CN100380150C - 具有多根光纤的装置 - Google Patents

Abstract

装置(11)包括两根粘结到装置体(12)的光纤(20-31)。装置体具有配合端(16)和接合端(19)。两光纤中的每一个具有各自的抛光端和接合端。两光纤中的每一个的抛光端邻近于装置体的配合端置放并与所述配合端齐平。两光纤的长度是一样的，在此，长度由从接合端到抛光端的距离确定。两光纤的长度大于装置体的长度，装置体的长度由从其配合端到接合端的距离确定。两光纤的长度小于50毫米。两光纤相互平行。

Description

具有多根光纤的装置

技术领域

本发明属于光纤领域。更具体地，本发明涉及提供来用于单插针体中多根光纤的终端的装置。

背景技术

在20世纪90年代末期及进入21世纪早期，基于光纤的数据传输系统迅猛发展。基于光纤的系统被安装在建筑物中、同一城市的建筑物之间、不同城市的建筑物之间、及不同大陆的建筑物之间。

光纤也按不是很宽的跨距安装。光纤在设备之间运行，如放置在同一建筑物内的、用于通信或数据传输的主机设备之间。多个主机设备通常被安装在支架式结构中。支架式结构的后侧被多根光纤弄得很混乱。光纤在位于同一支架中的主机设备之间及位于不同支架上的主机设备之间运行。要在大量缠在一起的光纤中找出一根光纤是很困难且耗时的过程。另外，当光纤缠在一起时，一些光纤可能被压迫和使得弯曲且其超出可允许的弯曲半径，从而导致所传输的信号的光功率损耗及潜在的光纤本身的灾难性的破坏失效。

为解决该问题，一些终端用户已尝试通过使用彩色编码的光纤并在某些位置用线匣分组部分光纤而组织光纤。用于光纤的管理的更逻辑和有组织的方法由Stratos Lightwave Inc.的高级互连技术提供，其即为通常所知的挠曲电路(flex circuity)，其可以是光学底板(backplane)。在基本形式中，挠曲电路包括柔韧的聚合物层，光纤按预定的排列施加在聚合物层上，接着，第二聚合物层被放置在光纤的上面并贴在第一柔韧聚合物层之上，以包住并保护和维持光纤的排列。光纤通常用一个或一个以上现在公知的光纤连接器的组合接在端头，光学连接器如MT、MP、MTP/MPO、MPX、MAC、HBMT、OGI及其它连接器形成因素。

图1的插针体91为MT型的多光纤装置。该装置包括装置体92，其在配合端101具有对准的孔93、94和窄孔，窄孔容纳光纤的终端95，其还具有窗口98。装置体92通过将树脂流入模子中形成。多光纤光缆96的光纤97插入装置体92内直到其端部基本上与配合端101齐平。接下来，粘合剂如环氧树脂被引入到窗口98内以使已剥去其基体97的多光纤光缆粘附到装置体92。作为例子，多光纤光缆96可源自挠曲电路，或者可接在带状光缆的端部的插针体，或者任何至少两光纤从其突出的装置。

因此，需要一种端接单插针体的多根光纤的方法或装置，其较现有的方法和装置在装配时耗时更少、更可靠、在尺寸上更准确。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种具有多根光纤的装置，该装置很容易装配。

本发明的另一目的在于提供一种具有多根光纤的装置，该装置很可靠。

本发明的另一目的在于提供一种制造具有多根光纤的装置的方法。

在本发明的一种形式中，装置包括两根光纤和装置体。装置体具有配合端(mating end)和接合端。两根光纤中的每一光纤具有各自的抛光端和接合端。每一光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放并与其齐平。两根光纤的长度是一样的，长度由接合端到抛光端的距离确定。两根光纤中的第一光纤具有第一长度，两根光纤中的第二光纤具有第二长度。两根光纤的长度大于装置体的长度，其中装置体的长度由配合端到装置体的接合端的距离确定并被称为第三长度。两根光纤的长度小于50毫米。两根光纤相互平行。两根光纤形成一平面。两根光纤被粘结到装置体。

在本发明的另一形式中，装置包括两根光纤、装置体、和接合保护器。装置体具有配合端和接合端。两根光纤中的每一光纤具有各自的抛光端和接合端。每一光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放并与其齐平。两根光纤的长度是一样的，长度由接合端到抛光端的距离确定。两根光纤中的第一光纤具有第一长度，两根光纤中的第二光纤具有第二长度。两根光纤的长度大于装置体的长度，其中装置体的长度由配合端到装置体的接合端的距离确定并被称为第三长度。两根光纤的长度小于50毫米。两根光纤相互平行。两根光纤形成一平面。两根光纤被粘结到装置体。接合保护器具有第一端和第二端。接合保护器的第一端在机械上与装置体关联。接合保护器具有窄孔。接合保护器的第二端与装置体的配合端分隔开，其间距离为第四长度。第四长度大于第一光纤的第一长度。第一和第二光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中。

在上述装置的一变化中，接合保护器包括用以代替窄孔的凹进部分。

在本发明的另一形式中，装置通过下面提出的步骤制成：形成具有配合端和接合端的装置体，装置体具有第一窄孔和第二窄孔；将第一光纤插入装置体的第一窄孔内，第一光纤具有抛光端和接合端，第一光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放；将第二光纤插入装置体的第二窄孔内，第二光纤具有抛光端和接合端，第二光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放；抛光邻近于装置体的配合端的第一光纤和第二光纤；插入挠曲电路的光纤并通过接合保护器的窄孔；将第一和第二光纤的接合端邻近于挠曲电路的光纤的端部放置；将第一和第二光纤的接合端接合到挠曲电路的光纤端部以形成接合区；及在机械上将接合保护器与装置体相关联使得接合保护器的窄孔包围光纤的接合区。

因而，具有多根光纤的装置及其制造方法优于现有的解决方案，因为所得到的装置相比于现有技术装置和实例更可靠且更容易装配。

本发明的其它特征和优点从下面的对本发明和附图的详细描述将是显而易见的。

附图简要说明

本发明的更完全的评价及其许多附加优点将很容易获得，且通过下面的结合附图的详细描述其将得到更好的理解，其中：

图1为现有技术中具有多根光纤的装置的透视图。

图2为具有多根光纤的装置的透视图。

图3为图2的装置的平面图。

图4为接合保护器的透视图。

图5为图2的装置体及图4的接合保护器的透视图。

图6为图5的装置的平面图。

图7为图2的装置体、图4的接合保护器及从挠曲电路延伸的多光纤片断的透视图。

图8为装配后的图7的装置的透视图。

图9为本发明的另一实施例的透视图，其组合有光纤的交叉。

图10为具有凹进部分的接合保护器的透视图。

图11为图2的装置体、图10的接合保护器及多光纤片断的透视图。及

图12为装配后的图11的装置的透视图。

具体实施方式

现在参考附图，其中同一附图标记在多个图中均指同一或相应部分，具体地说，对图2和3而言，其指装置11。

图2为装置11的透视图，其包括装置体12和光纤20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30和31。装置体12包括配合端16和接合端19。配合端16包括对准的孔13、14，其中对准的孔13、14用作与图1中所示的装置91的对准的孔93、94一样的目的。图2的装置11在配合端16具有类似于在标准MT型插针体上发现的尺寸。光纤20-31的端部15在装置体12的配合端16处终止，其穿过在装置体12中形成的窄孔。

端部15是光纤20-31的抛光端。一旦光纤20-31借助于粘合剂粘附到装置体上，光纤的端部15被劈开并继而被磨光以实质上与装置体12的配合端16齐平。此外，装置体12包括窗口18，通过该窗口可将粘合剂施加到位于窗口18中的光纤上。数字指示符17指示位于窗口18区域中的光纤20-31中之一。除了具有抛光端以外，每一光纤20-31具有接合端，光纤的长度通过在光纤的适当位置进行机械劈开、或借助于切除、或通过其它劈开方法提供，从而提供接合端。作为例子，光纤20、21的接合端被分别标注为数字指示符32、33。通常，光纤20-31由玻璃制成，并可以是多模或单模光纤。装置体12通常由聚合材料制成。

图3为图2的装置11的平面图。光纤20-31的长度实质上是一样的。第一光纤20和第二光纤21被示出，其具有由字母字符F指示的长度。长度F是从第一光纤20的抛光端15到接合端32进行测量。第二光纤21也被以同样的方式测量。光纤20-31实质上相互平行且它们形成一平面。装置体12的长度是测量配合端16到接合端19的距离，并被标注为字母字符B。如图3中所示，光纤20-31的长度F大于装置体的长度B。通常，光纤20-31的长度F小于50毫米。

图2和图3的装置11适于大规模生产。装置11被制造和测试。每一光纤20-31的光学可接受性均被测试并在一端被抛光且在另一端被劈开以形成容易接合的表面。为了尺寸的准确性，测试装置体12。因而，装置11可被大量生产和保存。当市场需要更多的具有预制装置11的终端时，从储存库拿出装置11并沿装置11的光纤20-31的接合端32、33接合到另一装置的光纤。因此，装置11允许高质量终端的低成本生产，其在传统上通常是耗时和花费昂贵的。

图4-6示出了装置40的另一实施例的构件。装置40包括装置体11及图2和3中所示的装置11的光纤20-31，再加上图4中所示的接合保护器30。图4是接合保护器30的透视图。接合保护器30包括第一端32、第二端34、及从第一端32延伸到第二端34的窄孔35。优选地，接合保护器30由聚合材料制成，在这里聚合材料对UV辐射是透明的。此外，所示出的接合保护器30为一件，然而，接合保护器30可由几件组成。

图5为图2和3的装置11及接合保护器30与图2和3的装置11的装置体12在机械上关联的透视图，其形成了装置40的新实施例。接合保护器30可靠近装置体12的接合端19直接安装到装置体12上，或者，接合保护器30可借助于中间装置如套筒或支座(未示出)而间接安装到装置体12上。光纤20-31的接合端32、33位于接合保护器30的窄孔35中。

图6为图5的装置40的平面图。装置40的长度从装置体12的配合端16到接合保护器30的第二端34进行测量，并被标注为字母字符T。装置40的长度T大于光纤20-31的长度F。因此，光纤20-31的接合端32、33不会突出接合保护器30的第二端34之外。

图7为装置体12、光纤20-31、接合保护器30、及从挠曲电路延伸的多光纤片断或光缆45的分解透视图，其形成装置的另一实施例50。在实践中，从一部分多光纤光缆45除去基体材料以暴露位于其中的光纤60-71的自由端。光纤60-71接着被通过接合保护器30的窄孔35。光纤60-71的自由端接着邻近于光纤20-31的接合端32、33放置。光纤20-31接着被接合到光纤60-71。接合技术可以是机械式的，或通过使用激光设备进行加热。一旦完成接合步骤，接合保护器30被移向装置体12，在这里，接合保护器30与装置体12为机械上关联以形成装置50。接合保护器30可通过应用粘合剂或通过压合或通过现有技术中公知的其它附着方法而被直接或间接连接到装置体12上。

图8为装配后的图7的装置50的透视图。由于从装置体12的配合端16到接合保护器30的第二端34的长度T大于光纤20-31的长度F，接合保护器30保护接合位置周围的区域免于过度弯曲和拉紧。

优选地，光纤20-31的玻璃材料的热膨胀系数与装置体12的聚合材料的热膨胀系数实质上是一样的。此外，优选地，装置体12的聚合材料的热膨胀系数与接合保护器30的聚合材料的热膨胀系数是一样的。另外，优选地，装置体12的聚合材料的热膨胀系数与粘合剂材料的热膨胀系数实质上是一样的。

图9为装置体12、光纤20-31、接合保护器30、及从挠曲电路延伸的多光纤片断或光缆45的分解透视图，其形成装置的另一实施例80。图9的装置80采用与图7的装置50一样的部件。两装置50、80的不同之处在于图9的装置80变更了光纤20-31中的两根光纤的顺序或次序。如图9中所示，在装置体12的配合端，三根光纤31、30、29被示出，其顺序为从最外面的光纤朝向更靠内置放的光纤。在装置体12的光纤20-31的接合端，图12示出了三根光纤31、30、29的顺序已改变为光纤30、31、29的顺序。因此，第一和第二光纤改变了顺序。一旦光纤20-31被完全对准，它们即接合到光纤60-71。如此，光纤31被接合到光纤70，而光纤30被接合到光纤71。

相反，在图7的装置50中，光纤31被接合到光纤71，光纤30被接合到光纤70。交叉或变更路由的光纤30、31可以其它顺序组合，且其余的光纤20-29也可以其它顺序变更路由。即使光纤20-31可能被交叉，光纤20-31具有大致相同的长度。装置80的构建接着被完成，如图7的装置50那样。由装置80的光纤20-31的路由变更提供的灵活性允许制造商构建独特的装置，其具有终端用户指定的光纤输出顺序。

图10-12示出了装置的另一实施例120的构件。装置120包括如图2中所示的装置体11，且增加了如图10所示的接合保护器110。接合保护器110类似于图4中所示的接合保护器30。图4中所示的接合保护器30包括窄孔35。相反，接合保护器110包括凹进部分115。接合保护器110具有第一端112和第二端114。图11为装置体11、接合保护器110、及多光纤片断的分解透视图。图12为装配后的图11的装置120的透视图。装置120的装配类似于如上所述的装置50、80的装配。由于接合保护器110具有凹进部分115，所接合的光纤20-31、60-71可通过施加到所接合光纤20-31、60-71和凹进部分115的粘合剂材料而被保持在接合保护器110的凹进部分内。

所有装置11、40、50、80和120均示出了符合MT型标准的装置体12。然而，装置11、40和50中的每一个的装置体12的配合端16可符合任何标准连接器尺寸，包括但不限于MP、MTP/MPO、MPX、MAC、OGI和HBMT。

显然地，根据上述示教可对本发明进行许多修改和变化。因此，应该理解的是，在所附权利要求的范围内，本发明可按不同于在此具体描述的进行实施。

应该理解的是，对本领域技术人员而言，对在此描述的当前优选实施例的各种变化和修改是很明显的。这样的变化和修改可在不脱离本发明的精神和范围及不减少其优点的情况下进行。因此，这样的变化和修改在所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种装置，包括：

具有抛光端和接合端的第一光纤，第一光纤的抛光端和接合端之间分隔第一长度；

具有抛光端和接合端的第二光纤，第二光纤的抛光端和接合端之间分隔第二长度，第二光纤的第二长度与第一光纤的第一长度一样，第二光纤平行于第一光纤，第二光纤和第一光纤形成一平面，且第二光纤的第二长度小于50毫米；及

具有配合端和接合端的装置体，装置体的配合端和接合端之间分隔第三长度，第一光纤粘结到装置体，第二光纤粘结到装置体，第一光纤的抛光端和第二光纤的抛光端与装置体的配合端齐平，且装置体的第三长度小于第一光纤的第一长度。

2.根据权利要求1所述的装置，还包括置放在第一光纤和装置体之间及第二光纤和装置体之间的粘合剂材料，以将第一光纤粘结到装置体和将第二光纤粘结到装置体。

3.根据权利要求2所述的装置，其中装置体具有第一窄孔，第一窄孔从配合端延伸到接合端，第一光纤的第一部分放置在第一窄孔中，且其中装置体具有第二窄孔，第二窄孔从配合端延伸到接合端，第二光纤的第二部分放置在第二窄孔中。

4.根据权利要求3所述的装置，其中装置体由聚合材料制成。

5.根据权利要求4所述的装置，其中第一光纤由玻璃材料制成，且其中第二光纤由玻璃材料制成。

6.根据权利要求5所述的装置，其中第一光纤的玻璃材料的热膨胀系数与装置体的聚合材料的热膨胀系数相同，且其中粘合剂材料的热膨胀系数与装置体的聚合材料的热膨胀系数相同。

7.根据权利要求6所述的装置，其中装置与连接器的插座兼容并可与其联接，连接器为下述类型连接器之一：MT、MP、MTP/MPO、MPX、MAC、OGI和HBMT型连接器。

8.一种装置，包括：

具有抛光端和接合端的第一光纤，第一光纤的抛光端和接合端之间分隔第一长度；

具有抛光端和接合端的第二光纤，第二光纤的抛光端和接合端之间分隔第二长度，第二光纤的第二长度与第一光纤的第一长度一样，第二光纤平行于第一光纤，第二光纤和第一光纤形成一平面，且第二光纤的第二长度小于50毫米；

具有配合端和接合端的装置体，装置体的配合端和接合端之间分隔第三长度，第一光纤粘结到装置体，第二光纤粘结到装置体，第一光纤的抛光端和第二光纤的抛光端与装置体的配合端齐平，且装置体的第三长度小于第一光纤的第一长度；及

具有第一端和第二端的接合保护器，接合保护器的第一端安装到装置体上，接合保护器具有窄孔，接合保护器的第二端与装置体的配合端分隔第四长度，第四长度大于第一光纤的第一长度，且其中第一光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中，第二光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括置放在第一光纤和装置体之间及第二光纤和装置体之间的粘合剂材料，以将第一光纤粘结到装置体和将第二光纤粘结到装置体。

10.根据权利要求9所述的装置，其中装置体具有第一窄孔，第一窄孔从配合端延伸到接合端，第一光纤的第一部分放置在第一窄孔中，且其中装置体具有第二窄孔，第二窄孔从配合端延伸到接合端，第二光纤的第二部分放置在第二窄孔中。

11.根据权利要求10所述的装置，其中装置体由聚合材料制成。

12.根据权利要求11所述的装置，其中接合保护器由对UV辐射透明的聚合材料制成。

13.根据权利要求12所述的装置，其中第一光纤由玻璃材料制成，且其中第二光纤由玻璃材料制成。

14.根据权利要求13所述的装置，其中第一光纤的玻璃材料的热膨胀系数与装置体的聚合材料的热膨胀系数相同，且其中粘合剂材料的热膨胀系数与装置体的聚合材料的热膨胀系数相同。

15.根据权利要求14所述的装置，其中装置与连接器的插座兼容并可与其联接，连接器为下述类型连接器之一：MT、MP、MPX、MU、MAC、OGI和HBMT型连接器。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括挠曲电路的第三光纤，第三光纤具有自由端，第三光纤的自由端被接合到第一光纤的接合端，且还包括挠曲电路的第四光纤，第四光纤具有自由端，第四光纤的自由端接合到第二光纤的接合端。

17.一种装置，包括：

具有抛光端和接合端的第一光纤，第一光纤的抛光端和接合端之间分隔第一长度；

具有抛光端和接合端的第二光纤，第二光纤的抛光端和接合端之间分隔第二长度，第二光纤的第二长度与第一光纤的第一长度一样，第二光纤平行于第一光纤，第二光纤和第一光纤形成一平面，且第二光纤的第二长度小于50毫米；

具有配合端和接合端的装置体，装置体的配合端和接合端之间分隔第三长度，第一光纤粘结到装置体，第二光纤粘结到装置体，第一光纤的抛光端和第二光纤的抛光端与装置体的配合端齐平，且装置体的第三长度小于第一光纤的第一长度；及

具有第一端和第二端的接合保护器，接合保护器的第一端安装到装置体上，接合保护器具有凹进部分，接合保护器的第二端与装置体的配合端分隔第四长度，第四长度大于第一光纤的第一长度，且其中第一光纤的接合端位于接合保护器的凹进部分中，第二光纤的接合端位于接合保护器的凹进部分中。

18.一种制造权利要求1-17任一所述装置的方法，包括步骤：

形成具有配合端和接合端的装置体，装置体具有第一窄孔和第二窄孔；

将第一光纤插入装置体的第一窄孔中，第一光纤具有抛光端和接合端，第一光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放；

将第二光纤插入装置体的第二窄孔中，第二光纤具有抛光端和接合端，第二光纤的抛光端邻近于装置体的配合端置放；

磨光邻近于装置体的配合端的第一光纤和第二光纤；

将挠曲电路的光纤插入并穿过接合保护器的窄孔；

将第一和第二光纤的接合端邻近于挠曲电路的光纤端部放置；

将第一和第二光纤的接合端接合到挠曲电路的光纤端部以形成接合区；及

将接合保护器安装到装置体上使得接合保护器的窄孔包围接合区。

19.根据权利要求18所述的方法，其中接合步骤借助于激光设备实现。

20.一种装置，包括：

具有抛光端和接合端的第一光纤，第一光纤的抛光端和接合端之间分隔第一长度；

具有抛光端和接合端的第二光纤，第二光纤的抛光端和接合端之间分隔第二长度，第二光纤的第二长度与第一光纤的第一长度一样；

具有抛光端和接合端的第三光纤，第三光纤的抛光端和接合端之间分隔第三长度，第三光纤的第三长度与第一光纤的第一长度一样，且第三光纤的第三长度小于50毫米，且其中第一光纤、第二光纤和第三光纤形成一平面；

具有配合端和接合端的装置体，装置体的配合端和接合端之间分隔第四长度，第一光纤粘结到装置体，第二光纤粘结到装置体，第三光纤粘结到装置体，第一光纤的抛光端、第二光纤的抛光端和第三光纤的抛光端与装置体的配合端齐平，且装置体的第四长度小于第一光纤的第一长度；及

具有第一端和第二端的接合保护器，接合保护器的第一端安装到装置体上，接合保护器具有窄孔，接合保护器的第二端与装置体的配合端分隔第五长度，第五长度大于第一光纤的第一长度，且其中第一光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中，第二光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中，第三光纤的接合端位于接合保护器的窄孔中，且第二光纤的接合端和第三光纤的接合端跨在第一光纤的接合端上。

21.根据权利要求20所述的装置，还包括挠曲电路的第四光纤，第四光纤具有自由端，第四光纤的自由端接合到第二光纤的接合端，且还包括挠曲电路的第五光纤，第五光纤具有自由端，第五光纤的自由端接合到第一光纤的接合端，且还包括挠曲电路的第六光纤，第六光纤具有自由端，第六光纤的自由端接合到第三光纤的接合端，且其中第四光纤的自由端和第六光纤的自由端跨在第五光纤的自由端上。

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