CN103718075B - 包括其内具有稳定光纤长度的连接器的光缆组件 - Google Patents

Abstract

公开包括其内具有稳定光纤长度的连接器（100）的光缆组件和用于制造光缆组件的方法。在一个实施方式中，填料（22）安置在光缆（30）靠近第一末端（26）的通路中，其中附接连接器用于抑制光纤邻近光缆的第一末端移动。可使用任何适合方法将填料放置在光缆中，例如，注入到光缆的末端中或在光缆中形成窗口及将填料嵌入窗口中。

Description

包括其内具有稳定光纤长度的连接器的光缆组件

相关申请案

本申请案根据专利法请求2011年7月29日申请的美国临时申请案第61/513,257号的优先权权利，本文依赖所述申请案的内容且所述申请案的内容全文以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开案针对具有至少一个光纤连接器的光缆组件。更具体而言，本公开案针对具有连接器的光缆组件，其中填料安置在靠近光缆末端的光缆通路中用于在连接器内形成稳定光纤长度，和制造光缆组件的方法。

背景技术

光纤越来越多地用于各种应用，包括（但不限于）宽带语音、视频和数据传输。随着带宽需求增加，光纤配置在更多室外通信网络。与室内环境相比，室外网络是要求更高的环境。例如，室外应用必须耐受大范围的温度、湿度和室内网络通常未遇到的安装做法。因此，制造商被要求制造可耐受这些室外网络的严格要求的更坚固组件。

早期的室外网络通常依赖熔接光纤（即，将光纤焊接在一起）以在光纤之间形成连接。熔接需要专业设备和高技能技工。进一步，对光纤网络中的熔接光纤进行移动、添加和/或改变需要切割光纤并接着将所需光纤熔接在一起，所述情况既耗时又昂贵。在许多应用中，需要使用光纤连接器在光纤之间形成光学连接，所述连接器可轻易插拔，从而使得光纤网络中的移动、添加和/或改变对于技工更容易并更快。

然而，制造适用于室外环境的严格要求的具有光纤连接器的坚固光缆组件可能是具有挑战性的。例如，连接器必须阻隔光学连接与元件及应对宽温度和湿度变化。另外，技工也可使用某些安装程序，所述程序可导致光缆组件上的应力和/或应变。例如，典型室外安装盘绕备用部分回线以适应光缆的余长。这些备用部分回线将光纤耦合到光缆中以抑制光纤在光缆中的移动，这种抑制为理想的，但这些备用部分回线还导致光纤移动及/或光缆内的光纤上的应变。通常，相比于光缆的长度（即，过长），用相对小量的光纤余长（EFL）和/或带余长（ERL）制造具有松散光纤的光缆，以使得光纤在光缆组件上耐受拉力时不发生应变。然而，这些EFL或ERL可在光缆内的光纤或光纤带中改变。因此，存在对用于室外和/或室内使用的坚固光缆组件的未解决需要。

发明内容

本公开案针对光缆组件和用于制造光缆组件的方法。在一个实施方式中，光缆组件包括光缆，所述光缆具有安置在光缆的纵向通路内的至少一个光纤和光缆的第一末端。连接器附接到光缆的第一末端，且通过填料抑制至少一个光纤邻近光缆的第一末端移动，所述填料安置在靠近光缆的第一末端的光缆的通路中。填料可安置在光缆的第一末端75毫米内或可安置在光缆的第一末端处。

在另一实施方式中，光缆组件包括光缆，所述光缆具有安置在光缆的纵向通路内的多个光纤和第一末端。连接器附接到光缆的第一末端，且通过填料抑制至少一个光纤邻近光缆的第一末端移动，所述填料安置在光缆的第一末端处的光缆的通路中，以使得多个光纤从光缆的第一末端至连接器的套管具有基本上相同的长度。在光缆组件的其他变化中，多个光纤使用光纤托盘在连接器内对准。

本公开案还针对一种制造光缆组件的方法，所述方法包括以下步骤：提供光缆，所述光缆具有安置在光缆的纵向通路内的至少一个光纤和第一末端；将填料嵌入靠近光缆的第一末端的光缆的通路中；和将光纤连接器安装在光缆的第一末端上。其他可选步骤包括：将填料注入光缆的第一末端处的通路中或在第一末端附近的光缆中形成窗口；和将填料嵌入窗口中。又，方法可包括多个光纤，所述多个光纤从光缆的第一末端至连接器的套管具有基本上相同的长度。

将在随后的具体实施方式中阐述额外特征和优点，并且对于所属领域的技术人员来说，额外的特征和优点将部分地从描述中显而易见或通过实践本文（包括随后的具体实施方式、权利要求书及附图）中所述的实施例来认识到。

应了解，前文一般描述和下文详细描述都提出意在提供用于理解权利要求书的性质与特性的概述或框架的实施方式。包括附图以提供本公开案的进一步理解，且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。图式图示各种实施例，并与描述一起用以解释原理和操作。

附图说明

图1为准备连接化的光缆的透视端视图；

图2为包括图1的光缆的光缆组件的横截面视图；

图3为正在构建的光缆组件的示意图，其中窗口形成于光缆末端附近的光缆中；

图4图示在将填料注入光缆中的窗口中之后的图3的光缆组件的示意图；

图5图示图4的具有可选套筒的光缆组件的示意图，所述可选套筒用于进一步密封光缆中的窗口周围；

图6图示硬化光缆组件（特别是图2的光纤插头和用于光纤插头的额外光纤插座）的端视图，所述组件适用于插配在一起并使用本文中公开的概念；

图7图示光缆组件的透视图，所述光缆组件具有分叉主体和从分叉主体分叉并延伸的多个支腿；和

图8为光缆的安置在光纤托盘中的光纤的顶视图；和

图9图示光纤托盘的横截面视图。

具体实施方式

现将详细参考本发明的优选实施方式，附图中图示所述优选实施方式的实例。只要可能，将用相同元件符号指示相同元件或部分。

本文中所述的光缆组件适用于形成用于各种装置的光学连接和/或电连接。本公开案的概念有利地允许简单、快速且经济的光缆组件，所述光缆组件为技工提供坚固组件。具体而言，光缆组件具有附接至光缆末端的连接器，以使得使用安置在靠近末端的光缆的通路中的填料抑制光缆的至少一个光纤在连接器内移动（即，在连接器背部施加拉力）。换句话说，填料限制一或多个光纤在光缆组件的光缆与连接器之间的移动。

现将详细参考优选实施方式，在附图中说明所述实施方式的实例。只要可能，将用相同元件符号指示相同元件或部分。

图1为准备连接化的光缆30的透视端视图，且图2为说明性光缆组件150的横截面视图，光缆组件150具有附接到光缆30的第一末端26的连接器100。如本文中所使用，连接器意谓端接用于光学互连的至少一个光纤的任何装置，例如，插头、插座、插口等等。光缆30包括安置在光缆30的纵向通路20内的至少一个光纤12和第一末端26。连接器100附接到光缆30的第一末端26，其中通过填料22抑制至少一个光纤12邻近光缆的第一末端移动，所述填料22安置在靠近光缆的第一末端26的光缆30的通路20中。因此，退出光缆30并附接到连接器的光纤具有在连接器内稳定的长度。换句话说，光纤被抑制塞入并拉出光缆，以使得可从连接器拉出光纤的力可减小。

图1的说明性光缆30包括光缆30的通路20内的多个光纤12，所述通路20由光缆护套28限定。在其他光缆配置中，通路可由其他结构（例如，缓冲管等等）限定。光缆30的通路20还可按照需要在通路20中包括其他可选光缆元件，例如，强度部件24、剥离绳、导电体、阻水材料等等。如图所示，光缆30的第一末端26准备好用于将连接器附接到光纤。具体而言，已移除一部分光缆护套28，以使得暴露一部分光纤12。强度部件24可移除，如图所示，且如果需要暂时除去。接着，适合填料22可嵌入光缆30靠近第一末端26的通路20，从而抑制一或多个光纤的移动。

填料22可为任何适合材料，例如，在光缆的通路中应用的嵌入或注入材料。例如，填料可为推入的泡沫插塞，或填料可为以下材料，例如硅酮或粘合剂（例如，液态流动RTV），所述硅酮或粘合剂通过注入光缆的通路中而嵌入。取决于使用的填料的类型，固化可能或可能不为必须的。当然，其他可能的适合材料能起到填料的作用。嵌入填料的其他方法可能用于抑制一或多个光纤在光缆与连接器之间的移动。光缆的光纤12可为松散地安置在光缆的通路内的多个光纤，所述多个光纤可带状化或具有其他适当配置。

图2为光缆组件150的横截面视图，图示靠近使用填料22的光缆30的第一末端26的光纤12。如图所示，连接器50为多光纤连接器，但所述连接器可为单光纤连接器。具体而言，图示的多光纤连接器50为硬化连接器，意谓着所述连接器50为适用于室内/室外环境的坚固连接器。连接器50包括内壳体51，所述内壳体51固定到主体56，从而固定套管52、套管保护罩53、弹簧中心套箍54及其间的弹簧55。连接器50还包括O形环57和用于将光缆30的强度部件54固定到连接器50的卷曲带58，所述O形环57装配于主体56上的凹槽。如图2中所示，连接器50部分地装配，由于未图示外壳体59、耦接螺母60和对准套筒63安装在连接器上，但图示了外壳体59、耦接螺母60和对准套筒63安装在图6的组件上。连接器50的进一步细节在美国专利第7,654,747号中描述，所述专利的内容以引用的方式并入本文中。

填料22抑制（即，限制）一或多个光纤在光缆与连接器之间的移动。换句话说，填料22抑制光纤12在应用时从光缆30塞入连接器100中，例如，在光缆30弯曲或盘绕时。因此，光缆组件150包括多个光纤12，所述多个光纤12从光缆的第一末端至连接器的套管具有基本上相同的长度。此外，固定在光纤12到套管的情况下，填料22抑制光纤12上的拉力传递到（即，到达）光纤。换句话说，填料22抑制力从套管的后端拉动光纤12。

图3至图5为具有填料的光缆组件的示意图，使用替代构建方法将所述填料安置在靠近光缆的第一末端的光缆的通路中。具体而言，图3图示具有光纤12的光缆30'，所述光纤12安置在光缆30'的纵向通路内。窗口35（即，开口）形成在光缆的末端附近的光缆30'的光缆护套28'中。形成窗口35，以使得通到光纤12的开口存在于光缆中30'。窗口35可在装配过程期间的任何适合时间（例如，在附接连接器之前或附接连接器之后）形成于光缆中。优选地，窗口35尽可能小以用于将填料22注入光纤12周围用于抑制光纤12的移动。在适合窗口35形成于光缆30'中之后，填料可通过窗口35注入或嵌入并到光缆的通路中，如图4中所示。

优选地，窗口35在距离D内形成于光缆30'的第一末端26'附近。因此，光纤12在填料与连接器100'的套管之间存在相对短的距离。例如，填料22安置在光缆30'的第一末端26'的75毫米内；然而，其他适合距离D在填料22与光缆的第一末端26'之间是可能的。如果使用适合材料，那么填料22还可提供密封窗口35的功能。然而，如果需要，套筒37可视情况应用于窗口35周围以用于环境密封光缆30'。图5图示套筒37，例如，应用于窗口35周围以用于对窗口35提供额外环境保护的热缩套筒。

图6图示硬化连接器的端视图，所述硬化连接器为光缆组件的一部分，所述光缆组件使用填料用于抑制光纤在各个组件的连接器内的移动。具体而言，图6图示为光纤插头的完整连接器50和用于与光纤插头50插配的互补光纤插座80。更具体而言，连接器50包括外壳体59、耦接螺母60和对准套筒63，从而完成连接器50，以使得连接器50可与插座80螺纹啮合。如图所示，对准套筒63包括接收特征结构63a，所述接收特征结构63a啮合外壳体59的开口59a用于将对准套筒63固定到外壳体59。外壳体59还包括键槽59b，所述键槽59b经定位以与对准套筒63的键槽63b对准。另外，对准套筒63还包括开口63c（即，凹穴）。包括各个键槽59b、63b和开口63c，以使得连接器50只能与互补插座插配，所述互补插座具有适当配合特征结构。例如，插座80包括套管82，所述套管82具有用于形成固定套管的定位销84。套管82的定位销84收纳在连接器50中的套管52的孔（未编号）中。然而，在各个套管可插配在一起之前，插座80的键86和突出特征结构88（即，排除特征结构）必须与连接器50的各个键槽59b、63b和开口63c对准。因此，抑制技工在试图插配不一致连接器与连接器50或插座80时不小心损坏连接器50或插座80。虽然这些实施方式为硬化连接器，但本文中公开的概念可与其他类型的连接器和/或其他类型的光缆组件一起使用。

例如，光缆组件可为较大光缆组件的一部分，例如，分叉光缆组件。图7说明性地图示说明性光缆组件200，所述光缆组件200包括具有多个支腿222的分叉主体220，所述多个支腿222由形成较大光缆240的子单元的各个光缆30形成。如图所示，光缆30各自具有末端上的各个连接器100，所述连接器100包括填料22，填料22安置在靠近光缆30的末端的光缆30的通路内。换句话说，图7图示具有分叉主体220的光缆组件200，其中多个子单元222从所述子单元222的一个末端延伸。如图所示，分叉主体222具有进入右端的光缆240和退出左端的多个子单元222。在分叉主体220中，将光缆240的光缆护套移除以暴露子单元222，子单元222由光缆30连同光缆240的在光缆30外部的任何强度部件形成。子单元222穿过分叉主体220且分别与多个多光纤连接器100端接。光缆240的任何强度部件可在分叉主体222内应变消除，并且各别分叉支腿（即，子单元222）可包括护套28内的强度部件用于通过将分叉支腿附接到连接器100而在每一分叉支腿内提供应变消除，如上所述。当然，本文中公开的概念可与具有多个子单元的其他光缆组件一起使用。同样地，附接到光缆的第一末端的连接器可按照需要为多光纤连接器或单光纤连接器。简单地说，本文中公开的概念可与任何适合光缆、连接器和/或元件一起使用。

另外，公开的光缆组件可按照需要包括其他特征结构和/或结构。例如，技工可能希望带状化短长度松散光纤的末端用于正确对准并轻易嵌入如所属领域中已知的多光纤连接器的套管的后端。作为一个实例，技工可以所需序列对准松散光纤，且接着将胶带或粘合剂应用于短长度的光纤以固持光纤嵌入套管的后端。在其他实施方式中，包括松散地安置在通路内的多个光纤的光缆可使用如图8和图9中所示的光纤托盘300在连接器内对准。当连接器的套管具有比光缆中的有源传输光纤12（即，用于传输信号的光纤）多的端口（即，光纤孔）时，光纤托盘300用于光缆组件。简单地说，光缆的光纤12必须对准到连接器的套管的适当孔中，由于套管中的孔的极小结构，这个操作可能很困难。举例来说，光缆可具有两个光纤12，并且连接器的套管具有用于接收光纤的十二个孔，且光纤必须对准到所需孔以用于光学传输。因此，光纤托盘300可帮助相对于套管的十二个孔适当定位两个光纤。

如图8中所示，光缆的两个光纤12的末端放置在带托盘300的通道302中用于在十二个位置阵列的中心位置（例如，位置6和位置7，但任何位置是可能的）中对准光纤12。虽然实例展示两个光纤12，但其他实施方式可具有任何适合数目的光纤12。此后，粘接剂（例如，胶带）、粘合剂（例如，固体胶水）等等可按照需要涂覆在光纤12上方，以维持光纤12在光纤托盘300中的位置。进一步，十二个光纤阵列（即，光缆的两个光纤12和十个光纤托盘的非传输光纤）可视情况具有有角度的切口310（如图所示）用于容易开始将光纤阵列嵌入套管孔中的过程。因此，技工可轻易将光纤嵌入连接器的套管的所需中心孔（即，位置6和位置7）。图9图示光纤托盘300的横截面视图，光纤托盘300具有在光纤托盘300中的非传输外侧光纤或垫片304的横截面视图以及光纤或垫片304之间的通道302。当然，非传输光纤可以极左或极右设置排列，从而根据需要在光纤托盘的各个侧上留出通道302。光纤托盘300可由一片光纤带形成，所述光纤带具有从光纤带剥去且接着移除所需光纤的基质的顶部分，从而形成通道302并接着切割成所需长度。

本文中公开的概念可与任何适合连接器和/或任何适合连接器元件一起使用。还公开用于制造光缆组件的方法。例如，用于制造光缆组件的方法包括以下步骤：提供光缆，所述光缆具有安置在光缆的纵向通路内的至少一个光纤和第一末端；将填料嵌入光缆的第一末端附近的光缆的通路中；和将光纤连接器安装在光缆的第一末端上。

在一个实施方式中，将填料嵌入通路的步骤通过将填料注入光缆的第一末端处的通路中完成，如图1中所示。然而，嵌入填料的另一适合方法包括以下步骤：在光缆的第一末端附近的光缆中形成窗口；和将填料嵌入窗口，如图3和图4中所示。方法还可包括以下步骤：固化填料，例如，热固化、空气固化或UV固化。公开的方法还可包括以下步骤：密封窗口。密封窗口可通过只使用适合填料完成，所述填料还起到密封窗口的作用和/或所述填料可包括另一元件，例如，用于密封窗口的套筒。无论使用何种方法，密封应为坚固的，以便密封窗口免受可能影响效能的环境影响。

优选地，选择用于形成光缆组件的方法产生光缆，其中多个光纤从光缆的第一末端到连接器的套管具有基本上相同的长度。如上所述，在连接器内对准光缆的多个光纤的步骤可使用光纤托盘，如关于图8和图9所论述。同样地，方法可进一步包括以下步骤：使光缆分叉成多个支腿，如图7中所示。此外，将光纤连接器安装到光缆上的步骤可包括以下步骤：安装硬化光纤连接器。

虽然本文中已参考优选实施方式和优选实施方式的具体实例阐明并描述本公开案，但所属领域的技术人员将显而易见的是，其它实施方式和实例可执行相似功能和/或取得相同结果。所有此类等效实施方式和实例均在本公开案的精神和范围内，并意在由所附权利要求书覆盖。对所属领域的技术人员还将显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明作出各种修改和变化。因此，如果修改和变化在所附权利要求书和所附权利要求书的等效物的范围内，那么本发明旨在涵盖本发明的修改和变化。

Claims (18)

1.一种光缆组件，所述光缆组件包含：

光缆，所述光缆具有安置在所述光缆的纵向通路内的至少一个光纤和强度部件，并具有第一末端；

填料，所述填料安置在所述光缆的所述第一末端处的所述光缆的所述纵向通路中，其中所述至少一个光纤和所述强度部件从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出；和

连接器，所述连接器附接到所述光缆的所述第一末端，所述连接器包括主体和卷曲带，所述主体具有与所述光缆的所述第一末端纵向邻近的末端，所述主体包围从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出的所述至少一个光纤，所述卷曲带用于通过将所述强度部件安置在所述卷曲带和所述主体之间，将从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出的所述强度部件固定到所述连接器，其中通过所述填料抑制所述至少一个光纤邻近所述光缆的所述第一末端移动。

2.如权利要求1所述的光缆组件，所述填料安置在所述光缆的所述第一末端75毫米内。

3.如权利要求1所述的光缆组件，所述填料安置在所述光缆的所述第一末端处。

4.如权利要求1所述的光缆组件，所述光缆包括多个光纤，所述多个光纤从所述光缆的所述第一末端到所述连接器的套管具有相同的长度。

5.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述填料选自硅酮、粘合剂或插塞。

6.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述填料抑制将所述至少一个光纤塞入所述连接器中。

7.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述光缆包括多个光纤，所述多个光纤松散地安置在所述通路内并使用光纤托盘在所述连接器内对准。

8.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述连接器为硬化连接器。

9.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，其中所述光缆包括多个光纤，所述多个光纤松散地安置在所述通路内。

10.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述连接器为多光纤连接器。

11.如权利要求1至4中任一项所述的光缆组件，所述光缆组件进一步包括分叉主体，所述分叉主体具有多个支腿。

12.一种制造光缆组件的方法，所述方法包含以下步骤：

提供光缆，所述光缆具有安置在所述光缆的纵向通路内的至少一个光纤和强度部件，并具有第一末端；

将填料嵌入在所述光缆的所述第一末端处的所述光缆的所述通路内，其中所述至少一个光纤和所述强度部件从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出；和

将光纤连接器安装在所述光缆的所述第一末端上，其中当所述光纤连接器安装在所述光缆的所述第一末端上时，所述光纤连接器包括主体和卷曲带，所述主体具有与所述光缆的所述第一末端纵向邻近的末端，所述主体包围从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出的所述至少一个光纤，所述卷曲带用于通过将所述强度部件安置在所述卷曲带和所述主体之间，将从所述光缆的所述第一末端处的所述填料伸出的所述强度部件固定到所述光纤连接器。

13.如权利要求12所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：将所述填料注入所述光缆的所述第一末端处的所述通路中。

14.如权利要求12所述的方法，所述方法包括以下步骤：在所述第一末端附近的所述光缆中形成窗口，并将所述填料嵌入所述窗口中。

15.如权利要求14所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：密封所述窗口。

16.如权利要求12至15中任一项所述的方法，所述光缆包括多个光纤，所述多个光纤从所述光缆的所述第一末端到所述连接器的套管具有相同的长度。

17.如权利要求12至15中任一项所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：使用光纤托盘在所述连接器内对准多个光纤。

18.如权利要求12至15中任一项所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：分叉所述光缆。