CN100412589C - 纤维光学装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于对多个光纤带的单根光纤进行交叉连接的纤维光学装置。该装置包括一个平的基板，在该基板上布线了多个单根光纤。对这些光纤布线，以形成在该基板的第一边缘位置导入该基板的至少一个第一光纤带，和在该基板的第二边缘位置导出该基板的至少一个第二光纤带。这些光纤和这些带遵循一条位于所述边缘位置之间的不变路径。对至少一个所述光纤带的位于该基板上的内部布线，使之具备从所述均一路径偏移的缓冲环，以提供一定量的松弛，允许所述带的离开该基板的外部在长度上可以改变。

Description

纤维光学装置

技术领域

本发明一般性地涉及光纤领域，更具体地，涉及一种对多个光纤带中的单根光纤进行交叉连接的纤维光学装置。

背景技术

光纤线路在电路密度不断增长且难于用已知的导线电路来配置的电子系统中的使用日益增长。光纤线路是通过由绝缘体携载的多根光纤形成的，并且这些光纤的末端与各种形式的连接器或者其它的光传输设备互连。光纤线路的范围可以从简单的光缆到复杂的光学底板或者扁平光纤线路，前者包括由外包层或者管式绝缘体包覆的多根光纤，后者是由在衬底上按照给定的图案或者电路几何尺寸装配的多根光纤形成的。

有一类光纤线路制造为带状构造，其中一排光纤肩并肩地平行布置，并且对其涂覆一种基质，以将这些光纤保持为带状构造。在美国一般称之为“带状化”，八光纤带或者十二光纤带已经很普遍了。在别的国家，该标准的范围可能包括从每带较低如四根到较高如二十四根光纤。多光纤带和连接器在光纤通信系统中具有宽广的应用范围。例如，分光器、光开关、路由器、组合器和其它装置具有输入光纤带和输出光纤带。

对于例如上述那些的各种应用，要将输入光纤带和输出光纤带中的单根光纤交叉连接或者重组，由此可以将单个输入带的单根光纤分成并且重组为多个或者不同的输出带。单根光纤在输入带和输出带之间称为“混合区”处交叉连接或者重组。

光学底板有许多制造方式，包括以手工方式把光纤放在基板上，以便通过机械化的装置将光纤按照给定的图案或者电路结构布置在基板上。这些单根光纤交叉连接或者重组在从基板的边缘或者输入端和输出端突出来的输入带和输出带之间的基板上。因此，上述“混合区”是由基板本身提供的。然后根据底板规格以预定的长度对于从基板的边缘突出的输入带和/或输出带进行切割，并且将它们端接(terminate)到多个光纤连接器。

当将从基板突出的输入带和/输出带端接到光纤连接器或者其它连接设备的时候会碰到一个问题。如上所述，在将这些带端接到光纤连接器之前将它们按照特定的底板规格进行切割。换句话说，为了提供大致直的带，这些带从基板突出去的长度是预定的，使得在对于该纤维光学装置特定的应用而安装这些带的时候其不会弯曲或者顶撞。顶撞或者弯曲的带容易折断，并且它们在非常高密度或者紧凑的应用中占据了太多的空间或者“不动产”。

在将一个或者多个光纤连接器端接到这些带时如果产生错误或者误差，就会出现问题。如果制造了一个未校正的终端，那么要除去该连接器以及必须对所述带重切和重新端接。因而，制造商在带长度中建立了一个公差，例如带长度的±10毫米。不幸的是，这个公差仅仅适应最多单独一个重新端接(re-termination)。如果产生了另外的误差，就要废弃或者浪费掉整个纤维光学装置，包括基板和多个输入带/输出带。本发明通过提供一种纤维光学装置来解决这些问题，该装置在基板上的这些带内具有一个内置“备用部分”，它足以允许多个重新端接，如果需要的话。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种用于对多个光纤带的多个光纤进行交叉连接的新的和改进的纤维光学装置。

在本发明的示例性实施例中，该装置包括平基板，在该基板上布线了多个单根光纤。对这些单根光纤布线，以形成至少一个导入该基板一侧的第一光纤带。在基板上重组这些光纤，以形成多个从该基板另一侧导出的第二光纤带。所述位于该基板上的第二光纤带中至少一个的内部提供有一定量的松弛，以允许所述至少一个第二光纤带的离开该基板的外部在长度上可以改变。

如这里所公开的，该基板提供有可释放的粘合剂，用于将这些光纤粘合到该基板上。在该基板上的这些光纤上提供了可剥离涂料。如果有必要重新端接第二光纤带，那么利用有效的松弛，将该带从该基板上部分地剥去，以允许该带处于一个预定的长度，并且将该剥离带重新粘合到该基板上并且重新涂布。

本发明的其它目的、特征和优点将从下面结合附图的具体的描述中变得清楚。

附图说明

相信具有新颖性的本发明的特点具体阐述于所附权利要求中。本发明连同它的目的及其优点，可以参照下列与附图相结合的说明书中得到更好的理解，附图中相同的附图标记表示图中相同的元件，其中：

图1是现有技术中的纤维光学装置的平面图；以及

图2是本发明的纤维光学装置的平面图。

具体实施方式

具体参照附图，首先参照图1，其示出一个用10概括性地标出的纤维光学装置，用于对多个光纤带14和16的单根光纤12进行交叉连接。这些单根光纤按照肩并肩的阵列布线在基板18上，以形成多个导入该基板的一侧或者一边18a的第一光纤带14。在基板上重组这些光纤，以形成多个第二光纤带16，它们从基板的另一侧或者另一边18b离开。将这些光纤布线进入并且布线离开从两侧或者两边18a和18b向外突出的基板尾部18c。对于图1的布置，可以认为第一光纤带14是输入带，如在14a处输入，而可以认为第二光纤带16是输出带，如在16a处输出。输入带和输出带从基板的边缘18a和18b突出去，具体地是沿和离开基板的尾部18c突出去，并且它们与多个光纤连接器20端接。

如上所述，在基板18上重组输入带14/14a，以形成输出带16/16a。在图1所示的例子中，将输入带如在22处分开，每个输入带中一半和另一输入带的一半如在24处结合，以形成各个输出带。在所示的实施例中，每个输入带具有八根单独的光纤带，它们如在22处分开，这些光纤中有四根与其它的输入带的四根光纤如在24处结合，以形成各个输出带。

基板18通常在其顶表面上具有一层粘合剂，因此布好线路的单根光纤12易于粘合到基板的表面，从而保持它们所处的位置。可以用手工方式或者用机械化的布线设备(典型地为计算机化的)对单根光纤布线。在将这些单根光纤按照具体的电路结构比如图1所示且如上所述的结构正确地布线并且粘接在基板上之后，在整个基板和布好线路的光纤上涂布保角涂料(conformal coating)。也可以将该涂料涂布到输入带14a的光纤以及离开基板的输出带16a，以保持这些带的带状形式。

示出了将输入带14a和输出带16a封闭端接到光纤连接器20的情况。在实际使用中，将带14a和16a切割为十分严格或者预定的长度。如上面背景技术中所述的，必须要做到这一点，使得在把装置10安装在特定的光纤应用中时，为了避免这些带的弯曲或者顶撞，并且还为了避免在密集或者紧凑的应用中占据有价值的空间或者“不动产”(例如在许多底板应用中所碰到的)，要将这些带保持尽可能的直。

有了对如上所述的现有技术的纤维装置10的结构、制造和使用的理解，就能够理解如果在将输入带14a或者输出带16a中任何一个分别端接到连接器20的时候会碰到那些问题。应该理解为，如果在端接这些带之一时产生了错误，那么必须重新切割该带，以为随后的重新端接提供清洁的(clean)末端。为了适应这种可能的重新端接，制造商在带14a和/或16a的长度中建立了一个公差，例如±10毫米。不幸的是，这个建立的公差仅适应一个重新端接。因为上述的弯曲和空间问题，任何额外建立的公差会使得带14a和/或16a的长度变得不可接受。

为了解决上面当前所述以及在前述的背景技术中的问题，本发明设计了一种纤维光学装置，用30概括性地标出，在图2中示出。为了避免描述或者解释的重复，在图2中对应于图1所示以及上述的相同元件用相同的参考数字表示。基于这个理解，在图2中用虚线32示出了图1所示以及如上所述的输出带16的位置。

一般地，本发明打算为一个或者多个光纤带提供一定量的松弛，以允许该带离开基板18的外部(例如14a和/或16a)在长度上有改变，这样，如果需要，就提供了与连接器20的多个的重新端接。具体地，图2示出在基板18上对每个输出带16布线，以形成一个从输出带的正常的均一路径32(虚线)偏移的缓冲环34。这里及其权利要求中使用的术语“均一路径”意在描述布线在基板上的这些单根光纤的正常路径，例如上面有关图1中的现有技术的装置10所述的。尽管这里所示的均一路径一般是直角，但其它的电路结构也在考虑之列，例如直线、U形路径等等，记住在能够用相对硬且脆的小光纤来实现的弯曲量上有一些限制。通常，对于将光纤从基板的一侧或者一边布线到它的另一侧或者另一边，均一路径是最合理的路径。在这里的实施例中，对于将光纤布线到边缘18a以及布线离开边缘18b，由于这些边缘彼此成直角，因此将这些单根光纤12沿均一的直角结构布线，而没有突然性地改变，如所示的。换句话说，提供缓冲环34(图2)是为了将这些光纤偏移出它们的正常或者合理的均一路径，以提供能够在必要时用于加长带14a和/或16a的一定量的备用部分，从而提供与连接器20直接的充分的重新端接。此外，尽管缓冲环34示于输出带16中，但是也可以在输入带14或者在输入带和输出带两者中提供该缓冲环。

如果操作者在将这些带之一与它各自的连接器20例如上部的输出带16a与它自己的连接器端接的时候产生错误或者发觉故障，那么只要将上部的输出带从基板18剥去，至少进入该带的各自的缓冲环34。为此，基板18上的粘合剂应该是一种可释放的(releasable)粘合剂，并且位于光纤和基板上的所述保角涂料应该是一种可剥离的涂料。一旦将所述带从基板上剥离，就能够将输出带16a根据规格来加长、切割到一个长度，并且重新端接到各自的连接器20。如果那个重新端接是成功的，就能够用另外的粘合剂将输出带16/16a重新安置在基板18的顶上，并且可以在该重新安置的缓冲环和光纤上面涂布另外的保角涂料材料。这个过程相比必须抛弃和浪费整个基板18及其上布线的光纤来说花费相当少。事实上，在端接的时候一些连接器20可能永久地与这些带粘贴在一起。在所示的实施例中，如果已经正确地端接了三个连接器，并且在第四个连接器中产生了误差，那么要抛弃包括所有的临时的、永久的端接连接器在内的整个装置花费将是非常昂贵。对于本发明，只是利用缓冲环34的松弛重新端接第四个带即可，保存了整个装置。

应该理解，本发明可以在不脱离其中心特征或者精神的前体下以其它特定的形式来实施。因此，这里的例子和实施例无论如何认为是示例性而非限制性的，并且本发明不受限于这里给出的细节。

Claims (12)

1. 一种用于对多个光纤带中的单根光纤进行交叉连接的纤维光学装置，包括：

基板；

在该基板上布线的多个单根光纤，形成导入该基板一侧的至少一个第一光纤带，在该基板上对这些光纤重组，以形成从该基板的另一侧导出的多个第二光纤带；和

至少一个所述第二光纤带的位于该基板上的内部提供有一定量的松弛，以允许所述至少一个第二光纤带的离开该基板的外部在长度上可以改变。

2. 如权利要求1所述的纤维光学装置，其中所述基板为平的。

3. 如权利要求1所述的纤维光学装置，其中所述基板提供有可释放的粘合剂，用于将这些光纤粘合到该基板上。

4. 如权利要求1所述的纤维光学装置，在该基板上具有位于这些光纤上的可剥离涂料。

5. 如权利要求1所述的纤维光学装置，其中所述基板装备有用于将这些光纤粘合到该基板上的可释放的粘合剂，以及在基板上所粘合的这些光纤上的可剥离涂料。

6. 如权利要求1所述的纤维光学装置，包括端接到离开了该基板的每个第二光纤带的光纤连接器。

7. 一种用于对多个光纤带中的单根光纤进行交叉连接的纤维光学装置，包括：

基板；

在该基板上布线的多个单根光纤，形成在该基板的第一边缘位置导入该基板的至少一个第一光纤带，和在该基板的第二边缘位置导出该基板的至少一个第二光纤带，这些光纤和这些带遵循一条位于所述边缘位置之间的均一路径；和

对至少一个所述光纤带的位于该基板上的内部布线，使之具备从所述均一路径偏移的缓冲环，以提供一定量的松弛，允许所述至少一个第二光纤带的离开该基板的外部在长度上可以改变。

8. 如权利要求7所述的纤维光学装置，其中所述基板为平的。

9. 如权利要求7所述的纤维光学装置，其中所述基板装备有可释放的粘合剂，用于将这些光纤粘合到该基板上。

10. 如权利要求7所述的纤维光学装置，在该基板上具有位于这些光纤上的可剥离涂料。

11. 如权利要求7所述的纤维光学装置，其中所述基板装备有用于将这些光纤粘合到该基板上的可释放的粘合剂，以及在基板上所粘合的这些光纤上的可剥离涂料。

12. 如权利要求7所述的纤维光学装置，包括端接到离开了该基板的每个第二光纤带的光纤连接器。

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