CN102576126A - 光纤连接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供利用光纤连接器(1)机械地连接两根光纤的方法，光纤连接器(1)包括机械接合单元(2)，机械接合单元(2)用于连接具有涂层外径(D)的第一光纤，所述两根光纤包括具有小于涂层外径(D)的涂层外径(d)的第二光纤。该方法包括：第一步，将第二光纤插入套管(30)中，以形成带套光纤(31)；第二步，将带套光纤(31)固定在光纤夹持器(15)上；第三步，将带套光纤(31)插入机械接合单元(2)中，以使包括带套光纤(31)在内的两根光纤彼此抵靠；以及第四步，在两根光线彼此抵靠的状态下将带套光纤(31)固定在机械接合单元(2)中。

Description

光纤连接方法
技术领域
本发明涉及用于机械地连接两根光纤的光纤连接方法。
背景技术
日本已公开专利公报No.2000-121863公开了如下的机械接合部和使用该机械接合器的带涂层的光纤连接部：该机械接合部用于将两根裸纤的末端面抵接地设置并将上述裸纤相连。最近已采用了涂层直径(光纤直径)不同的多种类型的光纤。因此，在日本已公开专利公报No.2000-121863中公开的技术中，必须为各种直径的光纤单独准备机械接合部作为光纤连接器。
发明内容
<本发明要解决的问题>
本发明旨在提供如下的简单方法：使用相同的光纤连接器来机械地连接光纤，而不用考虑光纤的直径。
<解决上述问题的手段>
为了达到上述目的，提供一种使用光纤连接器来机械地连接两根光纤的光纤连接方法，所述光纤连接器包括机械接合部，所述机械接合部用于连接具有涂层直径D的第一光纤，所述两根光纤包括具有小于涂层直径D的涂层直径d的第二光纤。所述光纤连接方法包括：第一步，将所述第二光纤插入套管中，以获得带套光纤；第二步，将所述带套光纤固定在光纤夹持器中；第三步，将固定在所述光纤夹持器中的所述带套光纤插入所述机械接合部中，并且使包括所述带套光纤在内的所述两根光纤的末端抵接；以及第四步，在包括所述带套光纤在内的所述两根光纤的末端抵接的状态下将所述带套光纤固定在所述机械接合部中。
所述机械接合部可以包括：基部，其具有用于将所述光纤定位的光纤凹槽；按压部件，其用于将所述光纤按压在所述基部上，所述光纤设置在所述光纤凹槽中；以及夹紧件，其用于将所述基部和所述按压部件保持在一起。在本发明的第一实施例中，在所述基部中固定有用于保持内置光纤的插芯，并且在所述第三步中，将固定在所述光纤夹持器中的所述带套光纤插入所述机械接合部中，并且使所述带套光纤和所述内置光纤的末端抵接。在本发明的第二实施例中，在所述第二步中，准备两个光纤夹持器，并且将两根所述带套光纤固定在所述两个光纤夹持器之中对应的光纤夹持器中。在所述第三步中，将固定在所述两个光纤夹持器中的两根所述带套光纤从所述机械接合部的两侧插入所述机械接合部中，并且使所述带套光纤的末端抵接。
所述套管优选地是如下的套管：套管的至少一个端部成形为其端部的直径朝向一端增大。另外，所述套管优选地是如下的套管：套管的至少一个端面相对于与所述套管的轴线垂直的平面是倾斜的。
附图说明
图1是示出用于本发明第一实施例的光纤连接器的透视图；
图2是示出图1的光纤连接器中所包括的机械接合部的光纤的剖视图；
图3A、图3B和图3C是与图1的光纤连接器中所包括的机械接合部的光纤垂直的剖视图，并且分别示出插入之前、插入过程中以及拔出之后的填隙部。
图4是示出本发明的光纤连接方法的第一实施例的示意图，并且是示出小直径光纤设置在用于大直径光纤的光纤夹持器上的状态的透视图；
图5是示出本发明的光纤连接方法的第一实施例的示意图，并且是示出小直径光纤插入用于大直径光纤的光纤连接器中的状态的透视图；
图6是与图5相对应的剖视图；
图7是示出本发明的光纤连接方法的第一实施例的示意图，并且是示出小直径光纤插入用于大直径光纤的光纤连接器之后的状态的透视图；
图8是与图7相对应的剖视图；
图9是示出本发明的光纤连接方法的第一实施例的示意图，并且是示出填隙部从光纤连接器中拔出之后的状态的透视图；
图10A和图10B是示出用于本发明的光纤连接方法的套管的实例的剖视图；以及
图11是示出用于本发明的光纤连接方法的第二实施例中的光纤连接器的机械接合部的剖视图。
具体实施方式
将参考附图对根据本发明的光纤连接方法的实施例进行描述。
在附图中，以相同的附图标记来表示相同或等同的部件，并且不对它们进行重复的描述。
图1是示出用于本发明的光纤连接方法的第一实施例中的光纤连接器1的透视图。光纤连接器1是机械接合型连接器，在该连接器中设置有具有涂层直径(光纤直径)D(在这种情况下是0.9mm)的光纤。光纤连接器1设有：机械接合部2，其用于机械地连接光纤；壳体3，其用于容纳机械接合部2；以及抓握件4，其用于将壳体3的前端至中部覆盖。在壳体3中设置有向前推压机械接合部2的弹簧(未示出)。
图2是包括机械接合部2的光纤在内的剖视图。图3A、图3B和图3C是与机械接合部2的光纤垂直的剖视图，分别示出填隙部插入之前、填隙部插入的过程中以及填隙部拔出之后的状态。机械接合部2具有基板(基部)7，基板7具有：V形光纤凹槽6，其用于将光纤5定位；按压板(按压部件)8，其用于将设置在光纤凹槽6中的光纤5按压在基部7上；以及U形卡簧(夹紧件)9，其用于将基部7和按压部件8保持在一起。
保持有短长度内置(embeded)光纤10的插芯11一体地固定在基部7的前端部分。插芯11的前端面被抛光。内置光纤10从插芯11的前端面延伸到机械接合部2的光纤凹槽6中。
在机械接合部2中基部7与按压部件8之间的边界处形成有多个(在该情况下是两个)填隙部插入腔12，填隙部件32(图5和图6)的填隙部32a插入多个填隙部插入腔12中。夹紧件9从与填隙部插入腔12相反的一侧将基部7和按压部件8夹持在一起。
在壳体3中形成有多个(在该情况下为两个)细长通孔13(图1)，填隙部32a穿过细长通孔13而插入填隙部插入腔12中。在抓握件4中与细长通孔13相对应的位置形成有细长通孔14a和切口14b。
在光纤连接器1中，当要将光纤5连接至内置光纤10时，首先将填隙部32a经由抓握件4的细长通孔14a和切口14b以及壳体3的细长通孔13(图3B)插入机械接合部2的填隙部插入腔12中。从而将机械接合部2的基部7和按压部件8置于打开状态。
然后，将光纤5从机械接合部2的与插芯11相反的一侧(后部)插入机械接合部2中，并且将光纤5的末端面放置为抵靠内置光纤10的末端面(图2)。在这种状态下，将填隙部32a从机械接合部2的填隙部插入腔12拔出(图3C)。然后，夹紧件9使基部7和按压部件8闭合，光纤5和内置光纤10以彼此相连的状态一起固定在机械接合部2中。
接下来将描述用于将涂层直径(光纤直径)d(在这种情况下是0.25mm)小于直径D的光纤连接至设置在机械接合型连接器(光纤连接器)1中的内置光纤10的方法，以作为本发明的光纤连接方法的第一实施例。在本说明书中，将具有光纤直径d的光纤称为小直径光纤，将具有大于光纤直径d的光纤直径D的光纤称为大直径光纤。
图4是示出本发明的光纤连接方法的第一实施例的示意图，并且是示出小直径光纤设置在用于大直径光纤的光纤夹持器15上的状态的透视图。光纤夹持器15具有夹持器基部16和夹持器引导件17，夹持器引导件17设置为能够相对于夹持器基部16前后移动。夹持器基部16具有向上凸起地弯曲的顶面部分。在顶面部分中形成有用于将光纤定位的光纤凹槽18。
在夹持器基部16的后部处附接有大致U形的后部光纤固定盖19，该后部光纤固定盖19用于将光纤固定在光纤凹槽18中。光纤固定盖19能够借助设置在夹持器基部16上的轴(未示出)而打开和关闭。优选地在后部光纤固定盖19的背面固定有橡胶。在后部光纤固定盖19的末端部形成有咬合接纳孔20。咬合接纳孔20与设置在夹持器基部16的侧面上的咬合凸部21咬合，从而将设置在光纤凹槽18中的光纤限制为抵靠夹持器基部16的后部。
在夹持器基部16中的后部光纤固定盖19前方附接有大致U形的中间光纤固定盖22，该中间光纤固定盖22用于将光纤固定在光纤凹槽18中。中间光纤固定盖22能够借助设置在夹持器基部16上的轴(未示出)而打开和关闭。在中间光纤固定盖22的末端部形成有咬合接纳孔23。咬合接纳孔23与设置在夹持器基部16的侧面上的咬合凸部24咬合，从而将设置在光纤凹槽18中的光纤限制为抵靠夹持器基部16的中部。
在夹持器引导件17的前端设置有光纤支撑部分25。在光纤支撑部分25的顶面部分中形成将光纤定位的光纤凹槽26。在光纤支撑部分25上一体地固定有用于将光纤按压在光纤凹槽26中的前部光纤按压盖27，该前部光纤按压盖27能够借助枢轴打开和关闭。在前部光纤按压盖27的背面设置有咬合凸部28。通过使咬合凸部28与形成在光纤支撑部分25的顶面部分中的咬合接纳孔29相咬合，能够防止光纤凹槽26中的光纤向上翘起。
当要将小直径光纤5(光纤直径是0.25mm)连接至设置在光纤连接器1中的内置光纤10时，首先将小直径光纤5插入外径与大直径光纤的光纤直径D(0.9mm)大致相同的套管30(套管30的内径是0.3mm至0.5mm，稍微大于小直径光纤的光纤直径)中，从而获得带套光纤(tubed optical fiber)31。套管30由树脂等形成，并且套管30的外径优选地是D±0.1mm。
然后，将带套光纤31保持在光纤夹持器15中。具体地说，在后部光纤固定盖19、中间光纤固定盖22和前部光纤按压盖27打开的状态下，将带套光纤31放置在夹持器基部16的光纤凹槽18和夹持器引导件17的光纤凹槽26中。然后关闭后部光纤固定盖19、中间光纤固定盖22和前部光纤按压盖27。从而，后部光纤固定盖19和中间光纤固定盖22将带套光纤31固定在夹持器基部16中，并且前部光纤按压盖27按压带套光纤31的末端部。此时，后部光纤固定盖19和中间光纤固定盖22将带套光纤31的小直径光纤5和套管30一起挤压。将橡胶固定在后部光纤固定盖19的背面，能使带套光纤31更牢固地固定在夹持器基部16上。
图5是示出小直径光纤插入用于大直径光纤的光纤连接器1中的状态的透视图。图6是与图5相对应的剖视图。此外还准备填隙部件32和组装辅助夹具33。填隙部32a插入机械接合部2的填隙部插入腔12中，从而产生机械接合部2的基部7和按压部件8打开的状态。在这种状态下，将光纤连接器1放置在组装辅助夹具33的连接器容纳部34中，从而使填隙部件32位于顶部。
然后，将保持带套光纤31的光纤夹持器15设置在组装辅助夹具33上的与光纤连接器1相反的一侧。然后，在组装辅助夹具33上使光纤夹持器15向光纤连接器1移动。在将保持于光纤夹持器15中的带套光纤31插入光纤连接器1中之后，打开中间光纤固定盖22。在这种状态下，使光纤夹持器15进一步向光纤连接器1移动。然后，使插入机械接合部2中的带套光纤31碰撞到内置光纤10上。
图7是示出将小直径光纤插入用于大直径光纤的光纤连接器1中之后的状态的透视图。图8是与图7相对应的剖视图。当带套光纤31的末端碰撞到内置光纤10的末端时，带套光纤31在光纤夹持器15的前部光纤按压盖27与后部光纤固定盖19之间相对于光纤夹持器15向上翘起，并且上述碰撞状态由带套光纤31的恢复力保持。
图9是示出将填隙部从光纤连接器中拔出之后的状态的透视图。通过将填隙部32a从机械接合部2的填隙部插入腔12中拔出，来使机械接合部2的基部7和按压部件8闭合。从而，使内置光纤10和带套光纤31以相连的状态固定在机械接合部2中。从而，能够使用具有用于大直径光纤的机械接合部的光纤连接器容易地将小直径光纤连接至保持在插芯中的内置光纤。然后，打开光纤夹持器15的前部光纤按压盖27和后部光纤固定盖19，并且将组装有带套光纤31的光纤连接器1从组装辅助夹具33中移除。
图10A和图10B是示出用于本发明的光纤连接方法中的套管的实例的剖视图。为了便于将小直径光纤5插入套管30中，套管30的一个端部优选地形成为直径朝向一端逐渐增大的张开形状，如图10A的实例所示。也可以将套管30的一个端面切割为相对于与套管30的轴线垂直的平面成角度，如图10B的实例所示。在这两种情况下，套管30的至少一个端面的开口面积增大，因此能够容易地将小直径光纤5从该端部的开口插入套管30中。
因此，可以将具有用于大直径光纤的机械接合部2的光纤连接器1用于小直径光纤和大直径光纤。不需要单独准备具有用于小直径光纤的机械接合部的光纤连接器。由于不需要设计和制造具有复杂形状的机械接合部的内部结构来适应小直径光纤和大直径光纤，所以在成本方面获得了显著优势。
由于利用光纤夹持器15的后部光纤固定盖19将带套光纤31的套管30和小直径光纤5一体地固定并且在这种状态下将带套光纤31插入机械接合部2中，所以当将带套光纤31和内置光纤10抵接地设置时，小直径光纤5不会移动成与套管30失去对准。因此，使带套光纤31和内置光纤10以足够的力彼此碰撞，从而可靠地将小直径光纤5和内置光纤10连接起来。
图11是示出用于本发明的光纤连接方法的第二实施例中的光纤连接器的机械接合部40的剖视图。与机械接合部2(图2和图3)相同，机械接合部40由基部7、按压部件8和夹紧件9组成，基部7具有光纤凹槽6。在基部7与按压部件8之间的边界处设置有多个填隙部插入腔12。机械接合部40的光纤凹槽6的尺寸设置为用于连接两根碰撞的具有涂层直径D的大直径光纤。机械接合部40被壳体(附图中未示出)覆盖。
当要使用具有机械接合部40的光纤连接器来连接具有小于涂层直径D的涂层直径d的两根小直径光纤5时，首先将这两根小直径光纤5插入具有外径D的套管30中，以便获得带套光纤31。然后，准备两个光纤夹持器15，并且将带套光纤31保持/固定在各光纤夹持器15中。
然后，在利用填隙部件32将机械接合部40的基部7和按压部件8打开的状态下，将这两根带套光纤31从机械接合部40的两侧插入机械接合部40中，从而使带套光纤31的末端彼此碰撞。在这种状态下，将填隙部件32从机械接合部40中移除，并且使机械接合部40的基部7和按压部件8闭合。从而，将带套光纤31以彼此相连的状态固定在机械接合部40中，并且能够利用具有用于大直径光纤的机械接合部的光纤连接器容易地将两根小直径光纤彼此相连。
在第二实施例中，将两根小直径光纤5相连，但如下的实施例也是可行的：其中，将具有涂层直径d的小直径光纤5和具有涂层直径D的大直径光纤机械地接合。在本实施例中，只将小直径光纤5插入套管30中以便获得随后要固定在机械接合部中的外径为D的带套光纤31，并且将大直径光纤固定在机械接合部中而无需进行改变。
如上所述，当在本发明的光纤连接方法中将具有用于大直径光纤的机械接合部的光纤连接器用于机械地连接至包括小直径光纤的光纤时，首先将小直径光纤插入套管中，以便获得带套光纤。然后，将带套光纤插入机械接合部中，将包括带套光纤在内的两根光纤的末端抵接地设置，并且在这种状态下将带套光纤固定在机械接合部中。通过以这种方式来制造带套光纤，即使当使用具有用于大直径光纤的机械接合部的光纤连接器时，仍然能够容易机械地连接将包括小直径光纤的光纤。
本发明不限于所述实施例。例如，所使用的光纤的直径不限于实施例中所描述的值。机械接合部的尺寸和结构也不限于上述实施例的尺寸和结构。
<工业实用性>
本发明的光纤连接方法可以用于将光纤连接至建筑物的光互连器中的用户。

Claims (5)

1.一种使用光纤连接器来机械地连接两根光纤的光纤连接方法，所述光纤连接器包括机械接合部，所述机械接合部用于连接具有涂层直径D的第一光纤，所述两根光纤包括具有小于涂层直径D的涂层直径d的第二光纤，所述光纤连接方法包括：
第一步，将所述第二光纤插入套管中，以获得带套光纤；
第二步，将所述带套光纤固定在光纤夹持器中；
第三步，将固定在所述光纤夹持器中的所述带套光纤插入所述机械接合部中，并且使包括所述带套光纤在内的所述两根光纤的末端抵接；以及
第四步，在包括所述带套光纤在内的所述两根光纤的末端抵接的状态下将所述带套光纤固定在所述机械接合部中。
2.根据权利要求1所述的光纤连接方法，其中，
所述机械接合部包括：基部，其具有用于将所述带套光纤定位的光纤凹槽；按压部件，其用于将所述带套光纤按压在所述基部上，所述带套光纤设置在所述光纤凹槽中；以及夹紧件，其用于将所述基部和所述按压部件保持在一起，
在所述基部中固定有用于保持内置光纤的插芯；并且
在所述第三步中，将固定在所述光纤夹持器中的所述带套光纤插入所述机械接合部中，并且使所述带套光纤和所述内置光纤的末端抵接。
3.根据权利要求1所述的光纤连接方法，其中，
所述机械接合部包括：基部，其具有用于将所述带套光纤定位的光纤凹槽；按压部件，其用于将所述带套光纤按压在所述基部上，所述带套光纤设置在所述光纤凹槽中；以及夹紧件，其用于将所述基部和所述按压部件保持在一起，
在所述第二步中，准备两个光纤夹持器，并且将两根所述带套光纤固定在所述两个光纤夹持器之中对应的光纤夹持器中；并且
在所述第三步中，将固定在所述两个光纤夹持器中的两根所述带套光纤从所述机械接合部的两侧插入所述机械接合部中，并且使所述带套光纤的末端抵接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤连接方法，其中，
将如下的套管用作所述套管：所述套管的至少一个端部成形为其端部的直径朝向一端增大。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤连接方法，其中，
将如下的套管用作所述套管：所述套管的至少一个端面相对于与所述套管的轴线垂直的平面是倾斜的。
CN201080042096.8A 2009-10-02 2010-09-17 光纤连接方法 Active CN102576126B (zh)

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