CN113056688A - 用于使光纤并排排列在大于纤维直径的节距上的设备及方法 - Google Patents

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CN113056688A CN201980056839.8A CN201980056839A CN113056688A CN 113056688 A CN113056688 A CN 113056688A CN 201980056839 A CN201980056839 A CN 201980056839A CN 113056688 A CN113056688 A CN 113056688A
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Abstract

光纤布置工具具有基座、顶表面和沿基座延伸的凹进通道，并具有设置在凹进通道内的多个肋。多个肋具有250微米的节距、创建用于接收光纤的多个沟道。工具可还具有闩锁，在基座的顶表面与闩锁的下侧之间有一槽且该槽与凹进通道连通。用于对齐光纤的方法包括：将单独的各光纤滑入槽和凹进通道中，使物体沿着光纤在凹进通道中移动，使单独的各光纤传递通过由肋在凹进通道内创建的多个沟道中的相应一个，以及维持单独的各光纤处于0.250mm的距离。

Description

用于使光纤并排排列在大于纤维直径的节距上的设备及方法
发明背景
本申请要求于2018年8月28日提交的美国临时专利申请序列号62/723,578的优先权，所述美国临时专利申请的内容以引用的方式并入。
发明领域
用于布设(place)和端接(terminate)光纤的区域变得越来越受限制，同时拥有光纤的需求变得更大。因此，需要作出改变以允许更多光纤存在。一种可能是使用更多的空间用于光纤，但可用空间只有那么多。另一种可能是在相同的空间量(即导管)中安放更多的光纤。在相同空间中安放更多的光纤意味着包含光纤的缆线及光纤自身需要更小。更新、更小的光纤(例如，新的200微米或更小的涂覆式光纤)现在已可得。使用这种新的光纤允许使缆线的尺寸大大减小且因此使相同空间中缆线的密度更高。然而，已安装的设备均基于250微米光纤，所以设备设计成用于具有250微米节距(pitch)的250微米光纤。因此，在不对设备的使用方式作出一些改变的情况下难以使更小、更新的光纤与老旧的设备一起使用。新的光纤(200微米)不得不按照250微米的节距布置和呈现。以这样的方式，新光纤可向后兼容——与使用250微米光纤的光纤插芯(ferrule)和连接器一起使用。为了布置待与老旧设备一起使用的这些更细小的光纤，光纤需要被以250微米的节距保持在一起。
已发明一种工具和方法，其允许更小直径的光纤以它们恰当的端接排序被保持在一起。
发明内容
本发明涉及一种光纤布置工具，所述光纤布置工具包括：基座，所述基座具有前端、后端、顶表面、底表面和沿着基座从基座的后端延伸到前端的凹进通道，在凹进通道的两侧上各具有顶表面的一部分；闩锁，所述闩锁在凹进通道的一侧上从基座的顶表面延伸并跨越凹进通道延伸到凹进通道的第二侧，在基座的顶表面与闩锁的下侧之间有一槽且该槽与通道连通；以及设置在凹进通道内的多个肋，所述多个肋具有250微米的节距、在前端处创建多个沟道。
在一些实施例中，凹进通道具有底表面和两个侧壁，所述底表面低于所述基座的顶表面至少半个纤维直径。
在一些实施例中，凹进通道在后端处具有第一宽度并且在前端处具有第二宽度，所述第一宽度小于所述第二宽度。
在一些实施例中，凹进通道在后端处具有中心轴线，所述侧壁中的一个沿着凹进通道的长度与所述中心轴线平行。
在另一方面中，本发明涉及一种用于使光纤以大于光纤直径的节距布置在工具中的方法，所述工具具有基座，所述基座具有顶表和在基座中的凹进通道，在所述凹进通道的两侧上各具有所述顶表面的一部分，所述方法包括：将单独的各光纤逐一滑入槽中并滑入凹进通道中；使物体沿着光纤在凹进通道(和顶表面)中从所述槽朝向所述基座的端部移动；使单独的各光纤传递通过由肋在凹进通道内创建的多个沟道中的相应一个；以及使单独的各光纤在凹进通道的端部处维持处于0.250mm的距离。
在一些实施例中，方法还包括：向在凹进通道内的光纤施加粘合剂；将经布置的光纤插入到MT光纤插芯中；以及端接MT光纤插芯。
根据另一方面，本发明涉及一种光纤布置工具，所述光纤布置工具包括：具有凹进通道的基座，所述凹进通道沿着基座从基座的后端附近延伸到基座的前端；在所述前端处与基座关联的码排器(stacker)，在所述码排器中设有用于接收待布置的光纤的槽，所述槽具有小于两倍光纤直径的宽度；以及设置在凹进通道内的多个沟道，所述多个沟道在所述前端处具有250微米的节距。
本发明的另外的特征和优点将在随后的详细描述中阐述，且在某种程度将从该描述而为本领域技术人员显见或通过实践如本文中描述的包括随后的详细描述、权利要求书以及附图中描述的发明而领会。
将理解的是，本发明的当前实施例的以上概述和以下详细描述均旨在提供供理解所要求保护的发明的本质和特征用的概览或框架。附图被包括，以便提供对本发明的更多理解，并且附图被并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图图示出本发明的各种实施例并与说明书一起服务于阐明本发明的原理和操作。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的光纤布置工具的一个实施例的立体图；
图2是图1中的光纤布置工具的后视立面图；
图3是图1中的光纤通道布置工具关于凹进通道的一部分的俯视图；
图4是图1中的光纤布置工具关于凹进通道的一部分的俯视图，示出了多个肋中的一些；
图5是凹进通道的部分的立体图，示出了来自图4的多个肋中的一些；
图6是光纤布置工具的前视立体图；
图7A-C是可与光纤布置工具一起使用的肋的横截面的端视图；
图8是根据本发明的光纤布置工具的另一个实施例的后视立体图；
图9是图8中的光纤布置工具的俯视图；
图10是光纤布置工具的另一实施例的局部截面图，其中凹进通道具有梯降(step-down)部分；
图11是光纤布置工具的另一实施例的局部截面图，其中凹进通道具有斜坡部分；
图12是根据本发明的光纤布置工具的另一实施例的立体图；以及
图13是图12中的光纤布置工具中的凹进通道和肋的一部分的放大图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的当前优选实施例，所述优选实施例的示例被图示在附图中。只要有可能，同一附图标记将贯穿附图被用来指代相同或相似的部件/部分。
光纤布置工具100的一个实施例被图示在图1中。光纤布置工具100具有在前端104和后端106之间延伸的基座102。基座102被图示为具有矩形形状，而前端104和后端106成为相互平行的平坦表面。另外，基座102具有相互平行且大致垂直于前端104和后端106的两个侧表面108和110。然而，基座102可具有许多不同的配置构造、形状和表面而仍落在本申请的范围内。例如，前端104和后端106可以不垂直于侧表面108和110。此外，前端104和后端106以及侧表面108和110可以不是如图示的平坦的。如下所述，基座102为凹进通道120提供结构。
基座102还包括顶表面112和底表面114。顶表面112可以与底表面114平行或者不平行。优选地，顶表面112是平滑的并具有从顶表面112沿着底表面114的方向延伸到基座102中的凹进通道120。凹进通道120优选地将顶表面分成两个部分112a和112b。尽管在凹进通道120的两侧上两个部分112a和112b被图示为是相同的(宽度、长度、配置构造等)，然而它们不一定要是相同的。凹进通道120具有通过其的纵向轴线A。另外，尽管优选地纵向轴线A垂直于前端104和后端106并平行于侧面108和110，然而同样地，不一定要这样。如上所述，前端104和后端106以及侧面108、110可具有不同的、阻止纵向轴线A垂直于这些结构的配置构造。
凹进通道120优选地在前端104和后端106之间延伸，并具有底表面122、第一侧壁124和第二侧壁126。尽管凹进通道120被图示为延伸(及)基座102的全部长度，然而凹进通道也可仅沿着前端104和后端106之间的一部分长度延伸。例如，凹进通道120可以不在前端104处开始，而是会在前端104与后端106之间开始。类似地，凹进通道可以在到达后端106前结束。
凹进通道120在后端106(或沿着基部102的长度凹进通道开始的任何地方)处具有宽度W，所述宽度W优选地与待要定向的数量的光纤200的宽度相对应。基本上，光纤的数量与光纤插芯中开口的数量相对应——2、4、8或12。但也可适应其它的光纤数量。因此，如果要布置12根光纤并且光纤具有200微米的直径，则凹进通道120应具有2.4mm的宽度。在另一端处，槽120应具有3.0mm(12×0.250mm)的宽度，以便与光纤插芯中现有的开口相匹配。优选地，有一种(可)用于每种不同的待布置光纤数量的工具。替代地，也可根据需要端接的光纤的数量来设置凹进通道120的定制宽度。
光纤布置工具100还具有从凹进通道120的一侧延伸到另一侧的闩锁130。因此，闩锁130在顶表面112的第一部分112a上附接至基座102，并跨越凹进通道120向顶表面112的第二部分112b延伸。闩锁130可以与基座102一体地制成，或者闩锁可以在之后添设并以任何适宜的方式固定到基座。
如图2中最佳所见，闩锁130从顶表面部分112a跨越凹进通道120并在终点132处的顶表面部分112b上方延伸。闩锁130具有下表面134，从而在闩锁130与凹进通道120及顶表面部分112b之间限定槽136。闩锁130具有从终点132延伸到下侧134的斜削(chamfer)部分138。斜削部分138创建在下侧134的端部处的且在顶表面部分112b的上方的、槽136的变窄部分140。槽136的变窄部分140优选地比所插入的光纤200的直径更小，即小于200微米。闩锁130为柔性的，以允许在光纤200插入到凹进通道120中时闩锁向上挠曲远离顶表面部分112b。变窄部分140的该间距防止光纤200从闩锁130底下意外滑出。另外，下侧134与凹进通道120之间的槽136比两根光纤200的直径更小(小于400mm)，从而防止光纤200在凹进通道120中滑动越过彼此。这将维持光纤200在通道内的例如依照光纤颜色的排序：蓝色、橙色、绿色、棕色、深蓝灰色、白色、红色、黑色、黄色、紫色、玫瑰色和浅绿色。因此，在闩锁130周围的该区域可被称为组织区域142。参见图3。
在凹进通道120的处在闩锁130与前端104之间的部分中，有用于已插入在闩锁130下方的光纤200的定位区域144。光纤200是松散的并且已去除条带基质/粘合剂。可在将光纤200滑入空间136中之前或之后将光纤200布设到定位区域144中，具体取决于用户对于插入光纤200的偏好。定位区域144具有优选地与凹进通道120的在闩锁130处(组织区域142)的宽度相同的宽度。
当光纤200在组织区域142中处于正确排序的情况下，用户可用手指或其它物体在定位区域144中按压在光纤200上(及可按压在顶表面部分112a/112b上)并使手指或物体朝前端104移动。该压力将使光纤200沿着其长度移动到在定位区域144中沿着凹进通道120的正确排序中。朝基座102的前端104移动，并且在分离区域146中，凹进通道120开始加宽以允许光纤200恰当隔开。参见图4。凹进通道具有第一侧壁124和第二侧壁126，从而将光纤200保持在其中。优选地，凹进通道120具有为光纤200的直径的至少二分之一、即至少100微米的深度(比光纤的直径的一小部分深)(并且第一侧壁124和第二侧壁126具有为光纤200的直径的至少二分之一、即至少100微米的高度)。优选地，该深度不会大于光纤的直径，尽管使其更深没有真正的不利之处。
在朝向前端104的凹进通道102中有多个肋150，所述多个肋被设置在底表面122上且在第一侧壁124和第二侧壁126之间。参见图5和图6。多个肋150可与基座102一体形成，或者多个肋可在之后被附接到底表面122。优选地，多个肋150具有与第一侧壁124和第二侧壁126相同的高度。也可行的，多个肋150中的一些具有与多个肋150中的其它者不同的高度。多个肋150优选地终止在前端104处。然而，也可行的，多个肋在(到达)前端104之前终止。多个肋150具有使光纤200得以具有250微米中心节距的宽度WR。也就是，各光纤200的中心以250微米隔开。参见例如图7A-C
多个肋150具有比多个肋150中的所有其它肋更长的中心肋150a。在中心肋150a的每一侧上设有相应的第二多个肋152a/152b，而第二多个肋152a/152b各自中的每个肋从中心肋150a移开越远则变得越短。因此，紧挨着第一侧壁124和第二侧壁126的肋是最短的肋。尽管优选的是相应的第二多个肋152a/152b的每个中的肋的长度相同(例如，在中心肋150a的两侧每侧上的第三肋)，然而所述肋具有与在中心肋150a的相反侧上的对应肋不同的长度也是可行的。
当用户使手指/物体沿着光纤200朝前端推时，中心肋150a将光纤200分成相同大小的两组。对于使用12根光纤的这些情况，中心肋150a将把光纤200分成以6根光纤为一个群组的两个群组。如果只有8根光纤并且基座配置为接收8根光纤，则中心肋将把光纤分成以4根光纤为一组的两组。
出于论述目的，光纤200的数量将假定为12。在12根光纤的情况下，因此将需要11个肋——一个中心肋且然后在中心肋的两侧每侧上的五个肋。参见图6。在光纤被分成以六根纤维为一个群组的两个群组之后，然后使各在中心肋150的两侧上的两根光纤(纤维6和7)与这俩多根光纤分离。朝前端104移动更远，然后分离接下来的两根光纤(5和8)。该过程持续(4和9；3和10；2和11；以及1和12)至所有12根光纤200都相互分离为止。参见图4。由于多个肋150已布置成使得各光纤200的芯部处在250微米的节距上，光纤200可被胶合在基座102上以便保持各光纤处在250微米的节距上，并且光纤可被插入到适宜的容座(光纤连接器、光纤插芯、插头等)中。容座然后可如先前的装置和间距似地端接。
只要多个肋使光纤具有250微米的节距，多个肋150可以呈现各种各样的形状。如图7A中图示的，多个肋150可具有矩形横截面。在图7B中，多个肋250被图示为v型沟道，并且图7C示出多个肋350具有锥台(frustoconical)形状。肋的其它横截面形状包括在多个肋之间创建出U形沟道或U型沟道的各形状。应当注意，多个肋需要允许光纤200具有足够的暴露面积，以允许用于与光纤200形成足够粘结的粘合剂将光纤保持在正确的节距处而不分离或断裂。
如上所述，凹进通道120具有与两个平行的侧壁(第一侧壁124和第二侧壁126)相随的组织区域142和定位区域144，且然后所述侧壁在分离区域146处偏离彼此。如图8和图9中图示的，第二光纤布置工具100’的另一实施例图示出：侧壁中的一者(第一侧壁124’)沿着基座102的全部长度与纵向轴线A’平行也是可行的。应注意的是，替代地，第二侧壁126’也可以是与纵向轴线A’平行的一者。在该实施例中，凹进通道120’的尺寸设计成用于仅八根光纤200。
光纤布置工具100’的另一变化在于，多个肋150’相对于纵向轴线A’渐增地变向或倾斜(即，相互不平行)。从第一侧壁124’旁边(图9中在凹进通道120’的底部处)的第一肋开始，肋以逆时针旋转的方式渐增地变向——也就是，相邻的肋之间的距离在工具的后端处比在前端处小。肋及因此多根光纤的该变向允许12根光纤的宽度随着间距从200微米变成250微米而有所变化(从2.4mm变成3.0mm)。
凹进部分120(和120’)已在先前的附图中被图示成从基座102的一端到另一端为平坦的。然而，也可行的，在闩锁130与多个肋之间的凹进部分中设有台阶160。参见图10。替代地，凹进部分120(和120’)也可具有如图11中所图示的斜坡配置构造162。
光纤布置工具400的另一实施例被图示在图12和图13中。光纤布置工具400具有在前端404和后端406之间延伸的基座402。基座402具有在前端404和后端406之间且在第一侧壁424和第二侧壁426之间延伸的凹进通道420。在前端404处设有码排器430，所述码排器在槽436中接收光纤(未示出)。光纤将以正确的排序被插入到槽436中。如图12中图示的，码排器430可被向上旋转，以便光纤可插入到槽436中。优选地，光纤的长度的小部分将延伸到码排器430的右侧，而较大的部分将在左边延伸且优选地延伸超出基座402的后端406。用户将通过使他们的手指(或另外适宜的物体)沿着从码排器430向左延伸的光纤移行来确保各光纤以正确的排序定向。随着用户在后端406处利用凹进通道420就光纤进行对齐，用户然后可将码排器430向下旋转。使手指或其它适宜的物体沿着光纤移行并将各光纤按压到凹进通道420中的底表面422上，这促使光纤接合多个肋450并以与先前实施例一样的适宜间距分隔。
对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明作出各种修改和变化。因此，所意图的是：本发明涵盖对本发明的修改和变化，只要所述修改和变化落入所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (19)

1.一种光纤布置工具，包括：
基座，所述基座具有前端、后端、顶表面、底表面和沿着基座从基座的后端延伸到前端的凹进通道，在凹进通道的两侧上各具有顶表面的一部分；
闩锁，所述闩锁在凹进通道的一侧上从基座的顶表面延伸并跨越凹进通道延伸到凹进通道的第二侧，在基座的顶表面与闩锁的下侧之间有一槽且该槽与通道连通；以及
设置在凹进通道内的多个肋，所述多个肋具有250微米的节距、在所述前端处创建多个沟道。
2.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道具有底表面和两个侧壁，所述底表面低于基座的顶表面至少半个纤维直径。
3.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，其中所述槽为大约0.200mm高。
4.根据权利要求2所述的光纤布置工具，其中，所述两个侧壁沿着基座长度的一部分偏离彼此。
5.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道在所述后端处具有第一宽度且在所述前端处具有第二宽度，所述第一宽度小于所述第二宽度。
6.根据权利要求2所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道在所述后端处具有一中心轴线，所述侧壁中的一者沿着所述凹进通道的长度与所述中心轴线平行。
7.根据权利要求2所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道在所述后端处具有一中心轴线，所述侧壁中的至少一者具有与所述中心轴线平行的第一部分和与所述中心轴线不平行的第二部分。
8.根据权利要求2所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道在所述后端处具有一中心轴线，所述侧壁中的一者沿着所述凹进通道的长度与所述中心轴线不平行。
9.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道具有用于多根光纤的定位区域。
10.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述多个肋终止在所述前端处，所述多个肋包括具有第一长度的中心肋和设置在所述中心肋的两侧每侧上的第二多个肋，所述第二多个肋中的每个肋具有短于相邻肋长度的长度。
11.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述肋具有矩形横截面。
12.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述肋具有倒V形横截面。
13.根据权利要求1所述的光纤布置工具，其中，所述肋具有锥台形横截面。
14.一种用于使光纤以大于光纤直径的节距布置在工具中的方法，所述工具具有基座，所述基座具有顶表面和在基座中的凹进通道，在凹进通道的两侧上各具有顶表面的一部分，所述方法包括：
将单独的各光纤逐一滑入槽中且滑入凹进通道中；
使物体沿着光纤在凹进通道中从所述槽朝向所述基座的端部移动；
使单独的各光纤传递通过由肋在凹进通道内创建的多个沟道中的相应一个；以及
使单独的各光纤在凹进通道的端部处维持处于0.250mm的距离。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括：
向在凹进通道内的光纤施加粘合剂；
将经布置的光纤插入到MT光纤插芯中；以及
端接MT光纤插芯。
16.一种光纤布置工具，包括：
具有凹进通道的基座，所述凹进通道沿着基座从基座的后端附近延伸到基座的前端；
在所述前端处与基座关联的码排器，在所述码排器中设有用于接收待布置的光纤的槽，所述槽具有小于两倍光纤直径的宽度；以及
设置在凹进通道内的多个沟道，所述多个沟道在所述前端处具有250微米的节距。
17.根据权利要求16所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道的底表面在所述后端和前端之间包括斜倾部分。
18.根据权利要求16所述的光纤布置工具，其中，所述凹进通道在所述后端和前端之间包括台阶。
19.根据权利要求16所述的光纤布置工具，其中，所述多个沟道具有U形横截面。
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