CN1248328A - 光纤在基片上的敷设 - Google Patents
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Abstract
在将光纤(1)敷设到一个涂敷着粘结剂的基片(3)上时,光纤被卷绕在一个卷筒(13)上作为供源。光纤在从卷筒(13)被输送到一个夹头(9)式喷嘴时在中途形成一个宽松的环(17)作为光纤的存储。从夹头出来的光纤走到一个压紧装置(11)上,其上有一不能旋转的底表面。压紧装置(11)将光纤抵压在基片(3)表面上,卷筒(13)、夹头(9)和压紧装置(11)都被移动,使基片上的接触点沿着光纤敷设所需的路径移动。这样光纤便可以小的曲率半径和小的机械应力敷设。在夹头(9)的上游设有一个光纤切刀(23),它可在光纤敷设到头处将光纤切断,因此不会产生松散的光纤端部。在切刀(23)后设有光纤输送器(21)以便在光纤被切断后输送另一段光纤。
Description
技术领域
本发明涉及将光纤敷设在基片上的方法和装置,特别是用来制造光波导的柔箔,即采用光纤作为波导而将光波导排列在其内或其上的柔性片。
背景
未来对通信系统的需要包括所用元件密度的增加和带宽的扩大。由于细电线的空间限制和高阻抗特性,在印刷电路板PCB上增加元件密度会发生困难,困难之点在于要在电路底板BP上提供足够数目的电路连接,并从一个电路板通过这个底板连接到另一个电路板。而由于光纤所呈现的大的带宽和低的信号损失,在板间联络和板内联络上采用光路的中间连续可使这些问题得到缓解。
但装在或连接到PCB或BP上的大量松散的光纤会使构造操作不好处理。为了成功地使用短距离的光路中间连接,于是光纤管理成为必须解决的一个关键因素。本文所提供的短距离的光路中间连接媒体系将光纤装在一个柔性的基片上,即光纤柔箔上。
光纤柔箔技术由AT&T公司提出,见授予Burack等的美国专利5,259,051号。该专利说明如何用转轮将光纤按规定路线发放到涂有粘给剂的基片的表面上。转轮上有三条平行的槽并装在操纵器即一个机械手的下端上。光纤从一卷筒上被输送出来,通过光纤导轮,移动越过转轮的下部进入到其中的一条槽内,在转轮上被偏转45°的角度。这时操纵器向下移动到涂有粘结剂的平表面上,转轮将在其下表面并部分在槽内的光纤段抵压在该表面上使光纤粘结在该表面上。通过移动机械手从而移动转轮能使光纤沿着任何所需的路径敷设。光纤是以一条纤维的整个长度敷设在表面上的。在将纤维敷设在表面上以后,基片被切割以便在切割线上提供多个可接近的纤维端头,纤维的整个长度就被分隔成多个单独的纤维段。另外还提到光纤可在每一中间连接都完成后,例如在将光纤敷设在起始舌片和终止舌片之间后才将它切断。该专利还说明如何将光纤包封在两层塑料箔叶之间,具有粘结剂涂层的表面就是其中一个箔叶的内表面。在加上另一层的箔叶之前,敷设的光纤被一层热塑性材料包封。
AT&T公司的另一个专利即美国专利5,204,925号把注意力集中在具有连接器化的舌片即设有光纤连接器舌片的光纤柔箔上。在这种情况下,舌片从柔箔上伸出到其边缘之外。
综述
本发明的一个目的是要提供用光纤制造柔箔的方法和装置,使光纤的各个段敷设在基箔或基片上。
本发明的另一目的是要提供用光纤制造柔箔的方法和装置,其中单个纤维基本上只是敷设在所需要的那些位置上,这样在柔箔基体之外就不需要有任何成圈纤维。
本发明的另一目的是要提供用光纤制造柔箔的方法和装置,其中纤维在弯曲处能以小的曲率敷设并在纤维上只有小的机械应力。
本发明的另一目的是要提供用光纤制造柔箔的方法和装置,其中纤维之间可以交叉,其之间的角度不大时纤维也能交叉越过。
这样,本发明所要解决的问题就是如何将光纤敷设到柔箔基体上的需要使光前进的那些位置上,并且能以精确的方式对敷设的纤维作良好的控制,还能在敷设时做到尽可能小的曲率和尽可能小的在纤维上的机械应力。
在将光纤敷设到一个基片上时,如生产一个具有位在互相层叠的两个柔性塑料片之间的光纤波导的柔箔结构那样,基片为两个要被层叠的两个箔叶中的一个,假定在这个基片上涂敷着合适的粘结剂或至少具有一个表面,当将光纤抵压在其上时便能粘结在其上。光纤被卷绕在卷筒上作为供源,输送时形成一个宽松的环作为从卷筒到(弹簧)夹头或喷嘴之间的光纤储备,使位在夹头出口前面或下游的光纤有一个一定的准确限定的方向。从夹头出口出来,光纤的移动就象一个自由延伸的纤维部,其时没有与基片表面或任何别的表面接触,然后来到一个离开夹头出口一个小距离而具有一个固定的底表面或加压表面的压紧装置上,该压紧装置以其底表面或加压表面将光纤抵压在基片表面上,其时夹头及其出口位在基片表面之上一个小距离。接着便可移动卷筒,夹头和压紧装置使基片表面的接触点沿着敷设光纤所需的路径移动。有一个光纤切割器位在夹头的上游,当一段光纤敷设到头时,该切割器可用来切断光纤,因此不会产生的松散的光纤端部。有一光纤输送器设在切割器的后面,以便在光纤被切割后喂入后面的光纤。
本发明这样安排的第一重要特点是,在光纤的敷设操作中,方向是由一个装置即夹头的出口限定的,而将光纤抵压在基片上的操作是由一个分开的装置即压紧装置来完成的。而且光纤在被喂入时,光纤的顶侧部总是与压紧装置的同一底表面接触,同时与该顶侧部相对的光纤的底侧部被该底表面加压与基片的表面接触。该底表面为固定的压紧装置上的一个固定部分,光纤将总是与该底表面的相同的一定区域接触。该底表面是不可转动的或者不是某一转动体的一部分,其最下部有一个一般为直线的外形,如从夹头的出口可见,在该底表面上没有导引装置来使光纤保持与该底表面的一定区域即其最下部分的中央部接触。
这样在压紧装置的底表面或加压表面上光纤在横向就没有被导引,该横向是指与基片表面平行而与光纤的纵长方向垂直的方向。在底表面或加压表面上没有凹槽或其他导引装置,但从光纤的方向看去,底表面可以是曲面的,而沿着基片表面从垂直于光纤的方向看去,底表面可以是直线的,或者一般地说,是轴线与基片表面平行而直径典型地为10-20mm的圆柱形表面的一部分。光纤沿着所要敷设的基片表面的方向只是由夹头及在夹头出口和加压表面之间的光纤的刚度来限定。在夹头出口和加压表面之间的距离被选定得足够小,因此光纤的刚度基本上可将夹头给出的方向一直保持到加压表面。
当纤维在从夹头出口输送到压紧装置的加压表面时最好在加压表面和基片表面之间的“夹紧”处没有急剧地弯转。如果弯转过于急剧,由于纤维内的弯曲力和弹性力,纤维能容易地失去其既定的方向而滑动离开加压表面的中央部分。因此可使在夹头出口和加压表面之间的纤维的自由部分与基片表面形成一个小的角度,这个角度当然应尽可能小,但应考虑到夹头和从夹头到底表面的纤维的自由部分所必需的尺寸。具体地说,可用10-15°的角度,但最好用5-10°的角度。从夹头出口到基片表面的距离,也被称为出口的高度,就可等效地变小,例如约为0.2-0.5mm,这是对约为3-5mm的纤维的自由部分而言的,纤维的在夹头出口和加压表面中点之间的自由部分最好基本上为4mm。由于压紧装置的加压表面或底表面的宽度从纤维方向看去可合适地约为3-4mm,这意味着从夹头出口到加压表面的最近部分的距离约为2mm或一般地为1.5-2mm。夹头出口在基片以上的高度应尽可能地小,但应使夹头不会与早先敷设并粘结在基片上的光纤接触。纤维在夹头出口和加压表面之间的自由部分应尽可能地小,但应考虑到夹头应该不要与早先敷设的光纤接触并且这个部分应有足够的刚度以便将光纤导引到压紧装置最下表面的相同的中央区域内。
第二特点为切断操作可在基片上的任何地方进行,这样便可使光纤段在任何所需的地方开始和终止。第三,光纤在供源和接触点之间的存储部分形成一个具有曲率的宽松的悬挂部分,这样在进行敷设操作时就可允许光纤快速输送到接触点并使光纤受到最小的机械应力,特别是在所敷纤维的弯曲处,还有开始处和终止处。
与上面第一次提到的授予AT&T的美国专利5,259,051的说明不用之处其中有该专利并不包括任何切断光纤的装置。取而代之的是,AT&T专利说明光纤如何按规定路线敷设成为一个连续的环,其中有些部分被放置在要被使用的实际柔箔区域之外,相对于在完成的柔箔中实际使用的光纤长度而言,造成光纤相当大的长度被耗费。该专利说这是一个优点,因为在将箔叶和光纤切割以限定柔箔的有效区域之前又需在一次测量中将送入通过纤维便能确定所有按规定路线敷设的光纤的质量。但这只有在按规定路线敷设的光纤容易损坏时才是一个优点。虽然顶部箔叶的层叠也可能是在切割操作之前完成的,而且在层叠过程中也可能有使敷设的光纤发生损坏的危险。但若采用同时题为“光纤柔箔的层叠”的国际专利申请中所说明的层叠的方法连同本文所说明的按规定路线敷设的方法,那么这种发生损坏的危险实际上是可消除的。剩下来发生损坏或出错的危险将在用来使光纤与外部装置连接的操作上。但这种出错只能在完工的柔箔结构的单独的光纤段用损失测量的方法才能检测出来。
本文所说明的按规定路线敷设光纤的方法和装置具有安排交叉光纤的能力,即使两条光纤相交的角度很小也能适当安排。如果这个安排光纤的装置配备的是上述授予AT&T的第一种专利所建议的那种带槽轮,那么小角度的光纤可能就很难做到。载带光纤的带槽轮可能会被邻近的光纤堵塞。如果该轮被迫在Z方向或高度方向上离开基片表面而移动,那么由于轮上的小而浅的链槽和光纤在轮上较急剧弯曲处的弹性,光纤会脱离轨道。虽然,这个专利说明为了允许光纤交叉,该轮是用弹簧加载的,但结果却使尖锐的交叉甚至更为困难。另外,为了以小的半径安排光纤路线的曲率,带槽轮必须具有小的半径。根据轮上的凹槽深度,该轮的半径可能需要比光纤路线所用半径还要小。对于传统的玻璃纤维,所用最小半径可接近大约为5mm的机械上的安全弯曲极限,但这仅对短期弯曲有效,对于较长期,只能采用显然较大的弯曲半径,在安排光纤路线时由于轮子关系而采用的弯曲半径可能对光纤有害。
在本文所说明的方法和装置中,确定敷设和实际连结被分开成为两个部分分别由夹头和滑橇或压紧装置来完成,而不是只设一个单独部分如带槽轮来同时或整体完成两个功能。这样便可避免发生与采用上述带槽轮有关的所有问题。
采用上述预先切断纤维的方法,便可采用具有内部舌片的柔箔,而可不必象上述现有技术中采用连续安排路线的方法在生产箔叶中必须得到许多多余的纤维部分。
最后,在上述授予AT&T的美国专利5,259,051中,被安排的光纤系直接从一卷筒上拉出,该卷筒具有较大的惯性矩,需要有较恒定的速率来输送光纤,不允许有快速的停止和起动,当进行弯曲时还能在光纤内产生不需要的张力。
本发明的另外一些目的和优点将在下面的说明中列出,部分可从说明中显然看出,或者可在实施本发明时学得。本发明的一些目的和优点可通过那些在权利要求书中指出的方法、过程、装置及其组合来实现和得到。
附图的简要说明
虽然本发明的创新的特征已在权利要求书中具体列出,但要完全理解本发明的结构、内容和以上所说的及其它特征,最好仔细阅读下面结合附图对非限定性的实施例所做的详细说明,在附图中:
图1为将光纤敷设到基片上的装置的透视图;
图2为图1中装置的概略的剖视图;
图3为概略地示出切刀下部的剖视图;
图4为概略地示出输送单元下部的剖视图。
详细说明
图2为在基片3表面上安排光纤1的装置的概略剖视图,该装置还在图1中以透视图示出。基片表面被涂敷一层合适的粘结剂或经过某些合适的处理使它能粘结敷设在其上的光纤。有一垂直的扁平壳体5安装在一未示出的操纵器的机械手7上。有一喂料的(弹簧)夹头9装在壳体5的底下的位置上。还有一个压紧装置或滑橇11装在机械手7的下端上,使夹头9的喷嘴或出口指向滑橇11的底表面并相距一个小的距离。该底表面具有部分圆柱形的形状,圆柱形的表面指向下方,并且部分圆柱形表面的轴线与光纤移动通过夹头9到部分圆柱形表面的方向垂直而且还是水平的,因此基本上与基片3的顶表面平行。操纵器能够使机械手7平行于位在装置下面的基片3的顶表面而移动,该顶表面为可粘的并在X-Y平面上伸展。操纵器还能使机械手7在垂直方向或垂直于所说表面的Z方向上移动,并能使它在方向上环绕一条延伸通过一般为垂直的机械手7的中心的垂直轴线转动,从而可通过从夹头9拉出到滑橇11底侧的被安排光纤的接触点。
在壳体5的顶边装有一个卷绕着光纤的卷筒13。有一电机单元15装在卷筒13上并有控制装置使光纤能自动从卷筒13上松卷。光纤从卷筒13出来在内部沿着一条平行于壳体5的垂直大表面的专门设计的路径被输送。该路径首先具有一个宽松的自由悬挂的环17,一般为一个自由的、具有曲率的非直线部分,此后被从壳体5的大表面上在侧向或水平方向上突起的挡边19导引到输送夹头9的进口。有一高精度的光纤输送单元21和一光纤切割工具装在输送夹头9的后面或上游的板5上。光纤输送单元21在实际进行光纤安排之前和之间都输送光纤或光纤端区段。
这样壳体5便具有一个基本上为倒三角形的主体,其上有一水平的上边,其内含有光纤的自由悬挂的环17。卷筒13被连结到三角形的前上角。而有一通道从三角形的后上角伸出用来将光纤导引到输送单元21,该通道在壳体的向前方向被挡边19限制住,并首先在垂直方向上延伸,然后成为一个向前弯曲的曲线部,最终与水平平面形成一个小的角度。有一钢板24将壳体5的三角形主体与通道部连接起来以使通道部稳定。
图3示出切割刀具23的下部,该刀具具有一个壳体,其中设有一个圆柱形通道31以使导引光纤通过刀具。有一切刀33被安排在壳体内,可被一未示出的合适的电机驱动而在一垂直于通道31的方向移动(见箭头34)以便在需要时用来切断光纤。设有一个清理通道35从壳体的外侧延伸到切刀33的边上。在切断操作中形成的微粒能通过这个通道被吸出。光纤通道31的前口被连接到图3中没有示出的喷嘴9上。
图4类似地示出输送单元21的下部。输送单元有一壳体,其内设有一条圆柱形通道用来导引光纤1通过该单元。在壳体内安排着两个辊子43,分别作用在要被输送的光纤的两个相对侧。辊子43可自由旋转,或在需要时被未示出的电机驱动旋转,以便在引入新的光纤段和在切割刀具23内切断光纤后,用来将光纤输送到通道41内。
现在说明如何安排光纤段。首先用手动使人卷筒13上松卷,并定位在壳体5内的所需路径上,首先成为宽松悬挂的环17,然后,沿着一条中心点位置最高的半圆形路径、挡边19和相应成形的壳体的通道部。从半圆形路径起,光纤被设置在一条垂直路径上,然后被弯曲到一个近乎水平的方向,再被插入到光纤输送单元21的进口内。光纤输送单元21感知到插入的光纤端,于是驱动作用在辊子43上的电机,将一条光纤段输送通过切刀23和夹头9,一直来到滑橇11的底表面或加压表面的在中央的最低点上。
当光纤的端头处在滑橇11的成型底表面的这个位置时,操纵器向下移动机械手7,使滑板11移向基片11的可粘结的上表面,其时其底表面的最低点形成一条与基片表面平行的直线,然后底表面将光纤抵压在基片表面上,使光纤粘结在基片11的可粘结表面上。涂敷在基片表面上的粘结剂的厚度及/或压力被这样调节使滑橇11的底表面绝对不会触及粘结剂而只是触及光纤1的上边。于是用操纵器使机械手7平行于基片3的上表面而移动。当机械手7移动时,光纤1一条选定的路径粘结在基片上,该路径是由机械手7相对于基片3的运动确定的。在被压紧的光纤1和可粘结表面之间的摩擦力和粘结力能使光纤从壳体5内的宽松环17自动被输送出来并进一步通过输送夹头9。如同已经说明过的那样,机械手7可在方向上环绕其垂直的中心轴线旋转,该中心轴线在加压操作时延伸通过在滑橇11和光纤之间的接触点。要改变敷设在可粘结表面上的光纤路径的方向时需要转动机械手并改变其在x和y方向上的运动速度。在每一时刻机械手7的转动量(在方向上的运动)取决于光纤路径的曲率半径。当机械手环绕其垂直的中心轴线旋转时,壳体5及其连结的元件,即卷筒13、光纤输送单元21、光纤切割刀具23和输送夹头9,当然还有牢固地连结在机械手7上的滑橇11也一起旋转。
当接近所需全部长度的光纤被安排在所需路径上时便可驱动切割刀具以便移动切刀33将光纤切断。于是机械手7沿着一段短的另外的路径继续其水平运动,这样就将在滑橇11和切割装置23内的切刀33边缘之间的光纤段从输送夹头9内赶出并将它抵压在涂敷的顶表面上。这样一个光纤段就被敷设在涂敷表面的所需路径上。然后机械手7从基片3的顶表面向上在Z方向上移动。在滑橇11与被安排的光纤的上边脱离接触后,机械手7就可移动到一个新的起始点为另一个光纤段进行安排,即完成在x和y方向上的运动。在这起始点驱动电机作用在辊子43上就可使输送单元21自动输入另外的光纤使它通过切割刀具23和输送夹头9以将光纤端放置在滑橇11底表面中央的一个合适的起始位置上。于是机械手7就可向下在Z方向朝向基片表面移动,使在滑橇11下表面上的光纤再一次粘结在基片3的表面上。现在机械手7在X及/或Y方向上的运动就可布置新的光纤。
在上述操作中,当一光纤被安排时,在它与基片的涂敷表面之间的摩擦力总是能使另外的新的光纤自动地和接续地从输送夹头9内输出,此时输送单元21的辊子43可自由旋转,不再干预新光纤的输送。其时新光纤从光纤环17上被输送出来,该环宽松地从卷筒13上垂下。由于这个宽松的环,在安排光纤时施加在光纤上的张力便可降低到不会损坏光纤的程度,而卷筒的惯性矩在滑橇11下压光纤1使它与涂敷表面接触时也不会影响在滑橇11底表面上的自动光纤输送操作。采用这个具有上述切断和放置功能的装置还需要光纤输送过程和机械手7的运动能迅速停止和起动。因此有一控制和感知单元25装在壳体5的垂直侧的宽松悬垂光纤环17的位置上并被安排用来控制包含在这环内的光纤数量。当一定数量的光纤从环17上被输出后,控制和感知单元25便开动装在卷筒13上的电机15以便从卷筒13上输出预定数量的光纤来恢复宽松是悬垂环17的原始形状。这可以做到,只要例如在宽松悬垂环17的区域内的不同高度上布置两个传感器27、29如光电探测器即可。上传感器27在宽松悬垂环已被充分使用需从卷筒13输送更多的光纤时发出信号,而下传感器29在已有从卷筒13送来的足够的光纤时发出信号。
本发明可安排一条光纤与另一条已经敷设的光纤交叉,即使两条光纤之间的角度较小也可做到。如果一条光纤要与一条邻近的光纤交叉,那么在该光纤开始交叉的点上,可用操纵器使机械手7在Z方向上离开基片表面而向上移动。当滑橇11的底表面不再将现已敷设的光纤抵压在基片表面上时,使机械手斜向移动,即同时作平行于和垂直于邻近光纤的运动。当邻近光纤被超过后,操纵器再使机械手7在Z方向上朝向基片表面而移动,这样就可使在滑橇11底表面上的光纤重新粘结在基片表面上。
连结在载有操纵器的机械手上的为一未示出的单元,该单元在基片上制出对准标记。当操纵器在X和Y方向上相对于基片表面而移动时,它就是相对于这些对准标记而移动。对准标记在使用摄相机的控制系统所用的座标系统中被用来作为参照点,并如同表面安装电子元件所用的自动元件安装机那样以同样的方式控制着操纵器。这样当基片被安置在光纤安装装置的固定装置内时,对准标记允许采用较低的精度。
光纤被如上所述布置,在基片上时,接下来要加盖一层顶基片,将它包封成为柔箔。这个未被示出的顶基片被放置在光纤和基片11的顶上并粘结在其上,其时这些基片通常为柔性的塑料片。这样形成的柔箔接着可接受切割操作,以便调整柔箔的形状,并形成舌片(未示出)作为与外界进行光纤连接之用。如果切割机械配备着能在基片上设定对准标记的显示系统,那么冲制/切割过程就可利用这些对准标记所给出的内部座标系统来完成。
本文说明的安排光纤路线的技术可用来将大量具有任意长度的光纤安排在基片表面上,所谓任意长度意为具有预定长度的数条光纤,也可以是一条连续的光纤。该技术可用于任何一种光学纤维,如光学玻璃纤维和塑料或聚合物的光学纤维。
虽然在上面图示并说明本发明的具体实施例,但应知道,对本行业的行家来说,是容易据此作出众多的修改和改变的。因此本发明就广义来说,不应局限于那些示出和说明的具体细节、代表性的装置和说明的例子。而且各种修改可在不偏离本发明的权利要求及其等同物所限定的一般创新概念的精神或范围下进行。因此所附权利要求理应覆盖在本发明的精神和范围内的所有这些修改和改变。
Claims (23)
1.一种将光纤敷设到基片上的方法,该方法包括下列步骤:
提供一个具有一用于将光纤敷设并粘结在其上表面的基片,
提供一个光纤供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
输送从供源来的光纤,使总有一部分光纤位在面向基片表面的加压表面上,
移动加压表面使在加压表面上的那部分光纤接触基片表面并粘结在其上,然后沿着基片表面上的图样移动加压表面,在加压表面上有接续的光纤的新的部分,并与基片表面保持接触,从而使该接续的新的部分粘结在其上,及因而从供源拉取光纤,
其特征为
在所有时间内控制位在加压表面上的那部分光纤之前一个预定距离的光纤出口部分的光纤方向,使该方向朝向加压表面,
使光纤位在出口的部分与位在加压表面上的部分之间有一个自由部分能够延伸通过一个距离而不与基片表面接触,这个自由部分只是由于它被连接到光纤位在出口的部分上而光纤又具有一定的刚度,才保持其方向,
当移动加压表面使在加压表面上接续地保持着的光纤的新部分与基片表面接触时,在面对基片表面的加压表面上位于所说距离之后的光纤的该新的接续部分,借助其与所述的自由部分的连接,并由于光纤具有一定的刚度,该接续的新的部分只沿着加压表面的横向被导引。
2.按照权利要求1的方法,其特征为,为了使光纤的自由部分移动通过一个距离而不与基片表面接触,该自由部分被制成一个小的角度倾斜地走向基片表面,该角度具体为5-15°,最好为5-10°。
3.按照权利要求1-2中任一项的方法,其特征为,为了在所有时间内控制光纤位在出口部分的光纤方向,该出口部分被制成离开在基片表面一个小的距离,该距离具体为小于0.5mm,最好在0.2-0.5mm的范围内。
4.按照权利要求1-3中任一项的方法,其特征为,在从供源输送光纤时使光纤通过一个夹头,该夹头被放置在基片表面之上一个尽可能小的高度上,该高度须这样选定使该夹头不会与早先业已敷设在基片表面上的光纤接触。
5.一种将光纤敷设到基片上的方法,该方法包括下列步骤:
提供一个具有一用于将光纤敷设并粘结在其上表面的基片;
提供一个光纤供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
输送从供源来的光纤以便将它粘结在基片表面上,其特征为,
在通过一个夹头输送光纤时,该夹头准确地限定在夹头出口处光纤的方向,为的是使位于离开夹头出口一个距离的光纤的顶侧部在一压紧装置底表面的一个接触部与该底表面接触,
移动该底表面,使光纤上与顶侧部相对的底侧部与基片表面接触并被粘结在其上,然后沿着基片表面上的图样移动加压表面,使在加压表面上有接续保持着的光纤的新的部分,并与基片接触,这样该接续的新的部分粘结在基片表面上,并因而从供源拉取光纤,
所述接触部基本上总是同一部分或基本上是底表面的一个固定的部分,底表面和压紧装置上的底表面总是同一表面或固定的表面。
6.按照权利要求5的方法,其特征为,为了使光纤的底侧部与基片表面接触,压紧装置被安排为能在朝向基片表面的方向上加压。
7.按照权利要求5-6中任一项的方法,其特征为,所说底表面总是有一部分与基片表面最为接近,该部分基本上为一直线,该直线基本上与光纤从夹头喷嘴输出的方向垂直。
8.一种将光纤敷设到基片上的方法,该方法包括下列步骤:
提供一个具有一用于以便将光纤敷设并粘结在其上表面的基片,
提供一个光纤供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
使从供源通过一个夹头或喷嘴输送的光纤与压紧装置的底表面接触,为的是使光纤粘结在基片表面上,其特征为,
从供源将光纤输送到压紧装置的底表面上是以一个向基片表面倾斜的角度输送的,当光纤与所述底表面接触时只是以基本上相同的角度被弯曲,该角度应这样选定使它小到夹头或喷嘴不会与早先敷设到基片表面上的光纤接触。
9.一种将光纤敷设到基片表面上并粘结在其上的装置,该装置具有:
一个光纤的供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
用来从供源输送光纤的输送装置,
一个具有底表面的压紧装置,
安排在光纤从供源到底表面的路径上的导引装置,
用来移动底表面的移动装置,它能使光纤在底表面上的部分与基片表面接触并粘结在其上,然后沿着基片表面上的图样移动底表面,使在加压表面上接续保持着的光纤的新的部分与基片表面接触,从而粘结在其上,并因而从供源拉取光纤,其特征为,导引装置在所有时间内都被用来控制位在底表面上的那部分光纤之前的一个预定距离的位在出口部分的光纤的方向,使该方向朝向加压表面,
导引装置被相对于底表面而定位,使光纤位在所述出口的部分与位在底表面上的部分之间有一个自由部分能够延伸通过一个距离而不与基片表面接触,这个自由部分只是由于它被连接到出口的部分上而光纤又具有一定的刚度,才保持其方向,
当移动所述底表面时,移动装置被用来使光纤的新的部分接续保持在底表面上并与基片表面接触,在所述距离之后并在面对基片表面的加压表面处光纤的新的接续部分,借助其与所述自由部分的连接,并由于光纤又有一定的刚度,该光纤新的接续部分只沿着底表面的横向被导引。
10.按照权利要求9的装置,其特征为,为了使光纤的自由部分移动通过一个距离而不与基片表面接触,导引装置被用来使自由部分与基片表面形成一个小的角度,该角度具体为5-15°,最好为5-10°。
11.按照权利要求9-10中任一项的装置,其特征为,为了在所有时间内控制光纤位在出口部分的光纤方向,导引装置被用来使出口部分离开基片表面一个小的距离,该距离具体为小于0.5mm,最好在0.2-0.5mm的范围内。
12.按照权利要求9-11中任一项的装置,其特征为,导引装置包括一个夹头,通过该夹头光纤被输送,该夹头被放置在基片表面之上一个尽可能小的高度上,该高度须这样选定使该夹头不会与早先业已敷设在基片表面上的光纤接触。
13.一种将光纤敷设到基片表面上并粘结在其上的装置,该装置具有:
一个光纤的供源,以便在需要时可从其上的拉取光纤,
用来从供源输送光纤的输送装置,
一个具有底表面的压紧装置,
安排在光纤从供源到底表面的路径上的导引装置,
用来使所述底表面移动到基片表面一并使底表面与基片表面离开一个距离的移动装置,该装置沿着要在基片上敷设光纤的路径移动,其特征为,
导引装置包括一个接受从供源输来的光纤的并让光纤移动通过以便限定光纤的方向的夹头或喷嘴,
压紧装置的底表面为其一个固定部分,并被这样布置使部分移动通过夹头或喷嘴的光纤以其顶侧部与压紧装置的底表面接触,
移动装置被用来使底表面移动这样一个距离,使光纤上与顶侧部相对的底侧部能与基片表面接触。
14.按照权利要求13的装置,其特征为,所述底表面有一最接近于基片表面的部分,该部分基本上为一直线,该直线基本上与从夹头或喷嘴输出的光纤的方向垂直。
15.按照权利要求13-14中任一项的装置,其特征为,底表面为一个部分圆柱形的表面。
16.一种将光线敷设到基片表面上并粘结在其上的装置,该装置具有:
一个光纤的供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
用来从供源输送光纤的输送装置,
一个具有底表面的压紧装置,
安排在光纤从供源到底表面的路径上的导引装置,
用来使所述底表面移动到基片表面并使底表面与基片表面离开一个距离而沿着要在基片表面上敷设光纤的路径移动的移动装置,其特征为,
导引装置被用来导引光纤使它与基片表面成一角度,以便当光纤与底表面接触时只是以基本上相同的角度被弯曲,该角度应这样选定使它小到导引装置不会与早先敷设到基片表面上的光纤接触。
17.一种将光纤敷设到基片上的方法,该方法包括下列步骤:
提供一个具有一用于将光纤敷设并粘结在其上表面的基片,
提供一个光纤供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
输送从供源来的光纤使它在一接触点上与基片表面接触,并在所有时间内沿着基片表面上的所需路径使接触点移动,从而使光纤粘结在基片表面上,其特征为,还包括下列步骤:
当预定长度的光纤被敷设后,位在离开接触点一个预定距离的切割位置上的光纤被切断,
沿着所需路径移动接触点以便使切割后从接触点延伸到切割位置的光纤这部分粘结到基片表面上。
18.一种将一段光纤敷设到基片表面上并粘结在其上的装置,该装置具有:
一个光纤的供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
用来输送来自供源的光纤使它在接触点与基片表面接触的输送和接触装置,
控制输送和接触装置的移动装置,在所有时间内都沿着基片表面上的所需路径使接触点移动,这样光纤便可沿着所需路径敷设到基片上,其特征为,
设有切断用的切割装置,当移动装置已将输送和接触装置控制住而可移动接触点敷设一段预定长度的光纤时,在切割位置上的光纤离开接触点一个预定的距离,这时便可切断光纤,及所述用来控制输送和接触装置移动装置移动接触点,从而将在接触点和切割位置之间的那部分光纤敷设在基片表面上。
19.按照权利要求18的装置,其特征为,
输送和接触装置具有一个布置在切割装置上的输送器装置,用来将切断端头的光纤从供源输送到接触点。
20.一种将光纤敷设到基片上的方法,包括下列步骤:
提供一个具有一用于将光纤敷设并粘结在其上表面的基片,
提供一个光纤的供源,以便在需要时从其上拉取光纤,
输送来自供源的光纤使它在接触点上与基片接触,在所有时间内都沿着基片表面上的所需路径移动接触点使光纤粘结在基片表面上,其特征为还包括下列步骤:
将在供源和接触点之间的光纤的一部分安排成为宽松的悬挂部或弯曲的延伸部,使这部分光纤作为要敷设的光纤的中间存储部,这样在接触点光纤便可有快速供应。
21.按照权利要求20的方法,其特征在于还包括下列步骤:
感知在供源和接触点之间一部分光纤的位置,当被感知的位置指示该部分的曲率小于预定值或其最低点的位置高于预定值时使从供源输入光纤,使该部分总有足够的长度可以进行快速供应。
22.一种将一段光纤敷设并粘结在基片上的装置,具有:
一个光纤的供源,以便在需要时可从其上拉取光纤,
输送和接触装置,可用来输送来自供源的光纤使它在接触点与基片表面接触;
控制输送和接触装置的移动装置,可用来在所有时间内沿着基片上所需的路径移动接触点,使光纤敷设在基片上的所需路径上,其特征为,
设有导引装置,用来将光纤从供源导引到输送和接触装置,这样在供源和接触点之间就形成一个存储部,光纤被宽松地悬垂,具有一个弯曲部及/或一个在两个较高端部之间的低部,这个存储部可用作要敷设的光纤的中间存储部,可使接触点得到光纤的快速供应。
23.按照权利要求22的装置,其特征为,还设有用来感知在供源和接触点之间的光纤的存储部分的位置的感知装置,
设有与感知装置连接的供应控制装置,当被感知的装置指示存储部的曲率小于预定值或最低点的位置高于预定值时,供应控制装置便可从供源输入光纤,使存储部分总是具有足够的长度可供快速供应之用。
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