CN111198421A - 用于可燃性保护的系统和提供可燃性保护的方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于可燃性保护的系统和提供可燃性保护的方法。为嵌入航空电子设备线路可更换单元(LRU)内的塑料光纤(POF)或诸如商用机或战斗机的机载车辆中使用的其他设备提供可燃性保护的方法。在POF周围放置薄且柔性的可燃性保护管。在一个提出的实施例中，将非常薄(壁厚100至250微米)的聚酰亚胺管放置在嵌入LRU或其他设备内的POF电缆的外部和周围。薄壁聚酰亚胺管不会降低POF电缆的柔性。

Description

用于可燃性保护的系统和提供可燃性保护的方法
技术领域
本文公开的技术总体涉及能够在电子组件之间进行通信的光学网络，更具体地说，涉及为这种光学网络的组件提供可燃性保护的方法。
背景技术
ARINC 629是一种用于航空和飞行通信网络的多发射器共用总线协议。用于ARINC629的现有光纤设计需要对线路可更换单元(LRU)进行重大修改和重新认证，引入可用于减轻重量、体积和安装工作的光纤组件，例如发送和接收光纤串行接口模块和LRU连接器的变化，以适应光纤。
如本文所使用的，术语“线路可更换单元”指的是飞行器、船舶或航天器(或任何其他制造的设备)的模块化组件，其被设计成在操作位置快速更换。通常，LRU包括容纳在壳体内的光学、电气和光学电气设备的组件，该壳体易于运输。
在飞行器上使用的LRU的一个实例是塑料光纤转换器(下文中称为“POFC”)，其促进其他操作LRU之间的通信。POFC具有模块化外壳，其包含光电介质转换器阵列，将来自每个系统LRU的电信号(例如，根据ARINC 629协议格式化的电信号)转换成可使用塑料光纤(POF)在光学网络上通信的光学信号。
POFC系统旨在用光学介质转换器、光学星形耦合器和塑料光纤取代电流模式耦合器、耦合器集成面板和电气数据总线电缆，以实现尺寸、重量和功率节省以及提高可靠性。POFC维护ARINC 629端到端通信协议和LRU之间的接口。转换为塑料光纤对系统LRU是完全透明的，并且能够重新使用飞行器上现有的ARINC 629设备。结合在符合ARINC 629协议的航空电子系统中的塑料光纤转换器可称为“ARINC 629塑料光纤转换器”。
目前，POFC系统包括用于每个通道的单独封装的光电介质转换器。POFC系统还包括单独封装的光学星形耦合器。这些单独封装的单元通过全夹套POF电缆互连在一起。
如本文使用的，术语“星形耦合器”是指一种类型的设备，它经由相应的输入光纤在输入面接收多个光学信号，并将每个接收的光学信号的相应部分输出到光学耦合到设备的输出面的多个输出光纤中的每一个。因此，每个输出光纤从所有输入光纤接收相应的输入光学信号。在POFC系统中，一个星形耦合器光学耦合到发射器，另一个星形耦合器光学耦合到多个光电介质转换器的接收器，以启用多个电子组件(例如LRU)，它们分别是电连接到光电介质转换器，以相互通信。
POFC的一个提议的实施例具有容纳在完全封闭的金属盒内的一对POF星形耦合器，每个星形耦合器包括容纳在保持管中的锥形光学混合器。光学混合器光学耦合到多个POF电缆(例如，具有PMMA芯)，其必须符合可燃性标准。POF电缆安装在POFC中结合的光电介质转换器的电子印刷电路板(PCB)附近。
通常，商用飞行器中使用的光纤由厚型和重型的由认证材料制成的电缆护套保护。然而，由于尺寸和成本限制，在POFC内的星形耦合器的POF跳线中结合认证的重型和厚型保护套是不可行的。此外，将POF跳线嵌入厚而笨重的电缆护套会使POF电缆过于僵硬和不灵活，无法与POFC内的发射器和接收器进行光学连接。
问题是确保对嵌入航空电子LRU的POF或机载车辆上使用的其他设备提供足够的可燃性保护，同时避免上述一个或多个困难。
发明内容
下面详细公开的主题涉及为嵌入在航空电子设备线路可更换单元(LRU)内的塑料光纤(POF)或用于诸如商用机或战斗机的机载车辆中的其他设备提供可燃性保护的方法。标准商用现货供应的POF没有防火外护套以保护POF免于燃烧。例如，一种市售POF(PMMA芯/氟化聚合物包层)具有由聚乙烯制成的护套。另外，对于在POF组件的空间有限的电子LRU内使用的POF组件，POF组件需要紧凑和纤薄。
根据本文公开的可燃性保护过程的实施方式，在电子LRU或其他设备内安装(嵌入)的POF周围放置薄且柔性的可燃性保护管。在一个提出的实施例中，在嵌入的POF电缆的外部和周围放置非常薄(壁厚100微米至250微米)的聚酰亚胺管。薄壁聚酰亚胺管不会降低POF电缆的柔性。这种聚酰亚胺管是一种低成本的解决方案，用于保护POFC内的POF电缆免于燃烧。而且，本文提出的制造过程不会影响POFC的光学性能；诸如发射器输出功率、接收器灵敏度和光链路余量的关键POFC指标不受提出的过程的影响。
尽管下面将详细描述用于为嵌入式POF提供可燃性保护的方法和设备的各种提出的实施方式，但是这些提出的实施方式中的一个或多个可通过以下方面中的一个或多个来表征。
下面详细公开的主题的一个方面是一种系统，包括：星形耦合器；塑料光纤电缆，包括光学耦合到星形耦合器的塑料光纤和包裹塑料光纤的护套，护套临近星形耦合器设置；保护管，在临近星形耦合器的区域内包裹塑料光纤电缆的护套；和连接器，附接在塑料光纤电缆上。保护管由阻燃材料(例如，聚酰亚胺)制成。根据一些实施方式，保护管是柔性的并且具有100至250微米的壁厚。该系统还可包括：光电介质转换器，其通过塑料光纤电缆光耦合到星形耦合器；和线路可更换单元，其电耦合到光电介质转换器。
下面详细公开的主题的另一个方面是一种为塑料光纤提供可燃性保护的方法，该方法包括：切割由阻燃材料制成的特定长度的管以形成保护管；将保护管滑到塑料光纤电缆上；将连接器滑到塑料光纤电缆的一端；并将连接器附接到塑料光纤电缆的一端。
根据前一段中描述的方法的一些实施方式，连接器通过压接连接到塑料光纤电缆的一端。连接器也可压接到保护管上。
该方法还可包括：将塑料光纤电缆的另一端光学耦合到星形耦合器；将具有插座的光电介质转换器放置在模块化单元的壳体内；将星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在壳体内；将连接器插入插座，以将星形耦合器光学耦合到光电介质转换器；在光电介质转换器、星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在内部之后关闭模块化单元的壳体；并将模块化单元安装在飞行器上的航空电子系统中。
下面详细公开的主题的另一方面是一种模块化组件，包括：壳体；安装在壳体内的光电介质转换器，光电介质转换器包括插座；安装在壳体内的星形耦合器；塑料光纤电缆，包括塑料光纤和包裹塑料光纤的护套，塑料光纤连接成将星形耦合器光学耦合到壳体内的光电介质转换器；连接器，附接到塑料光纤电缆的一端并机械联接到光电介质转换器的插座；以及保护管，其包裹塑料光纤电缆的护套，其中，保护管由阻燃材料(例如，聚酰亚胺)制成。
下面公开了用于为嵌入式POF提供可燃性保护的方法和设备的其他方面。
附图说明
前一部分中讨论的特征、功能和优点可在各种实施方式中独立地实现，或者可在其他实施方式中组合。为了说明上述和其他方面，将在下文中参考附图描述各种实施方式。本节中简要描述的图表均未按比例绘制，并且这些图表中描绘的层或部件的相对厚度不能精确反映实际厚度。
图1是表示航空电子系统的一些组件的框图，该航空电子系统包括LRU，LRU可经由包括两个星形耦合器的光学网络彼此通信，根据一种提出的飞行器实施方式。
图2是表示POF电缆的三维视图的图，该POF电缆包括由电绝缘材料制成的护套包围的塑料光纤。
图3是表示由阻燃电绝缘材料制成的薄柔性保护管的三维视图的图。
图4A至4D是表示根据一个实施方式的在用于为POF电缆提供可燃性保护的过程的各个阶段连接到星形耦合器的三个POF电缆的相应侧视图的图。
图5A至5E是表示根据另一个实施方式的在用于为POF电缆提供可燃性保护的过程的各个阶段连接到星形耦合器的三个POF电缆的各个侧视图的图。
图6是识别用于在飞行器上的航空电子系统中为塑料光纤提供可燃性保护的方法100的步骤的流程图。
图7是识别模块化单元的一些组件的框图，该模块化单元可作为航空电子系统的一部分安装在飞行器上。
在下文中将参考附图，其中不同附图中的类似元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
下面详细描述包括模块化单元的航空电子系统的说明性实施方式，该模块化单元被配置成使得各种航空电子设备能够经由光学网络进行通信。然而，并非本说明书中描述了实际实施例的所有特征。本领域技术人员将理解，在任何这样的实际实施方式的开发中，必须做出许多特定于实施例的决定以实现开发者的特定目标，诸如遵守与系统相关的和与业务相关的约束，这些约束将随着一个实施例到另一个变化。此外，应当理解，这种开发努力可能是复杂且耗时的，但是对于受益于本公开的本领域普通技术人员来说仍然是常规任务。
为了说明的目的，下面将详细描述用于实现飞行器上的线路可更换单元之间的光学通信的光纤网络的各种实施方式。然而，本文公开的光纤网络的实施例不仅仅限于飞行器的环境，而是可用在其他类型的车辆上的光纤网络或光纤网络中。
已知使用包括双对称星形耦合器的光纤系统在飞行器上互连线路可更换单元。在某些情况下，线路可更换单元经由塑料光纤连接到光学星形耦合器。以这种方式，由每个线路可更换单元发送的信号由所有其他线路可更换单元接收。一些线路可更换单元相隔相对长的距离。
下面详细公开的主题涉及一种光学网络，其能够实现诸如飞行器上的LRU的电子组件之间的通信。光学网络包括发射星形耦合器和接收星形耦合器，所述星形耦合器分别连接到多个光电介质转换器的发射器和接收器。每个光电介质转换器包括通过输出塑料光纤光学耦合到接收星形耦合器的相应接收器和通过输入塑料光纤光学耦合到发射星形耦合器的相应发射器。如本文所使用的，术语“发射星形耦合器”是指星形耦合器，其中所附接的输入塑料光纤光学耦合到发射器。如本文所使用的，术语“接收星形耦合器”是指星形耦合器，其中所附接的输出塑料光纤光学耦合到接收器。
图1是表示根据一个实施方式的航空电子系统的一些组件的框图，该航空电子系统包括第一多个LRU 18和第二多个LRU 28，它们可经由光学网络80彼此通信。光学网络100包括前向POFC 2和后向POFC 4。前向POFC 2和后向POFC 4经由两个光纤光路30和40进行通信。
前向POFC 2包括由保持管32a内部的发射光学混合器12(在图1中由虚线矩形表示)组成的发射星形耦合器6a和由保持管32b内部的接收光学混合器14组成的接收星形耦合器6b。前向POFC 2还包括第一多个光电介质转换器16(在图1中分别标识为OMC-1到OMC-N，其中N是正整数，表示第一多个中的光电介质转换器的数量)。第一多个光电介质转换器16光学耦合到发射光学混合器12和接收光学混合器14并电耦合到第一多个LRU 18(在图1中分别标识为LRU-1到LRU-N)，其位于前向POFC 2的外部。更具体地，光电介质转换器16：(a)分别电耦合到线路可更换单元18；(b)通过相应的POF电缆36光学耦合到发射光学混合器12；和(c)通过相应的POF电缆38光学耦合到接收光学混合器14。第一多个光电介质转换器16中的每一个包括：(a)相应的发射器(图1中未示出)，其具有用于将从各个线路可更换单元18接收的电信号转换成光学信号，以发送到发射光学混合器12的激光器；和(b)相应的接收器(图1中未示出)，其具有将从接收光学混合器14接收的光学信号转换成电信号，以发送到相应的线路可更换单元18的光检测器。
后向POFC 4包括由保持管34a内部的发射光学混合器22(在图1中由虚线矩形表示)组成的发射星形耦合器8a和由保持管34b内部的接收光学混合器24组成的接收星形耦合器8b。后向POFC 4还包括第二多个光电介质转换器26(在图1中分别标识为OMC-1到OMC-M，其中M是正整数，表示第二多个中的光电介质转换器的数量)，其光学耦合到发射光学混合器22和接收光学混合器24并电耦合到第二多个线路可更换单元28(在图1中分别标识为LRU-1到LRU-M)，其位于后向POFC 4的外部。更具体地，光电介质转换器26：(a)分别电耦合到线路可更换单元28；(b)通过相应的POF电缆46光学耦合到发射光学混合器22；和(c)通过相应的POF电缆48光学耦合到接收光学混合器24。第二多个光电介质转换器26中的每一个包括：(a)相应的发射器(图1中未示出)，其具有用于将从各个线路可更换单元28接收的电信号转换成光学信号，以发送到发射光学混合器22的激光器；和(b)相应的接收器(图1中未示出)，其具有将从接收光学混合器24接收的光学信号转换成电信号，以发送到相应的线路可更换单元28的光检测器。
根据本文所公开的实施方式，在第一多个光电介质转换器16和发射星形耦合器6a之间延伸的POF电缆36的部分被包裹在耐火材料中，如下面将更详细描述的。类似地，在第一多个光电介质转换器16和接收星形耦合器6b之间延伸的POF电缆38的部分被包裹在耐火材料中。
如上所述，前向POFC 2和后向POFC 4通过两个光纤光路30和40进行通信。更具体地说，发射星形耦合器6a的发射光学混合器12光学耦合到接收星形耦合器8b的接收光学混合器24，通过设置在壳体10内部的POF电缆37，设置在壳体10和20外部和之间的光纤光路30，以及设置在壳体20内部的POF电缆49。类似地，发射星形耦合器8a的发射光学混合器22通过光纤光路40光学耦合到接收星形耦合器6b的接收光学混合器14。此外，发射光学混合器12光学耦合到接收光学混合器14，通过设置在壳体20内的POF电缆47，设置在壳体10和20之间和外部的光纤光路40，以及设置在壳体10内的POF电缆39。POF电缆37通过光学连接器5b连接到光纤光路30；POF电缆39通过光学连接器5a连接到光纤光路40；POF电缆47通过光学连接器5c连接到光纤光路40；并且POF电缆49通过光学连接器5d连接到光纤光路30。另外，发射星形耦合器6a的发射光学混合器12通过POF电缆50光学耦合到接收星形耦合器6b的接收光学混合器14，而发射星形耦合器8a的发射光学混合器22通过POF电缆52光学耦合到接收星形耦合器8b的接收光学混合器24。
根据本文公开的实施方式，设置在星形耦合器外部的POF电缆37，39，47和49的部分也被包裹在耐火材料中。更具体地说，POF电缆37，39，47和49的被包裹部分包括：POF电缆37的从发射星形耦合器6a延伸到光学连接器5b的部分；POF电缆39的从接收星形耦合器6b延伸到光学连接器5a的部分；POF电缆47的从发射星形耦合器8a延伸到光学连接器5c的部分；POF电缆49的从接收星形耦合器8b延伸到光学连接器5d的部分。
在图1中描绘的具体实例实施方式中，发射星形耦合器6a的发射光学混合器12被配置成在一端连接到N个POF电缆36，在另一端连接到光纤光路30和50的两个塑料光纤，而接收星形耦合器6b的接收光学混合器14在一端连接到N个POF电缆38，在另一端连接到光纤光路40和50的两个塑料光纤。这种光学混合器可称为2×N光学混合器。另外，发射星形耦合器8a的发射光学混合器22被配置为在一端连接到M个POF电缆46，在另一端连接到光纤光路40和52的两个塑料光纤，而接收星形耦合器8b的接收光学混合器24被配置成在一端连接到M个POF电缆48，在另一端连接到光纤光路30和52的两个塑料光纤。这种光学混合器可称为2×M光学混合器。
根据图1中描绘的光学网络80，由任何一个线路可更换单元发送的每个信号由所有其他线路可更换单元接收。出于说明的目的，现在将描述使用图1中描绘的光学网络80的一个实例数据通信。例如，电信号由线路可更换单元LRU-1发送到光电介质转换器OMC-1，光电介质转换器OMC-1将电信号转换成光学信号，该光学信号经由POF电缆36之一发送到发射光学混合器12。从发射光学混合器12，光学信号分别经由光纤光路50和30被发送到接收光学混合器14和24。接收光学混合器14经由光纤光路50接收光学信号，并沿每条POF电缆38将该光学信号发送到所有光电介质转换器16。这些光学信号被转换成电信号并发送到线路可更换单元18。同时，接收光学混合器24经由光纤光路30从发射光学混合器12接收光学信号，并沿着每个POF电缆48将该光学信号发送到所有光电介质转换器26。光学信号被转换成电信号并被发送到线路可更换单元28。
根据一个提出的实施例，后向POFC 4包括具有无孔的全封闭金属盒形式的壳体20，因为后向POFC 2具有比前向POFC 2更少的通道并且在飞行器的后部没有强制空气冷却的情况下操作。因此，后向POFC 4没有可燃性认证要求。前向POFC 2还包括呈全封闭金属盒形式的壳体10，但在顶面和底面上具有小孔网格(图1中未示出)，用于使用强制空气冷却进行散热。由于前向POFC 2的壳体10中的小孔，在前向POFC 2内使用的POF跳线36需要受到保护以便可燃性以防止意外的内部火焰蔓延到飞行器中的相邻LRU。
根据一个提出的实施例，前向和后向POFC 2和4中的每一个是ARINC 629数据总线LRU，其提供飞行器的操作LRU之间的数据通信。操作LRU提供许多飞行器操作的命令和控制，例如监视温度、压力、湿度、辅助动力、制动、轮胎和许多其他监视功能。前向POFC 2安装在飞行器的前部，而后向POFC 4安装在飞行器的后部。
虽然图1描绘了具有一个前向POFC和一个后向POFC的光学网络80，在替代实施方式中，光学网络可具有两个前向POFC和一个后向POFC，两个前向POFC和后向POFC通过两对POF电缆连接。每个前向POFC具有20个单独的光电介质转换器，其与飞行器前部的20个LRU连接。后向POFC具有六个单独的光学介质转换器，其与飞行器后部的六个LRU连接。
根据前向POFC的一种提出的实施例，POF电缆36和38位于金属壳体10内。POF电缆36和38中的每一个都具有PMMA丙烯酸塑料芯、氟化聚合物包层和交联聚乙烯外部护套。壳体10内的POF电缆36和38将光学信号分配到光电介质转换器16中的所有发送器和接收器并从其接收光学信号。每个光电介质转换器16包括电连接到LRU通道的相应的印刷电路板(PCB)。
根据本文公开的可燃性保护过程的实施方式，薄的和柔性的可燃性保护管围绕由前向POFC 2的壳体10包围的每个POF电缆36和38放置。在一个提出的实施例中，非常薄(壁厚100至250微米)聚酰亚胺管放置在每个嵌入式POF电缆的外部和周围。薄壁聚酰亚胺管不会降低POF电缆的柔韧性。
图2是表示POF电缆36的三维视图的图，该电缆36包括由电绝缘材料(例如，聚乙烯)制成的护套56围绕的塑料光纤54。护套56具有圆柱形外表面58，其具有外径。
图3是表示由阻燃电绝缘材料制成的薄柔性保护管60(下文中称为“保护管60”)的三维视图的图。保护管60具有圆柱形内表面64，其内径略大于POF电缆36的护套56的外径，以允许保护管60容易地滑动到护套56上，从而在发生火灾时提供保护防止POF电缆36的燃烧。
本公开提出了用于在前向POFC 2内部的每个POF电缆36和38上结合薄的柔性保护管60的方法。在护套56的最大外径为1.55mm的情况下，可选择保护管60，其内径为1.68mm，外径为2.1mm，壁厚为100-250微米。可改变保护管60的尺寸以为具有不同外径的POF电缆提供可燃性保护。
根据一个提出的实施例，保护管60由聚酰亚胺制成。聚酰亚胺是一种热固性聚合物，具有优异的热稳定性和耐化学性以及足够的拉伸强度。由聚酰亚胺制成的保护管60重量轻、柔韧并且耐热和化学相互作用。聚酰亚胺管可从MicroLumen，Oldsmar，Florida，U.S.A商购获得。这些聚酰亚胺管对POF电缆的可燃性保护的有效性已在可燃性测试实验室中得到证实。
图4A至图4D是表示根据一个实施方式的在用于向嵌入式(封闭式)POF电缆提供可燃性保护的过程的各个阶段连接到发射星形耦合器6a的三个POF电缆36a-36c的相应侧视图的图。此过程可应用于任意数量的POF电缆。图4A-图4D中仅示出了三根POF电缆36a-36c以避免图中的混乱。发射星形耦合器6a包括精密金属圆柱形式的保持管32a，其容纳光学组件(例如，发射光学混合器12)。
首先，切割指定长度的管以形成具有第一指定长度的第一保护管60a(参见图4A)。第一指定长度小于POF电缆36a的暴露部分(发射星形耦合器6a外部的部分)的长度指定量。尽管未在图4A中示出，还切割具有第二和第三指定长度的第二和第三保护管(参见图4C和图4D中所示的第二和第三保护管60b和60c)。第二指定长度优选地小于POF电缆36b的暴露部分的长度，而第三指定长度优选地小于POF电缆36c的暴露部分的长度。
然后将保护管60a滑到POF电缆36a上，直到保护管60a的一端靠在发射星形耦合器6a上，如图4B所示。POF电缆36a的端部从保护管60a突出。类似地，第二和第三保护管60b和60c可分别滑动到POF电缆36b和36c上。该阶段在图4C中示出，图4C还示出了塑料光纤连接器62(下文称为“POF连接器62”)滑动到POF电缆36a的暴露端上。POF连接器62由合适的金属或金属合金制成，并且具有选定的壁厚，以使POF连接器62能够压接到POF电缆36a。然后将POF连接器62压接到POF电缆36a的暴露端，如图4D所示。现在，保护管60a被捕获在发射星形耦合器6a的端面和POF连接器62之间。部分地在图4A-4D中示出的制造选项不使用粘合剂将保护管保持在适当位置。
POF连接器62的自由端被配置为插入光电介质转换器16(参见图1)的插座(图中未示出)，从而使得当前向星形耦合器6安装在PFOC 2的壳体10内时，POF电缆36a的塑料光纤能够光学耦合到光电介质转换器16的接收器。
图4D示出了用于POF电缆36a的完整组件。对每根POF电缆重复相同的四个步骤，直到所有的POF电缆都安装有相应的保护管。
图5A至图5E是表示根据另一个实施方式的在用于为嵌入式(封闭式)POF电缆提供可燃性保护的过程的各个阶段连接到发射星形耦合器6a的三个POF电缆36a-36c的相应侧视图的图。此过程可应用于任意数量的POF电缆。图5A-5E中仅示出了三根POF电缆36a-36c，以避免图中的混乱。与图4A-4D中描绘的制造过程不同，图5A-图5E使用粘合剂粘合和压接来将保护管保持在适当位置。
首先，切割具有第一指定长度的第一保护管60a(参见图5A)。第一指定长度小于POF电缆36a的暴露部分(发射星形耦合器6a外部的部分)的长度指定量。如前所述，还切割具有第二和第三指定长度的第二和第三保护管60b和60c。
然后将保护管60a滑到POF电缆36a上，直到保护管60a的一端邻接发射星形耦合器6a的端面，如图5B所示。POF电缆36a的端部从保护管60a突出。类似地，第二和第三保护管60b和60c可分别滑动到POF电缆36b和36c上。该阶段在图5C中示出，图5C还示出了POF连接器62滑动到POF电缆36a的暴露端上。
当POF连接器62组装到POF电缆36a上时，保护管60a延伸到POF连接器62的压接区域中。然后将POF连接器62压接到POF电缆36a和保护管60a上。该阶段在图5D中描绘。压接位于POF连接器62的远端。保护管69a位于POF连接器62和POF电缆36a之间。因此，POF连接器62被压接到POF电缆36a上，并且保护管60a通过压接保持在适当位置。
此后，保护管60a的近端粘合到光纤上，其中光纤使用环氧树脂或室温硫化(RTV)粘合剂66离开星形耦合器。聚酰亚胺管可在粘合到星形之前预先切割成长度或粘合之后切割成长度。图5E示出了用于POF电缆36a的完整组件。保护管60a的一端粘合到发射星形耦合器6a，并且保护管60a的另一端在POF连接器62和POF电缆36a之间压接。
可对每个POF电缆重复上述相同的五个步骤，直到前向POFC 2内的所有POF电缆36和38都装配有相应的防火保护管。可选地，可对每根POF电缆重复上述相同的五个步骤，直到后向POFC 4内的所有POF电缆46和48都装配有相应的防火保护管。
POF连接器62的自由端被配置为插入光电介质转换器16(参见图1)的插座(图中未示出)，从而使得当前向星形耦合器6a和6b安装在前向PFOC 2的壳体10内时，POF电缆36a的塑料光纤能够光学耦合到光电介质转换器16的接收器。
上面公开的在不使用重且笨重的保护套的情况下用于POF电缆的可燃性保护的技术和过程特别适用于飞行器上的航空电子系统。图6是标识用于在飞行器上的航空电子系统中为塑料光纤提供可燃性保护的方法100的步骤的流程图。首先，POF电缆的一端光学耦合到光学混合器(步骤102)。然后切割由阻燃材料制成的指定长度的管以形成保护管(步骤104)。然后将保护管滑到POF电缆上(步骤106)。在执行步骤106之后，将连接器滑动到POF电缆的另一端上(步骤108)。然后将连接器附接到POF电缆的另一端(步骤110)。在组装光学混合器、POF电缆、保护管和连接器之前或之后，具有插座的光电介质转换器放置在模块化单元的壳体内(步骤112)。在执行步骤112之后，将光学混合器、塑料光纤电缆(由保护管包裹)和连接器放置在壳体内(步骤114)。然后将连接器插入插座中以将光学混合器光学耦合到光电介质转换器(步骤116)。在将所有组件(例如，光电介质转换器、光学混合器、塑料光纤电缆和连接器)放置在内部之后，关闭模块化单元的壳体(步骤118)。然后将模块化单元安装在飞行器上的航空电子系统中(步骤120)。
图7是标识模块化单元90的一些组件的框图，模块化单元90可作为航空电子系统的一部分安装在飞行器上。模块化组件包括壳体10和安装在壳体10内的以下组件：光电介质转换器16、接收星形耦合器6b和塑料光纤电缆(图7中不可见)，其由保护管60包裹。包裹在保护管60a中的塑料光纤电缆将接收星形耦合器6b光学耦合到壳体10内的光电介质转换器16。尽管在图7中未示出，模块化组件90还可包括光学耦合到光电介质转换器16的发射星形耦合器。
由保护管60包裹的POF电缆包括塑料光纤和包裹塑料光纤的护套。包裹塑料光纤电缆护套的保护管60a由阻燃材料(例如，聚酰亚胺)制成。尽管未在图7中示出，接收星形耦合器6b可具有第一多个POF电缆，所述第一多个POF电缆被包裹在连接到一侧的相应保护管60a中，并且多个POF电缆被包裹在连接到另一侧的相应的保护管60b中(图7中仅示出其中一个)。
光电介质转换器16包括插座74、光检测器72和接收器印刷电路板(PCB)70，其电耦合到壳体10外部的LRU 18。尽管未在图7中示出，光电介质转换器16还可包括另一个插座、激光器设备和发射器PCB，其也电耦合到LRU 18。
如图7所示，模块化单元90还包括POF连接器62，其机械地联接到(例如，插入)插座74，以经由POF电缆将接收星形耦合器6b光学耦合到光电介质转换器16的光检测器72。尽管未在图7中示出，模块化组件90还可包括另一个连接器，该另一个连接器机械地联接到(例如，插入)另一个插座，以经由另一个POF电缆将发射星形耦合器光学耦合到光电介质转换器16的激光器设备。
此外，本公开包括根据以下条款的实施方式：
条款1.一种系统，包括：
星形耦合器；
塑料光纤电缆，包括光学耦合到所述星形耦合器的塑料光纤和包裹所述塑料光纤的护套，所述护套临近所述星形耦合器设置；和
保护管，在临近所述星形耦合器的区域内包裹所述塑料光纤电缆的护套，
其中，所述保护管由阻燃材料制成。
条款2.根据条款1所述的系统，其中，所述保护管是柔性的，壁厚在100微米到250微米的范围内。
条款3.根据条款1所述的系统，其中，所述阻燃材料是聚酰亚胺。
条款4.根据条款1所述的系统，还包括附接到所述塑料光纤电缆的连接器。
条款5.根据条款1所述的系统，其中，所述连接器被压接到所述塑料光纤电缆。
条款6.根据条款5所述的系统，其中，所述连接器在所述护套上方被压接到所述保护管。
条款7.根据条款1所述的系统，还包括光电介质转换器，其通过所述塑料光纤电缆光学耦合到所述星形耦合器。
条款8.根据条款7所述的系统，还包括线路可更换单元，电耦合到所述光电介质转换器。
条款9.一种为塑料光纤提供可燃性保护的方法，所述方法包括：
切割指定长度的由阻燃材料制成的管子以形成保护管；
将所述保护管滑到塑料光纤电缆上；
将连接器滑到所述塑料光纤电缆的一端；和
将所述连接器附接到所述塑料光纤电缆的一端。
条款10.根据条款9所述的方法，其中，将所述连接器附接到所述塑料光纤电缆的所述一端包括将所述连接器压接到所述塑料光纤电缆的所述一端上。
条款11.根据条款10所述的方法，还包括将所述连接器压接到所述保护管上。
条款12.根据条款9所述的方法，还包括将所述塑料光纤电缆的另一端光学耦合到星形耦合器。
条款13.根据条款12所述的方法，还包括使用环氧树脂或室温硫化粘合剂将所述保护管的一端粘合到所述星形耦合器上。
条款14.根据条款13所述的方法，还包括：
将具有插座的光电介质转换器放置在模块化单元的壳体内；
将所述星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在所述壳体内；和
将所述连接器插入所述插座以将所述星形耦合器光学耦合到所述光电介质转换器。
条款15.根据条款14所述的方法，还包括：
在所述光电介质转换器、星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在内部之后关闭所述模块化单元的壳体；和
将所述模块化单元安装在飞行器上的航空电子系统中。
条款16.一种模块化组件，包括：
壳体；
安装在壳体内的光电介质转换器，所述光电介质转换器包括插座；
安装在壳体内的星形耦合器；
塑料光纤电缆，包括塑料光纤和包裹塑料光纤的护套，塑料光纤连接成将星形耦合器光学耦合到壳体内的光电介质转换器；
连接器，附接到塑料光纤电缆的一端并机械联接到光电介质转换器的插座；和
保护管，包裹塑料光纤电缆的护套，其中，所述保护管由阻燃材料制成。
条款17.根据条款16所述的模块化组件，其中，所述阻燃材料是聚酰亚胺。
条款18.根据条款16所述的模块化组件，其中，保护管是柔性的并且壁厚在100微米至250微米的范围内。
条款19.根据条款16所述的模块化组件，其中，所述连接器被压接到塑料光纤电缆。
条款20.根据条款18所述的模块化组件，其中，在所述护套上方被压接到所述保护管。
虽然已经参考各种实施方式描述了为嵌入式POF提供可燃性保护的方法和设备，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本文的教导的情况下，可进行各种改变并且可用等同物替换其元件。另外，可进行许多修改以使本文所公开的实践的概念和减少适应于特定情况。因此，意图是技术方案所涵盖的主题不限于所公开的实施方式。
在下文中阐述的过程技术方案不应被解释为要求其中所述的步骤以字母顺序执行(技术方案中的任何字母顺序仅用于参考先前所述的步骤)或按照它们被引用的顺序，除非技术方案语言明确指定或陈述指示执行某些或所有步骤的特定顺序的条件。除非技术方案语言明确指出排除这种解释的条件，否则该过程技术方案也不应被解释为排除同时或交替执行的两个或更多个步骤的任何部分。

Claims (15)

1.一种用于可燃性保护的系统，包括：
星形耦合器；
塑料光纤电缆，包括光学耦合到所述星形耦合器的塑料光纤和包裹所述塑料光纤的护套，所述护套临近所述星形耦合器设置；和
保护管，在临近所述星形耦合器的区域内包裹所述塑料光纤电缆的护套，
其中，所述保护管由阻燃材料制成。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述保护管是柔性的，并且所述保护管的壁厚在100微米到250微米的范围内。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阻燃材料是聚酰亚胺。
4.根据权利要求1所述的系统，还包括附接到所述塑料光纤电缆的连接器。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述连接器被压接到所述塑料光纤电缆。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述连接器在所述护套上方被压接到所述保护管。
7.根据权利要求1所述的系统，还包括光电介质转换器，所述光电介质转换器通过所述塑料光纤电缆光学耦合到所述星形耦合器。
8.根据权利要求7所述的系统，还包括线路可更换单元，所述线路可更换单元电耦合到所述光电介质转换器。
9.一种为塑料光纤提供可燃性保护的方法，所述方法包括：
切割指定长度的由阻燃材料制成的管子以形成保护管；
将所述保护管滑到塑料光纤电缆上；
将连接器滑到所述塑料光纤电缆的一端；和
将所述连接器附接到所述塑料光纤电缆的所述一端。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，将所述连接器附接到所述塑料光纤电缆的所述一端包括将所述连接器压接到所述塑料光纤电缆的所述一端上。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括将所述连接器压接到所述保护管上。
12.根据权利要求9所述的方法，还包括将所述塑料光纤电缆的另一端光学耦合到星形耦合器。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括使用环氧树脂或室温硫化粘合剂将所述保护管的一端粘合到所述星形耦合器上。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
将具有插座的光电介质转换器放置在模块化单元的壳体内；
将所述星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在所述壳体内；和
将所述连接器插入所述插座以将所述星形耦合器光学耦合到所述光电介质转换器。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
在所述光电介质转换器、星形耦合器、塑料光纤电缆和连接器放置在所述模块化单元的壳体的内部之后关闭所述模块化单元的壳体；和
将所述模块化单元安装在飞行器上的航空电子系统中。
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