CN104755975B - 用于在结构中产生分界位置的方法和相关总成 - Google Patents

Abstract

本文公开用于在结构中产生至少一个光纤的分界的方法以及光纤电缆。所述方法可包括以下步骤：提供具有覆盖物的至少一个光纤，加热覆盖物的一部分，和使覆盖物在第一位置处绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于覆盖物的移动。所述方法可应用于覆盖物内的一或多个光纤，例如裸露的松散光纤、扁带形光纤、缓冲型光纤等。

Description

用于在结构中产生分界位置的方法和相关总成

优先权申请

本申请案根据专利法规定请求于2011年11月30日申请的美国临时申请案第61/565,184号的优先权权利，所述美国临时申请案的内容是本文的依据并且以引用的方式全部并入本文中。

技术领域

本公开案针对用于在结构内产生至少一个光纤的分界的方法和包括所述分界的总成。更具体来说，本公开案针对使覆盖物在第一位置处绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于覆盖物的移动的方法。

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。光学网络可在各种室外或室内应用中使用光纤电缆，并且每种光学网络具有特殊需求。通常，光纤松散地安置在用于保护光纤的结构(例如，光纤电缆的覆盖物等)内。时常将光纤附接到连接器等，以便可按照需要在装置之间进行连接。当将光纤附接到连接器时，可能需要抑制光纤相对于连接器的内部进行移动，以免拉力或应变传递到连接器或其他结构内的光纤；然而，光纤应该能够在覆盖物内沿覆盖物的长度移动，从而允许光纤的弯曲和卷绕。然而，抑制光纤相对于覆盖物移动的许多当前方法耗时和/或昂贵。所以，存在对以所需方式快速且容易地抑制光纤相对于覆盖物移动的简单方式的未解决需求。

发明内容

本公开案针对用于抑制光纤相对于覆盖物的移动的方法以及根据所述方法制造的结构。所述方法提供至少一个光纤的分界并且包括以下步骤：提供具有覆盖物的至少一个光纤，加热覆盖物的一部分，和使覆盖物在第一位置处绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于覆盖物的移动。所述方法可应用于覆盖物内的一或多个光纤，例如裸露的松散光纤、扁带形光纤、缓冲型光纤等。

本公开案还针对一种提供至少一个光纤的分界的方法，所述方法包括以下步骤：提供至少一个光纤和限定容纳至少一个光纤的空腔的覆盖物，将粘合剂插入覆盖物的空腔中，加热覆盖物的一部分，和使覆盖物在第一位置处绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于覆盖物的移动。

本公开案还针对一种光纤电缆，所述光纤电缆具有至少一个光纤和电缆护套。电缆护套绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于电缆护套的移动。在进一步实施方式中，按需要，光纤可附接到连接器或包括在变形部分处安置在电缆护套内的粘合剂。另外，光纤电缆可包括光纤电缆内的正余长(EFL)。

额外特征和优势将在以下详细描述中阐述，并且对于本领域技术人员而言，所述额外特征和优势将部分地自描述显而易见或通过实践本文(包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图)中所述而认识到。

应理解，前述一般描述和以下详细描述都呈现意在提供用于理解权利要求书的本质和特性的概述或框架的实施方式。包括附图以提供对本公开案的进一步理解，并且附图并入本说明书并构成本说明书的一部分。图式图示各种实施方式并且与描述一起用以解释原理和操作。

附图说明

图1为具有安置在覆盖物内的至少一个光纤的结构的透视端视图；

图1A为图1的结构的截面图；

图2示意性地图示被加热的图1的覆盖物的透视端视图；

图3示意性地图示相对于夹紧机构定位的图2的覆盖物的透视端视图；

图4示意性地图示在使用图3的夹紧机构变形之后的图3的覆盖物的透视端视图；

图5示意性地图示绕强度部件或电导体变形的结构；

图6示意性地图示用于产生具有分界位置的结构的替代方法的步骤；

图7示意性地图示经加热和在第一位置及第二位置处变形的另一结构；

图8图示在第一位置与第二位置之间被切割的图7的结构；

图9图示暴露于覆盖物的变形部分之外以准备好附接光纤连接器的光纤；及

图10图示图9的结构，其中光纤连接器附接到光纤。

具体实施方式

现将详细参考本公开案的优选实施方式，所述实施方式的实例在附图中图示。在任何可能的情况下，相同元件符号将用于指示相同组件或部分。

本文公开的方法和结构是针对结构中一或多个光纤的分界，所述分界用于抑制一或多个光纤相对于容纳所述一或多个光纤的覆盖物(例如，缓冲管、电缆护套等)的移动。

现将详细参考优选实施方式，所述实施方式的实例在附图中图示。在任何可能的情况下，相同元件符号将用于指示相同组件或部分。

图1为说明性结构10的末端的透视图，所述结构具有安置在覆盖物14内的至少一个光纤12，所述覆盖物具有包围并且容纳一或多个光纤12的纵向空腔13。如图示，结构10的纵向空腔13比容纳于其中的光纤12大得多。具体来说，纵向空腔13具有如图1a中最佳图示的大狭槽形状，所述形状允许光纤在过分弯曲等期间移动到空腔内。结构10还可视情况包括强度部件或电导体，例如，嵌入覆盖物14的壁(未编号)内的元件15，但元件15可按需要安置在空腔内。在这个实施方式中，覆盖物14充当电缆护套，而覆盖物14可为缓冲管、分叉管、子单元等。本文公开的方法为一或多个光纤提供相对于结构的简单、容易且快速的分界以抑制光纤的移动。举例来说，本文公开的概念对与消费型电子应用相关的光学总成是有利的，在所述应用中，总成的制造容易度、稳健牢固性和经济性均为考量因素；然而，所述概念可按需要用于其他应用。

具体来说，本文公开的概念提供用于抑制光纤相对于覆盖物的移动的方法以及根据所述方法制造的结构。所述方法提供至少一个光纤的分界并且包括以下步骤：提供具有覆盖物的至少一个光纤，加热覆盖物的一部分，和使覆盖物在第一位置处绕至少一个光纤变形以抑制至少一个光纤相对于覆盖物的移动。所述方法可应用于覆盖物内的一或多个光纤，例如裸露的松散光纤、扁带形光纤、缓冲型光纤等。

当然，本文公开的概念可与其他结构一起使用，在所述其他结构中光纤弱耦接到结构并且需要分界。举例来说，在光纤周围具有覆盖物(例如，缓冲管、分叉管、电缆护套)的结构可包括一或多个空腔以允许光纤在空腔内移动。简单来说，光纤在空腔内的移动允许结构适应弯曲、温度循环等而不导致较高程度的光衰减。然而，有些情况下需要抑制光纤相对于结构的移动，例如当用光学连接器端接结构时。具体来说，抑制光纤的移动减少光纤张紧在连接器处的可能性，所述张紧可导致失效和/或降低的光性能。

图2到图4示意性地表示以下步骤：在结构10上产生分界位置以抑制至少一个光纤12在第一位置25处相对于覆盖物14的移动。如上所述，本文公开的概念可应用于其他结构，并且结构10仅为说明性的。图2图示结构10的第一位置25的透视端视图，所述结构经加热以软化覆盖物14的材料，因此可使覆盖物14容易地变形。加热覆盖物14可通过任何合适的方法发生，所述方法例如对流加热、传导加热、辐射加热或以上的组合。如图示，加热元件40安置在结构10上方及下方以相对快速地加热结构10的第一位置25至所需温度。用于加热的所需温度和持续时间可基于覆盖物的组成物和/或经加热材料的量而变化。

图3示意性地图示相对于夹紧机构50定位的结构10的第一位置25。举例来说，夹紧机构50可为可移动的颚夹(未编号)组，所述颚夹啮合覆盖物14的第一位置25以使覆盖物永久性地变形。夹紧机构50提供合适的变形力以使空腔13绕一或多个光纤12折叠。优选地，空腔13的变形抑制一或多个光纤12相对于覆盖物14的相对移动。夹紧机构50还可按需要提供预定形状和/或表面至第一位置25。尽管图3图示布置有与夹紧方向一致的主轴的空腔13，但空腔13可按需要具有其他合适的位置，例如将空腔13的主轴布置成与夹紧方向成一角度，例如垂直于夹紧方向。图4示意性地图示在使用夹紧机构50使覆盖物14在第一位置25处变形之后的结构10。如果需要，所述方法接着还可在结构的第二位置处执行，和/或如果需要，所述方法接着还可间歇地沿结构的长度执行。尽管说明性实例展示对结构10的末端进行的方法，但所述方法还可在结构的长度中间执行。在其他变化中，加热步骤和使覆盖物变形的步骤使用同一设备完成，所述设备例如用于流线型化所述过程的加热夹紧机构50。

在替代实施方式中，所述方法可包括在使覆盖物14变形之前将光纤12插入结构中的步骤。换句话说，将光纤的长度插入覆盖物的合适长度并且接着通过加热和变形以使覆盖物的空腔在一或多个位置处折叠。因此，可在使覆盖物变形之前控制覆盖物14内的光纤长度。优选地，当与覆盖物相比时，具有分界的成品结构具有光纤超长(即，光纤余长)。多数结构10在连续挤压生产线上制造成较长的长度，并且在制造时预定和/或控制光纤超长或正光纤余长(positive excess fiber length；EFL)。具体来说，容纳光纤的结构制造为在覆盖物内具有光纤长度L1，所述长度略长于覆盖物的长度L2(即，L1>L2)，以便施加到结构的任何应变不会立即传递到结构中的光纤，以保持现场使用期间的光性能。换句话说，因为长度L1更长，所以长度L2的覆盖物14内的长度L1的光纤12在覆盖物14内波动，例如图9中所示。然而，光纤弱耦接到覆盖物的结构设计(即，相对大的空腔)可允许光纤在卷取、卷绕等期间移动和/或从结构的一部分去除。本文公开的方法可进一步包括不管建构方法如何在使结构的覆盖物变形时保持正光纤余长(EFL)的步骤。

通常，正EFL的量相对于覆盖物长度相对较小，例如1％或更小，因为过多EFL也可导致光衰减问题。通过说明，如果光纤具有+0.1％的正EFL，那么结构在将任何应变力施加到光纤上之前在理论上将需要变形相应百分数(例如，+0.1％)，从而避免由于光纤的应变产生的光性能问题。作为数值实例，如果覆盖物具有100厘米的长度，并且正EFL为1.0％，那么在覆盖物的100厘米内，光纤将具有101厘米的长度。然而，在光纤并未强耦接到结构的情况下，光纤在结构内移动相对容易。例如在由安置在卷筒上的块状结构产生结构的短节段(即，较短长度)时，如本文中进一步详细论述，本文公开的概念允许在结构中产生正EFL。

也可能使用公开的概念实现所述方法的其他变化。例如，使覆盖物变形的步骤可包括使覆盖物绕结构的至少一个强度部件或至少一个电导体周变形。举例来说，图5示意性地图示类似于具有覆盖物14的结构10的结构10'，所述结构10'绕部件15变形，所述部件表示结构10'的强度部件或电导体。按需要，本文公开的概念可在其他合适的结构上执行和/或包括其他可选步骤。

所述方法的其他变化可能用于产生具有一或多个分界位置的结构。简单来说，图6图示替代方法，所述方法包括另一步骤：在使覆盖物如本文所论述地变形之前使粘合剂18插入结构10的覆盖物14中，如箭头所表示。粘合剂18可为任何合适的材料，例如固体胶水的一部分等，并且粘合剂可按需要在加热(即，可流动或软化)或在环境温度下放置在空腔内。如图示，将一块粘合剂18插入空腔13的一部分中，如此粘合剂可在空腔13内与覆盖物14一起变形，以协助抑制光纤12相对于覆盖物14的移动，因为粘合剂可使用不同于覆盖物14的材料。按需要，粘合剂18的一或多个部分可插入空腔13中和/或粘合剂可包裹围绕光纤/空腔。将粘合剂18插入空腔13中也可帮助设定大小和/或成形具有变形部分的第一位置，使得与未变形的覆盖物14的部分相比，变形部分不具有过小的轮廓。换句话说，变形部分与结构的非变形部分相比具有类似大小和/或形状。

所公开的其他方法可包括以下步骤：使覆盖物的第二位置变形和切割第一位置与第二位置之间的至少一个光纤以形成两个节段。用作说明，图7示意性地图示在第一位置125和第二位置126处经加热和变形的结构100。在进一步实施方式中，规定第一位置125与第二位置126之间的距离D以允许光纤的所需长度用于端接。举例来说，距离D为50毫米或更大，但可能是其他合适距离。图8图示在第一位置125与第二位置126之间切割以产生两个节段之后的结构100。例如，图8和图9表示的方法在使块状结构从卷筒放出和由块状结构产生多个节段时是合适的。

此外，本文公开的方法可维持如在卷筒上制造及递送的结构中的原生正EFL。简单来说，当结构在可移动或沿结构的长度受到妨碍之前从卷筒去除时，可在结构内保持原生正EFL。例如，初始长度可从卷筒放开以暴露结构的未受妨碍区段，且接着所需位置可沿结构的长度变形以针对所需节段长度将一或多个光纤锁定到位。举例来说，相邻分界位置之间的间隔可在切割和制备节段以用于连接之前经量出到所需长度，例如1米，或其他所需距离。优选地，变形在切割成所需节段长度之前执行，但如果需要，切割可首先发生，并且使覆盖物变形可随后发生。

图9图示暴露于覆盖物的变形部分之外以准备好附接光纤连接器的光纤。图9还示意性地图示覆盖物14内的光纤12的正EFL，通过在具有长度L2的覆盖物内具有长度L1的波动光纤表示正EFL。使覆盖物在第一位置处变形的步骤可按需要使覆盖物折叠成预定形状以用于应用，所述形状例如圆形、平坦的、椭圆形、矩形、多边形、肋骨状或其他合适形状。举例来说，可能需要某些形状用于将结构附接到连接器等的末端。在进一步实施方式中，变形覆盖物可经形成具有帮助将结构紧固到连接器的一部分的形状。此外，图10图示图9的结构，其中光纤连接器150附接到光纤以形成总成200。所述方法包括将光纤连接器附接到至少一个光纤的步骤并且包括将变形覆盖物的一部分放置到连接器150的外壳130中的步骤。举例来说，变形部分可包括方形化部分或翼部，所述部分或翼部限制在连接器的上壳体与下壳体之间以提供结构(即，电缆)应变消除。

尽管本文已参考优选实施方式和所述实施方式的特定实例说明及描述本公开案，但对本领域普通技术人员将显而易知的是，其他实施方式及实例可执行类似功能和/或实现类似结果。所有此类等效实施方式和实例在本公开案的精神和范围内并且意在由附加权利要求书涵盖。对本领域技术人员也将显而易见的是，可在不背离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改和变更。因此，如果本发明的修改和变更在附加权利要求书和其等效物的范围内，那么本发明意在涵盖所述修改和变更。

Claims (18)

1.一种提供至少一个光纤的分界的方法，所述方法包含以下步骤：

提供具有覆盖物的至少一个光纤；

加热所述覆盖物的一部分；

使所述覆盖物在第一位置处绕所述至少一个光纤变形以抑制所述至少一个光纤相对于所述覆盖物的移动；

使所述覆盖物的第二位置变形；和

切割所述第一位置与所述第二位置之间的所述至少一个光纤以形成两个节段。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：当使所述覆盖物变形时维持正光纤余长(EFL)。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一位置与所述第二位置之间的距离为50毫米或更大。

4.如权利要求1所述的方法，使所述覆盖物变形的所述步骤包括：使所述覆盖物绕至少一个强度部件或至少一个电导体变形。

5.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：将粘合剂插入所述覆盖物中。

6.如权利要求1所述的方法，使所述覆盖物变形的所述步骤使用夹紧机构完成。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述加热步骤和使所述覆盖物变形的所述步骤使用同一设备完成。

8.如权利要求1所述的方法，其中使所述覆盖物变形的所述步骤使所述覆盖物折叠成预定形状。

9.如权利要求1到8中任一项所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：将光纤连接器附接到所述至少一个光纤。

10.如权利要求9所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：将所述变形覆盖物的一部分放置到外壳中。

11.一种提供至少一个光纤的分界的方法，所述方法包含以下步骤：

提供至少一个光纤和限定容纳所述至少一个光纤的空腔的覆盖物；

将粘合剂插入所述覆盖物的所述空腔中；

加热所述覆盖物的一部分；

使所述覆盖物在第一位置处绕所述至少一个光纤变形以抑制所述至少一个光纤相对于所述覆盖物的移动；

使所述覆盖物的第二位置变形；和

切割所述第一位置与所述第二位置之间的所述至少一个光纤以形成两个节段。

12.如权利要求11所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：当使所述覆盖物变形时维持正光纤余长(EFL)。

13.如权利要求11或12所述的方法，其中所述粘合剂具有比所述覆盖物的熔化温度更低的熔化温度。

14.如权利要求11或12所述的方法，使所述覆盖物变形的所述步骤包括：使所述覆盖物绕至少一个强度部件或至少一个电导体变形。

15.如权利要求11或12所述的方法，使所述覆盖物变形的所述步骤使用夹紧机构完成。

16.如权利要求11或12所述的方法，其中所述加热步骤和使所述覆盖物变形的所述步骤使用同一设备完成。

17.如权利要求11或12所述的方法，其中使所述覆盖物变形的所述步骤使所述覆盖物折叠成预定形状。

18.如权利要求11或12所述的方法，所述方法进一步包括以下步骤：将光纤连接器附接到所述至少一个光纤。