CN102763011A - 用于使用研磨介质分裂光纤的方法、分裂器和包装 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于使用研磨介质分裂光纤的方法、分裂器和包装。研磨介质可放置成与光纤接触以在光纤中引起裂纹。光纤在所引起的裂纹处裂开以产生端面用于光纤终端制备。在一个实施例中，提供一种用于在不使用刀片的情况下分裂光纤的方法。所述方法包括提供光纤的步骤。使用无刀片式分裂器在光纤的一部分中产生裂纹，所述无刀片式分裂器由主体和附接至主体的分裂器结构组成。分裂器结构经配置以促使将研磨介质放置成与光纤的所述部分接触以在光纤中产生裂纹。所述方法进一步包括在裂纹处使光纤分裂以产生端面的步骤。

Description

用于使用研磨介质分裂光纤的方法、分裂器和包装

本申请案请求于2010年2月1日申请的美国专利申请案第12/697,604号的权利，所述申请案的全部内容在此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开案的技术涉及分裂光纤以在光纤上提供端面用于光纤终端制备。

背景技术

光纤可用于在各种应用中传输或处理光。光纤的益处包括极宽的带宽和低噪声操作。由于所述优点，光纤正日益用于各种应用，包括（但不限于）宽带语音、视频和数据传输。使用光纤的光纤网络正在开发并用于通过专用网络和公共网络向用户递送语音、视频和数据传输。这些光纤网络通常包括分开的连接点，所述连接点将光纤连结以将“现场光纤（live fiber）”从一个连接点提供到另一个连接点。就此而言，光纤设备位于数据分配中心或中心站中以支持相互连接。

光学通信网络包含终端制备以在不同的光纤之间建立连接。例如，光纤可拼接在一起以建立光学连接。也可用光纤连接器使光纤连接化，所述光纤连接器可插在一起以建立光学连接。在任一情况下，技术人员可能有必要现场建立光学连接。技术人员将光纤分裂以在光纤上制备端面。技术人员可使用分裂器，所述分裂器包括刀片以刻痕、划线或者以其他方式在光纤的玻璃中引起裂纹。在光纤的玻璃中引起裂纹先于在裂纹处使玻璃裂开以制造端面。既可通过将刀片按压入玻璃中也可通过使刀片碰擦玻璃而引起裂纹。接着端面可拼接至另一个光纤或可使用光纤连接器使端面连接化以建立光学连接。

传统分裂器刀片较昂贵。传统分裂器刀片可使用昂贵的硬化材料，包括（例如）金刚石、蓝宝石、红宝石、陶瓷、钢材和碳化物。此外，传统分裂器刀片需要包括极其锋利的刃以最小化在玻璃中引起的裂纹尺寸，以降低损坏光纤芯的风险，以提供有效光传输。在传统分裂器刀片上提供锋利的刃会增加成本。在玻璃中引起大的裂纹可能产生不良端面。必须提供维护以保持传统分裂器刀片锋利。

发明内容

在具体实施方式中所公开的实施例包括用于使用研磨介质分裂光纤的方法、分裂器和包装。研磨介质可放置成与光纤的一部分接触以在光纤的所述部分中引起裂纹。光纤在引起的裂纹处裂开以产生端面用于光纤终端制备。分裂光纤在光纤上制备端面以制备光纤终端，包括现场制备光纤终端。以此方式，可通过使用研磨介质来降低分裂器的成本。与维护刀片截然相反的是，研磨介质可能足够便宜以至于用完即可丢弃。研磨介质也可安置于挠性载体上，所述挠性载体允许以灵活的方式且以分裂器形状因数和/或包装使用研磨介质。

就此而言，在一个实施例中，公开一种用于在不使用传统刀片的情况下分裂光纤的方法。所述方法包括提供光纤的步骤。使用无刀片式分裂器在光纤的一部分中产生裂纹，所述无刀片式分裂器由主体和附接至主体的分裂器结构组成，其中分裂器结构由致动器组成，所述致动器经配置以关于主体促使将安置于研磨介质结构中的研磨介质放置成与光纤的所述部分接触以在光纤的所述部分中产生裂纹，所述研磨介质结构安置于分裂器结构中。因此，所述方法不包括传统刀片来分裂光纤。所述方法进一步包括以下步骤：使光纤在裂纹处分裂以在光纤上产生分裂的端面。

在另一个实施例中，公开一种用于分裂光纤的无刀片式分裂器。所述无刀片式分裂器包括主体和导引表面，所述导引表面安置于主体中以引导光纤的一部分。无刀片式分裂器还包括分裂器结构，所述分裂器结构附接至主体，且所述分裂器结构包含经配置以支撑研磨介质的研磨介质结构。分裂器结构进一步包含致动器，所述致动器经配置以关于主体促使将研磨介质放置成与光纤的所述部分接触以在光纤的所述部分中产生裂纹。

在另一个实施例中，公开一种光纤包装。光纤包装包括外壳，所述外壳具有多个区室，所述区室各自经配置以容纳光纤组件。分裂器安置于多个区室中的一个区室中，其中分裂器包括导引表面，所述导引表面经配置以引导光纤的一部分。开口穿过外壳而安置，且所述开口与导引表面的至少一部分对齐，且所述开口经配置以收纳光纤的所述部分且使光纤的所述部分沿着导引表面安置。此实施例中的分裂器可包括传统刀片或可为无刀片式分裂器。

在随后的具体实施方式中将阐述其他特征结构和优点，对所属领域的技术人员而言，根据所述描述，其他特征和优点在某种程度上将显而易见，或通过实践本文中（包括随后的具体实施方式、权利要求书，以及附图说明）所描述的实施例而了解其他特征和优点。

应了解，上述一般描述和以下具体实施方式均展示实施例，且均意欲为理解本公开案的本质和特性而提供概述或框架。包括附图说明以提供进一步理解，且附图说明并入本说明书中且构成本说明书的一部分。图式说明各种实施例，且与实施方式一同用于解释所公开概念的原理和操作。

附图说明

图1为用于通过使用研磨介质在光纤的一部分中产生裂纹而分裂光纤的例示性方法；

图2示意性地图示图1的光纤在图1中使用研磨介质分裂之后的例示性端面；

图3为例示性无刀片式分裂器的侧视图，所述分裂器经配置以将研磨介质放置成与光纤的一部分接触以在光纤的所述部分中产生裂纹；

图4为图3的无刀片式分裂器的侧视图，其中光纤的一部分插入光纤剥离器中，所述光纤剥离器安置于无刀片式分裂器中且沿着无刀片式分裂器的导引表面安置；

图5为图3的无刀片式分裂器的主体的左透视图，所述左透视图图示光纤剥离器安置于轨道中以允许光纤剥离器绕导引表面平移以自光纤的所述部分剥离涂层，所述轨道沿着无刀片式分裂器的导引表面安置；

图6为在将光纤插入光纤剥离器的夹具中之前，图3的无刀片式分裂器的左视图；

图7为在将光纤插入光纤剥离器中且光纤剥离器的夹具闭合之后，图3的无刀片式分裂器的左视图；

图8为图7中所图示的无刀片式分裂器和光纤的俯视图；

图9为图7和图8的无刀片式分裂器的俯视图，其中光纤剥离器绕导引表面平移以剥离由光纤剥离器夹紧的光纤；

图10为图9的无刀片式分裂器的俯视图，其中促使支撑研磨介质的分裂器结构将研磨介质放置成与光纤的被剥离的部分接触以在光纤的被剥离的部分中产生裂纹；

图11为图3的无刀片式分裂器的正面透视图，所述无刀片式分裂器安置于光纤包装的区室中；

图12为图11的光纤包装的左透视图，所述左透视图图示穿过光纤包装而安置的开口，所述开口与安置于无刀片式分裂器中的导引表面对齐，且所述开口经配置以收纳光纤的一部分且将光纤的所述部分沿着导引表面引导；

图13为图11的光纤包装的俯视图，其中光纤穿过光纤包装的开口和光纤剥离器而插入，且光纤沿着无刀片式分裂器的导引表面而安置；

图14为图11的光纤包装的俯视图，其中无刀片式分裂器的光纤剥离器绕导引表面平移以剥离由光纤剥离器夹紧的光纤；

图15图示本文中所公开的多模光纤的例示性实施例的玻璃部分横截面的折射率分布的示意图（不按比例），其中低折射率环形部分与芯偏移且低折射率环形部分由外环形部分包围；以及

图16为图15的多模光纤的横截面图的示意图（不按比例）。

具体实施方式

现在将详细参考实施例，所述实施例的实例在附图中图示，在附图中图示一些（但不是所有）实施例。事实上，概念可以许多不同形式来体现且不应被理解为受本文限制；相反，提供这些实施例以使得本公开案将满足适用的法律要求。只要可能，相同的元件符号将用来表示相同的组件或零件。

在具体实施方式中所公开的实施例包括用于使用研磨介质分裂光纤的方法、分裂器和包装。研磨介质可放置成与光纤的一部分接触以在光纤的所述部分中引起裂纹。光纤在引起的裂纹处裂开以产生端面用于光纤终端制备。分裂光纤在光纤上制备端面以制备光纤终端，包括现场制备光纤终端。

用于分裂光纤的研磨介质比传统的分裂器刀片更经济。例如，用于分裂光纤的研磨介质可能花费大约几美分，然而传统的分裂器刀片可花费几十美元甚至一百美元。通过使用更便宜的研磨介质，避免了与维护分裂器刀片上锋利的刃以避免在光纤中引起大的裂纹相关联的费用。因此，使用所公开的分裂器和方法，在使用若干次后将分裂器中用过的研磨介质丢弃且替换为新的研磨介质在经济上是可行的。例如，在分裂十（10）次至二十（20）次后可丢弃并替换研磨介质。相比使用传统的分裂器刀片而言，使用研磨介质来分裂光纤也可允许光纤分裂器的更小的形状因数。研磨介质可安置于刚性部件上或挠性部件上。如果研磨介质安置于挠性部件上，那么研磨介质可易于安置且可以各种分裂器形状因数替换，从而使得技术人员可使用这些形状因数来分裂光纤。

就此而言，图1为用于通过使用研磨介质在光纤的一部分中产生或引起裂纹而分裂光纤的例示性方法。如图1中所图示，提供光纤10。光纤10可为任何类型的光纤，包括（但不限于）单模光纤和多模光纤。如图2中所图示，光纤10可具有任何尺寸的直径D1。如图2中所图示，光纤10可包括由包层14所包围的芯12以提供光16的全内反射（TIR），光16沿着芯12向下传播。例如，可将包层14提供作为玻璃或其他材料，包括（但不限于）聚合物包层（例如塑料包层石英）。外涂层（未图示）可围绕包层14而安置。可将光纤10提供作为单光纤光缆或多光纤光缆的一部分。

如图2中示意性地图示，当拼接光纤10或使光纤10连接化时，有必要在光纤10上提供端面18。端面18与另一光纤的端面对齐，以将光16从光纤10传输到经拼接或经连接的光纤。当拼接光纤或使光纤连接化时，重要的是提供具有相对平滑和似镜面的表面的端面18以实现高效光传输。同样重要的是避免损坏光纤10的芯12和/或包层14。就此而言，分裂光纤10以制备端面18。通过在光纤10的一部分中引入裂纹而制备端面18。当光纤10在引起的裂纹处裂开时形成端面18。

就此而言，如图1中所图示，不是使用传统的刀片来分裂光纤，而是使用研磨介质20。研磨介质20为研磨材料。在此实施例中，研磨介质20安置于载体22上。如图1中所图示，控制载体22以使得研磨介质20与光纤10的一部分24接触，以在光纤10的部分24中引起裂纹26。裂纹26使光纤10的部分24破裂。通过在裂纹26处使光纤10裂开而在光纤10的部分24中产生端面18。以此方式，研磨介质20分裂光纤10。

在此实施例中，研磨介质20不是传统的刀片。传统的刀片通常为具有锋利的刃的硬化材料。研磨介质20不具有锋利的刃。传统的刀片具有平滑表面，其中研磨介质20不具有平滑表面。简单地说，研磨介质20不包括锋利的刀片，所述锋利的刀片可如同传统的刀片那样轻易地放置成与光纤精确接触。因此，使用研磨介质20来分裂图1中光纤10为分裂光纤10的无刀片式形式和方法。

可由人手或分裂装置来控制载体22，以将研磨介质20放置成与光纤10接触以在光纤10中引起裂纹26，所述载体22的实例将在下文于本公开案中加以描述。在图1的实施例中，光纤10被固定到位，同时载体22在朝向光纤10的部分24的方向D2上移动，以使得研磨介质20与光纤10的部分24接触。例如，载体22可由碰擦运动控制。或者，可将载体22固定到位且可移动光纤10的部分24来与研磨介质20接触。在任一情况下，在光纤10的部分24与研磨介质20之间产生相对运动来产生裂纹26。

在将研磨介质20放置成与光纤10接触之前，移除安置于光纤10外部上的任何涂层（未图示），以便研磨介质20直接接触光纤10的玻璃。就此而言，在将研磨介质20放置成与光纤10接触之前，可移除围绕芯12和/或包层14而安置的任何涂层。

研磨介质20可为以砂砾的形式提供于载体22上的材料。研磨介质20可由任何类型的材料，或元素或材料的组合或化合物来提供。研磨介质20的非限制性实例包括（但不限于）金刚石、碳化硅、氧化铝、二氧化硅、氧化铈和氧化铁（ferris oxide）。研磨介质20的尺寸可为任何适宜尺寸。仅举例来说，作为非限制性实例，研磨介质20的尺寸可介于五（5）微米（μm）与二十（20）微米之间。例如，作为非限制性实例，研磨介质20可为十五（15）μm的金刚石，或八（8）μm的碳化物。

载体22可为经配置以支撑安置于或存放于所述载体22上的研磨介质20的任何材料。例如，载体22可为膜，例如研磨膜。研磨介质20安置于载体22的表面上。研磨介质20可安置于或存放于载体22的整个表面区域上或仅安置于或存放于载体22的部分表面区域上。例如，研磨介质20可安置于载体22的边缘上。载体的其他非限制性实例包括（但不限于）金属线、细绳、块状物和主体。作为非限制性实例，载体22可具有任何尺寸且可由任何类型的所需材料制成，所述材料包括（但不限于）聚合物、塑料和金属。研磨介质20和载体22的质量和本质决定了分裂光纤10的使用寿命或使用次数。

载体22可为刚性的或挠性的。在图1中所图示的实施例中，载体22为挠性的。在此实施例中，提供挠性载体22允许研磨介质20的精确部分安置于或存放于所述载体22上，以将研磨介质20放置成与光纤10接触以在图1中的光纤10的部分24中引起裂纹26。提供挠性载体22也可允许在分裂器和其他包装中配置研磨介质20，如果使用传统的刀片式分裂器，那么所述分裂器和包装或许不可行或不便利。以下将关于图3至图14更详细地论述所述分裂器和包装的实例。

在将研磨介质20放置成与光纤10接触以分裂光纤10之前，可将光纤10放置于应力下。将光纤10放置于应力下阻止光纤10的部分24在由研磨介质20接触时移动。在用研磨介质20在光纤10中引起裂纹26之前，将光纤10放置于应力下也使引起的裂纹26扩展以分裂光纤10。将光纤10放置于拉力下的实例包括（但不限于）对光纤10施加拉力、旋转或扭曲光纤10，或使光纤10弯曲。

例如，在将研磨介质20放置成与光纤10的部分24接触之前，将图1中的光纤10放置于拉力下。如图1中所图示，安置于光纤10的部分24的每一侧面的光纤10的部分28A、28B由夹具30A、30B夹紧，在光纤10的部分24处将引起所要的裂纹26。夹具30A、夹具30B可在方向D3和方向D4上远离彼此而拉开，以将光纤10的部分24放置于拉力下，光纤10的部分28A、28B固定于夹具30A、30B中。因此，一旦通过研磨介质20将裂纹26引入光纤10的部分24中，拉力将导致光纤10的部分24在裂纹26处裂开以产生端面18。如果当通过研磨介质20引入裂纹26时光纤10的部分24未放置于应力下，那么随后可对光纤10的部分24施加应力以在裂纹26处产生开裂，从而产生端面18。

除了在用研磨介质20引起裂纹26之前将光纤10的部分24放置于拉力下或其他应力下之外，也希望使光纤10的部分24弯曲。在光纤10的部分24放置弯曲有助于使裂纹26扩展至光纤10的部分24中的开裂中，从而产生端面18。在光纤10的部分24放置弯曲在光纤10的弯曲部分的外部表面上产生拉力，所述拉力有助于使裂纹26扩展至光纤10的部分24中的开裂中。

如图2中通过实例所图示，在光纤10的部分24在裂纹26处裂开之后，产生端面18。图2中所图示的端面18在横截面P1中安置于光纤10的部分24中，所述横截面P1与光纤10的纵轴A1成正交或大体上正交。然而，如果需要，研磨介质20也可能用于在光纤10的部分24中提供成角度分裂的端面。例如，光纤10的部分24可能在用研磨介质20引入裂纹26期间旋转，以影响在光纤10的部分24中产生的端面的角度。当研磨介质20用来引起裂纹26时，安置于光纤10的部分24中的弯曲的顶点也可影响在光纤10的部分24中产生的端面的角度。使用传统的分裂器刀片来产生成角度的端面的方法可用于使用研磨介质20来产生成角度的端面。

本公开案的剩余部分包括使用研磨介质分裂光纤的例示性方法、分裂器和包装。上文所论述的和关于图1和图2所论述的方法和原理可用于这些方法、分裂器和包装中。就此而言，图3为例示性无刀片式分裂器40的侧视图，所述无刀片式分裂器40经配置以支撑研磨介质，所述研磨介质放置成与光纤的一部分接触以分裂光纤。如下文将关于图3至图10更详细地论述，设计无刀片式分裂器40以允许技术人员使光纤的一部分分裂，以在光纤的所述部分中放置弯曲、夹紧并剥离光纤的所述部分，且将支撑研磨材料放置成与光纤的所述部分接触以在光纤的所述部分中产生裂纹。

如图3中所图示，无刀片式分裂器40包括主体42。如下文将描述的，主体42支撑无刀片式分裂器40的其他组件。如图4中所图示，主体42含有导引表面44以引导分裂光纤48的部分46。例如，光纤48可具有上文关于图1和图2所论述的光纤10的任何属性。在此实施例中，导引表面44为具有半径R1的弧形表面，用于在分裂光纤48的部分46之前将弯曲放置于光纤48的部分46中。然而，不要求导引表面44为弧形表面。如果导引表面44是弧形的，那么导引表面44可具有任何所要半径。

如图6和图8中所图示，分裂器结构50附接至主体42，且所述分裂器结构50含有经配置以支撑研磨介质54的研磨介质结构52。如下文将更详细描述的，分裂器结构50经配置以促使将研磨介质54放置成与光纤48的部分46接触，以在光纤48的部分46中产生裂纹。研磨介质54可具有上文关于图1和图2所论述的研磨介质20的任何特性。此外，如图6和图8中所图示，研磨介质54可安置于载体56上。载体56可具有上文关于图1和图2所论述的载体22的任何特性。

在此实施例中，光纤剥离器60视需要附接至主体42以自光纤48的部分46剥离涂层，光纤48的部分46绕主体42的导引表面44安置。光纤剥离器60用于在分裂器结构50将研磨介质54放置成与光纤48的部分46接触之前自光纤48的部分46剥离涂层。如图3中所图示，当光纤48的部分46最初绕主体42的导引表面44安置时，光纤剥离器60安置于导引表面44的第一端62处。也如图3中所图示，接着光纤48的部分46可安置于整个导引表面44的周围，直至光纤48的部分46到达导引表面44的第二端64。之后，光纤剥离器60可与光纤48的部分46对齐且固定至光纤48的部分46以准备将光纤48的部分46用于剥离。换句话说，当光纤剥离器60安置于导引表面44的第一端62上时，光纤48插入光纤剥离器60中，以便光纤48的一端在光纤剥离器60中延伸一段适宜距离，例如延伸至第二端64。之后，如图4中所图示，当光纤剥离器60固定至光纤48的部分46时，光纤剥离器60可接着绕导引表面44圆周地而平移（图4中表示为C₁），直至光纤剥离器60安置于导引表面44的第二端64处。随着光纤剥离器60平移，安置于光纤48的部分46上的任何涂层由光纤剥离器60移除。

图5通过实例图示光纤剥离器60绕导引表面44圆周地平移以剥离光纤48的部分46。在此实施例中，导轨或轨道66邻近导引表面44而安置于无刀片式分裂器40的主体42中。在此实施例中，轨道66围绕导引表面44的半径R₁而安置。当光纤剥离器60绕导引表面44圆周地平移时，轨道66保持光纤剥离器60且允许光纤剥离器60固定至主体42。此情况进一步图示于图6中，所述图6图示无刀片式分裂器40的左侧视图。如图6中所图示，光纤剥离器60在导引表面44的第一端62处与主体42中的轨道66接合。光纤剥离器60含有突出物68，所述突出物68充当经配置与轨道66接合的轨道，但其他适宜导引结构为可行的。

如图6中所图示，在此实施例中，光纤剥离器60也含有夹具70以在此实施例中的剥离之前将光纤剥离器60固定至光纤48的部分46。在此实施例中，夹具70安置于光纤剥离器60中，但并不要求夹具70安置于光纤剥离器60中。打开图6中所图示的夹具70以收纳光纤48的部分46。当夹具70打开时，安置于光纤剥离器60中的夹具70含有开口72，当所述开口72安置于夹具70中时，所述开口72经配置以收纳光纤48的部分46。当将光纤48的部分46围绕无刀片式分裂器40的导引表面44安置时（也参见图4），光纤48的部分46穿过开口72插入。如图7和图8中的无刀片式分裂器40的左侧视图和俯视图分别所图示，为了将光纤剥离器60固定至光纤48的部分46，当光纤剥离器60安置于导引表面44的第一端62处时，夹具70在光纤48的部分46上闭合。如图6中所图示，当夹具70闭合时，开口72的尺寸自夹具70打开时开口72的尺寸减少，以将光纤剥离器60固定至光纤48的部分46。如图9中无刀片式分裂器40的俯视图中所图示，当夹具70闭合时，开口72经设计以设定尺寸，以使得当光纤剥离器60绕导引表面44圆周地平移至第二端64时，光纤48的部分46上的任何涂层被移除而不损坏光纤48的玻璃。夹具70也可在分裂之前对光纤48的部分46施加应力。

如上文所论述和图3和图4中所图示，无刀片式分裂器40包括附接至主体42的分裂器结构50，以支撑具有研磨介质54的载体56，所述研磨介质54安置于载体56上。如下文所描述，分裂器结构50控制将研磨介质54放置成与光纤48的部分46接触以在光纤48的部分46中引起裂纹。如图5和图6中所图示，主体42含有开口74，所述开口74经配置以支持分裂器结构50附接至主体42。如图6中所图示，两个轴件76（一个轴件被载体56隐藏且一个轴件没有被遮挡）安置于分裂器结构50中，以在分裂器结构50附接至主体42时将分裂器结构50与主体42隔开。轴件76穿过主体42中的开口74而安置。弹簧（未图示）安置于轴件76内部，其中弹簧到达盲孔78的底部，所述盲孔78安置于主体42的与开口74相对的侧面上。以此方式，分裂器结构50由主体42弹簧致动。

如图6和图8中所图示，通过对分裂器结构50施加朝向主体42的力，可促使分裂器结构50在朝向主体42和导引表面44的方向D₅上移动。如图10中无刀片式分裂器40的俯视图中所图示，因此轴件76内部的弹簧被压紧，且分裂器结构50向主体42移动。当对分裂器结构50施加的力被释放时，轴件76中的弹簧释放所述弹簧储存的能量且分裂器结构50返回至在图6中分裂器结构50的位置。因为具有安置于载体56上的研磨介质54的载体56安置于研磨介质结构52中，所述研磨介质结构52安置于分裂器结构50中，所以当分裂器结构50朝向主体42移动时，分裂器结构50将研磨介质54放置成与光纤48的部分46接触，以在光纤48的部分46中引起裂纹。由于如先前在图4中所论述和图示的由光纤剥离器60的夹具70在光纤48的部分46中引入的应力，因为安置于光纤48的部分46的弯曲和/或因为夹具70夹紧光纤48的部分46而导致的应力，光纤48的部分46被分裂。

在此实施例中，研磨介质结构52安置于分裂器结构50中以支撑分裂器结构50中的研磨介质54。研磨介质结构52支撑含有研磨介质54的载体56。与必须由技术人员自分裂器分别提供和处理研磨介质54截然相反的是，提供研磨介质结构52允许研磨介质54安置于无刀片式分裂器40内。因此，为了分裂的质量和可重复性，由分裂器结构50来控制研磨介质54与光纤48的部分46的对齐和接触。

在此实施例中，如图8至图10中无刀片式分裂器40的俯视图中所图示，以研磨介质区室80的形式来提供研磨介质结构52。在此实施例中，研磨介质区室80为开口81，所述开口81经配置以允许含有研磨介质54的载体56安置于所述开口81中。图6和图7通过侧视图图示插入研磨介质区室80中的载体56。开口81并非一直沿着分裂器结构50延伸。或者，开口81可一直沿着分裂器结构50延伸。在此实施例中，尽管可向分裂器结构50中的研磨介质区室80提供任何所要方向，但是研磨介质区室80以关于导引表面44的切面成角度而安置。

技术人员可在分裂之前将含有研磨介质54的载体56插入。如图8至图10中所图示，在此实施例中，插入研磨介质区室80中的载体56在分裂器结构50的左侧82上延伸超过研磨介质区室80中的开口81。如图8和图9中所图示，载体56经设计且经设定尺寸，以使得当对载体结构50施加力时，安置于载体56上的研磨介质54不与沿着导引表面44安置的光纤48的部分46发生接触。然而，如图10中所图示，当对载体结构50施加力时，安置于研磨介质区室80中的载体56的尺寸使得安置于载体56上的研磨介质54与光纤48的部分46发生接触，从而引起裂纹。

上文所描述的无刀片式分裂器40可由技术人员使用以分裂光纤以现场制备端面以制备终端。例如，可制备终端以用于将光纤拼接至另一光纤或使光纤连接化。例如，制备终端也可包括使用其他组件（例如连接器、压紧环、保护罩和其他工具）。就此而言，光纤包装90可如同图11中所图示的方式而提供，以作为便利的方式储存这些组件用于使技术人员易于运输和取用。光纤包装90包括外壳92，所述外壳92具有多个仓或区室94，所述仓或区室94用于储存由技术人员使用的组件。盖子96可附接至外壳92以隔绝至区室94的通路以保护储存于区室94中的组件。如图11中所图示，无刀片式分裂器40也可储存于光纤包装90的区室94中，以作为便利的构件包括分裂器以及光纤包装90，所述光纤包装90含有用于制备和完善光纤终端的其他光纤组件。或者，刀片式分裂器可储存于光纤包装90的区室94中。

为了其他的便利，光纤包装90经配置以允许技术人员分裂光纤而不必从光纤包装90移除无刀片式分裂器40。就此而言，如图12中所图示，开口97穿过外壳92而安置。开口97穿过外壳92而安置以提供至区室94的通路，所述区室94含有无刀片式分裂器40。在此实施例中，开口97与无刀片式分裂器40的导引表面44的第一端62对齐。以此方式，如图13中所图示，当希望使用安置于光纤包装90中的无刀片式分裂器40来分裂光纤时，光纤48的部分46穿过外壳92中的开口97而安置。因为开口97与导引表面44的第一端62对齐，所以将光纤48的部分46穿过开口97而插入使光纤48的部分46穿过光纤剥离器60而插入。无刀片式分裂器40不必自光纤包装90移除。如先前所描述，光纤48的部分46可继续推挤穿过开口72，其中部分46沿着主体42的导引表面44而安置。如图13中所图示，光纤48的部分46可继续沿着导引表面44而安置，直至光纤48的部分46到达光纤挡板98，在此实施例中光纤挡板98是含有无刀片式分裂器40的区室94的内壁99。

之后，如先前所描述，安置于光纤剥离器60中的夹具70可闭合。接着光纤48的部分46为剥离做好准备。就此而言且如先前所描述，光纤剥离器60可绕导引表面44平移以自光纤48的部分46剥离涂层。图14图示平移至导引表面44的第二端64的光纤剥离器60，导引表面44的第二端64邻近光纤挡板98。现在可分裂光纤48的部分46。以此方式，如先前所论述，可向下施加力至分裂器结构50上（如图14中所图示）以分裂光纤48的部分46。如先前关于图10所论述，施加力以推动分裂器结构50至主体42中导致安置于载体56上的研磨介质54与光纤48的部分46发生接触，所述载体56安置于研磨介质区室80中。因此在光纤48的部分46中引入裂纹，从而允许光纤48的部分46在裂纹处裂开以在光纤48的部分46中产生端面。当无刀片式分裂器40安置于光纤包装90中时，可使用上文所描述的关于使用无刀片式分裂器40来在光纤中产生裂纹以分裂光纤的方法。

为便利起见，上文关于图11至图14所提及的包括于光纤包装90的区室94中的分裂器为图3至图10的无刀片式分裂器40。然而，应了解，任何其他的分裂器（包括传统的刀片式分裂器）可包括于图11至图14中的光纤包装90的区室94中。此刀片式分裂器可包括：主体；导引表面，所述导引表面安置于主体中以引导光纤的一部分；及分裂器结构，所述分裂器结构附接至主体且包含经配置以支撑研磨介质的研磨介质结构，其中分裂器结构进一步包含致动器，所述致动器经配置以关于主体促使将研磨介质放置成与光纤的所述部分接触以在光纤的所述部分中产生裂纹。

本文中所公开的实施例不限于任何特定的光纤、研磨介质、载体、分裂角度、应力和光纤剥离，和将研磨介质应用于光纤的方法。本文中所公开的分裂的光纤端可安置于或形成于个别的光纤或光纤阵列上。研磨过程可在光纤被分裂之后进行。

如本文中所使用，术语“光缆”和/或“光纤”意欲包括所有类型的单模光波导和多模光波导，包括一个或多个裸光纤、松套管光纤、紧套光纤、带状光纤、弯曲不敏感光纤，或用于传输光信号的介质的任何其他变通形式。弯曲不敏感光纤或耐弯曲光纤的实例为Corning Incorporated市售的

多模光纤。此类型的适宜光纤在（例如）美国专利申请案第2008/0166094号和第2009/0169163号中公开。

弯曲不敏感多模光纤可包含渐变折射率芯区域和包围或直接邻近芯区域的包层区域，所述包层区域包含低折射率环形部分，相对于包层的另一部分，所述低折射率环形部分包含较低的相对折射率。包层的低折射率环形部分优选地与芯隔开。芯的折射率分布优选地具有抛物线形或大体上曲线形。低折射率环形部分可（例如）包含：a）玻璃，所述玻璃包含多个孔隙，或b）玻璃，所述玻璃掺杂有一个或多个降低型掺杂物（downdopant）（例如氟、硼的个体或混合物）。低折射率环形部分可具有小于约-0.2%的折射率△和至少约一（1）μm（微米）的宽度，所述低折射率环形部分与所述芯隔开至少约0.5微米。

在包含具有孔隙的包层的一些实施例中，孔隙在一些优选实施例中非周期性位于低折射率环形部分内。用“非周期性位于”表示当取得光纤的横截面（例如垂直于纵轴的横截面）时，非周期性安置的空隙随机地或非周期性分布于光纤的一部分上（例如，分布在低折射率环形区域内）。在沿着光纤的长度的不同点处截取的相似横截面将显示不同的随机分布横截面穿孔图案，即，不同的横截面将具有不同的穿孔图案，其中孔隙的分布和孔隙的尺寸不会与每一此类横截面完全匹配。换句话说，孔隙是非周期性的，即，孔隙并非周期性地安置于光纤结构内。这些孔隙沿着光纤的长度（即，大体上与纵轴平行）而伸展（拉长），但对于典型长度的传输光纤而言，孔隙不会延伸整个光纤的整个长度。据认为，孔隙沿着光纤的长度延伸一段小于约20米的距离、较优选为小于约十（10）米、更优选为小于约5米，并且在一些实施例中小于一（1）米。

本文中所公开的多模光纤展示极低的弯曲引起的衰减，尤其是极低的大弯曲引起的衰减。在一些实施例中，由芯中的较低的最大相对折射率来提供高带宽，也提供低弯曲损耗。因此，多模光纤可包含渐变折射率玻璃芯，和包围芯并与芯接触的内包层，和第二包层，所述第二包层包含包围内包层的低折射率环形部分，所述低折射率环形部分具有小于约-0.2%的折射率△和至少一（1）微米的宽度，其中所述内包层的宽度至少为约0.5微米且光纤进一步展示在850纳米（nm）下小于或等于约0.4分贝（dB）/转的一（1）转、十（10）毫米（mm）直径的芯棒包装衰减增加；数值孔径，所述数值孔径大于0.14、较优选为大于0.17、更优选为大于0.18，且最优选为大于0.185；以及满溢带宽，所述满溢带宽在850nm下大于1.5千兆赫（GHz）-千米（km）。

可制造五十（50）微米直径芯多模光纤，所述光纤提供在850nm波长下大于1.5GHz-km、较优选为大于2.0GHz-km、更优选为大于3.0GHz-km，且最优选为大于4.0GHz-km的满溢（OFL）带宽。可达到这些高带宽同时仍然保持在850nm波长下的一（1）转、十（10）mm直径的芯棒包装的衰减增加，所述衰减增加小于0.5dB，较优选为小于0.3dB，更优选为小于0.2dB，且最优选为小于0.15dB。也可达到这些高带宽同时也保持在850nm波长下的1转、20mm直径的芯棒包装的衰减增加，所述衰减增加小于0.2dB，较优选为小于0.1dB，且最优选为小于0.05dB，且保持在850nm波长下的1转、15mm直径的芯棒包装的衰减增加，所述衰减增加小于0.2dB，优选为小于0.1dB，且较优选为小于0.05dB。此类光纤能够进一步提供大于0.17的数值孔径（NA），所述数值孔径较优选为大于0.18，且最优选为大于0.185。此类光纤能够进一步同时展示在1300nm下的OFL带宽，所述OFL带宽大于约500MHz-km，较优选为大于约600MHz-km，更优选为大于约700MHz-km。此类光纤能够进一步同时展示最小有效带宽计算模态（Min EMBc）的带宽，所述带宽在850nm下大于约1.5MHz-km、较优选为大于约1.8MHz-km且最优选为大于约2.0MHz-km。

本文中所公开的多模光纤优选地展示在850nm下小于3dB/km、优选为在850nm下小于2.5dB/km、更优选为在850nm下小于2.4dB/km，且又更优选为在850nm下小于2.3dB/km的光谱衰减。本文中所公开的多模光纤优选地展示在1300nm下小于1.0dB/km、优选为在1300nm下小于0.8dB/km、更优选为在1300nm下小于0.6dB/km的光谱衰减。

在一些实施例中，光纤的数值孔径（“NA”）优选地为小于0.23且大于0.17、较优选为大于0.18且最优选为小于0.215且大于0.185。

在一些实施例中，芯从中心线放射状地向外延伸至半径R，其中10≦R≦40微米，较优选为20≦R≦40微米。在一些实施例中，22≦R≦34微米。在一些优选实施例中，芯的外半径介于约22微米与约28微米之间。在一些其他优选实施例中，芯的外半径介于约28微米与约34微米之间。

在一些实施例中，芯具有最大相对折射率，所述相对折射率小于或等于1.2%且大于0.5%、更优选为大于0.8%。在其他实施例中，芯具有最大相对折射率，所述相对折射率小于或等于1.1%且大于0.9%。

在一些实施例中，光纤展示一（1）转、十（10）mm直径的芯棒衰减增加，所述衰减增加在介于800nm与1400nm之间的所有波长下不超过1.0dB、优选为不超过0.6dB、较优选为不超过0.4dB，更优选为不超过0.2dB，且又更优选为不超过0.1dB。

图15图示多模光纤100的实施例的玻璃部分横截面的折射率分布的示意图，所述多模光纤100包含玻璃芯102和玻璃包层104，包层包含内环形部分106、低折射率环形部分108和外环形部分110。图16为图15的光波导光纤的横截面图的示意图（不按比例）。芯102具有外半径R₂和最大折射率△1MAX。内环形部分106具有宽度W₁和外半径R₃。低折射率环形部分108具有最小折射率△百分比△3MIN、宽度W₂和外半径R₄。低折射率环形部分108展示为通过内环形部分106偏离芯102或与芯102隔开。环形部分108包围且接触内环形部分106。外环形部分110包围且接触环形部分106。包层104被至少一个涂层112包围，所述涂层112在一些实施例中可包含低模量一次涂层和高模量二次涂层。

内环形部分106具有折射率分布△2(r)，所述折射率分布△2(r)具有最大相对折射率△2MAX和最小相对折射率△2MIN，其中在一些实施例中△2MAX=△2MIN。低折射率环形部分108具有折射率分布△3(r)，所述折射率分布△3(r)具有最小相对折射率△3MIN。外环形部分110具有折射率分布△4(r)，所述折射率分布△4(r)具有最大相对折射率△4MAX和最小相对折射率△4MIN，其中在一些实施例中△4MAX=△4MIN。优选地，△1MAX>△2MAX>△3MIN。在一些实施例中，如图15中所图示，内环形部分106具有大体上恒定的折射率分布，所述折射率分布具有常数△2(r)；在这些实施例的一些中，△2(r)=0%。在一些实施例中，如图15中所图示，外环形部分110具有大体上恒定的折射率分布，所述折射率分布具有常数△4(r)；在这些实施例的一些中，△4(r)=0%。芯102具有完全为正数的折射率分布，其中△1(r)>0%。R₁被定义为半径，从中心线放射状地向外延伸，在所述半径处芯的折射率△第一次到达值0.05%。芯102优选地为大体上不含有氟，芯102较优选地不含氟。在一些实施例中，内环形部分106优选地具有相对折射率分布△2(r)，所述相对折射率分布△2(r)具有小于0.05%的最大绝对量级，且△2MAX<0.05%且△2MIN>-0.05%，且在包层的相对折射率第一次到达小于-0.05%的值的情况下，低折射率环形部分108开始从中心线放射状地向外延伸。在一些实施例中，外环形部分110具有相对折射率分布△4(r)，所述相对折射率分布△4(r)具有小于0.05%的最大绝对量级，且△4MAX<0.05%且△4MIN>-0.05%，且在包层的相对折射率第一次到达大于-0.05%的值的情况下，低折射率环形部分108停止从半径放射状地向外延伸，在半径处发现△3MIN。

所属领域的技术人员将想到，属于本文中所阐述的许多修改和其他实施例的实施例具有以上描述和相关联的图式所呈现的教义的益处。因此，应了解，具体实施方式和权利要求书不限于所公开的特定实例，并且所述修改和其他实施例意欲包括于随附权利要求书的范围内。只要实施例的修改和变化属于随附权利要求书和权利要求书的等效物的范围内，实施例意欲涵盖所述实施例的修改和变化。尽管本文中使用特定术语，但所述术语仅以一般意义和描述意义使用，且并非为了限制。

Claims (20)

1.一种用于分裂光纤的无刀片式分裂器，所述无刀片式分裂器包含：

主体；

导引表面，所述导引表面安置于所述主体中以引导所述光纤的一部分；以及

分裂器结构，所述分裂器结构附接至所述主体，且所述分裂器结构包含经配置以支撑研磨介质的研磨介质结构；

其中所述分裂器结构进一步包含致动器，所述致动器经配置以关于所述主体促使将所述研磨介质放置成与所述光纤的所述部分接触，以在所述光纤的所述部分中产生裂纹。

2.如权利要求1所述的无刀片式分裂器，其中所述致动器为弹簧承载式。

3.如权利要求1或2所述的无刀片式分裂器，其中所述研磨介质结构经配置以允许所述研磨介质的一部分朝向所述主体延伸超过所述致动器。

4.如权利要求1至3所述的无刀片式分裂器，其中所述研磨介质结构由研磨介质区室组成。

5.如权利要求1至4所述的无刀片式分裂器，所述无刀片式分裂器进一步包含夹具，所述夹具附接至所述主体以在所述光纤的所述部分中产生应力。

6.如权利要求1至5所述的无刀片式分裂器，所述无刀片式分裂器进一步包含光纤剥离器，所述光纤剥离器附接至所述主体以自所述光纤的所述部分剥离涂层。

7.如权利要求6所述的无刀片式分裂器，所述无刀片式分裂器进一步包含夹具，所述夹具安置于所述光纤剥离器中以将所述光纤剥离器固定至所述光纤的所述部分。

8.一种用于在不使用刀片的情况下分裂光纤的方法，所述方法包含以下步骤：

提供光纤；

使用无刀片式分裂器在所述光纤的一部分中产生裂纹，所述无刀片式分裂器由主体和附接至所述主体的分裂器结构组成，其中所述分裂器结构由致动器组成，所述致动器经配置以关于所述主体促使将安置于研磨介质结构中的研磨介质放置成与所述光纤的所述部分接触以在所述光纤的所述部分中产生裂纹，所述研磨介质结构安置于所述分裂器结构中；以及

使所述光纤在所述裂纹处分裂以在所述光纤上产生分裂的端面。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述研磨介质安置于挠性载体中，所述挠性载体安置于所述研磨介质结构中。

10.如权利要求8或9所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：用附接至所述主体的夹具将所述光纤的所述部分夹紧，以向所述光纤施加应力。

11.如权利要求8至10所述的方法，所述方法进一步包含以下步骤：用附接至所述主体的光纤剥离器将所述光纤的所述部分剥离，以在于所述光纤的所述部分中产生所述裂纹之前自所述光纤的所述部分移除涂层。

12.一种光纤包装，包含：

外壳，所述外壳具有多个区室，所述区室各自经配置以容纳光纤组件；

分裂器，所述分裂器安置于所述多个区室中的一个区室中，其中所述分裂器包括导引表面，所述导引表面经配置以引导光纤的一部分；以及

开口，所述开口穿过所述外壳而安置，且所述开口与所述导引表面的至少一部分对齐，且所述开口经配置以收纳所述光纤的所述部分且将所述光纤的所述部分沿着所述导引表面安置。

13.如权利要求12所述的光纤包装，其中穿过所述开口而安置的所述光纤的所述部分将所述光纤的所述部分与所述导引表面的第一端对齐。

14.如权利要求12或13所述的光纤包装，所述光纤包装进一步包含光纤挡板，所述光纤挡板安置于所述多个区室中的一个区室中，所述区室含有与所述导引表面的第二端相邻的所述分裂器。

15.如权利要求12至14所述的光纤包装，其中所述分裂器包含研磨介质结构，所述研磨介质结构经配置以支撑研磨介质。

16.如权利要求12至15所述的光纤包装，其中所述分裂器经配置以将所述研磨介质放置成与所述光纤的所述部分接触以在所述光纤的所述部分中产生裂纹，所述光纤的所述部分穿过所述开口而安置。

17.如权利要求15或16所述的光纤包装，其中所述分裂器包含致动器，所述致动器经配置以促使将所述研磨介质放置成与所述光纤的所述部分接触。

18.如权利要求15至17所述的光纤包装，其中所述分裂器包含夹具以固定所述光纤的所述部分。

19.如权利要求18所述的光纤包装，其中所述夹具在所述光纤的所述部分中产生应力。

20.如权利要求12至19所述的光纤包装，其中所述分裂器包含光纤剥离器以自所述光纤的所述部分剥离涂层。

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