CN1571934B - 交叉连接光纤的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种交叉连接多个光纤带的单个光纤的方法和设备。多个单个的光纤布线在一个基片上以形成至少一个第一光纤带。所述单个光纤在基片上进行改组以形成多个第二光纤带。多个虚拟光纤布线在基片上以增加所述第二光纤带的单个光纤的数目而不会在所述至少一个第一光纤带内包括所述虚拟光纤。

Description

交叉连接光纤的方法和设备

技术领域

本发明通常涉及光纤领域，尤其涉及一种交叉连接多个光纤带的单个光纤的方法和设备。

背景技术

光纤电路是日益地用于电子装置中，其中电路的密度是不断增加并且提供一个公知的电性线路也是困难的。一个光纤电路是由多个光纤所构成，这些光纤是由一绝缘体携带，并且光纤的端部是连接到各种连接器或其他光学传输装置上。一个光纤电路可以从一个单个线缆到一个更精密复杂的光学底板或扁平光纤电路的范围内变动，所述单个线缆包括被一外部覆层或管状绝缘体所包围的多个光纤，而光纤电路是由以特定模式或电路几何图形而安装在基片上的多个光纤所构成。

一种典型的光纤电路是制造为一种带状，其中一排光纤是以并排且平行的阵列方式而设置并且以一种基质进行涂层。在美国，一种十二光纤带或八光纤带成为一个相当的标准。在其他外国，该标准对于每个光纤带可以从低至4个到高至24个光纤之间变化。在光纤通讯系统中，多个光纤带和连接器具有广范围的应用。例如，分光器，光学开关，路由器，组合器以及其他装置都具有输入光纤带和输出光纤带。

在如上所述的各种应用中，输入光纤带和输出光纤带的单个光纤是交叉连接的或改组的，因此单个输入光纤带的各个光纤可以被分离和被改组为多个或不同的输出光纤带。所述各个光纤是交叉连接或改组，这被称为输入光纤带和输出光纤带之间的“掺混区”。所得到的交叉连接的输入和输出光纤带可以连接到多个光纤连接器上，该光纤连接器具有套圈和其他的光纤固持部件，并且连接器本身是按照特定的标准或规格制造，比如八-光纤连接器或十二-光纤连接器。当具有不同数目的输入光纤带以及后来的不同数目的输出光纤带时，在连接器内就会产生各种问题，因为连接器是设计用来固持和连接一个特定数目的光纤。换言之，维持编目的连接器以收容具有多种不同数目的光纤将会非常昂贵。

例如，若一个特定的规格或应用要求一单个的八-光纤输入带和四个二-光纤输出带，则单个输入光纤带的八个光纤必须分离，改组并且交叉连接，使得四个输出光纤带的每一个都包括输入光纤带的两个光纤。在该应用中，如果期望使用标准的八-光纤连接器，则可以理解的是，连接到每个输出光纤带上的输出连接器将只与两个光纤相连。这意味着，每个八-光纤连接器会在其套圈或其它光纤固持部件内有六个是闲置的。这在实际的应用中会产生严重的问题，因为在一个精确全面的电路配置中，对于光纤带的光纤是期望能维持在特定的顺序或源于连接器的特定位置处。如果一个八-光纤连接器只与两个光纤相连，会在连接器内留下六个闲置的光纤，这使得对于一个操作者来讲正确的识别光纤的位置是有困难的。本发明是把注意力关注在解决这些问题上，并关注交叉连接或改组多个光纤带的概念的改进。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一个新的和改进的交叉连接多个光纤带的单个光纤的方法和设备。

在本发明的代表性的实施例中，提供一个基片并在其上设有黏合剂以将光纤粘贴到其上。多个单个的光纤布线在基片上以形成多个光纤输出带。输入带的光纤在基片上进行改组以形成多个光纤输出带，所述多个光纤输出带在数目上比输入光纤带多但每个光纤输出带的单个的光纤的数目比每个输入带中单个光纤的数目少。在基片上布线多个虚拟光纤以增加输出光纤带的单个光纤的数目而不会在输入光纤带内包含所述虚拟光纤。

在这里应理解的是术语“输入”和“输出”用在这里只是用来对本发明提供一个清楚的，精确的和更好的理解，并且在实际的实践中，输入光纤带的数目可以多于输出光纤带的数目，但可以相似的得出各自的输入或输出带之间的光纤在数目上的偏差。

基于上述理解，本发明的一个实施例中，输出光纤带的至少部分的虚拟光纤的终端连接在基片上。在另外一个实施例中，至少部分的虚拟光纤是在至少一对输出带之间布线因而所述虚拟光纤包括多于一个输出带的光纤。

输入和输出带可以在基片上对进行涂层。如这里所揭示的那样，至少部分的输入和输出带延伸于基片的一个外围边缘之外。一个涂层可以应用于所述的至少部分的延伸于基片的一个外围边缘之外的输入和输出带上以将输入和输出带的单个光纤以带状的形式进行固定。所延伸的光纤带可以连接到位于基片以外的多个光纤连接器上以形成一个交叉连接的光纤装备。

本发明的其他目的，特征和优势将会通过如下的详细描述及其所对应的图示而明白。

附图说明

本发明的被认为具有新颖性的特征会被特别的阐述在所附的权利要求中。本发明，及其目的和优势，必须通过参考如下说明和相对应的图示一起而被最佳地理解，其中图中的相似的参考标号表明相似的元件，其中：

图1是对应于本发明的方法而制成的交叉连接设备的一个实施例的平面图；

图2是相似于图1的视图，伴随着光纤带连接到多个连接器上以形成一个光纤装备；

图3类似图1，但是为本发明的第二实施例的视图；

图4是使用了图3的交叉连接设备的光纤装备的平面图；以及

图5是一个连接套圈的放大截面图，该连接套圈可以连接到光纤带上。

具体实施方式

更详细的描述请参照图示，图1和图2给出了对应于本发明的方法的交叉连接设备的第一个实施例，并且图3和图4给出了对应于本发明的方法的交叉连接设备的第二个实施例。除了虚拟的光纤在设备的输出光纤带上的布线(描述如下)之外，设备和方法是相似的。

基于上述理解，图1给出了一个交叉连接设备，通常标号为10，其包括一个基片12，该基片可以是聚合体材料制成的弹性片。该基片具有一对输入尾部12a和八个输出尾部12b，其中输入尾部从基片12的一边缘14a向外突出，而输出尾部自基片的一个相对边缘14b向外突出。更适宜的是，该基片在其上设有黏合剂使得各单个光纤可以粘贴到其上。

多个单个的光纤12布线在基片上以形成一对光纤输出带，通常标号为18。光纤16被分离，改组并且交叉相连在基片12上以形成八个光纤输出带，通常标号为20。输入光纤带18是八-光纤带。因此，可以理解的是在只有两个输入带的情况下，两个单个光纤16是从每个输入带18布线到每四个不同的输出带20上。

然而，所期望的是输出光纤带包括标准数目的单个光纤以连接到标准的光纤连接器上，比如一个八-光纤连接器或一个十二-光纤连接器。因为输入光纤带18是八-光纤带并将会连接到八-光纤连接器上，所以非常期望输出光纤带20可以连接到八-光纤连接器上使得光纤可以保持在一个特定的顺序上，如上文“背景技术”中所讨论的一样。没有这里的发明，将会非常困难，因为只有两个单个光纤16从每个输入带布线到各自的输出带上。没有本发明，在输出连接器内将会产生六个空置处，这是非常不期望的。

本发明预期将多个虚拟光纤22布线在基片上以增加输出光纤带20的单个光纤的数目而不会在输入光纤带18内包含所述虚拟光纤22。在图1的实施例中，可以看出三个虚拟光纤22布线在每个相邻输出光纤带20之间。此外，从图1可以看出，三个虚拟光纤22布线在输出光纤带的最末端(如输出光纤带的顶端和底端)之间。因此，这种布线设置对每个输出光纤带20提供了一共六个虚拟光纤，其与每个输出光纤带的两个单个光纤16相结合，结果是每个输出光纤带形成一个标准的八-光纤带而连接到一个八-光纤连接器上。

虽然如上文中“发明内容”所指出的那样，必须重复说明的是术语“输入”和“输出”用在这里只是用来对本发明提供一个清楚的，精确的和更好的理解。显然，所谓的光纤带是一个“输入”还是一个“输出”仅仅是由设备10的最终使用所决定的。例如，图1中的光纤带20可以是输入带而光纤带18可以是输出带，结果是输出带多于输入带。然而，无论设备10的特定使用如何，本发明的概念同样是适用的。此外，单个光纤16和虚拟光纤22通过多种方式而布线在基片12上，从手工布线到自动的或机械的布线。例如，一种机械布线设备的详细描述可以来自于一个悬而未决的申请案，其申请号为09/645,624，申请于2000年8月24日，受让于本发明的受让人，并且该申请案并入这里以供参考。

图2简单地显示了设备10(图1)是怎样使用于一个光纤装备上的，通常标号为24。该装备简单的包括多个连接到输入带18和输出带20上的光纤连接器26。因此，预期一个涂层应用在光纤16和22上，这些光纤16和22已经分别的布线在基片20和输入和输出尾部12a和12b上，并且这些光纤是粘贴于基片上。此外，涂层更适宜应用于光纤带18和20上以将光纤带的单个光纤以带状形式进行固定，其中光纤带18和20是延伸出基片的外围边缘和尾部之外。所以，设备10可以作为一个子系统而被容易的操作以便后来连接到一个连接器26上而形成一个光纤装备24。

图3给出了本发明的可选择性的或第二个实施例，其中单个的光纤16是布线在基片12上以形成四个光纤输入带18以及，再次的，八个光纤输出带20。输入和输出带都分别布线在输入尾部和输出尾部12a和12b上，所述输入尾部和输出尾部从基片的一个共同边缘14c向外延伸。通过装置布线安排，来自四个输入带的每一个中的两个单个光纤16是交叉连接到四个八-光纤输出带20上。本质上，各个输出带20因此具有来自输入带18的四个单个光纤16。为了提供具有完全补足的八光纤的各输出带20，四个虚拟的光纤22布线在基片20上并包括在每个输出带内。在图3的实施例中，可以看出的是输出带22延伸到基片12上到达终端30。结果是与图1的实施例相同，在于所有的输入和输出带18和20分别由八个光纤所组成。

图4，如图2一样，简单的给出了一个光纤装备24，其将输入带18和输出带20连接到光纤连接器26上而形成。由于加入虚拟光纤22，所有的连接器可以是连接到八-光纤带上的标准八-光纤连接器。

最后，图5给出了一个典型的套圈30，其连接了八个光纤并且，对应于图3和4的实施例，可以包括四个虚拟的光纤22以及四个单个的光纤16，所述四个单个的光纤16从输入带18上布线。套圈30可以是每个光纤连接器26的一个外部元件。

可以理解的是本发明不脱离其精神或主要特征，可以以其他特定的形式来体现。因此，当前的例子和实施例无论从哪方面来看，都是解说性而非限制性的，并且本发明不应被限制在所给出的详细描述内。

Claims (14)

1.一种交叉连接多个光纤带的单个光纤的方法，包括如下步骤：

提供一个其上设有黏合剂的基片；

在基片上布线多个单个的光纤以形成多个光纤输出带，所述多个光纤输出带在数目上比输入光纤带多但每个光纤输出带的单个的光纤的数目比每个输入带中单个光纤的数目少；以及

在基片上布线多个虚拟光纤以增加输出光纤带的单个光纤的数目而不会在输入光纤带内包含所述虚拟光纤，使每个输出带都具有相同数目的光纤；

在基片上对输入和输出带进行涂层；

至少部分的输入和输出带延伸至基片的一个外围边缘之外；

将所述至少部分的延伸于基片的一个外围边缘之外的输入和输出带进行同样地涂层以将输入和输出带的单个光纤以带状的形式进行固定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，输出光纤带的至少部分的虚拟光纤的终端连接在基片上。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少部分的虚拟光纤是在至少一对输出带之间布线因而所述虚拟光纤包括多于一个输出带的光纤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个光纤输入带的单个光纤的数目是等于每个输出光纤带包括虚拟光纤的数目在内的单个光纤。

5.根据权利要求1所述的方法，包括将所述输入和输出光纤带连接到基片以外的多个光纤连接器上。

6.一种交叉连接多个光纤带的单个光纤的方法，包括如下步骤：

提供一个基片；

在基片上布线多个单个的光纤以形成至少一个第一光纤带，改组基片上的光纤并形成多个第二光纤带，所述第二光纤带在数目上比所述至少一个第一光纤带多但每个第二光纤带的单个的光纤的数目比每一个所述至少一个第一光纤带中单个光纤的数目少；以及

在基片上布线多个虚拟光纤以增加所述第二光纤带的单个光纤的数目而不会在所述至少一个第一光纤带内包括所述虚拟光纤，使每个第二光纤带都具有相同数目的光纤；

在基片上对第一和第二光纤带进行涂层；

至少部分的第一和第二光纤带延伸于基片的一个外围边缘之外；

将所述至少部分的延伸于基片的一个外围边缘之外的第一和第二光纤带进行同样地涂层以将第一和第二光纤带的单个光纤以带状的形式进行固定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二光纤带的至少部分的虚拟光纤的终端连接在基片上。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，至少部分的虚拟光纤是在至少一对第二光纤带之间布线因而所述虚拟光纤包括多于一个第二光纤带的光纤。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括将所述第一和第二光纤带连接到基片以外的多个光纤连接器上。

10.一种交叉连接多个光纤带的单个光纤的光纤设备，包括：

一个基片；

多个单个的光纤设在基片上以形成至少一个第一光纤带，所述光纤在基片上进行改组以形成多个第二光纤带，至少部分的第一和第二光纤带延伸至基片的一个外围边缘之外；以及

多个虚拟光纤设在基片上以增加所述第二光纤带的单个光纤的数目而不会在所述至少一个第一光纤带内包括所述虚拟光纤，使每个第二光纤带都具有相同数目的光纤；

一涂层，设在基片上的第一和第二光纤带上；

其特征在于，还包括在所述至少部分的延伸于基片的一个外围边缘之外的第一和第二光纤带上设有同样的涂层，以将第一和第二光纤带的单个光纤以带状的形式进行固定。

11.根据权利要求10所述的光纤设备，其特征在于，所述第二光纤带的至少部分的虚拟光纤的终端连接在基片上。

12.根据权利要求10所述的光纤设备，其特征在于，至少部分的虚拟光纤是在至少一对第二光纤带之间布线因而所述虚拟光纤包括多于一个第二光纤带的光纤。

13.根据权利要求10所述的光纤设备，其特征在于，包括多个光纤连接器，在基片以外与所述第一和第二光纤带相连。

14.根据权利要求10所述的光纤设备，其特征在于，包括设在基片上的黏合剂，所述单个光纤和虚拟光纤粘贴到所述黏合剂上。

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