CN1321339C - 用于分接光纤的方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，步骤包括：提供一个具有粘合剂的基材(64)，其边界内具有一个混合区(66)，混合区具有一个输入侧和一个输出侧；在基材上排布若干个单独光纤(32)来形成若干个连接混合区(66)的输入侧的光纤接入光缆(14)，在混合区整编单个光纤，并形成若干个从混合区的输出侧引出的光纤输出光缆(20)；至少某些输出光缆具有从一个以上输入光缆引出的光纤；将输入和输出光缆包覆在基材上混合区外来以带状形式固定排布好的光纤，至少保留光纤位于混合区内的部分不被包覆；将包覆的光缆从基材上剥离，并保持混合区内的未包覆光纤处于松散状态；在输入光缆和输出光缆之间的至少未包覆的松散光纤周围安置一个固定装置。

Description

用于分接光纤的方法
技术领域
本发明涉及光纤，特别涉及用于交叉连接或者整编若干个光纤带的单个光纤的方法。
背景技术
光纤电路越来越多地被用于电子系统中，电子系统的电路密度日益增大且难以以现有的电子线路达到。光纤电路由电介质载有的若干个光纤组成，所述光纤的终端与各种形式的连接器或者其他光传输装置互连。光纤电路的类型可以从单光缆到很复杂的光板或者平面的光纤电路，所述单光缆包括有若干个被一个外覆层或者管状绝缘体包覆的光纤，所述光板或者平面的光纤路由若干个以预定型式或者电路图形安装到一个基材上的光纤构成。
一类光纤电路为带状结构，其中的一排光纤设置成并排平行的排列并且覆盖有一用于固定光纤成带状结构的基材。在美国，十二光纤带状光缆已经成为标准。在其他国家，标准的范围从低达每带四光纤到高达每带二十四光纤。多光纤带状光缆和连接器在光纤通信系统中具有广泛的应用，例如分光器，光开关，路由器，合成器和其它系统都具有输入光纤带状光缆和输出光纤带状光缆。
具有上述这些不同的应用，输入光纤带状光缆和输出光纤带状光缆的单个光纤被交叉连接或者整编，由此，单个输入带状光缆的单个光纤可以被分开并且被整编到若干个或者不同的输出带状光缆中。单个光纤在输入带状光缆和输出带状光缆之间一个称为“混合区”的地方被交叉连接或者整编。本发明对于若干个输入和输出带状光缆的单个光纤的交叉连接或者整编提出了各种改进方案。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种交叉连接或者整编若干个光缆的单个光纤的新的改良的方法。
在本发明的实施例中，所述方法包括如下步骤：提供一个基材，该基材上具有粘合剂，该基材的边界内具有一个混合区，所述混合区具有一个输入侧和一个输出侧；在基材上排布若干个单独光纤来形成若干个连接混合区的输入侧的光纤接入光缆，在混合区整编单个光纤，并形成若干个从混合区的输出侧引出的光纤输出光缆；至少某些输出光缆具有从一个以上输入光缆引出的光纤；将输入和输出光缆包覆在基材上混合区外来以带状形式固定排布好的光纤，至少保留光纤位于混合区内的部分不被包覆；将包覆的光缆从基材上剥离，并保持混合区内的未包覆光纤处于松散状态；以及在输入光缆和输出光缆之间的至少未包覆的松散光纤周围安置一个固定装置。
根据本发明的一方面，用一个带有布线头的机械布线装置将所述单个光纤排布到基材上。可以预料，排布在所述混合区输入侧的单个光纤比从所述混合区输出侧引出的单个光纤多。至少一些输入光缆的至少一些单个光纤在整编之前被切断。
根据本发明的另一方面，所述输入光缆和输出光缆在未包覆的松散光纤两端收拢。所述固定装置放置在邻近未包覆的松散光纤两端收拢的光缆上面。其它特征可以包括在至少一些输入/输出光缆上加识别标签。将至少一些输入/输出光缆接入光纤连接器以形成光纤导线。
本发明的其它目的、特征和优点将在下面的详细描述中并结合附图呈现。
附图说明
参照下面的详细描述并结合附图，可以更好地理解本发明结构与操作的构成和方式以及发明目的及其优点，附图中相同的标号代表相同部件：
图1是本发明的交叉连接的光纤线束的平面视图；
图2是沿图1中2-2线截出的带状光缆保持件的轴向剖面放大图；
图3是沿图1中3-3线截出的左侧带状光缆保持件的放大截面视图；
图4与图3类似，是沿图1中4-4线截出右侧的带状光缆保持件的放大截面视图；
图5是一个带状光缆保持件的侧视图；
图6是处于封闭状态且内部固定十二个光纤的带状光缆保持件的端面图；
图7是位于打开位置的带状光缆保持件的横向截面图；
图8是图1中交叉连接的光纤线束的示意图，光纤带状光缆端接若干个连接器；
图9是基材的平面视图，若干个光纤光缆通过机械布线装置在其上交叉连接或者整编。
图10是布线装置的布线头的正视图。
具体实施方式
下面详细参照附图。先参阅图1，其显示了根据本发明制造的交叉连接光纤导线，该导线在图中标号为12。基本上，导线包含在一个交叉连接或者整编若干个光纤光缆的各个光纤的系统中。图1中，若干个(六个)输入带状光缆14通向整编区18的输入端，该输入端在图中标号为16。虽然在图1中看不到，在整编区中的光纤保持松散的状态。若干个(八个)输出带状光缆20从整编区的输出端引出，该输出端在图中标号为24。在整编区中，从任何给定的输入带状光缆14引入的单个光纤可以交叉连接进入一个以上的输出带状光缆20。一旦输入带状光缆的所有的单个光纤被整编并交叉连接进入输出带状光缆，一个标号为26的光缆固定装置定位于整编区内松散的光纤附近，在整编区的两端夹住输出带状光缆和输入带状光缆。
图2显示了穿过光缆固定装置26的纵向截面来表示其中的各种组成部分。特别地，一对标号为28A和28B的光缆保持件设置在所述固定装置的两端且夹在光缆上，这一点将在后面作详细描述。一个例如玻璃纤维材料的套筒30从光缆保持件28A延伸到光缆保持件28B，其跨过整编区18，在接入光缆和输出光缆之间交叉连接的松散的单个光纤32在该整编区中得到保护。所述玻璃纤维套筒可以纵向分开，便于套筒绕松散的光纤和绕光缆保持件28A和28B的定位。一对热收缩管34定位于套筒30的两端，来围绕光缆保持件28A和28B。所述热收缩管受热收缩将套筒30夹在光缆保持件上。最后，为了识别的目的，套筒30外可以绕设一个圆柱形标签36。
图3和图4显示了如图1中所看到的由玻璃纤维套筒30和热收缩管34包围的左光缆保持件28A和右光缆保持件28B。每个光缆保持件界定出一个用来收容光纤光缆的矩形或者正方形通道38。如上述有关图1的描述，六个接入光缆14进入整编区18，八个输出光缆20从整编区18引出。因此，光缆保持件28A(图3)固定六个接入光缆14，光缆保持件28B(图4)固定八个输出光缆20。为了在通道38内容内不同数量的光缆以并且这些光缆并排平行排列，填充单元40设置在光缆束的两端来完全地填充通道。这些填充单元可以由各种材料制成，不过发泡塑料段被证明是有效的。
在详细描述图5至图7中的光缆保持件28A和28B之前，再次参阅图1。图中可见，接入光缆14用带有标记“P1-P6”的标签42来标识以识别六个接入光缆。类似地，输出光缆20用带有对应八个输出光缆的标记“A1-A8”的标签42来标识。光纤导线12用于一个特定的总电路图中，图中希望接入光缆14保持给定的顺序，同时对于输出光缆20以特定顺序离开整编部分18也是特别重要的。例如，输出光缆20可以在背板系统中各种物理位置上被连接，为了连接光缆而互相前后扭绞是不可取的。可以看出，为了根据电路图方便地布置接入光缆，光缆固定装置26使得接入光缆14保持给定的顺序(从上到下)P2-P1-P5-P6-P3-P4。类似地，输出光缆20从上到下布置为A1-A5-A2-A6-A3-A7-A4-A8。光缆固定装置26可以容易地保持前述顺序或者光缆的其他特定顺序设置。
另外，还是参阅图1，如背景技术中所指出的，每个光纤光缆具有十二个单独的光纤，在图中示为“1-12”。操作者能够知道每个光缆内哪个微小的单个光纤是光缆内的“1”或者“12”光纤，这一点很重要，而光缆固定装置26，特别是光缆保持件28A或28B考虑到这样重要的结构。
有了上述理解，下面将参考图5至图7并结合图3和图4。应当注意的是，图6中的光缆保持件28容纳十二个光纤带“R”。对比光缆保持件28A(图3)和光缆保持件28B(图4)分别固定支撑六个和八个光缆，这仅仅为了显示保持件能够固定许多光缆。换句话说，图6中的光缆保持件28不需要任何填充单元40(图3和图4)，因为十二个光缆完全填充了通道38。
如图5至图7所示，光缆保持件28包括一个本体44和一个压盖46，两者结合成图6的关闭位置来形成内部矩形通道38。整个光缆保持件可以由例如一片模压塑料制成。压盖46通过在模制工艺过程中形成的一体的活动折页48而连接到本体44上。所述压盖包括一个锁合凸起50，所述本体包括一个锁合凹槽52以容置所述锁合凸起，这样就保持压盖处于绕图6所示的光缆“R”的关闭位置。所述压盖可以如图7所示打开，以进入通道38内，从而在通道内横向放置光缆。本体44和压盖46的外部模压成齿形突起或者圆周凸肋54，帮助套筒30(图3和图4)和热收缩管34夹住光缆保持件。
通常，光缆保持件的一侧设有一个外部基准位来识别内部矩形通道38一侧边，借此，光缆“R”能够被设置在保持件中相对于基准位的特定位置。具体地，一模压在本体44外部的平滑表面56设定光缆保持件28的基准位，该平滑表面56基本与矩形通道38的一侧38a平行。实质上，平滑表面56定义了一个基本上平行于通道一侧38a的基准面。
具有了平滑表面或者基准面56，下面参阅图6，图中所有光缆“R”的顶部单个光纤都标示为#1。可以看到，所有的#1光纤并排靠着通道38的内侧38a，所有光缆的#12光纤邻接所述通道的另一内侧或内壁。由于平滑表面56与通道的内壁38a平行且位于同一侧，操作者单凭观察保持件的外部就可以知道光缆保持件内所有光缆的所有#1单个光纤的位置。实际上，平滑表面56不仅提供了单个光纤位置的视觉指示，还提供了触觉指示。
图8显示了图1中交叉连接的光纤导线12完全端接入导线/连接器装置中。具体地，接入光缆14端接若干个光纤连接器60。输出光缆20端接若干个光纤连接器62。
图9和图10显示了一种交叉连接或者整编若干个光纤光缆的单个光纤的独特方法，可以用来形成图1中交叉连接好的光纤导线。具体地，图9显示了一个上面带有粘合剂的基材64。该基材的边界内定义了一个混合区66。为了便于说明，所述混合区具有一个输入侧66a和一个输出侧66b。实际上，一个较小的基材68粘附到较大的基材64并包围所述混合区。所述较小的基材上也具有粘合剂。本发明打算使用一个机械布线装置(后面将描述)在基材64和68上排布若干个单独光纤32来形成若干个连接混合区66的输入侧66a的光纤接入光缆14，在混合区整编单个光纤，并形成若干个从混合区的输出侧66b引出的光纤输出光缆20。换句话说，接入光缆14和输出光缆20对应与前述图1中交叉连接的光纤导线12有关的输入和输出光缆。为了便于说明，仅显示了三个接入光缆和四个输出光缆。当然，如图9所示的两个这样的布置能够合并起来构成如图1所示的设置。
为了理解接入光缆14和输出光缆20之间的混合区66内单个光纤32的整编或混合，接入光缆标示为14a-14c，输出光缆标示为20a-20d。可以看到，图中有三个接入光缆和四个输出光缆。在图9中还可以看到，从接入光缆14a引出的四个光纤32和从接入光缆14b引出的六个光纤混合或者组合来形成输出光缆20b。从接入光缆14b中引出的六个单个光纤32和从接入光缆14c引出的三个光纤32混合或者组合来形成输出光缆20c。从接入光缆14a引出的八个单独的光纤和从接入光缆14c引出的八个光纤分别形成输出光缆20a和20d。所有这些光纤都由图10中标号为70的包含一布线头72的机械布线装置机械地排布到基材64和68上。所述装置包括布线头，其能够在沿箭头76方向移动时绕轴74旋转。一个单独的光纤32A被装入装置的一个漏斗78然后被送到针80从而被装到基材64和68上，光纤通过基材上的胶粘材料而被固定到基材上。所述装置包括一个如本技术领域所了解的切除机构。有关该布线装置进一步的细节可以从申请日为2000年8月24日，申请序列号为09/645,624的正在审查中的专利申请中得到，该专利申请已经转让给本发明的申请人，在这里用作参考。最后，为了便于下文描述，输出光缆20的一些光纤在进入混合区66前在82处(图9)被切断。
在如图9所示机械地排布光纤到基材64和68上后，输入和输出光缆14和20至少在混合区66外以塑料包覆在基材上来固定排布好的光纤呈带状。包覆层覆盖较小的基材68的两端的光纤，分别直到混合区的输入侧66a和输出侧66b。
在光纤光缆14和20被包覆，包覆层被固化来固定光纤为带状形式后，被覆盖的光纤被从基材64和68上剥离，这样能够跨越接入光缆和输出光缆之间的松散的光纤装配光缆固定装置26(图1和图2)。换句话说，在混合区66内的单个光纤32没有被包覆，因此仍然如图2所示保持松散。然而，光缆固定装置26跨越上面图1-7所描述的光缆和松散的光纤被安装。标签42(图1)和/或连接器60/62(图8)可以用来端接光缆。
在较大的基材64的上面安装较小的基材68是为了提供一个组件，在安装光缆固定装置26之前能被存储。换句话说，被包覆和固定的接入光缆14和输出光缆20可以分别从较大的基材64上剥离而仍然粘附在混合区66外围的较小的基材68。基材68的这一组件和交叉连接好的并制成带状的光缆在安装光缆固定装置26之前可以被运送到另一个加工站或者被存入库存。在组件运输或者存储的过程中，松散的单个光纤32仍然保持粘着地粘附在较小的基材68上，对于光缆固定装置26随后的安装而言，光缆本身是可处理的。为了光缆固定装置26的安装而要移除基材68。
最后，如上所述，输出光缆20的一些单个光纤在延伸入混合区66之前在图9的82处被切断。用机械布线装置来完成这一工作是容易的，但是如果微小的单个光纤由人工处理或者布线的话，该项工作就会变得异常困难。通过在每个接入光缆内排布十二个光纤，并且即使光纤没有交叉连接到输出光缆20切断它们，接入光缆14仍旧保持每个光缆十二个光纤。所述切断过程也可以在输入侧进行。再返回参阅图6，就能够理解，通过保持每个光缆十二个光纤，光缆将填充光缆保持件28位于通道内壁38a和相反内壁之间的通道38内的空间。
另外，由于安装十二个光缆到十二个信道连接器的套圈很方便，被切除的光纤，即无效光纤，被设计到光纤布图中。
虽然本发明公开了较好实施例并加以描述，但可以想像，熟悉本技术领域的技艺者可以作出各种变更的设计而不脱离本发明的精神和范围，因此，本发明的实施例应该育作是说明性而不是限制性，本发明不受上述给出的技术细节的限制。

Claims (15)

1、一种用于交叉连接或整编若干个光缆(14，20)的单个光纤(32)的方法，包括如下步骤：
提供一个基材(64，68)，该基材上具有粘合剂，该基材的边界内具有一个混合区(66)，所述混合区具有一个输入侧(66a)和一个输出侧(66b)；
在基材上排布若干个单独光纤(32)来形成若干个连接混合区(66)的输入侧(66a)的光纤接入光缆(14)，在混合区整编单个光纤，并形成若干个从混合区的输出侧(66b)引出的光纤输出光缆(20)；至少某些输出光缆具有从一个以上的输入光缆引出的光纤；
调整输入光纤的数量来确保预定数量的输入光纤能够填充光缆保持件内的空间；
将输入和输出光缆(14，20)包覆在基材(64，68)上混合区(66)外来以带状形式固定排布好的光纤，至少保留光纤(32)位于混合区内的部分不被包覆；
将包覆的输入和输出光缆(14，20)分别从较大的基材(64)上剥离而仍然粘附在混合区(66)外围的较小的基材(68)上，以被运送到另一个加工站或者被存入库存；在运输或者存储的过程中，松散的单个光纤(32)仍然保持粘着地粘附在较小的基材(68)上；
将包覆的光缆(14，20)从基材(68)上剥离，并保持混合区(66)内的未包覆光纤(32)处于松散状态；以及
在输入光缆和输出光缆(14，20)之间的至少未包覆的松散光纤(32)周围安置一个固定装置(26)；
其中，至少一些输入光缆(14)的至少一些单个光纤(32)在整编之前被切断。
2、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，所述输入光缆和输出光缆(14，20)在未包覆的松散光纤(32)两端收拢，所述固定装置(26)放置在邻近未包覆的松散光纤两端收拢的光缆上面。
3、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，用一个带有布线头(72)的机械布线装置(70)将所述单个光纤(32)排布到基材(64，68)上。
4、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，排布在所述混合区(66)输入侧(66a)的单个光纤(32)比从所述混合区输出侧(66b)引出的单个光纤多。
5、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，形成的输入光缆(14)数量大于输出光缆(20)。
6、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，还包括在至少一些输入光缆(14)上加识别标签(42)的步骤。
7、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，还包括在至少一些输出光缆(20)上加识别标签(42)的步骤。
8、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，包括将至少一些输入光缆(14)接入光纤连接器(60)以形成光纤导线(12)。
9、如权利要求1所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，包括将至少一些输出光缆(20)接入光纤连接器(62)以形成光纤导线(12)。
10、一种用于交叉连接或整编若干个光缆(14，20)的单个光纤(32)的方法，包括如下步骤：
提供一个基材(64，68)，该基材上具有粘合剂，该基材的边界内具有一个混合区(66)，所述混合区具有一个输入侧(66a)和一个输出侧(66b)；
使用一个带有布线头(72)的机械布线装置(70)在基材(64，68)上排布若干个单独光纤(32)来形成若干个连接混合区(66)的输入侧(66a)的光纤接入光缆(14)，在混合区整编单个光纤，并形成若干个从混合区的输出侧(66b)引出的光纤输出光缆(20)；至少某些输出光缆(20)具有从一个以上的输入光缆(14)引出的光纤；至少一些输入光缆(14)的至少一个单个光纤(32)在整编之前被切断，从而确保预定数量的输入光纤能够填充光缆保持件内的空间；
将输入和输出光缆(14，20)包覆在基材(64，68)上混合区(66)外来以带状形式固定排布好的光纤，至少保留光纤(32)位于混合区内的部分不被包覆；
将包覆的输入和输出光缆(14，20)分别从较大的基材(64)上剥离而仍然粘附在混合区(66)外围的较小的基材(68)上，以被运送到另一个加工站或者被存入库存；在运输或者存储的过程中，松散的单个光纤(32)仍然保持粘着地粘附在较小的基材(68)上；
将包覆的光缆(14，20)从基材(68)上剥离，并保持混合区(66)内的未包覆光纤处于松散状态；以及
在输入光缆和输出光缆(14，20)之间的至少未包覆的松散光纤(32)周围安置一个固定装置(26)。
11、如权利要求10所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，所述输入光缆和输出光缆(14，20)在未包覆的松散光纤(32)两端收拢，所述固定装置(26)放置在邻近未包覆的松散光纤两端收拢的光缆上面。
12、如权利要求10所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，还包括在至少一些输入光缆(14)上加识别标签(42)的步骤。
13、如权利要求10所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，还包括在至少一些输出光缆(20)上加识别标签(42)的步骤。
14、如权利要求10所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，包括将至少一些输入光缆(14)接入光纤连接器(60)以形成光纤导线(12)。
15、如权利要求10所述的用于交叉连接或整编若干个光缆的单个光纤的方法，其特征在于，包括将至少一些输出光缆(20)接入光纤连接器(62)以形成光纤导线。
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