CN1682139A - 光纤端部劈开和抛光过程中保持光纤的物件 - Google Patents

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Abstract

一用来暂时保持一光纤光缆(14)的物件(10)，光纤光缆包括其端面需要劈开和抛光的一个或多个光纤(16)的剥光的终端部分。物件包括一具有一用于可拆卸光纤保持器(18)的凹陷的外壳(12)。一可拆卸的光纤保持器(18)包括一底板(30)。底板具有多个插口(38)。一用于可拆卸的光纤保持器的盖板(40)包括一弹簧夹具(52)和多个短柱(50)，以与底板的插口匹配，以便组装保持器。物件还包括一附连在外壳的导向板(24)，其在第一枢转位置和第二枢转位置之间枢转。一附连到外壳的转动盖(26)，其在一打开的位置和一关闭的位置之间转动。当盖关闭时，物件暂时保持光纤，以便劈开和抛光其端面。

Description

光纤端部劈开和抛光过程中保持光纤的物件
技术领域
本发明涉及用来准备和接通光纤的装置，其使用插头和插座组件来互连长途通讯网络，所述插头和插座组件能对齐光纤以便最佳地传输信号，而无需使用套圈。具体来说，本发明使用一装置便于在现场处理一个或多个劈开的和抛光的裸光纤端，以便在对于现场安装的光纤光缆的接线端部分进行合适的准备过程中，临时地保持在一光纤插头和插座连接器的插头部分内。
背景技术
与在长途通讯行业中占主要位置的铜导线系统相比，在长途通讯网络中使用光纤可提供更宽的带宽的优点。今日高速宽带的计算机环境更有理由扩大使用光纤光缆。随着传输协议达到越来越高的速度且带宽要求继续在增长，对于光纤的需要有望增加。直到如今，价格仍威慑着光纤系统的使用。价格的影响还没有变得十分严重，因为支持的电子和光学通讯的基础设施可有待改进。此外，光纤生产量的增加已经推动光纤部件和器件价格下降。随着部件和装置的成本逐步与铜导线系统不相上下时，光纤系统将变为较佳的选择。
如同铜导线一样，必须提供装置来互连和接通光纤。光纤的互连可通过多种方法来实现，其中包括接合和连接的多种方法。接合一般理解为在一对光纤之间形成一永久的连接。连接光纤的动作需要一装置，即，一便于光纤反复接合和脱开的连接器。一用于一个或多个光纤的光纤连接器通常包括一插头部分和一插座部分。插头部分插入插座部分内提供了互连，以便在光纤之间传输光学信号。在光纤连接器的一插头部分和一插座部分匹配的过程中，需要对包含在各个插头或插座内的多个光纤提供各段光纤的精确的轴向对齐。光纤连接器的一个要求是将多段光纤连接在一起，并令它们对齐以使光能量将从一个光纤传播到另一光纤，而没有可感觉到的明显光衰减的插入损失。为了减少在光纤连接点的插入损失，必须具有精确的对齐和横贯各个光纤端面的全部端部上的对接光纤接触。
存在有多种用来连接和对齐光纤的装置，不管连接是包括仅一对光纤(即，在光纤连接器的两个插头和插座部分内一个光纤)还是两个或多个光纤。大部分连接器包括套圈(它们依赖于各个套圈外表面的对齐)，以便在一光纤连接器内的各个光纤端部接通、抛光和定位过程中，提供光纤的对齐。
光纤互连装置的最近的发展消除了对套圈接通光纤的需要。这些变化的插头和插座连接器使用光纤导向V形槽来对齐带形光纤的劈开和抛光的端部，以便最佳地传输信号。使用V形槽来对齐光纤的连接器组件适合于单型(一个光纤)、双型(两个光纤)和多型(两个或多个光纤)的连接器的需要。较之于套圈接通式光纤，它们还提供诸多优点，例如，较少的零部件、较小的尺寸和方便的组装。
其它的讨论着重于使用V形槽对齐经历反复接合和脱开的光纤的连接器组件。美国专利No.5,381,498描述了一模块式的多光纤连接器，其包括一插头和一外貌类似于用于铜导体的传统的RJ45插孔的插座。插头包括一具有带若干个槽的表面的本体，诸槽定位和限制光纤的其余自由端部分的运动。插座内的光纤可自由地移动到插头本体内的槽内，并在插头通过插座本体内的一开口插入的过程中，强制地与插头光纤的接线端对接。例如，美国专利Nos.5,757,997和6,026,210及相关的专利描述了使用V形槽对齐光纤的连接器的其后的发展。光纤连接器的这些后来的型式包括诸如使用打褶元件进行内部光纤接合的特征，其类似于美国专利No.5,638,477中所描述的特征，还包括美国专利No.6,078,719中所描述类型的光纤保持器。在使用一装置准备光纤的过程中，该装置将一个或多个光纤的带形接线端部分劈开成根据光纤插座的尺寸确定的长度，光纤保持器变得永久地施加在一个或多个光纤的周围。劈开过程具有精确地劈开和抛光的能力，以便形成具有基本上相同长度的多个光纤。美国专利Nos.5,813,902和6,099,392还描述了在现场组装连接器插座前劈开和抛光光纤接线端部分的系统和过程。
使用基于V形槽连接器实现光纤光缆网络，对于连接器插座或连接器插头，或两者进行现场的接通。光纤光缆的现场安装使用已知的各种方法将一插座施加到一个或多个光纤的带形端部。对于连接器插座的现场安装缺乏对应的方法限制了对于具有在各端的连接器插座的光纤光缆的现场接通的能力。这种局限性将光纤光缆的互连约束在一单一的选择，其中，现场接通的光缆，其具有在两端处的连接器插座，或者用工厂接通的光缆，其具有在两端上的连接器插头。工厂生产的连接器接通的光纤光缆通常提供有限种类的标准光缆长度。使用预接通的标准长度的光纤光缆防止使用安装光纤光缆的通常方法，该方法在应用连接器插头和插座互连光缆段之前，拖拉光缆通过光缆管道。
预接通的、工厂组装的光纤光缆增加花费并比传统的光缆系统需要更多的光缆管道空间。依赖于标准长度段的接通的光缆还否定了与定制的装置相关的有效使用空间的优点。为了提供更多的选择和便于定制光缆网络的安装，需要有可在现场安装的光纤连接器插头，以使光缆网络安装者可选择是否用一连接器插头或一连接器插座来接通一特定的光缆。
发明内容
本发明提供一用于光纤劈开和抛光过程中的装置，光纤用来插入到容纳一个或多个光纤的一连接器插头体内。根据本发明的连接器插头包括若干个不同的实施例，其具有的设计特征便于由一不如光纤连接器部件的装配者那样相当熟练技术的人员进行制备、插入和接合光纤。光纤的插入可由手工实施为一现场的操作，其仅要求使用一用于卷压元件关闭的卷压工具，以在连接器插头内固定和保持一个或多个接合的光纤。
光纤连接器插头的现场安装，结合以上讨论的现场安装的插座，可提供若干个益处，这些益处包括方便、形成定制的网络部分，以及订货散装的供应品的可能，而不是订货系列的标准部件。这些益处可归结到光纤光缆网络安装成本的减小。
使用带有先前可供使用的现场安装插座的根据本发明的连接器插头和过程是方便的，因为它将光纤的接通从可控制的工厂组装环境移动到现场的部位，那里，实际的安装要求更加清楚可见。假定可能构造光缆系统来匹配特定安装的需要，则组装者不再局限于使用工厂接通的、标准的光缆段，其具有的优点在于，可定制构造互连的光缆。定制的互连光缆可以使用散装光纤光缆和连接器部件进行准备，使用的部件证明比由供应商确定、标准长度段的插头接通的光缆更为便宜和可靠。连接器插头的现场接通使得光缆安装者回到更加方便的网络安装方法。
本发明包括一物件，在一光纤连接器组件的连接器插头或插座内接通之前，该物件用于劈开和抛光光纤端部的加工过程。一光纤连接器组件包括一具有V形槽的连接器插头和插座，而不是套管，用来对齐承载光学信号的光纤的终端部分的劈开的和抛光的端部。
用来制备光纤终端的物件在本文中称之为“圆盘”，其用来劈开和抛光光纤的端部。制备包含一个或多个个别光纤的光缆首先需要从各个光纤的充裕的终端部分中剥去护套和缓冲层。
如本文中所述，一圆盘具有足够空间的设计，在光纤劈开和抛光的过程中，该设计的空间可同时容纳单一的光纤或多个光纤。多个光纤同时地处理可在相等和精确控制长度的剥光的终端光纤部分上形成劈开和抛光的光纤端部。长度的要求须匹配光纤插入到根据本发明的光纤连接器插头的任何实施例的本体中之后实现最佳光纤定位所需要的长度要求。
光纤端部劈开和抛光的过程包括暂时将剥光的光纤终端部分插入到一包括一弹簧夹具的光纤保持器内。对光纤端部劈开所作准备，需要将光纤保持器放置在圆盘的凹陷内，以使一个或多个光纤的短的长度段从保持器延伸通过一导向板内的开口，该导向板与接纳未剥离的光纤光缆的一部分的保持器入口端口相对。保持器正确地定位在凹陷内，可将从保持器入口端口退出的护套的光缆放置在圆盘的一槽内。一附连到圆盘的铰接盖关闭在保持器和护套的光纤光缆上，以夹紧光缆和致动保持器内的弹簧夹具。一门闩机构将铰接盖固定到圆盘的本体，防止未剥离的护套的光缆或剥光的光纤终端部分在劈开光纤端部过程中移动。在将保持器和光纤光缆加载和固定到圆盘内之后，根据圆盘的设计和尺寸，劈开固定不动的光纤，产生精确和相等长度的光纤终端部分。导向板具有的形状，用来沿一要求的固定的定向与劈开和抛光装置中的槽匹配。在使用导向板正确定位圆盘之后，从导向板延伸的剥光的光纤基本上垂直于劈开和抛光装置的劈开刀片。圆盘通过劈开刀片的顺利的运动可产生一个或多个劈开的光纤，它们可有选择地具有略微倾斜的端面，倾斜角为10°或不到。略微倾斜和抛光的光纤端面已经显示出可提供传输光学信号的光学接合，与抛光端面大致垂直于光学纵向轴线的光学接合相比，这样的光学接合形成较小的信号衰减。
圆盘可从劈开和抛光装置的劈开部分中移去，在仍旧保持在圆盘内，且盖处于其闩定位置的情形中，使用若干个重复的摩擦运动，劈开的光学端部可对着一抛光带进行抛光。抛光后可要求对光学端部进行清洁，使用传统的清洁材料和方法，包括液体的喷雾清洁来清除积累的碎片，它们会使光学端面模糊不清导致光信号衰减。此后，枢转导向板撤销铰接盖的闩定，提升护套的光缆和光学保持器，并分离暂时保持器的两个主要部分，以此，从圆盘中释放剥光的、劈开的和抛光的光纤。
连接器插头的现场组装涉及将一个或多个光纤插入卷压元件的一侧内的相当简单的过程。卷压元件在细长的凹陷内具有限制的运动，所述凹陷形成在根据本发明的连接器插头的若干个实施例中的任何一个的模制底板内。连接器插头可用于单一的光纤，但插头最好具有一能容纳两个或多个光纤的设计。最佳地是，插头可用作一双重插头，用于两个光纤包含在一单一护套的光缆中。各光纤进入其分配的卷压元件直到接触一光纤短线的劈开的和抛光的端面，该光纤短线是工厂安装在卷压元件的相对端上。一卷压元件具有一尺寸设计和内部设计，以在各个新劈开的光纤端和各光纤短线之间提供正确的对齐、定向和面的接触。通过多光纤连接器插头最佳地传输信号所需的面间接触，依赖于光纤终端部分的等长、具有略微倾斜的劈开和抛光的端面，以及卷压元件在连接器插头内的正确的定位。在达到理想的定位和对齐之后，新劈开的光纤端可使用一卷压工具(也称之为一压缩帽)固定在卷压元件内。
光学信号传输依赖于光纤和光纤短线的略微倾斜端部的精确对齐和全面的接触，其使用上述的卷压元件接合在一起。根据本发明的连接器插头的其它的特征便于将一个或多个光纤插入一连接器插头的本体内，并允许部件尺寸减小，这导致光纤光缆的安装只需要较小的空间或可包含更多数量的插头和插座连接。
具体来说，本发明提供一暂时保持一光纤光缆的物件，光纤光缆包括要求劈开的至少一个光纤的剥光的终端部分，其后，抛光一个端面。该物件包括一用于可拆卸的光纤保持器的具有一凹陷的外壳。一可拆卸的光纤保持器包括一具有形成在其中的至少一个第一光纤槽的底板。底板具有多个插口。一用于可拆卸的光纤保持器的盖板包括一弹簧夹具、至少一个第一上槽和多个与底板的插口匹配的短柱，以便组装可拆卸的光纤保持器。该物件还包括一附连在外壳远端的导向板，以在第一枢转位置和第二枢转位置之间枢转。导向板具有用于至少一个光纤的剥离部分的至少一个开口。一附连到外壳的转动盖在一打开的位置和一关闭的位置之间转动。该盖包括一门闩和一压力杆，使门闩接合外壳，抵抗弹簧夹具而偏置压力杆，当可拆卸保持器坐落在凹陷内时，保持光纤在弹簧夹具和至少第一光纤槽之间固定不动。该物件暂时地保持光纤光缆，当盖关闭时劈开和抛光其端面。
本发明还提供一匹配光纤插座的光纤连接器插头，以形成一光纤连接。光纤连接器插头包括一连接部分，其包括一容纳本体，该本体包括一位于第一端的后入口和一通向第一光纤短线槽的第一光纤短线出口。第一光纤短线出口平行于通向第二光纤短线槽的第二光纤短线出口。第一和第二光纤短线出口形成在与容纳本体的第一端相对的第二端处。后入口将一接头分成第一光纤槽和一与第一光纤槽偏离的第二光纤槽。容纳本体包括第一和第二卷压元件，它们各具有一与第一和第二光纤槽同轴的敞开端部的孔。各个卷压元件包含一光纤短线。一附连到容纳本体的模制顶包括一大致矩形的开口。该开口包含一在第一位置和一第二位置之间移动的受压元件，以便对第一卷压元件和第二卷压元件施加力。在其第一和第二位置中，受压元件首先调整各个孔，然后，通过在各个卷压元件中捕获一光纤和一光纤短线的一剥光的、劈开的和抛光的端部而形成接合。一减轻弯曲的套筒在一端处包围连接部分，而在另一端处一围罩可释放地与其接合。
本发明还提供一用于与光纤插座匹配的光纤连接器插头以形成一光纤连接。光纤连接器插头包括一连接部分，其包括一容纳本体，该本体包括一在第一端的后入口和一通向第一光纤短线槽的第一光纤短线出口。第一光纤短线出口平行于通向第二光纤短线槽的第二光纤短线出口。第一和第二光纤短线出口形成在与容纳本体的第一端相对的第二端处。一根据本发明的光纤连接器插头包括一保持器，其用来永久地保持一光纤的至少一个剥光的、劈开的和抛光的端部。保持器具有一尺寸适于插入到容纳本体的后入口。容纳本体包括第一和第二卷压元件，它们各具有一与第一和第二光纤短线槽同轴的敞开端部的孔。各个卷压元件包含一光纤短线。一附连到容纳本体的模制顶包括一大致矩形的开口。该开口包含一在第一位置和一第二位置之间移动的受压元件，以便对第一卷压元件和第二卷压元件施加力。在其第一和第二位置中，受压元件首先调整各个孔，然后，通过在各个卷压元件中捕获一光纤和一光纤短线的一剥光的、劈开和抛光的端部而形成接合。一减轻弯曲的套筒在一端处包围连接部分，而在另一端处一围罩可释放地与其接合。
根据本发明可使用一过程以便现场接通光纤连接器插头内的至少一个光纤。该过程包括多个步骤，其包括提供一用来保持一光纤光缆的物件。该物件包括一用于光纤保持器的具有一凹陷的外壳。该物件还包括一附连在外壳一端的导向板，以在第一枢转位置和第二枢转位置之间枢转。导向板具有用于至少一个光纤的剥离部分的至少一个开口。一附连到外壳的转动盖在一打开的位置和一关闭的位置之间转动。当盖关闭时，该物件对于劈开和抛光光纤端面暂时地保持光纤光缆。导向板接合一劈开装置，以便劈开至少一个光纤。此后，抛光至少一个劈开的光纤端的端面，以提供至少一个光纤的剥光的、劈开的和抛光的端部。从物件中移去光纤光缆和可拆卸的光纤保持器，继续地从光纤保持器中释放至少一个光纤的剥光的、劈开的和抛光的端部。然后，通过将至少一个光纤的剥光的、劈开的和抛光的端部插入到一具有一连接部分的光纤连接器插头内，使用卷压元件来将光纤的剥光的、劈开的和抛光的端部接合到位于连接器插头前面的光纤短线内，由此接通光纤。在接合完成之后，施加一减轻弯曲的套管来关闭连接部分的一端，一围罩接合在另一端上，由此，通过根据本发明的光纤连接器插头提供接通至少一个光纤。
附图的简要说明
尽管有可落入本发明的范围之内的任何其它的形式，但现将参照诸附图，借助于实例来描述本发明的优选的形式，在诸附图中：
图1是示出一装置的示意的平面图，该装置在此称之为一圆盘，在劈开和抛光过程中，圆盘包含光纤。
图2是示出具有定位在其中的一对带形光纤的光纤保持器的光纤接受板的平面图。
图3是根据本发明的一光纤保持器的盖板的平面图。
图4是示出组装成包含至少一个光纤的光纤保持器的平面图。
图5是在劈开和抛光过程中用来包含光纤的一装置的立体图，示出一光纤保持器和护套的光纤光缆的定位。
图6是一侧视截面图，示出在劈开和抛光过程中用来包含光纤的一装置的关闭和闩定的位置。
图7是设计成包含光纤的一连接器插头的一实施例的分解的立体图。
图8是根据本发明的一连接器插头的立体图。
图9是一连接器插头的第二实施例的分解的立体图，连接器插头包括一插入槽，以便于将光纤定位在连接器插头本体内。
图10是根据本发明的一连接器插头的预组装的连接部分的立体图。
图11是一连接器插头的预组装的连接部分的示意的平面图，连接器插头包括一插入槽和预安装的光纤短线。
图12提供一连接器插头的光纤包含本体的示意的平面图，示出在光纤光缆接通过程中用来形成打褶接合的一压缩元件和打褶元件的相对位置。
图13是示出一连接器的预组装的连接部分的局部剖视的立体图，连接器包括一门闩，以保持连接器插头与光纤连接组件的连接器插座接触。
图14是一连接器插头的第三实施例的分解的立体图，连接器插头包括一光纤定位器，以便于将光纤定位在连接器插头本体内。
具体实施方式
以下的描述提供若干个种类的光纤连接器插头和一在此称之为一圆盘的装置的信息，它们用来劈开和抛光待安装在选择的连接器插头内的剥光光纤的端部。在各种情形中，圆盘和连接器插头特别地适于现场使用和组装，以便于光纤光缆网络的方便的定制的安装。这里描述的光纤连接器插头是使用V形槽来定位和对齐光纤的接线端部分的类型插头。这里呈现的附图不必是按比例的，某些零件可以夸大或减到最小，以便显示特殊部件的细节。因此，这里所揭示的具体结构和功能性细节不能解释为是限制的，但只是作为权利要求的基础，和用来传授给本技术领域内技术人员的代表性的基础，以便多方面地使用本发明。
现参照诸附图，其中，在全部的若干视图中相同的标号始终表示相同的零件，图1是一示意的平面图，示出一用于光纤劈开和抛光装置中的、在本行业中称之为圆盘(puck)10或抛光圆盘的物件。圆盘10显示为其打开的位置。它包括一外壳12，其尺寸适宜接纳一多光纤光缆14，以备劈开一个或多个剥光的光纤16。或选择这样做法，圆盘10可设计成包含单一外套的光纤或并排放置在圆盘10内的若干个外套光纤。制备光缆14需要从包含在光纤光缆14内的各个光纤16中去除光纤护套和缓冲层。去除保护的护套和缓冲层则暴露出具有足够长度的剥光光纤16，以便插入到一光纤保持器18内，这样，光纤16通过光纤槽34、36(见图2)并从光纤保持器18的外侧伸出，直到光缆14的外套邻接保持器18的入口端口20内的一光缆阻挡44(见图3)为止。在保持器18的一供选择的实施例中，光纤槽34、36的宽度沿其长度变化，以使邻近护套的光缆14的光纤槽34、36的近端部分具有的宽度足以容纳一覆盖缓冲层的光纤16。过了近端部分之后，光纤槽34、36的远端部分变窄到仅是已经剥去护套和缓冲层的光纤16的宽度。光纤槽34、36的近端部分和远端部分之间的过渡点形成一缓冲阻挡，以在缓冲的光纤16的前导边缘遇到缓冲阻挡时，防止光纤16移动通过保持器18的光纤槽34、36。一供选择的过渡板经机加工或模制后提供一缓冲阻挡，过渡板可连接到与入口端口20相对的保持器18的端部，以使它与光纤槽34、36对齐。在穿引光纤16的过程中，通过护套光缆与光缆阻挡44抵触，通过缓冲覆盖的光纤16与缓冲阻挡的接触，或通过两者组合的作用，保持器18内的光纤16可实现正确的定位。
为临时附连两个部分的保持器18作准备之后，光纤光缆14可安装搁置在外壳12内的一开口22中的弹性垫21上。在图1中，保持器18占据一邻近导向板24的凹陷(未清楚地示出)，导向板24具有一用来将圆盘10定向在劈开和抛光装置内的尺寸和形状，劈开和抛光装置用来形成精确劈开长度的端部抛光的光纤16。重要的是，在光纤16劈开的过程中，光缆14和光纤保持器18保持在一固定的位置。为此目的，一通过一铰链28附连到外壳12的可转动的盖26关闭在外壳12上，以使光缆14和光纤保持器18变得不可移动地陷落在盖26和外壳12之间。
图2示出两个部分的可拆卸的光纤保持器18的底板30的结构。该底板包括光缆入口端口20的下半部32，其对第一光纤槽34和第二光纤槽36提供通路。当安装在光纤保持器18内时，剥光的光纤16被分离成个别的股，它们各具有足够的长度来占据一个槽34、36并延伸超过与入口端口20相对的保持器18的端部。底板30包括多个插口38以便于盖板40与底板30的滑动接合。
图3示出盖板40的下侧的结构，盖板40是根据本发明的一可拆卸的光纤保持器18的第二部分。盖板40包括入口端口20的上半部42，其具有一光缆阻挡44，以限制进入组装的光纤保持器18的光纤光缆14的外套量。第一上槽46和第二上槽48与第一光纤通道34和第二光纤通道36沿轴向对齐，当盖板40接合底板30时，可关闭住剥光的光纤16。当短柱50滑入底板30内的插口38内而形成一组装的光纤保持器18时，这两个部分30和40即发生接合。根据本发明的光纤保持器18的一重要特征在于，一弹簧夹具52与盖板40一体地形成，在施加一偏置力的过程中，弹簧夹具52朝向光纤16弯曲，从而不可移动地将它们夹紧在光纤槽34、36内。如图3所示，弹簧夹具52是一T形的悬臂梁，它包括一在一个表面上的光纤接触杆53，以及一在与接触杆53相对的表面上的压缩杆54(见图4)。
图4示出一施加到光纤光缆14的一端的组装的光纤保持器18，所述光纤光缆14带有从光纤保持器18伸出的剥光的光纤16。尽管以上参照分离部件进行描述，但光纤保持器18通常在剥光的光纤16穿引通过保持器18之前组装和放置在圆盘10的凹陷内。
将光纤保持器18附连到光纤光缆14的过程，首先要求从光缆14中去除外套，其后，从超过光纤保持器18的长度尺寸的个别光纤16的长度中剥去护套和缓冲层。将光纤16插入组装的保持器18的入口端口20内，并轻轻地引导它们通过槽34、48；36、46，以使它们通过弹簧夹具52而突出超过保持器18的端部，这样，剥光的光纤16到达其光纤保持器18内的位置。当多光纤光缆14的外套遇到光缆入口端口20内的光缆阻挡44，或缓冲层的光纤遇到缓冲阻挡时，光纤16通过槽34、48；36、46的运动停止。光纤光缆14抵靠光缆阻挡44(见图3)或缓冲阻挡而形成一致的定位，导致剥光的光纤16劈开成精确的一致的长度。
图5是一立体图，示出根据本发明的光纤保持器18和圆盘10的外壳内的光纤光缆14的终端部分的相对定位。光纤保持器18配装在一凹陷(未清楚地示出)，而从光纤保持器入口端口20延伸的光缆14搁置在坐落在开口22内的一弹性垫21上，以便支承光纤光缆14。在圆盘10的盖26闩定之后，从光纤保持器18延伸的剥光的光纤16突出通过导向板24中的开口，位于导向板24前表面的劈开位置上。施加到弹簧夹具52的压缩杆54上的压力将接触杆53(未示出)移动到与光纤16夹紧的关系中，在劈开过程中将它们保持在一固定的位置。
可转动盖26包括一压力杆56和一压力板58，当盖26围绕铰链28转动而对外壳12闩定时，压力杆56和压力板58施加压力于光纤保持器18和光纤光缆14。可使用任何数量的闩定机构来有效地保持可转动盖26与外壳12接触。如图5所示，一门闩60包括一具有一钩形边缘62的细长杆。在其完全关闭的位置中，可转动盖26的钩形边缘62夹紧模制到圆盘10的外壳12内的边缘部分64。关闭和闩定的盖26的压力杆56和压力板58施加压力分别作用于弹簧夹具52的压缩杆54和光纤光缆14，使用从压缩杆54通过弹簧夹具52传输到接触杆53的力，以使光缆14在压力板58和垫21之间变得不可移动，而剥光的光纤16变得固定在光纤槽34、36内。
图6是一侧视截面图，示出一处于其关闭位置的圆盘10，其中，光纤电缆14的终端部分和可拆卸的光纤保持器18已经可释放地固定好，准备劈开从圆盘10的导向板24内的开口中伸出的光纤16中突出部分。
下文中所要描述的劈开和抛光过程较详细地反映在美国专利6,099,392中，该专利共同地归于本申请。劈开和抛光过程的一个结果是，在其剥光的终端部分已经劈开成相等长度的多光纤上形成抛光的端面。根据本发明的一圆盘10或抛光圆盘使用导向板24作为一匹配部件，其坐落在光纤劈开和抛光装置的一对相对的轨道内，该装置描述在美国专利6,099,392中。当导向板滑入轨道内时，在导向轨道之间，一槽提供空间来容纳从导向板24内的开口中延伸的光纤16的突出部分。当抛光圆盘10沿着导向轨道滑动时，它接近和接触发生光纤16劈开的地方的锋利的边缘。在释放圆盘10之前，劈开和抛光装置的导向轨道延伸超过锋利边缘一短的距离。这对于超过光纤16的劈开点的一短距离可保持导向板24的导向。
已知光纤端面有若干个可测量的参数会影响光纤连接的信号传输的质量。这样的参数包括光纤端面的角度和其平面度和表面光洁度。端面角对于实现切片的或连接的光纤之间完全面对面的接触是重要的。表面粗糙度和缺乏表面的平整性也可干扰切片的或连接的光纤的端面之间的接触。
较早的证据曾提出端面需要与光纤轴线交成90°角。根据本发明，在满足平面度和表面光洁度要求之后，当端面对于光纤轴线的角度略微大于90°时，信号的传输还可作改进。用角度与光纤垂直的偏差来说，有证据表明端面角小于约10°(较佳地为8°)提供较少衰减的信号改进。端面角的调整取决于用来准备根据本发明的剥光的光纤16的终端部分的圆盘10的结构。参照图6，使用一包括与枢转短柱27摩擦接触的钩25的枢转机构，导向板24得以附连而相对于外壳12枢转。枢转机构允许导向板24在一关闭位置和一打开位置之间运动(如图6所示)，在打开位置中，导向板24从劈开和抛光过程中光纤占据的开口中释放光纤端部。在其关闭位置中，导向板24相对于光纤16轴线的角度，偏离垂直的理想的偏移量小于10°。导向板24在劈开和抛光装置的导向轨道内的导向板24的定位，确定光纤16和劈开点处的锋利边缘之间的角度。应该认识到，劈开角可根据位置和导向板24相对于光纤16的轴线的角度进行变化。
在通过锋利的边缘和从劈开装置的导向轨道释放之后，导向板24的暴露的表面抵靠设置有劈开和抛光装置的一重叠表面而稳定光纤16的劈开的端面的定向。使用预定图形的几下敲击，圆盘10对着重叠表面的运动导致光滑和抛光光纤16的劈开的端面。
劈开和抛光过程的完成提供一个或多个预定长度的光纤16并具有一抛光的端面。圆盘10包含一对已经制备而具有相等长度的光纤16。通过背离外壳12枢转导向板24，这样制备的光纤16可从导向板24的开口中释放。在盖26已经脱开闩定并背离外壳12转动之后，光缆14用附连的保持器18可从圆盘10中移出。由于护套的光缆从弹性垫21中取出，所以，保持器18可提升出凹陷。通过从形成在底板30内的插口38曳拉盖板40的短柱50，可从可拆卸的保持器18的底板中分离盖板40。这提供一具有一端部的护套的光纤光缆14，从所述端部去除外套，以制备光纤16的裸露的端部，在通过劈开和抛光的准备之后，裸露的端部基本上长度相等，并具有抛光的端面，以便与根据本发明的连接器插头内的预安装的光纤轴端的端面全表面接触。
图7提供根据本发明的一光纤连接器插头70的分解的立体图，它包括光纤光缆14的终端部分，其显示选定等长的两个剥光的、劈开的和抛光的光纤16，如上所述，使用一圆盘10和一劈开和抛光装置进行制备之后，光纤的终端就可出现这样的情形。使用等长的光纤16是提供现场组装光纤连接器插头70的关键，以便优化信号传输。一模制的连接部分72包括附加的特征和部件，它们还增加优化现场组装根据本发明的连接器插头70的可能性。一连接部分72包括一光纤容纳本体74，其包括一具有一后入口78的结构的底板76，后入口78延伸到第一光纤槽82和第二光纤槽84。槽82、84具有一高度略微地大于缓冲层涂敷的光纤16的直径，并终止在第一细长凹陷85和第二细长凹陷87之前，延伸在不同的路径上进入到光纤容纳本体74的中心区域内，第一细长凹陷85和第二细长凹陷87分别起作为第一卷压元件86和第二卷压元件88的座。各个卷压元件86、88在光纤容纳本体74的底板76内的细长凹陷85、87内具有限制的移动。正确地定位在各细长凹陷85、87内，可提供卷压元件86、88的纵向轴线与用作引导光纤16进入到卷压元件86、88内的对应的槽82、84的对齐。
与后入口78相对的光纤容纳本体74的端部包括一与第二光纤短线出口92平行和分离的第一光纤短线出口90。各个光纤短线出口90、92容纳一工厂安装的光纤短线94、96插入到一短线槽95、97内，槽95、97通向卷压元件86、88的前端98、100。在将相等量的光纤短线94、96插入到卷压元件86、88的前端98、100内之后，各个卷压元件86、88的孔的长度的大约一半包含光纤短线94、96的一部分，光纤短线94、96用粘结剂固定在一邻近卷压元件86、88的前端98、100的粘结的敞开端部的盘99内。
一模制的顶110放置在光纤容纳本体74上，就完成一预组装的连接部分72，以备插入光纤光缆14的劈开和剥光的端部。模制顶110的底侧没有匹配形成在光纤容纳本体74内的槽82、84的光纤槽。模制顶110内的一矩形孔112容纳一受压元件114，其设计成在光纤16与光纤短线94、96形成卷压的接合过程中，关闭在前端98、100和后端102、104之间的卷压元件86、88。受压元件114相对于卷压元件86、88占据两个位置。在其第一或装载光纤的位置中，受压元件114通过矩形孔112与卷压元件86、88保持一夹紧的关系，以便变窄各个卷压元件86、88的孔。各个卷压元件86、88的孔的变窄，提供足够的空间使光纤16的端部滑动进入，但防止光纤通过卷压元件86、88的侧边开口逃逸。施加力来移动受压元件114到其深入在矩形孔112内的第二或卷压的位置。当受压元件114移到其卷压位置时，受压元件114的内面上的突起的部件对卷压元件86、88的侧边施加一侧向力。施加侧向力还变窄各卷压元件86、88的孔而形成一卷压的接合，这固定光纤16和光纤短线94、96的端部，这样，在诸部件之间形成同轴的对齐和全面的接触。生成的卷压接合类似于使用卷压元件所形成的接合，所述卷压元件可以商标名FIBRLOKTM市购，其由明尼苏达州的St.Paul市的3M Company出品。该类型的卷压元件的进一步的描述可见美国专利No.5,638,477和相关的专利，它们共同归属本申请。
形成在模制顶110内的一矩形槽116对偏置元件120提供一座，并包围一通过一围罩挡器棘爪119形成的粘结剂注入端口118。通过注入端口118注入的粘结剂积累在敞开端部的盘99内，以便用粘结方法固定通过敞开端部的盘99的端部的光纤短线94、96的部分，并在紫外线辐照的过程中随着其固化而被粘结剂粘住。在光纤连接器插头70插入一匹配的插座(未示出)内而形成一在光纤对光纤的交界面处引入一压缩力的面对面的光纤连接的过程中，偏置元件120阻止光纤短线94、96弯曲。
如图7的分解的立体图中所示，一模制的连接部分72通常在工厂组装，以便包括光纤短线94、96，如上所述，使用一光固化的粘结剂注入到邻近卷压元件86、88的前端98、100的敞开端部的盘99内，固定所述的光纤短线94、96。使用一互锁机构将模制顶110固定到光纤容纳本体74的工厂的组装，提供的连接部分72不仅提供光纤光缆的现场接通，而且包括使用GGP(玻璃/玻璃/聚合物)光纤制造的较佳的光纤短线94、96，它们比普通光纤具有更大的抗弯曲断裂的能力。不管用于光纤网络光缆的光纤类型如何，一插头和插座型的连接可从GGP光纤短线94、96的使用中得益，即使连接器插头70的连接部分72内的卷压接合包括光纤光缆14内的其它的光纤16，即，非GGP光纤，也可得益。当供应来附连到光纤光缆14的终端部分时，模制的连接部分72驻留在两个部分的外壳122内。
图8提供一根据本发明的两个部分的外壳122的立体图，外壳122包括一减轻弯曲的套管124和保护围罩126。在将劈开和抛光的光纤16插入光纤连接器插头70的连接部分72内之前，提供以整套连接器插头70组件的减轻弯曲的套管124，放置在光纤光缆14的周围(如图7所示)。将剥光的光纤16夹持在拇指和食指之间，安装者在光纤16之间引入稍微的分离，然后，将它们插入到模制的连接部分72的后入口78内。光纤16需要稍微的分离是帮助光纤16进入到第一光纤槽82或第二光纤槽84之一内。正确定位的光纤16采纳如它们插入的槽82、84那样的V形关系。在穿引剥光的光纤通过接头80时需要小心，以防止交叉的光纤16放置成X形关系，并误导通过这种类型的光纤连接器插头70的光信号。在将光纤16成功地插入光纤槽82、84内之后，光纤光缆14进入后入口78，而各光纤16的端部延伸到卷压元件86、88的第一后端102和第二后端104，与已经固定地定位在卷压元件86、88的前端98、100内的光纤短线94、96的面保持面对面的接触。光纤16最后的连接需要施加向下的力到受压元件114，以将光纤固定到卷压元件86、88内。剥光的光纤16和光纤短线94、96之间一旦接合完成之后，通过注入孔121注入的粘结剂，将光纤光缆14的KEVLARTM光纤层123粘结到后入口78的壁上，以提供应变释放。减轻弯曲的套管124然后可沿着光纤光缆14向前滑动，以夹住和包围对应于卷压元件86、88的前端98、100的边界的连接部分72的一部分。连接器插头70的最后的组装需要附连保护的围罩126，这通过在围罩孔117和围罩掣子119之间实施接合而提供保护连接部分72的两个部分的外壳122。
图9提供一根据本发明的光纤连接器插头270的第二实施例的分解立体图，它包括一模制的连接部分272，连接部分272包括附加的零件来进一步增加根据本发明的连接器插头270的最佳的现场组装的可能性。一连接部分272包括一光纤容纳本体274，其包括一结构的底板276。结构的底板276具有基本上与上述结构的底板76相同的零件，所述结构的底板76包括一后入口78，其延伸到第一光纤槽82和第二光纤槽84和第一卷压元件86和第二卷压元件88的接头80内。除了这些零件之外，光纤容纳本体274还包括一锥形壁277，其模制到第一光纤槽82和第二光纤槽84之间的底板276内，以防止光纤16交叉，由此，引导它们朝向正确的卷压元件86、88，以保持光学信号的完整。
与上述光纤容纳本体74共同的其它零件包括有与第二光纤短线出口92平行和分离的第一光纤短线出口90。各个光纤短线出口90、92容纳一工厂安装的光纤短线94、96，以便精确地定位通过短线槽95、97插入到卷压元件86、88的前端98、100内。同前，在光纤短线94、96插入到卷压元件86、88的前端98、100内相等的量之后，各个卷压元件86、88的孔的长度的大约一半包含光纤短线94、96的一部分，光纤短线94、96用粘结剂固定在一邻近卷压元件86、88的前端98、100的敞开端部的盘99的端部内。
一模制的顶210放置在光纤容纳本体274上，就完成一预组装的连接部分272，以备插入光纤光缆14的劈开和剥光的端部。如上所述，一互锁的机构提供模制顶210与光纤容纳本体274的固定的附连。图9清楚地示出用来互锁模制顶210和光纤容纳本体274的诸部件。互锁机构包括位于顶部210的前面处的相对侧上的倒钩212，它们接合光纤容纳本体274上的突出部214，并将扣子216定位在顶210的后部，这样，当模制顶210朝向光纤容纳本体274向下折叠时，它们与通孔218互锁。
模制顶210包括大致的矩形孔112以容纳一受压元件114，其在光纤16与光纤短线94、96之间形成卷压的接合过程中，关闭卷压元件86、88。形成在模制顶210内的一矩形槽116包围注入端口118并对偏置元件120提供一座，在连接器插头270插入到一连接器插座(未示出)内之后，该座用来限制光纤短线94、96的运动。
尽管类似于上述的模制顶110，但光纤插头270的第二实施例的模制顶210还包括一从后入口78大致地延伸到模制顶210的中间的纵向槽278。槽278提供通向槽82、84的更佳的通道，克服插入后入口78的光纤随着它们通过接头80发生交叉的可能性。放置在槽278内的光纤16遇到突出到槽278内的锥形壁277，以保持光纤16分离和引导朝向槽82、84，以便形成卷压接合确保光学信号的完整性。安装槽278内的剥光的光纤16较佳地涉及在夹紧的拇指和食指之间的光纤16，同前，以使光纤16彼此略微地分开。这便于光纤16放置到槽278内和锥形壁277的侧面上。在剥光的光纤16放置到其对应的槽82、84内之后，光纤光缆14的护套部分可朝向后入口78移动，以使光纤16向前滑入卷压元件86、88内，占据邻接光纤短线94、96的端部的理想的位置。光纤16的插入点和卷压元件86、88之间的距离，在光纤连接器插头的此实施例中小于上述实施例。这是一附加的好处，它减小以下的可能性：在光纤16插入以便接合的过程中，因不留心接触光纤槽82、84的壁引起光纤16的未保护的裸露端变得损坏和碎裂。
图10和图11分别提供预组装连接部分272的立体图和示意的平面图，该连接部分272准备用来插入光纤光缆14的劈开的和剥光的端部。使用根据本发明的连接器插头270的该类型的连接部分，则劈开的和抛光的光纤16的末端可定位在锥形壁277上方，并下降到槽278内，这样，它们落在锥形壁277的侧边上。由此分离后，为准确地将剥光的光纤16放置在光纤槽82、84内光纤16保持所需要的分开的关系。使用光纤光缆14来进一步移动光纤16进入到连接部分272内，在进入卷压元件86、88之前，光纤16的末端循着光纤槽82、84。进一步移动的阻力表明光纤16的端面和光纤短线94、96之间存在有凸台。受压元件114从其光纤加载位置移动到其卷压位置的运动，捕获光纤16和光纤短线94、96的端部，以提供如上所述的卷压接合。同前，光纤光缆14的KEVLARTM光纤123和连接部分272的后入口78的壁之间的粘结剂的粘结，在光缆14和根据本发明的连接器插头270之间提供应变释放。
图12是连接器插头270的光纤容纳本体274的示意图，示出护套的光缆14的端部、剥光的光纤16的相对位置，尤其是，受压元件114对于卷压元件86、88的关系。如图所示，光纤光缆14的端部占据光纤容纳本体274的后入口78，通过在锥形壁277处的分离造成分叉之后，剥光的光纤16的终端部分驻留在第一光纤槽82和第二光纤槽84内并延伸到卷压元件86、88内。对受压元件114施加压力可形成各光纤16和其对应的工厂安装的光纤短线94、96之间的卷压接合。图12的示意图示出受压元件114施加力而形成卷压元件86、88的前端98、100和后端102、104之间的卷压接合。
图13提供一通过图11的线13-13截取的局剖的立体图，示出根据本发明的连接器插头270的工厂组装的连接部分272。如图所示，受压元件114处于其光纤加载位置，该位置允许光纤16的终端部分无阻碍地进入到卷压元件86、88内。该视图还揭示一插头门闩280，其用作为一用来保持连接器插头270与连接器插座保持固定的匹配关系的装置。
图14提供一光纤连接器插头370的第三实施例的分解的立体图，该光纤连接器插头370适于以下情形中的现场安装，其中，在馈送光纤16的剥光的终端部分进入到槽82、84内或进入到形成在如上所述的预组装的连接部分72、272内方面，光纤光缆14的终端不要求安装者的灵巧。相反，一安装者可选择这样的现场连通，通过施加一可用于抛光圆盘10的永久的光纤定位器380来代替上述可拆卸的暂时的光纤保持器18，由此连通一个或多个光纤16。一永久的光纤定位器380包括一连接到盖板340的底板330，其连接方式是，光缆14准备之后，定位器380难于重新打开，难于去除护套和缓冲层以及通过定位器380内的通道和圆盘导向板24内的开口插入光纤16的终端部分。对于两个部分的光纤定位器380的大致永久附连进行准备之后，光纤光缆14可安装到圆盘10内，在闩定可转动盖26(见图5或图6)之后，固定在其中不动。光纤16的终端部分的劈开和抛光，从导向板24的面突出，使用光纤定位器380继续保持光纤固定不动。在此情形中，劈开和抛光装置和过程不同于示于图5中的用于暂时保持器18的装置和过程。同前，劈开和抛光过程能够形成相同长度的多光纤，以便插入到根据本发明的连接器插头370的连接部分372内。
盖26撤去闩定并背离外壳12转动之后，光缆14可从圆盘10中移去，使光纤定位器380附连。从弹性垫21移去护套的光缆，光纤定位器380可提升出凹陷并保持在光纤光缆14的端部上。在光纤插入到连接器插头370的模制的连接部分372内之前，这在光纤16的终端部分之间保持一平行的关系。通过粘结端口321注入的粘结剂将包围护套的光纤16的KEVLATM股线(未示出)粘结到光纤定位器380，以对光纤光缆14提供应变的释放。
一模制的连接部分372包括用于最佳地现场组装根据本发明的连接器插头370的零件。连接部分372包括一光纤容纳本体374，其包括一结构的底板376。一工厂预组装的连接部分372包括用粘结方法粘结的GGP光纤短线94、96。在此实施例中，后入口378进行了修改来容纳以平行关系预定位剥光的光纤16的光纤定位器380。再者，在此实施例中，不需一接头或分离的光纤槽，因为被光纤定位器380保持为平行的光纤16具有要求的对齐，以便直接地馈送到卷压元件386、388内，它们现在对应的细长凹陷385、387内彼此具有一平行的关系。与本发明早先的实施例相同，受压元件114在一光纤加载位置和一卷压位置之间操作，以调整各卷压元件386、388的孔的尺寸，从而在与光纤短线94、96的邻接中形成光纤16的接合。在将一光纤定位器380插入到后入口378内之后，将受压元件114致动到其形成接合的卷压位置，减轻弯曲的套管124和保护围罩126可移动到关闭连接部分372的位置，从而完成连接器插头370的现场组装。光纤定位器380的尺寸要求增加连接器插头370的该实施例的整体尺寸，与本发明早先的诸实施例相比，这就具有一缺点。不考虑其尺寸，该型式的连接器插头370对便于光纤光缆的现场接通是有用的。
按照要求本文揭示了本发明的细节；然而，应该理解到，所揭示的实施例只是示范的而不应认作是限制性的，其只是作为权利要求书的基础，作为传授给本技术领域内的技术人员来变化地使用本发明的代表性的基础。

Claims (7)

1.一用来暂时保持一光纤光缆(14)的物件(10)，光纤光缆包括一未剥离的终端部分，终端部分具有从中延伸的、要求劈开、然后抛光其端面的至少一个光纤(16)的剥光的部分，所述物件包括：
一具有形成在其中的一凹陷的外壳(12)；
一可拆卸的尺寸适于配合所述凹陷的光纤保持器(18)，其包括：
一具有形成在其中的至少第一光纤槽(34)的底板(30)，以便接纳穿引其间的至少一个光纤(16)的剥光的部分，所述底板(30)还具有多个形成在其中的插口(38)；以及
一盖板(40)，其包括一弹簧夹具(52)、至少第一上槽(46)和多个可接纳在所述底板(30)的所述多个插口内的短柱(50)，以便组装所述可拆卸的光纤保持器(18)，以将至少一个光纤(16)的剥光部分放置在所述至少第一光纤槽(34)和所述至少第一上槽(46)之间；
一附连在所述外壳(12)一端的导向板(24)，其在第一枢转位置和第二枢转位置之间枢转，所述导向板(24)具有用于至少一个光纤(16)的剥离部分通过其中的至少一个开口；以及
一附连到所述外壳(12)的转动盖(26)，其在一打开的位置和一关闭的位置之间转动，所述转动盖(26)包括一门闩(60)和一压力杆(56)，当所述可拆卸保持器(18)坐落在所述凹陷内时，所述门闩(60)接合所述外壳(12)，以偏置所述压力杆(56)对着所述弹簧夹具(52)，保持至少一个光纤(16)的剥光部分在所述弹簧夹具(52)和所述至少第一光纤槽(34)之间固定不动，当所述转动盖(26)处于所述关闭位置时，所述物件(10)暂时地保持光纤光缆(14)，以便劈开至少一个光纤(16)和抛光其端面。
2.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述弹簧夹具(52)一体地模制为所述盖板(40)的悬臂部分。
3.如权利要求2所述的物件，其特征在于，所述弹簧夹具(52)具有一外表面，包括一受压杆(54)，其与包括一接触杆(53)的内表面相对。
4.如权利要求3所述的物件，其特征在于，处于所述关闭位置的所述可转动盖(26)从所述压力杆(56)施加力到所述受压杆(54)，移动所述弹簧夹具(52)以偏压所述接触杆(53)对着至少一个光纤(16)的剥光部分，当所述可拆卸保持器(18)坐落在所述凹陷内时，将剥光部分保持在接触杆(53)和至少第一光纤槽(34)之间固定不动。
5.一用于一对光纤(16)的剥光部分的暂时保持器(18)，所述暂时保持器(18)包括：
一底板(30)，其具有形成在其中的一第一光纤槽(34)和一第二光纤槽(36)，以接纳成对的光纤(16)的剥光部分，所述底板(30)还具有多个形成在其中的插口(38)；以及
一盖板(40)，其包括一弹性夹具(52)、一第一上槽(46)、一第二上槽(48)和多个可接纳在所述底板(30)的所述多个插口(38)内的短柱(50)，以便组装所述暂时保持器(18)，以将成对的光纤(16)的剥光部分放置在所述第一光纤槽(34)和所述第一上槽(46)及所述第二光纤槽(36)和所述第二上槽(48)之间。
6.如权利要求5所述的暂时保持器，其特征在于，所述弹性夹具(52)一体地模制为所述盖板(40)的悬臂部分。
7.如权利要求6所述的暂时保持器(18)，其特征在于，所述弹性夹具(52)具有一外表面，包括一受压杆(54)，其与包括一接触杆(53)的内表面相对。
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