CN103703398A - 无需工具的夹持机构 - Google Patents
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Abstract
本发明的夹持机构(100)和相关的方法包括具有限定光纤通道(104)以及设置在所述光纤通道之上的夹持构件(102)平台(103)的内部部件(101)。内部部件在所述夹持构件之上限定容腔(117)以接收旋转构件(121)。夹持机构(100)包括致动器(107),其包括设置在容腔(117)中且在其中被约束以防止径向地移动的旋转构件(121)。旋转构件(121)构造成沿着平行于光纤通道的轴线旋转并且与夹持构件(102)相互作用,使得旋转构件的旋转导致夹持构件向光纤通道移动,使得设置在其中的任何光纤(105)被夹持在所述夹持部件和所述平台之间。
Description
背景技术
光纤连接器是实际上所有的光纤通信系统的基本部件。例如,这种连接器用以将光纤段连结成更长的长度,以将光纤连接到诸如辐射源、检测器和中继器的有源装置,以及将光纤连接到诸如开关和衰减器的无源装置。光纤连接器的主要功能在于,通过保持光纤的端部使得光纤的芯部与配合装置的光学通路轴向对准从而将光纤与配合装置(例如,另一条光纤,有源装置或者无源装置)光耦合。
为实现光耦合并且使得菲涅耳损耗最小化,通常出现光纤的端部用于在抛光的套箍中配合。抛光的套箍组件最易于以受控制的设定制备,其中精密设备和技术人员可用于裂开光纤、将其端接在套箍中,然后将套箍和光纤抛光至准确的公差。然而,通常光纤必须在没有这样的设备和人员的现场被端接到连接器。
在这样的条件下,需要在这样的场合中省略将套箍/光纤抛光的步骤,相反地将光纤端接在具有光纤插芯的连接器中,该光纤插芯已在套箍中被端接和抛光。端接光纤被光耦合到连接器中的光纤插芯,通常借助于折射率配合的凝胶来增强其间的光耦合。端接光纤借助于夹持机构被保持成与光纤插芯密切接触,夹持机构对端接光纤施加径向力以将其固定到连接器。有利地,这种夹持机构使得在现场端接时不需要撬起环氧树脂和固化炉,从而促进了简单的现场组装。具有夹持机构的可现场安装连接器在此称为“压接式”连接器(例如,见美国专利7,331,719号,其通过引用结合于此)。
虽然这样的可现场安装式连接器已经在商业上获得成功,申请人已经认识到许多潜在的缺陷。首先,传统的压接式连接器要求压接工具以将其致动。所述工具类似于一对夹钳,夹钳的每个臂具有与之附接的特别构造的模子。一个模子接收连接器的前部,同时另一个模子接收连接器后部上的柱塞。当用户挤压夹钳将其闭合时,柱塞被向前推动以致动夹持机构。除了需要工具之外,该端接方案还很麻烦,因为用户在使用工具时,必须将光纤和连接器保持在精确位置中。这一步骤的麻烦本质可导致在光纤的端接中的误差并且降低的光学性能,更不用说与购买工具或丢失后更换相关的成本。
使这一问题变得复杂的事实是传统的可现场安装的连接器不是可重复使用的。一旦夹持机构被致动,则其不能逆转。因而,如果光纤端接之后其光学性能不可接受,则连接器必须被切掉从而报废。
因此,申请人已经认识到需要一种可现场安装式连接器,其不需要通过工具致动并且能够在致动之后逆转。本发明除了别的之外满足了这个需要。
发明内容
下文介绍了本发明的概述以提供本发明一些方面的基本理解。此概述并不是对于本发明的详尽综述。其并不旨在指出本发明的关键/重要元件或者勾勒出本发明的范围。其唯一的目的在于作为随后给出的更详细描述的序言以简化形式给出本发明的一些概念。
解决方案由一种包括能够使夹持机构在致动状态和非致动状态之间转换的杆的夹持机构提供。在一个实施例中,夹持机构包括:具有平台的内部部件,该平台限定光纤通道和布置在光纤通道上的夹持构件,所述夹持部件连接到内部部件使得其独立于内部部件的其他部分径向地移动,所述内部部件在夹持构件上方限定容腔以接收旋转构件;容纳内部部件的外壳,其还限定狭槽;以及致动器,所述致动器包括旋转构件,所述旋转构件设置在容腔中并且被约束在其中以防止径向地移动,旋转构件构造成沿着平行于光纤通道的轴线旋转,旋转构件构造成与夹持构件相互作用使得旋转构件的旋转导致夹持构件向光纤通道移动以使设置在其中的任意光纤被夹持在夹持部件和平台之间,致动器还包括连接到旋转构件并且从外壳通过狭槽突出的杆。
本方案还提供有一种端接光纤并且然后测试连接以及如有必要重新端接光纤的方法。在一个实施例中,所述方法包括:(a)裂开和剥脱端接光纤;(b)将剥脱的光纤插入连接器的后部并插入到连接器中的夹持机构的光纤通道内;(c)将夹持机构的杆从非致动位置移动到致动位置,由此将端接光纤夹持在连接器中;(d)测试连接器;(e)如果试验结果低于期望水平,则将杆移回到非致动位置,去除端接光纤,并且重复步骤(a)-(e)直到获得期望的性能水平。
附图说明
现在将参考附图举例说明本发明的实施方式,其中:
图1(a)和1(b)是本发明的夹持机构的示意图。
图2a是图1(a)和(b)的夹持机构的立体图。
图3(a)、3(b)、3(c)和3(d)是图1(a)和(b)的夹持机构的替代实施例。
图4(a)、4(b)和4(c)示出了图1的具有锁定特征的夹持机构的另一替代实施例。
图5(a)和5(b)示出了本发明包括图1(a)和(b)的夹持机构的连接器的两个实施例的横截面。
图6(a)、6(b)和6(c)示出了图5的非致动、致动以及致动且套箍组件被推后的连接器的立体图。
图7示出了图5中所示的连接器上的外壳体。
具体实施方式
本发明总体涉及光纤夹持机构,并且更具体地涉及不使用工具致动的光纤夹持机构。本发明提供了不需要工具致动并且能够在致动之后逆转并且重新使用的夹持机构。具体地,该夹持机构包括使夹持机构能够从非致动状态变换到致动状态并且如果需要又复原的致动杆。在一个实施例中,杆在非致动状态下从所述机构充分地延伸以易于够到,但在致动之后缩回从而不阻碍。
参见图1(a)和1(b),分别示出了处于其非致动状态和致动状态的本发明的夹持机构的一个实施例。贯穿本说明书,夹持机构和连接器在此相对于上下定向和前后定向描述。应理解的是,参考该定向的目的是为了展示并且描述指定的连接器中部件的相对位置。因此,应理解的是,这种定向并不是绝对的定向,在不改变连接器的部件的相对位置的情况下,旋转、反转或者以其它方式改变连接器在空间中的位置是可以的。
夹持机构100包括内部部件101,内部部件101具有限定了光纤通道104和设置在光纤通道上的夹持构件102的平台103。夹持部件连接到内部部件使得其独立于内部部件的其余部分径向地移动。内部部件还限定了夹持构件上的容腔117以接收致动器。夹持机构100另外包括容纳内部部件并且限定狭槽130的外壳109(见图1b)。此外,夹持机构100包括致动器107,其包括布置在容腔117中且被约束在其中以防止径向地移动的旋转构件121。旋转构件121构造成沿着平行于光纤通道的轴线旋转并且与夹持构件102相互作用,使得旋转构件的旋转导致夹持构件向光纤通道移动从而设置在其中的任何光纤105均被夹持在夹持部件102和平台103之间。图1(a)示出了防旋转纵向平面122,用以在杆致动时防止相对旋转。此外,在内部部件和外壳109之间的空间干涉。致动器107还包括连接到旋转构件121并且从外壳109通过狭槽130突出的杆108。夹持机构在图1(a)中示出为处于它的非致动状态,其中杆108在它的非致动位置114,并且在图1(b)示出为处于它的致动状态,其中杆处于它的致动位置115。以下更详细地描述夹持机构的特征。
内部部件101的功能是保持并且固定一条或者多条光纤105。为此,内部部件包括先顶至少一条光纤通道的平台103,光纤105被保持在所述通道中。光纤通道可能是U形槽或者V形槽,或者类似的已知结构。此外,对于多光纤连接器,光纤通道可以是适于保持多根光纤的较宽的通道,或者多组分立的通道。虽然不是必要的,但总体优选的是光纤通道大约在夹持机构的中央使得光纤基本上布置在包括有夹持机构的接合装置或连接器的中央。
平台103在一个实施例中的另一作用是提供用于光学耦合光纤插芯和端接光纤的平台。具体地,光纤插芯和端接光纤优选地在光纤通道104中在光耦合处对接。应该明显的是,光耦合的位置能够是沿着光纤通道的任何地方,但其可优选地(而非必要地)是增大端接光纤相对于光纤插芯的夹持长度,因为光纤插芯被用环氧树脂胶合到套箍并且不经受任何拉力,同时端接光纤可能会经历施加到端接光纤的力和扰动。例如,在图5示出的实施例中,端接光纤占据光纤通道的大约2/3以增大夹持长度。
在图1所示的实施例中,平台103是分立部件,并且被接收在限定于内部部件101中的容腔106中。将平台103构造为相对于内部部件101的其余部分的分立元件具有许多好处。首先,分立的平台能够由选择以优化平台功能性的材料形成,而与内部部件的其它元件的功能要求无关(以下描述)。例如,该平台可以包括一种材料,其具有少许顺从性以允许在致动时由光纤导致的一些程度的压痕。也就是说,一旦组件被致动并且光纤被压入光纤通道中,则优选的是限定通道的材料围绕光纤略微变形以增大与光纤接触的表面积并由此更牢固地保持光纤。虽然具有顺从性的材料具有好处,但在本发明的范围内,可依据应用使用其它更硬的材料。例如,在某些情况下,可优选地使用在其中蚀刻有一条或多条光纤的硅基材料。虽然硅趋于硬且是非顺从性材料,但其能够被极度精确地蚀刻。这种精确蚀刻的好处可能比硅的硬度缺陷更重要。相反地,虽然不是必需的,内部部件101总体需要少许柔性以允许夹持构件102独立于内部部件101的其余部分移动(以下详述)。因此,具有分立的平台有利于这些不同的功能要求。
具有分立的平台103还有利于可制造性。具体地,分立的平台103允许光纤通道104被机械加工、蚀刻、模制或者以其它方式限定在其中,而不会干涉内部部件的其它部件,比如夹持部分102。这还改善了光纤通道104的精度,如下所述,这提高了光纤的准直并且使得光纤的端接容易。一旦平台103被模制或者以其它方式限定有光纤通道104,其能够被插入限定在内部部件101中的容腔106,如图1a所示。使用分立部件的另一优点在于,它们能够由聚合物单独地模制。这提供了廉价的部件,其所有都能够由聚合物或复合材料制成。
虽然分立的平台103具有一定的好处,但将平台与内部部件101的其余部分一体地模制,如图3(a)、(b)和(c)所示(稍后考虑),同样具有好处。例如,这样的构造减少了连接器的部件,提供了简单性。如果在建立的制造过程中,光纤通道能够不干涉内部部件101的其余部分地机械加工,则这是特别适用的。此外,对于平台103被与较大内部部件101一体地模制的程度,较大的质量将在仍有利于夹持构件的同时,对平台提供稳定性。
夹持构件102设置在平台103的正上方。夹持构件用以响应致动器107的力。当致动器旋转时,旋转构件121迫使夹持构件向下,将包含在光纤通道104中的光纤105压靠于平台103,由此将光纤固定到夹持机构。一般而言,优选的是通过将致动器107设置在光纤通道104超过以利用夹持构件102的悬臂效果。换句话说,随着光纤通道接近连接点115,施加到光纤通道104中的光纤105的夹持力的大小将增加并且致动器107与夹持构件103的接触点向外移动。
本发明构思了夹持构件102的各种实施例。在图1a的实施力中,夹持构件102是相对于内部部件101的主体向外延伸的较细横梁。用这种方法,夹持构件102基本上是悬臂梁,其具有连接到内部部件101的其余部分较窄的连接点115。该较窄的连接点115允许夹持构件102移动以响应致动器107的作用。
虽然夹持构件102示出为内部部件101的一体地模制的部件,应理解的是,在本发明的范围内,其它的实施例也是可行的。例如,夹持构件102可以机械地连接在点115,而非依赖于内部部件材料的顺从性。这样的连接在本领域是已知的,并且包括例如枢轴、销和铰接组件以及其它的这样的机构。
参见图3a至3d,示出了各种不同的内部部件构造。在图3(a)所示的夹持机构301中,内部部件306包括一体地模制的平台307。在图3(b)的夹持机构302中,内部部件308也包括一体地模制的夹持平台,而且还包括位于夹持构件310上的突出部309,突出部309用与当顺从性部件310因致动被迫使向下时,增大作用于光纤通道321中的光纤311的夹持压力。
参见图3(c),示出了夹持机构303的另一个实施例。在该实施例中,内部部件312包括具有特别窄的连接点315的夹持构件313,如图所示。具体地,采用附加的缺口314以使得连接点315更窄,由此在致动时降低偏转夹持构件313所需的力的大小。
参见图3(d),示出了夹持机构304的另一个实施例。在该实施例中,分立的夹持构件316被示出为在内部部件317中。夹持构件319的连接点318相对地接近光纤通道320。如上所述,从采用夹持构件319的杠杆作用的观点而言,具有相对接近连接点318的光纤通道320是总体上优选的。
在一个实施例中,内部部件包括引入件以便于端接光纤并且可选地光纤插芯插入光纤通道中。具体地,参见图2,示出了图1a的实施例的立体图。该实施例包括限定在夹持构件102的下部上和平台103上的内部部件101中的引入部分201,如所示的。在用于连接器的夹持机构的一个实施例中,光纤通道的前部具有引入容腔以将光纤插芯引导进入光纤通道,同时光纤通道的后部具有第二引入容腔以将端接光纤引导到光纤通道中(见图5)。通过将光纤引导到光纤通道中,降低了光纤插芯或者端接光纤受损的机会。
参见图1a,致动器107的功能在于将夹持构件向下朝向光纤通道104移动,如上所述。在一个实施例中,致动器包括旋转部分121和杆108。在该实施例中,致动器107和夹持构件用作凸轮机构,以将致动器107的旋转力转换成为线性力。为此,旋转部分121具有第一表面111,第一表面111与夹持构件102的第二表面112配合使得致动器107因杆108的移动而旋转时,第一和第二表面协作以向下推动夹持构件102。在一个实施例中,第一表面111是如所示的偏心表面。该偏心表面靠着第二表面112的旋转产生凸轮力,并且因为致动器107被防止径向地移动,夹持构件102的唯一卸荷是向下移动。
虽然图1-4的实施例中示出了凸轮面,应理解的是,本发明不局限于凸轮,而也能够涉及将旋转构件121的旋转运动转换为夹持构件102的线性运动的其它机械联动装置。例如,可以存在销和杆组件,其中销布置在旋转构件121的周边附近并且杆将销连接到夹持构件,使得致动器的任何旋转导致杆的活塞动作,由此导致夹持构件向下移动。替代地,致动器的凸轮作用可以完全地消除并且代替地使用杠杆作用。例如,旋转构件可以消除并且杆伸展以使得其端部的一个接触夹持构件并且其中间部分连接到支点,使得杆的远端的移动(从夹持机构径向地延伸)导致邻近夹持构件的相对端的向下移动,由此导致夹持构件的向下偏转。在本发明范围内,还可以使用其它的致动器实施例。
一旦处于如图1b所示的致动状态,需要致动器107保持在该状态,并且不恢复到图1a中所示的非致动状态。为此,可以使用各种机构。例如,如图1(a)和1(b)所示,本实施例中具有偏心的第一表面111的致动器107能够在致动状态下“过转”,从而致动器旋转超越偏心的第一表面111的顶点116,使得致动器返回到非致动状态需要使致动器向上并且超过顶点116的另一侧。此外,一旦杆108处于致动位置,外壳体701可以滑过夹持机构以防止杆返回到非致动位置,以下详述。
虽然使致动器移动超越顶点116是将夹持机构维持在致动状态的一种方法,还存在其它的方法。例如,参见图4(a)至4(c),示出了夹持机构的变形,其中内部部件401包括夹持构件402,夹持构件402具有在其顶面上限定的凹部403,如图4c中详细地示出的。当杆404移动以使致动器405从如图4a所示的非致动位置旋转到如图4b所示的致动状态时,致动器405的顶点406被接收在凹部403中。该构造允许致动器咬合到位,使得致动器405的在任一方向上的任何进一步旋转是困难的。对于受本公开启发的本领域技术人员来说,将夹持机构锁定在致动状态下的其它手段将是显而易见的。
再参见图1a和1b,现在将描述外壳109。外壳109的功能在于与内部部件101配合以防止致动器107的径向移动。为此,在一个实施例中,外壳109构造成接收内部部件101并且与内部部件101协作以限定容腔117,容腔117构造成接收致动器107,如图1a所示。容腔117构造为防止致动器107的径向移动。在一个实施例中,外壳109和内部部件102在至少三个点处接触致动器107。在图1a所示的实施例中,一个点118在夹持构件102上,第二点119在内部部件101的位于夹持构件102上方的部分上,并且第三点120在外壳109上。外壳109还包括狭槽130,如图1(b)所示,以容纳向外延伸的杆108。狭槽130允许杆108从图1(a)所示的其非致动位置114移动到图1(b)所示的其致动位置115。
在图1(a)和1(b)的实施例中,外壳109是内部部件101的分立部件。使得外壳从内部部件分立具有许多优点。例如,这样的构造因为相对复杂的内部部件101(特别是如果它包括复杂的模制平台307,如图3a所示)而有利于可制造性。通过使外壳分立,通向内部部件的各种容腔,比如平台容腔106和致动器容腔117,是没有阻碍的。
虽然图1a和1b中示出了分立的外壳,应理解的是,本发明并不局限于分立的部件,因为内部部件102和外壳109可以一体地模制。此外,应该意识到,外壳109可以集成到接合件或者连接器的其它部件中。例如,参见图5,夹持组件的外壳109集成有连接器500的套箍保持件502。因此,确定是否将外壳与接合件或者连接器的部件或者与内部部件101集成将依赖于装置的应用。
在图1(a)和(b)的实施例中,夹持机构还包括用于容纳夹持机构的壳体110。如外壳109,壳体110包括容纳杆108的狭槽113。应该意识到的是,在非致动状态下,杆108伸出超过壳体110的外周边110a,如图1(a)所示。在这一状态下,突出的杆易于用户接触以致动夹持机构。此外,因为杆108伸出超过壳体110,其防止外壳体701(见图7)从之上插入。该特征防止可能错误地在光纤未夹持情况下安装外壳体的可能性。
一旦被致动,杆108在壳体110的周边110a的范围内,如图1(b)所示。这种构造允许外壳体701滑过壳体110,如图7所示。一旦外壳体701设置在壳体110之上,外壳体701防止杆108返回到它的非致动位置114。
应理解的是,本说明书公开的夹持机构的其它替代实施例和不同内部部件的不同特征可以依据应用而彼此匹配或混合。例如,图3b中所示的突出部309可被用在图1a中所示的夹持机构中。同样地,图3c中所示的增强的连接点315也能够用在图1a的实施例中。
如上所述,本发明的夹持机构能够用在各种应用中,包括,例如可现场安装的连接器和可现场安装的接合件。参见图5,示出了可现场安装的连接器500的一个实施例的横截面。虽然示出了本发明的SC式连接器实施例,应理解,本发明不局限于SC式连接器并且可以以任何常规的或者随后开发的连接器来实施,包括,例如传统的ST和FC式连接器,小型设计,比如MU和LC连接器,以及多光纤连接器,比如MTRJ、MPX以及MPO式连接器。此外,本发明的夹持组件不局限于连接器应用,并且可以用在要求将光纤固定到结构的任何光学应用中。例如,夹持组件可以用作接合装置以光学地耦合两条光纤,或者其可以包括到有源装置中,比如收发器,或者无源装置中,比如多路器,以将光纤光学地耦合到装置。然而,为简单的目的,在此的描述将主要集中于在连接器中使用的夹持组件。
参见图5,示出了使用夹持机构505的连接器500的一个实施例。在该实施例中,光纤插芯504设置在套箍503中,使得光纤504的抛光的端面出现在套箍的端面514。使用传统的粘合剂比如环氧树脂将光纤插芯504固定到套箍。光纤插芯优选地在受控环境下固接在套箍中并被抛光,在所述环境中可使用精密的抛光机器和技术人员。在图5(a)的实施例中,光纤插芯504示出为从套箍的后部延伸,用于耦合夹持机构的光纤通道中的端接光纤。图5(b)示出了另一实施例520,其中使用了不从套箍的后端伸出的更短的光纤插芯521。在这样的构造中,光纤插芯光学耦合到套箍通道522内的端接光纤523,其中套箍通道522从夹持机构524向前延伸。在该实施例中,夹持机构夹持端接光纤,夹持长度与夹持机构的长度大致相等。光纤的准直通过存在于光纤和套箍通道之间的滑动配合完成。折射率匹配的凝胶525能够可选地设置在套箍通道内在光纤插芯和现场光纤的光学耦合526处。在又另一实施例中,不使用光纤插芯,并且端接光纤将插入通过套箍。此外,如果本发明的夹持机构用在拼接应用中,则配合光纤而非光纤插芯将接触端接光纤。
如图5(a)所示,套箍503由套箍保持件502保持。如上所述,在该实施例中,套箍保持件502还用作外壳109(见图1(a))。光纤插芯504向后延伸进入夹持机构505并且被接收在光纤通道506中,如图所示。从连接器500的相反端,端接光纤511插入通过电缆锚栓和缓冲夹512并且通过夹持机构505的后部,进入到光纤插芯504所处的同一光纤通道506中。在一个实施例中,折射率匹配的凝胶507设置在光纤插芯和现场光纤511的光学耦合515处。在一个实施例中,折射率匹配的凝胶在工厂中安装。
夹持机构505被保持在套箍保持件502中,如图所示。套箍、套箍保持件和夹持机构505被连接并且一起作为单一的套箍组件移动。在这方面,弹簧509被设置在夹持机构505后面并且构造成向前推动套箍组件,如在本领域一般所知的。后部主体部件513固定到插头主体508并且用作弹簧509的支撑。套箍壳体中的狭槽501和插头主体中的对应狭槽516允许杆510从夹持机构505伸出并且提供通往夹持机构505的杆510的入口。
参见图6(a)至6(c),示出了连接器500的一个实施例,其具有带有垂直部分601狭槽516。如上所述,狭槽516允许杆510伸出并且提供了足够的空间用于杆从如图6(a)所示非致动状态转换到图6b所示的致动状态。垂直部分601通过允许杆510接收在垂直部分601中而允许套箍组件在插头壳体508内移动,如图6c所示。因此垂直部分允许套箍组件(其包括夹持机构)在套箍组件被压下时(例如,在配合期间)不受阻碍地行进。
连接器500的组装是简单的并且能够以不同的方法实施。例如,夹持机构能够通过首先将内部部件102插入外壳109且然后轴向地插入旋转构件121来被组装。一旦旋转构件121被轴向地定位,则杆108能够插入通过狭槽并且卡接到旋转构件121上,以将致动器107保持到位。替代地,如果本发明的夹持机构用在连接器中,例如图5a所示的连接器500,则夹持机构505插入光纤保持件508的后部并且通过干涉配合与之固定。旋转构件121(图1(a))从夹持机构505的后方轴向地插入。套箍组件然后插入插头主体508内。最后,杆510则通过狭槽516和501插入以卡接到旋转构件12上,由此将致动器107保持在夹持机构中,如图5所示。此时,组装好的连接器和外壳体被提供为用于端接光纤的现场端接的套件。
现场端接光纤包括首先以如下方式制备端接光纤:从裸光纤去除软皮并使端部裂开,以形成用以与另一光纤光耦合的低损耗的光滑小面。这是熟知的过程。端接光纤可以或者不可以具有套管。在一个实施例中,端接光纤包括由250um的保护性主聚合物软皮覆盖的125um的玻璃纤维。在该覆层之上是另一聚合物缓冲层,一般具有900um的直径。应理解的是,尺寸和材料能够变化。在另一实施例中,端接光纤是硬膜光纤,其中主软皮由硬覆层代替,硬覆层的示例是:硬聚合物,硅,金属覆层。
在一个实施例中,仅光纤的末端顶部被剥开直到光纤裸露。更具体地,一段端接光纤被剥开直到主软皮以形成剥离部分,然后仅剥离部分的远端被进一步剥离直到裸光纤。这样的方案提供了几个优点。例如,将剥离部分而非裸露的部分夹持在连接器的夹持机构中,可以提供抵抗端接光纤上的轴向拉力的更好固持力。此外,主软皮还用以保护裸光纤以免受环境因素比如例如水分的影响。因此,限制裸露的部分的长度限制了光纤对于环境因素的暴露。保留主软皮完好的再一优点在于,在一个实施例中,主缓冲的光纤用以产生褶皱/弯曲(稍后描述),这在外软皮被夹持到连接器之后提供了作用于光纤端部的恒定向前作用力以紧固与光纤插芯的始终物理接触,特别是在环境变化时。在这方面,剥离的部分与裸露的光纤部分相比因其是硬的而提供了更大的向前作用力。
然后,剥离的光纤被插入连接器500的后部,且外壳体701被移除。在一个实施例中,裸光纤被沿着光纤通道推动直至它在光纤通道506的前端和后端之间的光学耦合115处接触光纤插芯的后端面。替代地,在与光纤插芯的光学耦合发生在套箍中的实施例中,光纤被推动通过光纤通道的全部长度并且进入套箍中。在完全不使用光纤插芯的实施例中,光纤被推动通过套箍到达套箍端面,其中光纤的端部被定位成与套箍的端面514平齐。
接着,通常优选的是对端接光纤511施力以在端接光纤中形成轻微的弯曲或者褶皱。这提供了向前的推力以确保端接光纤和光纤插芯始终物理接触,特别是在温度极限时,在所述温度极限中存在光纤因材料的热膨胀系数的差异而分立的趋势。
杆510然后从非致动状态移动到致动状态,由此导致夹持构件将光纤推动到光纤通道中并且将端接光纤固定到连接器。如上所述,在一个实施例中,光纤的剥离的部分被夹持到光纤通道中。与将光纤的裸露部分夹持到光纤通道相比,这样的方案可以提供增强的夹持力。在其它实施例中,可能有利的是将未剥离的光纤(即,外软皮完好的光纤)夹持到光纤通道。
接着,测试连接器500的光学性能,以确保光学耦合115是足够的。如果连接器通过测试,则增强件可以利用已知方法固定到连接器。外壳体701然后可以滑过插头外壳508,以确保致动器保持在如上所述的致动状态。
如果未实现期望的光学性能,则要基本上逆转上述装配工艺,并且重新尝试新的端接。具体地,移去外壳体(如果安装有外壳体),杆510被从致动位置移动到非致动位置,并且端接光纤511被从连接器500的后部拉动。此时,通常优选的是端接光纤被再裂开和剥离以提供全新的端接端部。
此时,重复上述过程,直到实现光耦合515的期望光学性能。虽然性能可以变化,在一个实施例中,连接器500被构造为使得至少可以有五次端接尝试。一旦实现期望的光学性能,则外壳体被安装,如上所述。
因此,可逆的特征允许当光学性能显得并不令人满意时,安装者释放机械接合件以重新端接。代替必需切掉性能不佳的连接器的是,能够释放机械式光纤接合件以允许移去光纤。光纤然后被再裂开并且重新插入到连接器中,并且被重新测试。这减少了端接时间,节约了连接器使用和成本,并且比传统连接器设计用更少的部件制成。根据以上描述应该明显的是,本发明的夹持机构很多优于常规的可现场安装的构造的优点,比如可逆性、制造上的低成本和简单性。
Claims (15)
1.具有上下定向的夹持机构(100),包括:
内部部件(101),所述内部部件具有限定光纤通道(104)和设置在所述光纤通道之上的夹持构件(102)的平台(103),所述夹持部件连接到所述内部部件使得它独立于所述内部部件的其余部分径向地移动,所述内部部件在所述夹持构件上方限定容腔(117)以接收旋转构件;
外壳(109),其容纳所述内部部件,所述外壳限定狭槽(130);和
致动器(107),其包括所述旋转构件(121),所述旋转构件(121)设置在所述容腔中并且被约束在其中以防止径向地移动,所述旋转构件被构造成沿着平行于所述光纤通道的轴线旋转,所述旋转构件被构造成与所述夹持构件(102)相互作用使得所述旋转构件的旋转导致所述夹持构件向所述光纤通道移动,使得设置在其中的任意光纤(105)被夹持在所述夹持部件和所述平台之间,所述致动器还包括连接到所述旋转构件并且从所述外壳通过所述狭槽突出的杆(108)。
2.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述夹持构件顺从地连接到所述内部部件。
3.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述平台是分立的并且其中所述内部部件限定用于接收所述平台的第二容腔(106)。
4.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述平台和所述内部部件被一体地模制而成。
5.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述旋转构件是偏心的并且接触所述夹持构件使得所述旋转构件的旋转产生与所述夹持构件的凸轮作用。
6.根据权利要求5所述的夹持机构,其中所述旋转构件具有顶点(116),其中致动所述夹持机构包括旋转所述旋转构件使得其与所述夹持构件的触点移动超越所述顶点。
7.根据权利要求5所述的夹持机构,其中所述旋转构件具有顶点(406),并且其中所述夹持构件包括第一表面,所述第一表面包括凹部(403),所述凹部被构造成接收所述顶点使得需要力的非线性增大以在所述顶点接收一旦所述凹部中,旋转所述旋转构件。
8.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述外壳和所述内部部件是分立的元件。
9.根据权利要求1所述的夹持机构,其中所述夹持构件包括所述光纤通道之上的突出部(309),由此使得由所述致动器转换到所述夹持构件的力集中在所述突出部。
10.根据权利要求1所述的夹持机构,进一步包括:
壳体(110),其具有周边(110a)和第二狭槽(113),当处于非致动状态时,所述杆延伸通过所述狭槽并且超过所述周边,而当处在致动状态时,所述杆延伸通过所述狭槽但不超过所述周边。
11.根据权利要求10所述的夹持机构,其中所述第二狭槽包括垂直部分(601),所述垂直部分帮助实现所述杆在所述壳体内的轴向移动。
12.根据权利要求10所述的夹持机构,进一步包括:
外壳体(701),其在致动状态下设置在所述壳体之上,所述外壳体防止所述杆返回到非致动状态。
13.一种连接器,其包括根据权利要求12所述的夹持机构。
14.光纤的端接方法,包括:
(a)裂开并且剥脱端接光纤(511)以形成裸露的部分;
(b)将所述裸露的部分插入连接器(500)的后部并且将其向前推入夹持机构(505)的光纤通道(506)直到其接触光纤插芯(504);
(c)将所述夹持机构的杆(510)从非致动位置移动到致动位置,由此将所述端接光纤夹持在所述连接器中;
(d)测试所述连接器;
(e)如果试验结果低于期望水平,则将所述杆移回到所述非致动位置,移去所述端接光纤,并且重复步骤(a)-(e)直到获得期望的性能水平。
15.根据权利要求14所述的方法,其中步骤(b)包括将所述裸露的部分插入连接器的后部,通过所述光纤通道(506),并且进入套箍(503)通道以接触所述光纤插芯。
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