CN1311450A - 制备光纤连接器套管的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备含有至少一个光纤(14)的光纤光缆(12)的连接器套管(10)的方法。提供一对套管压接元件(20),该压接元件限定其间用来接收光纤的光纤通道(24),并且该压接元件限定其间以给定直径的销通道(26)。将套管壳体(18)浇铸在压接元件(20)周围。将大于给定尺寸的扩展销(40)插入到所述的销通道(26)中,使限制在浇铸壳体(18)内的压接元件(20)扩展,因而将所述的光纤通道(24)打开。将光纤(14)插入到打开了的光纤通道(24)中,去掉扩展销(40),使压接元件(20)封闭到光纤上。

Description

制备光纤连接器套管的方法
本发明涉及光纤连接器的工艺，尤其涉及一种制作连接器套管的方法。
在光纤传输系统中，信号通过如LED，激光等的发射源产生的光频波(光)沿着光纤传播。光纤一般由玻璃材料制备，随着光纤电路的发展，变得有必要提供仅以首尾相连的关系将一个光纤和另外一个光纤连接到一起的连接设备。
制备处于光纤端部之间的连接器的传统过程是，首先从被结合的光纤末端处的给定长度的光纤移开保护套。移开外套之后，曝露250微米(OD)的缓冲器，然后可以剥离该缓冲器，曝露125微米(OD)的光纤。然后将光纤穿过套管中的通道，通过粘接剂和/或压接将其固定在合适的位置。插入光纤，使其正好延伸超出套管的正面。然后将曝露出的光纤材料分开和抛光。去掉任何剩下的粘接剂。然后将套管装配到连接器组件中，其目的是使光纤的位置对准其光轴，与配对连接器或其它合适的连接设备的光纤相连。
带状光纤光缆在单一缆结构中提供多通道已开始变得快速普及。带状光缆与任何其它公知的带状电缆在以下程度是相似的，多个普遍平行的光纤或通道被线型排列或是普遍有共面的关系。终止带状光纤光缆的光纤与以上所述的过程通常类似。一般，去掉围绕着光纤线路的整体保护罩，露出缓冲的光纤，然后剥离该光纤，未受保护的光纤从排成行的扁平光缆伸出。典型地，这些独立的光纤必须分别插入到预先制好的连接器套管中的独立的孔或通道中。通道以预定的间距排列光纤，与互补的连接器或其它连接设备中的光纤端部相连。
这种终止多光纤光缆独立光纤的过程会产生许多问题。第一，因为光纤非常薄的尺寸和非常脆弱的性能，将光纤插入到一个线性孔或通道中可能时间冗长。但是，将多个这样的光纤从单一光缆插入到多个通道会非常困难。如果光缆的一个光纤折断，已经剥离了的光缆端部和套管必须废弃和/或重做。由于这些过程一般用手完成，因而会相当地没有效率，并导致多余的花费。
在先有技术中，将多光纤光缆的独立光纤置于连接器套管的独立孔或通道中会导致高比例的废品。必须挨着孔检查套管。另外光纤一旦断裂，这些孔本身将会太大或太小或是非圆形的。连接器套管包括性能为结晶体的壳体，典型地为陶瓷材料。但是，也可用塑料或类似材料浇铸。对于多通道套管，光纤接收孔或通道的形成必须精确，以保持正确的形状或光纤之间的对准和间距，防止在配对时产生传输损耗的公差问题。
以上的对准/公差问题在以下的连接器组件中更加地复杂，其中一对配对的连接器套管本身被两个定位销置于配对状态。这些定位销的每个销典型地具有伸入到连接器套管通道中的一个端部，使用用于对准的销上的引入槽，将销相对的一端插入到配对连接器套管的通道中。用定位销和其通道来保持精确公差时产生的问题必须加上保持光纤光缆的光纤的独立孔的精确间距和对准时的公差问题。这样就能理解在先有技术中制造连接器套管时为什么会有大量的废品。本发明的目的是解决在制造多光纤套管时所产生的这些问题。
因此，本发明的一个目的是提供一个制造光纤光缆的连接器套管新的和改进的方法。本发明尤其适用于终止包括多个普遍平行的光纤的多光纤光缆，如排成一行或共平面关系的光纤的带状光纤光缆，但是本发明不仅限于这样的多光纤光缆。
在本发明的具体实施例中，该方法包括提供如下步骤：提供一对套管压接元件，该对套管压接元件彼此之间限定至少一个用于接收光纤的光纤通道和彼此之间限定至少一个用于给定直径的销通道。在压接元件周围形成套管壳体。一个比给定尺寸大的扩展销插入到销通道中，以扩展压接元件并打开光纤通道。然后将光纤插入到打开了的光纤通道中，并去掉扩展销，使压接元件封闭到光纤上。
如这里所公开的，压接元件限定多个普遍平行的光纤通道的直径，使其等于或小于光纤外围直径。销通道是给定直径的，用来接收从套管突出来的标准定位销，使套管与合适的互补连接设备对准。套管浇铸在压接元件周围，扩展销在浇铸的壳体的限制内扩展压接元件。
另外，这里的压接元件提供了相对的普通平面，限定彼此排成一行的光纤通道，用以接受带状光纤光缆的光纤。在压接元件的每个相对的平面中提供了半光纤通道，以联合起来形成完整的光纤通道。其中一个所述的销通道与用来接收一对扩展销的排成一行的光纤通道的每个末端有一段距离。
从以下结合附图的详细描述中将体现本发明的其他目的，特征和优点。
在所附的权利要求书中详细阐述了认为是新颖的本发明的特征。通过参考以下连同附图的说明，可最好的理解本发明及其目的，优点，附图中相同的参考数字标记是相同的元件，其中：
图1是依据本发明构思制造的连接器套管的透视图；
图2是套管的压接元件之一的透视图；
图3是为了方便说明，从套管壳体移开的一对压接元件的透视图；
图4是类似图3的透视图，将壳体浇铸在压接元件周围；
图5是带有一对标准定位销的套管的正视图；以及
图6是类似图5在压接元件之间带有一对插入到销通道中的扩展销的正视图。
仔细参考附图，首先是图1，本发明以以下方法实施：制造一个连接器套管，普遍标记为10，用来终止包括多个普遍平行的光纤14的光纤光缆12。这里所示的光缆12为平面或带状光缆，光缆14排成一行地放置于此处。但是，应当理解本发明的概念同样可以用于光纤光缆的其他构型。另外，图1显示了突出于套管前配合面16的光纤14的端部14a。在套管与另一个连接器套管或其它合适的互补连接设备配合可工作之前，这些光纤末端最终将被切断和抛光。
由以上的理解，连接器套管10包括在壳体前端围绕着一对普遍标记为20的压接元件的套管壳体18。壳体包括一个开口22，通过此开口可插入环氧树脂，以在套管内永久地固定光纤。压接元件20彼此限定用于接收光纤的多个普遍平行的光纤通道24，并且光纤通道的直径等于或小于光纤14。就光缆12是一个带状光缆，光纤通道24排列成直线。压接元件20彼此还限定一对销通道26，并销通道与排成一行的光纤通道24的相对端部有一段距离。
在这点上，应当理解销通道26是给定尺寸的，用来接收一对定位销28。在光纤连接器工业中，这些定位销的直径是标准尺寸，因此可以和多种光纤连接器互相交换的配合。因此，在本发明的概念之内的是，销通道26可以是用来接收互补连接设备的一对定位销的标准直径的开放通道，或者可以将一对定位销固定到通道26中，而销是可插入到互补连接设备的通道中的。在后一个实例中，环氧树脂被插入穿过开口22中，将光纤14固定到套管中，可以用同样的环氧树脂将定位销固定在标准尺寸的销通道26中。
图2显示了压接元件20之一，两个压接元件是等同的。每个压接元件包括前平面30，与套管外壳18的正面16齐平。压接元件具有一个内部平面32，与其它的压接元件的内部平面相对。在压接元件内部平面32中的多个半光纤通道联合以形成完整的光纤通道24(图1)。半光纤通道是双边的或三角形的槽。在相对的压接元件的内部平面32中形成一对销半通道26a，并可结合形成完整的销通道26(图1)。半销通道有三个侧边。
压接元件20可以由硅酮或陶瓷结晶材料制造，在其中可以通过例如光化学蚀刻，高精度地形成光纤通道24a和销通道26a。因此，通过材料和精密制造压接元件20解决了以上“背景”中描述的校准/公差问题。另一方面，可以用多种材料制造套管壳体18，如注模塑料。
依据本发明的方法，由于压接元件彼此都是镜像的，将一对相同的压接元件20如图3相对并置装配起来，半光纤通道24a(图2)和半销通道26a结合，分别形成光纤通道24和销通道26。然后如图4所示，套管壳体18被外部浇铸成大概的并置压接元件。在进行外部浇铸时，通过伸入到光纤和销通道的突出部分，可以将压接元件精确的紧固，以保持相应的半通道校准正确。因此，在分装套管壳体18并去掉压接元件20之后，外部被浇铸的套管壳体将压接元件精确地并置固定。
在进行本发明剩下的步骤之前，图5显示了带有插入到销通道26中的一对标准定位销28的连接器套管。在光纤通道24中仅显示了两个光纤14，以有力的说明剩下的通道构型，应当理解多个光纤将典型地填充光纤通道24的一些或所有通道。在套管10最后的装配条件下，压接元件20相对的内部平面32在接界上，因此如箭头“A”指示其间没有空间。定位销28和销通道26的直径如双箭头“D”所示，或为0.699毫米。光纤14和光纤通道24的直径如箭头“d”所示，或为0.125毫米。
基于以上对图5完全装配好的连接器套管10中的参数的理解，现在参考图6来描述本发明的方法中的剩下的步骤。特别是如上所述在套管壳体18被外部浇铸在压接元件20周围之后，在图4的分装配件中，该分装配件被放置在合适的固定位置紧固，并且一对扩展销40(图6)插入到销通道26中。扩展销比定位销28大，这样扩展销可以有效地扩展压接元件20，使彼此沿“X”方向离开(图6)。扩展压接元件使其分开能有效地打开光纤通道24。这就使光纤14能自由地插入到光纤通道中。
比较压接元件图6中的扩展状态与图5中的工作状态的间距，可以看到压接元件相对的内部平面32已经从零扩展分开，或邻接条件为0.0003毫米的距离。销通道26的直径已经从0.699毫米打开到0.703毫米，实质上是扩大了的扩展销40的直径。光纤通道已经从0.125毫米打开到0.128毫米，使光纤能够自由地插入到光纤通道中。应当理解上述特定的尺寸参数，以及图5和6所显示的不能认为是用来限制本发明的。这些尺寸数字仅是从一个完整的工作组件和过程的实例中测量的。
如上联系图6所作的描述，在光纤14插入到打开了的光纤通道中后，去掉扩展销40，使压接元件20关闭回到光纤14上。用环氧树脂通过以上联系图1所述的开口22涂覆到套管10中，固定光纤，切断并抛光光纤端部14a，现在能够用一种有效和简单的分装方法将光纤精确地置于光纤通道24中以达到目的。当然，如果在连接器套管10中使用定位销28，则定位销被插入到销通道26中，并被合适的环氧树脂固定在套管中。
应当理解的是，可以不偏离其精神实质或中心特征以其它的特定形式实施本发明。因此，在所有方面该发明的实例和具体装置是用来说明的，而不是用来限制的，并且本发明不受以上所给出的细节限制。

Claims (11)

1．一种制备含有多个普遍平行的光纤(14)的光纤光缆(12)的连接器套管(10)的方法，包括以下步骤：
提供了一对套管压接元件(20)，该压接元件限定在其间用来接收光纤的多个普遍平行的光纤通道(24)，使其直径等于或小于光纤直径，在压接元件之间还限定至少一个给定直径的销通道(26)，来接收从套管突出来的定位销(28)，使套管与合适的互补连接设备对准；
将套管壳体(18)浇铸在压接元件(20)周围；
将大于给定直径的扩展销(40)插入到所述的销通道中，使限制在浇铸壳体(18)内的压接元件(20)扩展，因而打开所述的光纤通道(24)；
将光纤(14)插入到打开了的光纤通道(24)中；以及
去掉扩展销(40)，使压接元件(20)封闭到光纤上。
2．如权利要求1的方法，包括提供带有相对的普通平面(32)的所述压接元件(20)，该平面限定在此之间的所述光纤通道(24)呈直线，以接收带状光缆(12)的光纤(14)。
3．如权利要求2的元件，包括在每个所述相对平面(32)中提供连接后形成完整光纤通道(24)的半光纤通道(24a)。
4．如权利要求2的方法，包括提供一个与排成行的光纤通道(24)每一端有一段距离的用来接收一对所述的扩展销(40)的。
5．如权利要求1的方法，包括提供一个与多个光纤通道(24)直径相对的两侧有一段距离的用来接收一对所述扩展销(40)的。
6．如权利要求1的方法，包括在每个压接元件(20)中提供可连接形成完整光纤通道(26)的半光纤通道(26a)。
7．一种制备含有至少一个光纤(14)的光纤光缆(12)的连接器套管(10)的方法，包括以下步骤：
提供了一对套管压接元件(20)，该元件限定在其间以接收光纤(14)的光纤通道(24)，该压接元件以给定直径将至少一个销通道限定其间；
使套管壳体(18)位于压接元件(20)周围；
将大于给定直径的扩展销(40)插入到所述的销通道中，使压接元件(20)扩展，并将光纤通道(24)打开；
将光纤(14)插入到打开了的光纤通道(24)中；以及
去掉扩展销(40)，使压接元件(20)封闭到光纤(14)上。
8．如权利要求7的元件，包括在每个压接元件(20)中提供可连接形成完整光纤通道(24)的半光纤通道(24a)。
9．如权利要求7的方法，包括提供一个与光纤通道(24)直径相对的两侧有一段距离的用来接收一对所述扩展销(40)的所述销通道(26)。
10．一种制备含有至少一个光纤(14)的光纤光缆(12)的连接器套管(10)的方法，包括以下步骤：
提供一对套管压接元件(20)，该元件限定在其间以接收光纤(14)的光纤通道(24)；
将套管壳体(18)浇铸在压接元件(20)周围；
将扩展销(40)插入到压接元件(28)中，使限制在铸模壳体(18)内的压接元件(20)扩展，从而将所述的光纤通道(24)打开；
将光纤(14)插入到打开了的光纤通道(24)中；以及
去掉扩展销(40)，使压接元件(20)封闭到光纤(14)上。
11．如权利要求10的元件，包括在每个压接元件(20)中提供可连接形成完整光纤通道(24)的一个半光纤通道(24a)。
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