適當(dāng)?shù)恼澈希瑢⑻沾删€圈管70粘牢在凹槽68中。陶瓷線圈管70還有一個(gè)軸向的膛孔74，通過它接收短光纖30，短光纖也用適合的粘合劑固定于該處。
當(dāng)陶瓷線圈管70恰當(dāng)?shù)毓潭ㄔ诎疾?8內(nèi)，陶瓷線圈管70將伸到接合體12的終端之外。短光纖30從接合分段18的第二區(qū)域58通過光纖通道64和通過陶瓷線圈管70中的軸向膛孔74伸展。因?yàn)樘沾删€圈管70伸出接合體12以外，所以陶瓷線圈管70可以被插入固定在底板78上的適配器76之內(nèi)(見圖3)。適配器76取互補(bǔ)的形狀為了與連接體或螺母14纏結(jié)并接納陶瓷線圈管70。為了接納所描述的實(shí)施例中的ST型連接器75，適配器的其他端具有相似的形狀。這樣就將接合體12中攜帶的光纖24和與連接器75結(jié)合的光纖25相連。連接器75攜帶有與適配器76中的陶瓷線圈管70對(duì)準(zhǔn)的類似陶瓷線圈管77中的光纖25。
如圖1和圖2所示，當(dāng)兩個(gè)半部分22融合在一起時(shí)，連接分段20就不再是接合體12的其他元件的通常為矩形的結(jié)構(gòu)了。外表上看連接分段20大致包括圓柱體80和凸緣部分82。圓柱體80是T型縱截面的立柱部分，而凸緣部分82是它的橫劃。因此，當(dāng)這兩個(gè)半部分22結(jié)合在一起時(shí)，每個(gè)半部分22上的圓柱體80和凸緣部分82結(jié)合以形成基本上為圓柱形的連接分段20。
圓柱體80在一端與接合分段18相連，在另一端與凸緣部分82相連。圓柱體80的直徑比厚度大，但比組裝后的兩半部分22的寬度要小。凸緣部分82的直徑大于圓柱體80的直徑。現(xiàn)在將變得更加清楚了，連接分段20用作連接體即耦合元件或螺母14的支架。
連接體14的結(jié)構(gòu)如圖4所示。具體地說，連接體即耦合元件或螺母14，包括一個(gè)大致為平的基板84，平基板84帶有一個(gè)基本為垂直懸掛的圓柱管即空心裙板或體86。圓柱體86具有內(nèi)徑88和外徑90。內(nèi)徑88足以容納接合體12的寬度。
空心裙體86上面有一對(duì)L形的槽92，位于沿直徑兩端。槽92的位置用來接納安裝在適配器76上的銷釘94。槽92和銷釘94合在一起構(gòu)成鎖定裝置96，它用于可釋放地將接合器10鎖定在適配器76上，這在下文中可以清楚地看出。槽92的排列使得銷釘94在這里通過連接體14的推進(jìn)和旋轉(zhuǎn)被鎖定。
連接體14的底板84上有一條縫隙96。該縫隙96包括一個(gè)實(shí)際為矩形的區(qū)域98和一個(gè)直徑大于該矩形區(qū)域98寬度的環(huán)形中心區(qū)域100，如圖4所示。矩形區(qū)域98的尺寸足以接收接合體12，以允許連接體14從44端到圓柱體80在接合體12上滑過。
環(huán)形中心區(qū)域100足以讓連接體14能繞圓柱體80旋轉(zhuǎn)。值得注意的是，縫隙96的尺寸不足以讓連接體14越過凸緣部分82移動(dòng)。因此，當(dāng)連接體14在圓柱體80周圍旋轉(zhuǎn)使得縫隙96的矩形區(qū)域98和接合體12的外部結(jié)構(gòu)不對(duì)準(zhǔn)時(shí)，連接體14在凸緣82和端面62間可釋放地被擋住。然而連接體14通過矩形區(qū)域98和接合體12的外部結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)可以獲得自由。
為了方便連接體14的操作，最好是彈簧移動(dòng)的。因此，當(dāng)連接體14正確地定位在連接分段20上時(shí)，螺旋壓簧102被安排在凸緣82和底板84之間的圓柱體80周圍。彈簧102的內(nèi)徑足以使其圍繞圓柱體80自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
然而，當(dāng)連接體相對(duì)于適配器76被送進(jìn)時(shí)，彈簧102的內(nèi)徑足夠的小，以允許彈簧102被壓縮在凸緣82和底板84之間。凸緣82有一個(gè)位于62端相反方向一端的彈簧壓縮面104。此外，彈簧壓縮面106可能是連接體14的底板84上縫隙96的任一面。這樣，連接體14就由彈簧102的壓縮在彈簧壓縮面104和106之間產(chǎn)生了位移。上述耦合元件14、彈簧102和連接分段20的構(gòu)造是為ST型的適配器和連接器使用。用作其他類型的適配器和連接器的這些元件的其他一些特殊構(gòu)造，本發(fā)明也會(huì)涉及到。
現(xiàn)在將要討論的是使用接合器-連接器10的問題。為了開始組裝，如前所述的專利那樣，選擇兩個(gè)半部分22，并將接合元件60在其上定位妥當(dāng)。沿著光纖通道42的一邊將兩個(gè)半部分22聲波焊接或熔融連在一起，以構(gòu)成接合體12。當(dāng)兩半部分22如此熔接在一起時(shí)，則前述的鏡像結(jié)構(gòu)拼合成完整的元件，其在結(jié)構(gòu)和功能方面與前面所參考的美國(guó)專利No.5，121，456和No.5，134，678的元件相同。此外，在與熔接一邊相對(duì)的光纖通道42的一邊，形成有足以接納工具26的工具通道107，以便于靈活地部分分離兩半部分22來將光纖插入和/或移開，如前述共同懸而未決的申請(qǐng)中所更詳細(xì)地描述的那樣。
現(xiàn)用適合的粘合劑將陶瓷線圈管70安裝并固定于凹槽68中。然后短光纖30的一端被插入陶瓷線圈管70內(nèi)的軸向鏜孔74的一端。用工具通道107內(nèi)的合適工具將兩半部分22彈性地分開一點(diǎn)，以允許穿過線圈管70及光纖通道64將短光纖30插入到接合元件60的通道58內(nèi)。
然后，通過相對(duì)于工具通道107適當(dāng)?shù)夭僮鞴ぞ?6，使兩半部分22復(fù)原到其原來的柔性熔接狀態(tài)。就此而將短光纖30和線圈管70鎖定在接合器10內(nèi)。
在短光纖30和線圈管70安裝完畢之后，連接分段20要準(zhǔn)備接受連接體或螺母14。接合體12插入穿過彈簧102的內(nèi)徑，使彈簧102定位在彈簧壓縮面104和兩半部分22的端部62之間。
接合體12被插入連接體、耦合元件或螺母14的柱形體86內(nèi)，直至兩半部分22的端部44與基板84相接。相對(duì)于接合體12轉(zhuǎn)動(dòng)連接體14，以使縫隙96對(duì)準(zhǔn)接合體12的外形。將接合體12插入縫隙96中，直至彈簧102的一端接觸到螺母14的基板106上彈簧壓縮面104。
耦合元件或螺母14移向凸緣部分82，壓縮彈簧102，直到螺母14妥當(dāng)?shù)囟ㄎ辉谶B接分段20。相對(duì)于接合體12轉(zhuǎn)動(dòng)螺母14，以使縫隙96與接合體12的外形不再對(duì)準(zhǔn)。現(xiàn)在螺母14相對(duì)于連接分段可釋放地保持在一適當(dāng)位置。所有上述詳細(xì)步驟都可在工廠中完成，盡管不是必須那樣做。
此時(shí)接合器10要在另一光纖24與短光纖30之間進(jìn)行接合連接。為此，將工具26插入工具通道107內(nèi)。相對(duì)于接合器10轉(zhuǎn)動(dòng)工具26，從而彈性地分離兩半部分22。
光纖24被插入到光纖通道28內(nèi)。一直把光纖24插到使它遇到并進(jìn)入接合元件60的通道58其端部與短光纖30相對(duì)的位置。光纖24即被徹底插到光纖通道28中了。工具26再相對(duì)于接合器10和適配器76轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使兩半部分22復(fù)原到其柔性的熔接狀態(tài)，以將光纖24和30牢固地夾在通道58內(nèi)。
接合器-連接器10此刻該插入適配器76中了。為了將接合器-連接器10插入適配器76中，要將接合器-連接器10定位，以使從接合器-連接器10中伸出的線圈管70的一端與適配器76上相應(yīng)的孔108對(duì)準(zhǔn)?？?08中裝有一個(gè)稍微超大尺寸的套管109，以便輕松地接受線圈管70。線圈管70和連接分段20被插入一個(gè)凸出的裙板110中，此裙板是用來接受連接分段20的。
連接分段20是否完全插入由位于裙板110內(nèi)的強(qiáng)制停止組件112來確定。當(dāng)凸緣部分82接觸到強(qiáng)制停止組件112時(shí)，連接分段20即完全插入裙板110中了，并且線圈管70也妥當(dāng)?shù)囟ㄎ辉诳?08中的套管109內(nèi)了。線圈管77和連接器25可以類似地從適配器76的相對(duì)一端與之對(duì)準(zhǔn)和耦合。
當(dāng)?shù)诙B接器75與適配器76耦合時(shí)，前述線圈套管70的對(duì)準(zhǔn)將使其與連接器75的相似的線圈管77對(duì)準(zhǔn)，從而使連接器75所載光纖25與短光纖30連接在一起。
連接體或耦合元件或螺母14，被用于將接合器-連接器10與適配器76可釋放地鎖在一起。圓柱形體86的內(nèi)徑88可充分地接受適配器76上的裙板110。連接體14相對(duì)于接合器-連接器10和適配器76轉(zhuǎn)動(dòng)，以使適配器76裙板110外表的銷釘94與圓柱體80上的槽縫92對(duì)準(zhǔn)。與之相似，適配器76相對(duì)一側(cè)的凸出裙板110帶有相似的銷釘94此裙板按相似的方式與連接器75連接。
連接體14移向強(qiáng)制停止組件112，壓縮彈簧102并使銷釘94移入槽縫92。銷釘94移入槽縫92直至其觸及槽縫L形輪廓所確定的角。此時(shí)，相對(duì)于接合器10和適配器76轉(zhuǎn)動(dòng)連接體14，使銷釘94進(jìn)一步移入槽縫92內(nèi)。銷釘94移到槽縫92的終端，由此可釋放地鎖定了接合器10與適配器76。
接合器-連接器114是本發(fā)明的另一實(shí)施方案，表示在圖5，6和7中。接合器-連接器114具有與接合器10基本相同的效果，但接合器-連接器114包括一連接分段或裝置116，和一分開的接合分段或裝置118，且此接合分段可與連接裝置116相互連接以構(gòu)成接合器-連接器114。分別連接著連接和接合裝置116和118的機(jī)構(gòu)，被用來確保彼此的穩(wěn)固、剛性且不可分離的連接，以構(gòu)成接合器-連接器114。
連接裝置116包括一個(gè)如圖7所示的有軸向鏜孔或光纖通道122的接合體部分120，以接受一個(gè)與短光纖30相似的短光纖124，并引導(dǎo)該光纖到接合分段或裝置118的接合部分或區(qū)域119處。軸向鏜孔122縱向貫穿了連接裝置116的全長(zhǎng)。軸向鏜孔122在部件120的一端有擴(kuò)大的直徑，以接受與線圈管70基本相似的線圈管128。
部件120包括一個(gè)從部件120之一端伸出的，圓錐臺(tái)形突出物126形式的，用于連接接合和連接分段或裝置118與116的機(jī)構(gòu)部分，如圖5和7所示。錐臺(tái)突出部分126為錐形是便于其插入一個(gè)設(shè)置在接合分段或裝置118上的互補(bǔ)錐臺(tái)凹口130中，如下文將進(jìn)一步說明的那樣。當(dāng)然，這些126，130部分的位置可顛倒過來，只要不背離本發(fā)明。錐臺(tái)形突出部分126還可以包括一個(gè)凸起的對(duì)準(zhǔn)棱132，以便于裝置116與118的對(duì)準(zhǔn)而構(gòu)成接合器-連接器114。棱132沿著突出部分126的外表面按大致直線的形式縱向延伸，并與凹口130中的凹槽或通道142嚙合，如下文將更具體的描述那樣。
連接分段或裝置116的部件120被連接體134環(huán)繞著，其方式與圖1至4實(shí)施例中連接體14環(huán)繞連接區(qū)20基本相同。連接體134的移動(dòng)由螺旋形壓簧136偏置，該彈簧自由地繞在部件120上，以在部件120上的徑向凸緣138與連接體134上的徑向內(nèi)凸起140之間壓縮。一扣環(huán)142放置在部件120中的輔助槽里，它使部件120，連接體134和彈簧136保持組裝在一起的狀態(tài)，如圖7所見到的那樣最好。按此方式，連接體134基本上與圖1至4中的連接體14有相似的作用，并且可以有適宜外形以與選出類型的適配器相配。
接合裝置118的結(jié)構(gòu)和外形表示在圖5和7中。接合分段或裝置118有一個(gè)接合部分或區(qū)域119和一個(gè)光纖部分或區(qū)域121，基本上與圖1至4的接合分段18和光纖分段16有相似的結(jié)構(gòu)和作用。接合裝置118與圖2和3所示的光纖分段16和接合分段18的組合之間有一點(diǎn)不同，就是存在著一個(gè)用于連接其連接分段或裝置116和接合分段或裝置118的，位于接合分段或裝置118一端的錐臺(tái)形凹口130的機(jī)構(gòu)。
錐臺(tái)形凹口130是用以接受部件120上的錐臺(tái)形突出部分126的，即錐臺(tái)形突出部分126被插在錐臺(tái)形凹口130中。為了在插入過程中和插入之后便于恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)，凹口130包括一個(gè)進(jìn)一步的下凹對(duì)準(zhǔn)槽或通道144，以接受突出部分126上的凸棱132。槽144的尺寸要使突出部分126恰當(dāng)?shù)夭迦氚伎?30時(shí)，凸棱132能夠滑入槽144內(nèi)。
當(dāng)裝置116和118妥當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)以將凸棱132插入槽144時(shí)，一個(gè)適當(dāng)?shù)牧Ρ患釉谘b置116和118上以將裝置116和118壓配到一起。所產(chǎn)生的壓配合使裝置116和118保持在一起，以進(jìn)行隨后的操作，如將光纖插到接合裝置118中以與短光纖124光學(xué)連接。另一方面，必要時(shí)，緊壓型配合可以用在裝置116和118之間。此外，可以在區(qū)段126和130之間加一粘結(jié)劑的小顆料，或者區(qū)段126和130可以適當(dāng)?shù)睾冈谝黄?以進(jìn)一步確保連接裝置116和接合裝置118間牢固永久地連接，只要有必要。
獨(dú)特的接合器-連接器114的兩部結(jié)構(gòu)，具有超過現(xiàn)有技術(shù)接合器的顯著效果。尤其是，接合器-連接器114的特殊結(jié)構(gòu)，使其可以在工廠里進(jìn)行無損檢測(cè)。而且，裝置116的傳輸質(zhì)量可以被仔細(xì)地監(jiān)視和確認(rèn)，之后再安裝接合器-連接器114到電信回路中去。傳輸質(zhì)量首先取決于光纖124切割與拋光的質(zhì)量。
典型的用于檢測(cè)接合器-連接器114中裝置116傳輸質(zhì)量的裝置146，概略地表示在圖8中。該裝置146主要包括光學(xué)地連接在把光引入連接器裝置116的搭接器150上的光源148，將搭接器150連到裝置116上的適配器152，夾持住裝置116的基座154檢測(cè)器156，比如光生伏打電池以在基座154的底部監(jiān)測(cè)光強(qiáng)，以及一個(gè)用于測(cè)量檢測(cè)器156所產(chǎn)生信號(hào)的量?jī)x158。
適配器152在搭接器150的末端安置，以將裝置116光學(xué)地對(duì)準(zhǔn)光源148連接，從而使光源148產(chǎn)生的光束可以沿著短光纖124傳遞到檢測(cè)器156。適配器152的尺寸要能接受線圈管128。
在操作中，光源148發(fā)出一束射向搭接器150的光。這束光穿過搭接器150傳向基座154上的檢測(cè)器156。光照到檢測(cè)器156上從而產(chǎn)生一信號(hào)，該信號(hào)依次被量?jī)x158測(cè)到。該操作首先使用基座154外的裝置116和直接放于基座154內(nèi)的適配器150進(jìn)行，以給出一條基準(zhǔn)線讀數(shù)。隨后除去適配器150，將裝置116重新插入基座154，且適配器150再按圖8所示重新連接。基座154特意制作成既可以接納和支撐適配器150又可接納和支撐裝置116的結(jié)構(gòu)。
光束沿著光纖124傳輸，并在其自由端射向檢測(cè)器156，如圖8所示。檢測(cè)器156反應(yīng)出光束的存在，而且量?jī)x158測(cè)出其中產(chǎn)生的信號(hào)。兩個(gè)測(cè)量值的比值可按分貝計(jì)算出來，從而給出裝置116的傳輸質(zhì)量的測(cè)量結(jié)果。裝置116的結(jié)構(gòu)使其在離開工廠之前可得到無損檢測(cè)。因此，裝置116為其一部分的接合器-連接器114，在完成了接合器-連接器114的組裝離開工廠之前，可以有效地進(jìn)行光能損耗或衰減的檢測(cè)。這可以使光纖接合器的安裝和/或復(fù)位所需的時(shí)間降低，因?yàn)樗鼈儾⒎潜仨氉霈F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。但是，應(yīng)注意接合器-連接器114也可以用舊的現(xiàn)場(chǎng)方法進(jìn)行檢測(cè)。
還應(yīng)注意，關(guān)于接合器-連接器10及114的結(jié)構(gòu)和作用的進(jìn)一步細(xì)節(jié)，可以參考上文所提到的專利獲得。由于接合器-連接器10和114是將接合器的元件與連接器的元件組件到了一體上，所以接合器-連接器10和114是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的光纖接合器的重大改進(jìn)?，F(xiàn)有技術(shù)接合器162表示在圖9中，它需要借助光纖引線166將分離的連接器164光學(xué)連接到接合器162上。這個(gè)引線光纖166可以相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)，在數(shù)十英尺的量級(jí)，這在空間很寶貴的許多網(wǎng)絡(luò)中很令人生厭。
此現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)還意味著分開的盒、設(shè)備等，用以一方面保存接合器162另一方面保存連接器164，以及連接兩者所需長(zhǎng)度的引線166。這樣引線166實(shí)際上常常要盤起來以收容多余的長(zhǎng)度。這就需要注意和/或測(cè)量，以保持最小的彎曲半徑，避免光傳輸損耗。這種安排還導(dǎo)致在給定的應(yīng)用中可以有許多不同長(zhǎng)度的引線166供選擇的需要。這從維護(hù)保養(yǎng)方便性和物資控制來說是不方便的，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)。于是本發(fā)明的接合器-連接器10和114，可以使電信網(wǎng)的操作者通過克服與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的前述難題而節(jié)省空間及開支。
盡管本發(fā)明的特殊實(shí)施例已被詳細(xì)展示與描述，但是顯而易見，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，本發(fā)明各方面的變化與變形都沒有離開本發(fā)明較寬的范圍，其中一些變化與變形是常規(guī)的工程與設(shè)計(jì)，而另一些僅在研讀之后即可弄明白。如此這般，本發(fā)明的范圍不應(yīng)受到特定實(shí)施例和本文所述特定結(jié)構(gòu)的限制，而應(yīng)限定在所附權(quán)利要求書和其等同物中。因此，權(quán)利要求書的目的是要覆蓋住所有那些落在本發(fā)明真正精神與范圍之內(nèi)的變化與變形。
權(quán)利要求
1.一種用于連接光纖的接合器-連接器，包括a.一個(gè)接合分段及一個(gè)連接分段，接合分段的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)兩根光纖的端頭之間的光學(xué)接合連接；連接分段的結(jié)構(gòu)是用來銜接接納連接器的適配器，以實(shí)現(xiàn)該連接器所載光纖與上述連接分段所載光纖間可被重復(fù)連接及斷開的光學(xué)連接；b.接合分段與連接分段相鄰配置；c.在接合分段上面設(shè)置有用來使光纖接合的裝置；d.一個(gè)設(shè)置在連接分段上的光纖通道，以接受被連在第一及第二根光纖之間的引線光纖，并將該引線光纖導(dǎo)向接合分段；e.一個(gè)安裝在連接分段上的耦合元件，其結(jié)構(gòu)被用來可釋放地固定到適配器上；f.連接分段很緊靠地連接在接合分段上；其中連接分段包括一個(gè)從接合分段整個(gè)突出來且在其自由端帶有凸緣部分的接合體部分，其構(gòu)形是為了接受和安裝耦合元件；而且其中的耦合元件，包括一個(gè)帶有基板的圓柱體和一個(gè)定位在上述基板和上述連接分段的上述凸緣部分之間壓縮的壓簧，而且所述圓柱體的構(gòu)形適于可釋放地固定到適配器上。
2.一種用于連接光纖的接合器-連接器，包括a.一個(gè)接合分段及一個(gè)連接分段，接合分段的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)兩根光纖的端頭之間的光學(xué)接合連接;連接分段的結(jié)構(gòu)是用來銜接接納連接器的適配器，以實(shí)現(xiàn)該連接的所載光纖與上述連接分段所載光纖間可被重復(fù)連接及斷開的光學(xué)連接;b.接合分段與連接分段相鄰配置;c.在接合分段上設(shè)置有用來使光纖接合的裝置;d.一個(gè)設(shè)置在連接分段上的光纖通道，以接受被連在第一及第二根光纖之間的引線光纖，并將該引線光纖導(dǎo)向接合分段;e.一個(gè)安裝在連接分段上的耦合元件，其結(jié)構(gòu)被用來可釋放地固定到適配器上;f.連接分段很緊靠地連接在接合分段上;并且進(jìn)一步包括一個(gè)位于連接分段和接合分段之一上的圓錐臺(tái)形突出物，和一個(gè)位于連接分段和接合分段之另一個(gè)上的互補(bǔ)的錐臺(tái)凹口;而且該圓錐臺(tái)形突出物以壓配合與互補(bǔ)的錐臺(tái)凹口互連，以將連接分段剛性地緊密耦合到接合分段之上。
3.一種用于連接光纖的接合器-連接器，包括a.一個(gè)接合分段及一個(gè)連接分段，接合分段的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)兩根光纖的端頭之間的光學(xué)接合連接;連接分段的結(jié)構(gòu)是用來銜接接納連接器的適配器，以實(shí)現(xiàn)該連接器所載光纖與上述連接分段所載光纖間可被重復(fù)連接及斷開的光學(xué)連接;b.接合分段與連接分段相鄰配置;c.在接合分段上面設(shè)置有用來使光纖接合的裝置;d.一個(gè)設(shè)置在連接分段上的光纖通道，以接受被連在第一及第二根光纖之間的引線光纖，并將該引線光纖導(dǎo)向接合分段;e.一個(gè)安裝在連接分段上的耦合元件，其結(jié)構(gòu)被用來可釋放地固定到適配器上;f.連接分段很緊靠地連接在接合分段上;進(jìn)一步包括一個(gè)配置在連接分段的線圈管，而且該線圈管中帶有軸向膛孔以接納光纖。
4.如權(quán)利要求3的接合器-連接器，其中的線圈管伸出連接分段與接合分段相連的一端相反的另一端之外。
5.如權(quán)利要求3的接合器-連接器，其中的線圈管上帶有凹座，以接受線圈管的對(duì)準(zhǔn)與固定機(jī)構(gòu)，便于穩(wěn)固地將線圈管保持在連接分段中。
6.一種用于連接光纖的接合器-連接器，包括a.一個(gè)接合分段及一個(gè)連接分段，接合分段的結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)兩根光纖的端頭之間的光學(xué)接合連接;連接分段的結(jié)構(gòu)是用來銜接接納連接器的適配器，以實(shí)現(xiàn)該連接的所載光纖與上述連接分段所載光纖間可被重復(fù)連接及斷開的光學(xué)連接;b.接合分段與連接分段相鄰配置;c.在接合分段上面設(shè)置有用來使光纖接合的裝置;d.一個(gè)設(shè)置在連接分段上的光纖通道，以接受被連在第一及第二根光纖之間的引線光纖，并將該引線光纖導(dǎo)向接合分段;e.一個(gè)安裝在連接分段上的耦合元件，其結(jié)構(gòu)被用來可釋放地固定到適配器上;f.連接分段很緊靠地連接在接合分段上;其中的耦合元件包括一個(gè)大致為平的基板和一個(gè)基本為垂直懸掛的管形圓柱體，而且圓柱體的構(gòu)形是為了可釋放地固定到適配器上;并且進(jìn)一步包括一個(gè)配置在該圓柱體上的鎖定機(jī)構(gòu)，以便與適配器可釋放地鎖定連接，其中的鎖定機(jī)構(gòu)至少包括一個(gè)槽縫，以接納適配器上配置的銷釘。
7.一種用于連接光纖的接合器-連接器，包括一連接器裝置與一接合裝置;一連接體設(shè)置在連接器裝置上，以便可釋放地連接在配套的連接器上;一光纖通道位于連接器裝置中，以接受光纖;用于接合設(shè)置在接合裝置上光纖的機(jī)構(gòu);一光纖通道設(shè)置在接合裝置上，以將光纖引向光纖接合機(jī)構(gòu);以及剛性永久地將連接器裝置與接合裝置相連接的配套機(jī)構(gòu)，所述配套機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在連接器裝置和接合裝置上。
8.如權(quán)利要求7的接合器-連接器，其中的連接著連接器裝置與接合裝置的配套機(jī)構(gòu)，包括一位于連接器裝置與接合裝置之一上的圓錐臺(tái)形凸出物，和一個(gè)位于連接器裝置與接合裝置之另一上的互補(bǔ)的錐臺(tái)凹口;而且該圓錐臺(tái)形突出物靠壓配合與互補(bǔ)的錐臺(tái)凹口相連接，以使連接器裝置與接合裝置剛性連接在一起，形成接合器-連接器裝置。
9.如權(quán)利要求7的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一個(gè)線圈管，其中帶有接受光纖用的軸向鏜孔，它裝在其上安裝有連接連接器裝置與接合裝置的機(jī)構(gòu)的連接裝置一端相反的連接器裝置的一端，并由其向外伸出。
10.如權(quán)利要求7的接合器-連接器，進(jìn)一步包括使連接器裝置與接合裝置對(duì)準(zhǔn)的機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求8的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一形成在凹口中的通道和形成在凸出物上的互補(bǔ)凸棱，凸棱可滑動(dòng)地插入該通道以使連接器裝置與接合裝置對(duì)準(zhǔn)。
12.如權(quán)利要求7的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一個(gè)用于將短光纖安置在上述連接器裝置中的機(jī)構(gòu)，所述的短光纖伸出所述的連接器裝置之外，并在連接器裝置與接合裝置連接的時(shí)候插入位于接合裝置上的光纖接合機(jī)構(gòu)內(nèi);所述短光纖的上述突出部分，在連接器裝置與接合裝置連接之前，也與用于測(cè)試短光纖光學(xué)完好性地機(jī)構(gòu)相互配合。
13.一種單個(gè)的一體化的接合器-連接器，用于接合并連接光纖，且可以反復(fù)地連接與斷開該接合器-連接器所載第一光纖與相配套的連接器所載第二光纖之間的光學(xué)連接，所述接合器-連接器包括一個(gè)帶有接合分段和與上述接合分段永久連接成一體的連接分段的外殼體，所述連接分段有一光纖通道和一個(gè)與上述配套連接器可釋放地連接的耦合元件，所述接合分段包括一個(gè)接合部分;一接合器裝在上述接合部分中，且包括一個(gè)帶有與上述連接分段的上述光纖通道相對(duì)準(zhǔn)的接合通道的第一接合體，和一個(gè)與上述第一接合體聯(lián)動(dòng)以將光纖保持在其間處于接合狀態(tài)的第二接合體;以及一個(gè)一端位于上述光纖通道中而另一端置于上述接合通道中的引線光纖，所述接合通道以其第一端接收所述第一光纖，并以其另一端接收上述引線光纖的上述相反一端，以將上述第一光纖與上述引線光纖接合。
14.如權(quán)利要求13的接合器-連接器，其中所述的接合器進(jìn)一步包括一個(gè)用于暫時(shí)分離所述第一和第二接合體以便將上述第一光纖和上述引線光纖插入上述接合器通道中的分離機(jī)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14的接合器-連接器，其中所述的第一接合體和第二接合體實(shí)際上是同樣的。
16.如權(quán)利要求14的接合器-連接器，其中所述的分離機(jī)構(gòu)包括一個(gè)平行于且隔離開所述的接合通道的分離通道，其形狀適于接受用于可釋放地分離上述第一和第二接合體的輔助工具。
17.如權(quán)利要求13的接合器-連接器，其中所述的接合分段包括一蛤殼狀裝置，以將上述第一和第二個(gè)接合體彈性靠緊在一起，而把要接合的上述第一光纖與上述引線光纖夾持在其間。
18.如權(quán)利要求17的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一平行于上述接合通道的分離通道，以接受一輔助工具來可釋放地分開上述第一和第二個(gè)接合體，同時(shí)克服上述蛤殼狀接合分段的彈性回復(fù)力。
19.如權(quán)利要求13的接合器-連接器，其中所述的連接分段有一凸緣部分，位于遠(yuǎn)離上述接合分段的一端，其形狀適于俘獲固定所述耦合元件;且其中所述的耦合元件包括一個(gè)有基板的圓柱形空心體，并進(jìn)一步包括一個(gè)壓縮在上述基板與上述連接分段的上述凸緣部分之間的壓簧，所述圓柱形體進(jìn)一步的形狀適于與配套的連接器可釋放地連接。
20.如權(quán)利要求12的接合器-連接器，其中所述的接合分段進(jìn)一步包括一個(gè)結(jié)合部分，而且上述連接分段包括一互補(bǔ)的結(jié)合部分，其形狀適于與上述接合分段的結(jié)合部分相互配合;并且進(jìn)一步包括一個(gè)用于剛性永久地連接上述結(jié)合部分與上述互補(bǔ)結(jié)合部分的機(jī)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20的接合器-連接器，其中所述的結(jié)合部分與互補(bǔ)結(jié)合部分中的每一個(gè)都包括圓錐臺(tái)形凸出物和相配套的錐臺(tái)形凹口中的一個(gè)。
22.如權(quán)利要求13的接合器-連接器，其中所述接合分段與所述連接分段是一體加工的。
23.如權(quán)利要求13的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一個(gè)裝在上述連接分段之上并向外伸出的線圈管，它有一貫穿其中的孔以接受穿入其中的上述引線光纖的上述一端。
24.如權(quán)利要求20所述的接合器-連接器，進(jìn)一步包括一互補(bǔ)的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，它們分別形成在上述那些結(jié)合部分之上以使上述連接分段對(duì)準(zhǔn)上述接合分段。
25.如權(quán)利要求21的接合器-連接器，進(jìn)一步包括分別形成在上述凹口與上述凸出部分之上的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，以使上述連接分段對(duì)準(zhǔn)上述接合分段。
全文摘要
一種光纖接合器-連接器，包括一光纖分段，一接合分段和一連接分段。接合分段拉于光纖分段與連接分段之間。一光纖通道設(shè)置在光纖分段以接受光纖并將其引導(dǎo)到接合分段。接合光纖的機(jī)構(gòu)定位在接合分段。一光纖通道設(shè)置在連接分段以接受光纖并將其引導(dǎo)到接合分段。連接分段包括一個(gè)用于可釋放地連接接合器到適配器上的連接體。在一實(shí)施例中，接合分段和連接分段是作為分開并可相互連接的部件提供的。
文檔編號(hào)G02B6/38GK1099874SQ9410879
公開日1995年3月8日 申請(qǐng)日期1994年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月24日
發(fā)明者R·艾塞特, B·W·托馬斯 申請(qǐng)人:惠特克公司