專利名稱：光纖編排器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通訊網(wǎng)中使用的各種部件，尤其涉及接合、端接和分束用的部件。
一般說來，光纖是非常細而脆的，因此很容易損壞，從而在其安裝和使用時必須多加注意。為了避免光纖損壞和光損失，光纖不準過度彎曲，而且不準經(jīng)受不利的環(huán)境條件。眾所周知，每種光纖都具有所謂的臨界彎曲半徑，低于它時，光將會從光纖中損失掉。因此，光纖系統(tǒng)必須如此布置，使其無論哪一根光纖都不能以低于該臨界值的彎曲半徑彎曲。而且在安裝過程中，即使是暫時的，也不準將光纖在將會產(chǎn)生永久性損壞的較小彎曲半徑之下彎曲。這些要求使光纖通訊網(wǎng)中部件的設(shè)計受到了制約。
光纖通訊系統(tǒng)中的部件，需要對例如光纜終端裝置、光纜接頭和光纖分束器上的光纜及其組成光纖進行編排。這包括仔細地選定光纖路線(例如讓其容易接入許多光纖接頭中的每一個)和儲存多余長度的光纖。
為滿足這些要求，許多建議已經(jīng)被提出。例如美國電話電報公司(AT&T)的專利US4840449，公開了一種允許儲存可變長度的剩余光纖的光纖編排器和接合裝置。此編排器帶有一對從基板的第一個矩形部分伸出去的彼此分開的圓柱體，以及位于第二個矩形部分之中、擁有兩相反的光纖進入端的連接盤。剩余的光纖環(huán)繞一或兩個圓柱體被導(dǎo)引，并在連接盤的下面通過許多不同長度的通道，以便儲存不同長度的光纖。采用順時針、逆時針以及8字形閉合結(jié)構(gòu)，以使每一光纖端部被引導(dǎo)至該連接盤預(yù)定的光纖進入端而不違反對光纖彎曲半徑的限制。
Siecor的專利US4627686公開了一種用于光纖和光纜的連接盤，它包括三個元件，即底座、與該底座相關(guān)聯(lián)的許多光纖存儲裝置、以及固定在該底座上的光纖接收裝置。圍繞在底座外圍的是許多直立的側(cè)壁件，其端部是朝著底座的中心向內(nèi)彎曲的。
現(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)，通過使用光纖分線接頭器(break-outdevice)，并且最好是在光纖放線和儲存裝置或其它編排器的入口處，則光纖的編排可以顯著地改進。
因此，本發(fā)明提供一種光纖分線接頭器，它包括1.用于可拆卸地將此分線接頭器固定到光纖編排器上的裝置；2.用于夾持較大光纖管的第一通道，以及3.用于夾持許多較小光纖管的一或多個第二通道，以使光纖能夠在較大光纖管和每一較小光纖管之間通過而沒有顯著的光損失。
按照這種方式，一組光纖(可以構(gòu)成光纜或者可由光纜中劈開)，最好在放線和儲存之前被進一步細分成一些單光纖管。
該一或多個第二通道可以包括被向內(nèi)伸展的一些突起部所局部細分的單通道，用來單獨地將各光纖管留置在其中，或者僅僅協(xié)助這些光纖管定位，在后一種情況下，為了留置一個光纖管可能要求存在一或多個其它東西來幫助將其固定就位。為了達到這一點，一或多個第二通道可以具有基本上為一些局部重疊的圓構(gòu)成的截面。另一種辦法是，這些第二通道可以相互分開。
光纖管可以通過任何適合的手段夾持在此分線接頭器中，但我們推薦其通過壓配合來夾持。每個光纖管可以通過壓配合單獨地被夾住，或者通過壓配合將兩或更多個光纖管一起夾住。
第一通道和一或多個第二通道中的每一個最好基本上為直的，而且第一通道最好基本上與第二通道的軸線或者一組第二通道的軸線同軸。此分線接頭器可以通過任何適合的手段固定在光纖編排器上，例如有彈性的掣子或者壓配合或其它滑動配合。這種掣子最好包括兩條腿，至少其中之一裝有倒鉤，這些腿能夠緊壓配合到編排器的溝槽中。
本發(fā)明的裝置最好與帶有許多這種溝槽的編排器一起使用，例如至少8個這種溝槽沿編排器一端安置在一排。按照這種方式，大量的引入光纖可以固定在多個位置中的任一位置上，這取決于所遵循的放線路線。編排器的其他的路線包括為連接或分離光纖為目的而提供的編排器托盤等等。
本發(fā)明將根據(jù)附圖作進一步說明，其中

圖1及2表示現(xiàn)有技術(shù)的光纖編排器；圖3為本發(fā)明光纖編排器的透視圖；圖4A至4E表示該編排器的其它各個視圖；圖5A至5E表示經(jīng)過該編排器的各種光纖路線；圖6A至6E表示光纖分線接頭器(optical fibrebreak-out device)；圖7表示裝有該光纖編排器的光纜接頭箱(cablesplice case)；圖8表示供該編排器使用的一系列編排器托盤。
圖1表示美國專利US4840449(AT&T)中公開的現(xiàn)有技術(shù)的光纖編排器。裝有光纖2的光纜1通過系纜用接線柱3固定在光纖編排器上。此光纖通過進口孔4并被儲存在從工作面6上伸出的卷筒5的周圍。光纖在連接盤7的下面通過，并在此處將光纖之間的接頭固定。可以指出的是，這里不存在用于分別編排一些引入的光纜或光纖的機構(gòu)，沒有用于處置暗光纖的設(shè)計，而且僅有把光纜送入工作面6的平面上時可被處置。
美國專利US4627686(Siecor)中公開的現(xiàn)有技術(shù)的光纖編排器表示在圖2中。這里被引入的光纜1是并排安置的，其所包含的光纖2簡單地環(huán)繞編排器基座編路，并受其側(cè)壁夾持。光纜由夾持裝置3固定就位。光纖接收裝置7包括一系列可以夾持光纖接頭的狹槽，以與圖中左上方表示的引出的光纜相連。雖然此設(shè)計允許若干條引入的光纜1被端接，然而此設(shè)計在選定路線或儲存時幾乎不允許有一點靈活性。
圖3表示的光纖編排器包括有由第一個邊緣部分(如左上方所繪)和與其相對的第二個邊緣部分(如右下方所繪)局部界定的第一個工作面，該工作面(1)帶有許多沿著第一個邊緣部分安排的進口孔8、9；(2)帶有位于第二邊緣部分每一側(cè)的出口孔10、11；(3)帶有兩個編排器卷筒13、14，被定位在第一和第二個邊緣部分之間，以及(4)帶有轉(zhuǎn)接孔12，通過它可伸到該編排器的反面。
進口孔8和9包括用于接收光纖管端接器(最好是圖6A至6E的光纖分線接頭器)的一排槽，以及一系列彎曲的壁16和17，用于將離開上述光纖管的光纖約束到至少等于光纖臨界彎曲半徑的最小彎曲半徑上。
(將這些槽稱為口比較方便，因其功能是讓引入的光纖定位。然而應(yīng)當(dāng)指出，光纖并不穿過這些槽。)最好讓卷筒13和14這樣安排，以使在任意兩彎壁16、17間通過并通過出口孔10及11的光纖被一或兩個卷筒13和14的外表面約束到至少等于光纖的臨界彎曲半徑的最小彎曲半徑上；而且卷筒13和14最好為中空的，以讓光纖的自由端能從這些孔中之一(通常為進口孔8和9之一)通到卷筒內(nèi)部。此光纖將以大于其遭受永久性破壞時半徑的最小彎曲半徑儲存在該卷筒中。此最小彎曲半徑可以大于光纖的臨界彎曲半徑，由于它是永久性損壞而不是暗光纖情況下所涉及的光損耗。
轉(zhuǎn)接孔12則與凸起部分18上的徑矢成一定角度地(即不是徑向，而且最好是近于切向)從編排器工作面上的凸起部分18伸展出去，以使通過轉(zhuǎn)接孔12并在凸起表面18上方伸展的光纖被約束在至少等于其臨界彎曲半徑的最小彎曲半徑上。
該編排器最好帶有一些側(cè)壁或其它止動機構(gòu)19，而且卷筒上最好帶有一些掣子或其它止動機構(gòu)20，以幫助光纖導(dǎo)向。
本編排器的進一步視圖可在圖4A至4E中看到。例如在圖4A中，可以看到轉(zhuǎn)接孔12的壁12A沿著一定路線朝向卷筒13和14彎曲。此曲率可以由轉(zhuǎn)接孔12的截面尺寸逐漸向圖4A所示工作面擴大來得到。其結(jié)果是，該轉(zhuǎn)接孔12包括從一個工作面到相反工作面的基本上為直線的通道，以讓光纖容易插入。這大概在圖4B中能夠很好地看到。由此可以看出，通過轉(zhuǎn)接孔12轉(zhuǎn)向卷筒13和14的光纖，被約束在給定的最小彎曲半徑上。
尤其從圖3中可以看出，卷筒13和14是中空的，因而允許光纖的自由端從一些孔之一通到卷筒內(nèi)部，并可在其中儲存。中空的卷筒在其壁上帶有切口15，可讓光纖通過。
可以看出進口孔8和9帶有彎曲控制裝置，其形式為基本上相互同心的彎曲的壁16和17。所表示的編排器具有以線AA為中心的反射對稱性，其結(jié)果是彎曲控制裝置被安置為兩組16和17，其中的壁是按相反方向彎曲的。
圖5A至5E表示適應(yīng)各種光纖外形和長度的編排器的靈活性。在圖5A中，光纖是從轉(zhuǎn)接孔12進入編排器并通過出口孔10和11離開的。而且某些暗光纖通過轉(zhuǎn)接孔12離開而被儲存卷筒13中。此編排器是要與其它一些部件一起使用，它們例如是能夠供給光纖接頭和/或光纖分束器的光纖連接托盤。編排器將與支承這些托盤的基板對準，在其右側(cè)可以有一個使光纖進入該連接托盤中的通道，在其左側(cè)可以有一個使光纖離開該連接托盤的通道。這些通道可以任意地稱之為入纜溝槽(in trench)和出纜溝槽(outtrench)，盡管這并不規(guī)定為意指任何光傳播方向。
在圖5B中，光纖經(jīng)過進口孔8而進入(只表示出了其中少數(shù)光纖)，通過彎曲控制裝置16，并且經(jīng)過轉(zhuǎn)接孔12離開此編排器。光纖也可以經(jīng)過進口孔9進入，通過彎曲控制裝置17，并且又經(jīng)過轉(zhuǎn)接孔12出去。
在圖5C中，光纖經(jīng)過進口孔8進入，并通過出口孔10離開；通過進口孔9進入，并通過出口孔11離開。
在圖5D中，光纖通過進口孔8進入，并通過出口孔11離開。
在圖5E中，光纖通過出口孔10進入，并通過出口孔11離開。
光纖分線接頭器被表示在圖6A至6E中。它能夠可拆卸地固定在例如包括圖3中編排器進口孔8和9在內(nèi)的槽中。這可以通過有彈性的掣子來做到，它包括例如圖示的兩條腿，其中之一裝上倒鉤以與限定該槽的壁的下表面嚙合。可以看到此分線接頭器帶有用來夾持較大光纖管的第一通道(以上面右側(cè)的虛線表示)，以及用來夾持許多較小光纖管的四個第二通道(如左下端所示)。可以看出，該管中的光纖能夠在較大的管和每一較小的管之間通過，而不致于彎曲到引起顯著的光損失。在所示的實施例中，四個第二通道包括一個被向內(nèi)伸展的一些突起部細分的單通道，用于將光纖管留置其中。此突起部的準確形狀并非關(guān)鍵，但在最佳實施例中，該突起部是由第二個通道得到的，這些通道所具有的截面基本上是一些部分重疊的圓。按照這種方式，光纖管通過壓配合被固定在其中。盡管所表示的是四個第二通道，然而也可提供其它數(shù)目，例如2至6個第二通道。
圖7表示被封在接頭罩中的上述編排器21，并以剖面表示以曝露出編排器21。此接頭罩包括一個基座22和一個圓拱形的上蓋23?；?2上帶有各種圓形孔24和一個橢圓形孔25。固定在基座上的是框架或者其它支架26，編排器21便固定在其上。第二個支架或框架27是同第一個框架或支架26相隔一段間隔28而設(shè)置的。此間隔28可以容納來自在外殼內(nèi)未被連接的引入纜和引出纜中的光纖環(huán)，從而給此編排器21設(shè)置旁路。第二個編排器21可以配置在框架或支架27的背面，因此未表示在視圖中。于是這兩個編排器可以經(jīng)過它們的轉(zhuǎn)接孔12保持聯(lián)系。編排器的托盤可以設(shè)置在載有光纖接頭和/或光纖分束器的空間29中。因此，進入橢圓形孔25的光纜可被分束，使其所包含的某些光纖進入編排器21(如圖5A至5E所示)，并可離開編排器21到位于空間29中的連接盤。在此，光纖將被連接或者分束，而且被連接或者被分束成的光纖可以再進入編排器21，并且最后離開它，也如圖5A至5E所示。來自引入纜的其它光纖可在空間28中打成卷，然后通過孔引出。一般說來，這將通過讓約兩米長一卷的光纜插入橢圓孔25中來完成。構(gòu)成一卷光纜的一些光纖將被簡單地儲存在空間28中，其余光纖將被切開并供給編排器21。此光纜環(huán)線可以構(gòu)成纖維光學(xué)網(wǎng)中環(huán)路或分路部分。在該卷的切開光纖被接好之后，離開圓形孔24的光纖可以通到用戶，或者可被用來構(gòu)成更多的分路。
圖8表示可被安裝在空間29中或者另外用來與編排器21組合的光纖托盤。如圖8所示，在可以與光纖預(yù)先裝在一起的組件30之中，包括有一系列鉸接在固定裝置32上的托盤31，而且固定裝置32依次被固定在基座33上?？梢钥闯鲞@些托盤具有儲存光纖環(huán)線和固定光纖接頭或光纖分束器的裝置。此組件可被扣接或以其它方法固定在圖7的空間29中，其所包含的光纖隨后接到離開編排器21的光纖上。
為了明確起見，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明提供了各種用于編排、儲存和保護光纖的部件、組件、系統(tǒng)和方法。所公開的各種部件中的任一種，都可與這些部件中的其他任一種或多種一起使用。
權(quán)利要求
1.一種光纖分線接頭器，它包括(1)用于可拆卸地將此分線接頭器固定到光纖編排器上的裝置；(2)用于夾持較大光纖管的第一通道，以及(3)用于夾持許多較小光纖管的一或多個第二通道，以使光纖能夠在較大光纖管和每一較小光纖管之間通過而沒有顯著的光損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的分線接頭器，其特征在于，其中一或多個第二通道包括被向內(nèi)伸展的一些突起部所局部細分的單通道，用來單獨地留置或協(xié)助光纖管定位在其中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的分線接頭器，其特征在于，其中一或多個第二通道具有基本上為一些局部重疊的圓構(gòu)成的截面。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的分線接頭器，其特征在于，其中光纖管是通過壓配合夾持的。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的分線接頭器，其特征在于，其中一或多個第二通道被加工成用來單獨留置2到6根光纖管的形狀。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的分線接頭器，其特征在于，其中第一通道和一或多個第二通道中的每一個基本上都是直的，而且第一通道基本上與第二通道的軸線或者一組第二通道的軸線同軸。
7.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的分線接頭器，其特征在于，其中它的用于可移動地固定的裝置包括有彈性的掣子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的分線接頭器，其特征在于，其中有彈性的掣子包括兩條腿，至少其中一條腿設(shè)有倒鉤，這些腿能夠緊壓配合到編排器的溝槽中。
9.一種光纖編排器，帶有(1)一出口孔；(2)許多入口孔；(3)能夠?qū)⒚總€入口孔和出口孔之間通過的光纖約束到至少等于光纖臨界彎曲半徑的最小彎曲半徑的光纖導(dǎo)向裝置，每一入口孔包括有根據(jù)上述任一權(quán)利要求的光纖管分線接頭器，以及用于相對光纖導(dǎo)向裝置可拆卸地固定分線接頭器的裝置。
10.一種光纖編排器，帶有(1)一出口孔；(2)光纖入口，它包括(a)許多根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一權(quán)利要求的光纖管分線接頭器，以及(b)用于相對于出口可拆卸地固定這許多分線接頭器的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的編排器，其特征在于，其中的固定裝置(b)包括一排溝槽。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的編排器，其中的光纖導(dǎo)向裝置包括相對于這些孔定位的編排器卷筒，以使在出口和上述這些入口孔中任一入口孔間通過的光纖，能被卷筒的外表面約束到上述最小彎曲半徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求9～12中任一權(quán)利要求的編排器，其特征在于，還另外帶有從入口或出口孔供給光纖的一或多個編排器托盤。
14.一種光纖編排器，它包括(1)光纖入口；(2)光纖出口；(3)定位在入口和出口之間的裝置，用以將其間通過的光纖約束到至少等于光纖臨界彎曲半徑的最小彎曲半徑，其中，(a)該編排器帶有轉(zhuǎn)接孔，此轉(zhuǎn)接孔穿過其上載有入口、出口和裝置(3)的工作面而伸展到該編排器的反面，和/或(b)裝置(3)包括中空的編排器卷筒，它允許光纖的自由端從入口或者出口通到該卷筒內(nèi)部，并且以大于其遭受永久性損壞時半徑的最小彎曲半徑儲存其中，和/或(c)入口包括多個入口孔，每一入口孔帶有與其鄰接的彎曲控制裝置，以將通過該孔的光纖引向裝置(3)，和/或(d)該編排器上帶有光纖終端或分線接頭器，此分線接頭器可拆卸地固定其上，并且?guī)в杏糜趭A持較大光纖管的第一通道，以及用于夾持許多較小光纖管或光纖的一或多個第二通道，以使光纖能夠在所存在的較大光纖管和每一較小光纖管之間通過而沒有顯著的光損失。
全文摘要
一種光纖分線接頭器，包括1.用于可拆卸地將其固定在光纖編排器上的裝置；2.用于夾持較大光纖管的第一通道，以及3.用于夾持許多較小光纖管的一或多個第二通道，以使光纖能夠在較大的光纖管和每一較小的光纖管之間通過而沒有顯著的光損失。
文檔編號G02B6/44GK1133639SQ9419383
公開日1996年10月16日 申請日期1994年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月8日
發(fā)明者L·J·馬肯, L·C·M·范諾藤, P·迪科斯特 申請人:雷伊公司