KR20100121496A - 원격 파지 광섬유 커넥터 - Google Patents

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KR20100121496A
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fiber
collar body
cap
connector
ferrule
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KR1020107019220A
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로날드 피 페핀
제임스 알 빌란더
폴 엠 웬델
Original Assignee
쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
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Abstract

광섬유를 종단접속시키기 위한 광 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징, 및 하우징 내에 배치되는 칼라 본체를 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 개구 내에 고정되게 배치되며 축을 형성하는 중앙 보어를 포함하는 페룰, 및 칼라 본체의 대체로 중앙 부분 내에 배치되는 하우징 부분을 포함한다. 하우징 부분은 광섬유를 파지하기 위한 파지 장치를 수용하는 개구를 포함한다. 페룰은 광섬유 및 파지 장치의 축방향 이동과 무관하게 축방향으로 이동가능하다. 광 커넥터는 적어도 100℃의 온도 범위에 걸쳐 열적으로 균형을 이룰 수 있다.

Description

원격 파지 광섬유 커넥터{REMOTE GRIP OPTICAL FIBER CONNECTOR}
본 발명은 광 커넥터에 관한 것이다.
통신 산업을 위한 기계식 광섬유 커넥터들이 공지되어 있다. 예컨대, LC, ST, FC 및 SC 광 커넥터가 널리 사용되고 있다.
그러나, 구매가능한 광 커넥터는 선로 시설(outside plant)의 현장 설치에 그다지 적합하지 않다. 전형적으로, 이들 유형의 페룰-기반(ferrule-based) 커넥터를 광섬유 상에 장착하기 위해서는 접착제가 필요하다. 섬유를 페룰에 접합하는 공정은 현장에서 수행하기에는 어렵고 시간 소모적일 수 있다. 또한, 조립후 폴리싱(post-assembly polishing)은 기술자가 고도의 기술을 갖출 것을 필요로 한다.
미국 특허 제5,337,390호에 설명된 것과 같은 원격 파지(remote grip) 광섬유 커넥터가 또한 공지되어 있다. 이들 커넥터는 광섬유를 고정하기 위해, 접착제와 대조적으로, 기계식 파지 요소(mechanical gripping element)를 이용한다.
또한, 일본 특허 제3445479호, 일본 출원 제2004-210251호(WO 2006/019516) 및 일본 출원 제2004-210357호(WO 2006/019515)에 기술된 바와 같이, 하이브리드 광접속 커넥터(hybrid optical splice connector)들이 공지되어 있다. 그러나, 이들 하이브리드 접속 커넥터는 표준 커넥터 형식과 호환되지 않으며, 현장에서 커넥터의 상당히 세부적인 조립을 필요로 한다. 커넥터의 다수의 소형 부품의 취급 및 배향은 성능의 저하 또는 섬유 손상 가능성의 증가로 이어질 수도 있는 부정확한 커넥터 조립을 초래할 수 있다.
또한, 공장에서 설치되는(factory installed) 섬유 스터브(fiber stub)를 통합하는 커넥터가 공지되어 있다. 이들 커넥터에서, 스터브 섬유의 후방 단부는 현장 섬유(field fiber)에 기계적으로 접속되며, 이 경우 섬유 스터브의 후방 단부와 종단접속된 섬유의 전방 단부 사이의 간극을 채우기 위해 굴절률 정합 겔(index matching gel)이 사용된다. 옥외 응용, 특히 광범위한 온도 변화를 겪을 수 있는 환경의 경우, 겔의 굴절률은 온도의 함수로서 변화하여 반사를 증가시킬 수 있으며, 그에 따라 이들 특정한 응용에 있어서 커넥터의 성능을 제한한다.
발생할 수 있는 다른 효과는 온도 범위에 걸친 차동 열팽창(differential thermal expansion)에 의해 야기되는, 섬유 단부들의 서로에 대한 이동이다. 스터브가 제위치에 접합된 페룰의 경우, 페룰 단부로부터의 섬유 돌출부가 너무 크다면, 다른 커넥터와 정합될 때 과도한 힘이 섬유 단부에 가해질 수 있으며, 이는 접합선을 파단시키고 정합 실패를 초래할 수 있다.
본 발명의 제1 태양에 따르면, 광섬유를 종단접속시키기 위한 광 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징, 및 하우징 내에 배치되는 칼라 본체(collar body)를 포함한다. 칼라 본체는, 칼라 본체의 개구 내에 고정되게 배치되며 축을 형성하는 중앙 보어를 포함하는 페룰, 가요성 벽 구조물, 및 칼라 본체의 대체로 중앙 부분 내에 배치되는 하우징 부분을 포함한다. 하우징 부분은 광섬유를 파지하기 위한 파지 장치를 수용하는 개구를 포함한다. 페룰은 광섬유 및 파지 장치의 축방향 이동과 무관하게 축방향으로 이동가능하다.
다른 태양에서, 파지 장치는 파지 요소 및 작동 캡(actuating cap)을 포함하며, 파지 요소는 제1 및 제2 요소 레그(leg)들을 결합시키는 포커스 힌지(focus hinge)를 갖는 연성 재료를 포함하고, 각각의 레그는 작동 캡에 의한 작동시 내부에 수용되는 광섬유를 클램핑하기 위한 섬유 파지 채널을 포함한다.
다른 태양에서, 칼라 본체의 하우징 부분은 파지 요소를 수용하기 위한 네스트(nest)를 포함하며, 수용된 파지 요소의 제1 부분은 하우징 부분의 내부 벽에 대항하여 정렬되고, 수용된 파지 요소의 제2 부분은 칼라 본체의 하우징 부분 내에 배치되는 탄성 요소와 맞물린다. 일 태양에서, 탄성 요소는 스프링 아암을 포함한다.
다른 태양에서, 작동 캡은 작동 중에 요소 레그들과 맞물려서 요소 레그들을 서로를 향해 가압하는, 캡의 내부 부분 상에 위치되는 하나 이상의 캠 바아(cam bar)를 포함하며, 캡은 작동시 작동 온도의 변화 중에 캡이 파지 요소와 함께 팽창 및 수축하도록 하우징 부분 내에 자유롭게 끼워맞춤되게 구성된다. 일 태양에서, 파지 요소와 작동 캡은 동일한 재료로 형성된다.
다른 태양에서, 칼라 본체는 광섬유를 내장하는 광섬유 케이블의 버퍼 부분(buffer portion)을 클램핑하기 위한 버퍼 클램프(buffer clamp)를 추가로 포함한다.
다른 태양에서, 페룰 및 칼라 본체는 제1 경로를 형성하며, 파지된 광섬유 및 파지 장치는 제2 경로를 형성하고, 제1 및 제2 경로는 경로 길이가 온도 변화와 실질적으로 동일한 크기로 변화하도록 실질적으로 동일한 총 유효 CTE를 갖는다.
다른 태양에서, 파지 장치의 작동시 및 커넥터 커플링, 커넥터 어댑터 및 커넥터 소켓 중 하나에 대한 광섬유 커넥터의 연결시, 총 하중력의 약 20% 미만의 단부 하중이 광섬유에 직접 가해진다.
다른 태양에서, 가요성 벽 구조물은 칼라 본체의 굴곡된 외부 벽을 포함하며, 페룰에 가해진 변위력의 일부가 굴곡된 외부 벽으로 전달된다.
본 발명의 다른 태양에서, 광섬유 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징, 및 하우징 내에 배치되는 칼라 본체를 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 개구 내에 고정되게 배치되는 페룰을 포함한다. 페룰은 축을 형성하는 중앙 보어를 포함한다. 칼라 본체는, 칼라 본체의 대체로 중앙 부분 내에 배치되며 광섬유를 파지하기 위한 파지 장치를 수용하는 개구를 갖는 하우징 부분을 또한 포함하며, 페룰은 광섬유 및 파지 장치의 축방향 이동과 무관하게 축방향으로 이동가능하다. 광섬유 커넥터는 캠 핀(cam pin)을 또한 포함한다. 파지 요소가 하우징 부분 내에 배치될 때, 파지 장치의 일부는 캠 핀의 제1 부분에 대항하여 정렬되며, 캠 핀은 섬유 돌출부를 생성하기 위한 캠 핀의 작동시 파지 장치가 페룰을 향해 축방향으로 변위되도록 파지 장치와 맞물린다. 일 태양에서, 캠 핀은 섬유 축에 대해 횡방향으로 칼라 본체 내에 형성되는 관통 구멍에 의해 수용되며, 캠 핀은 관통 구멍 내부로 삽입가능한 원통 형상의 구조물을 포함한다. 다른 태양에서, 캠 핀은 제1 직경을 갖는 제1 부분 및 제1 직경보다 큰 제2 직경을 갖는 제2 부분을 포함한다.
본 발명의 다른 태양에서, 광 커넥터는 리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징, 및 하우징 내에 배치되는 칼라 본체를 포함한다. 커넥터는 또한 광섬유를 파지하기 위한 파지 장치를 포함하고, 파지 장치는 섬유 파지 요소 및 파지 요소와 맞물리도록 구성된 작동 캡을 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 개구 내에 고정되게 배치되는 페룰을 포함하며, 페룰은 축을 형성하는 중앙 보어를 포함한다. 칼라 본체는 칼라 본체의 대체로 중심 부분 내에 배치되며 파지 장치를 수용하기 위한 개구를 갖는 하우징 부분을 또한 포함하고, 파지 요소는 제1 및 제2 요소 레그들을 결합시키는 포커스 힌지를 갖는 연성 재료를 포함한다. 각각의 레그는 작동 캡에 의한 작동시 내부에 수용되는 광섬유를 클램핑하기 위한 섬유 파지 채널을 포함한다. 커넥터는 적어도 100℃의 온도 범위에 걸쳐 열적으로 균형을 이룬다.
일 태양에서, 캡은 칼라 본체에 정렬되고, 칼라 본체 및 캡은 제1 재료로 형성되고, 요소는 제2 재료로 형성된다. 작동 캡은 섬유 축 방향으로 소정 CTE를 가지며, 이는 동일한 섬유 축 방향으로의 칼라 본체의 CTE와는 실질적으로 상이하다. 일 태양에서, 작동 캡은 섬유 축 방향으로 소정 CTE를 가지며, 이는 동일한 섬유 축 방향으로의 칼라 본체의 CTE보다 더 크다.
본 발명의 상기 요약은 본 발명의 각각의 도시된 실시예 또는 모든 구현예를 기술하고자 하는 것은 아니다. 도면 및 이하의 상세한 설명은 이들 실시예를 보다 구체적으로 예시한다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명이 추가로 설명될 것이다.
<도 1>
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 광 커넥터 하우징의 등각도.
<도 2>
도 2는 본 발명의 일 태양에 따른 광 커넥터의 예시적인 칼라 본체의 등각도.
<도 3>
도 3은 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 칼라 본체 단면의 등각도.
<도 4>
도 4는 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 칼라 본체의 단면도.
<도 5>
도 5는 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 칼라 본체의 평면도.
<도 6>
도 6은 본 발명의 일 태양에 따른 예시적인 광 커넥터의 분해도.
<도 7 내지 도 9>
도 7 내지 도 9는 본 발명의 일 태양에 따른, 연결 중의 예시적인 광 커넥터의 개략적인 평면도.
<도 10>
도 10은 본 발명의 다른 태양에 따른 광 커넥터의 예시적인 칼라 본체의 등각도.
<도 11>
도 11은 본 발명의 다른 태양에 따른, 캠 핀이 제1 위치로 삽입된 광 커넥터의 예시적인 칼라 본체의 평단면도.
<도 12>
도 12는 본 발명의 다른 태양에 따른, 캠 핀이 제2 위치로 삽입된 광 커넥터의 예시적인 칼라 본체의 평단면도.
<도 13>
도 13은 본 발명의 다른 태양에 따른 예시적인 커넥터 단면의 등각도.
<도 14>
도 14는 본 발명의 다른 태양에 따른 예시적인 광 커넥터의 분해도.
<도 15 및 도 16>
도 15 및 도 16은 본 발명의 다른 태양에 따른, 연결 중의 예시적인 광 커넥터의 개략적인 평면도.
<도 17a>
도 17a는 본 발명의 다른 태양에 따른 예시적인 광 커넥터의 등각도.
<도 17b>
도 17b는 본 발명의 다른 태양에 따른 도 17a의 예시적인 광 커넥터의 단면도.
<도 17c>
도 17c는 본 발명의 다른 태양에 따른 도 17a의 예시적인 광 커넥터의 분해도.
<도 17d>
도 17d는 본 발명의 다른 태양에 따른 도 17a의 예시적인 광 커넥터의 확대 단면도.
<도 18a 내지 도 18d>
도 18a 내지 도 18d는 본 발명의 다른 태양에 따른 도 17a의 예시적인 광 커넥터의 작동 캡의 여러 도면.
<도 19a 및 도 19b>
도 19a 및 도 19b는 각각 본 발명의 다른 태양에 따른 캡 및 칼라 본체와, 성형 동안의 재료의 사출 유동의 방향의 등각도.
본 발명은 다양한 변형 및 대안적인 형태로 용이하게 개조될 수 있지만, 본 발명의 상세 사항은 도면에 예로서 도시되었고 상세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명을 기술되는 특정 실시예로 제한하려는 것이 아님을 이해하여야 한다. 반면에, 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된 바와 같은 본 발명의 범주 내에 속하는 모든 변형, 등가물, 및 대안을 포함하고자 한다.
하기의 상세한 설명에서, 상세한 설명의 일부를 형성하며 본 발명이 실시될 수 있는 구체적인 실시예가 예로서 도시된 첨부 도면을 참조하기로 한다. 이와 관련하여, "상부", "하부", "전방", "후방", "선단", "전방으로", "후단" 등과 같은 방향 용어는 설명되는 도면(들)의 배향과 관련하여 사용된다. 본 발명의 실시예의 구성요소들이 복수의 상이한 배향으로 위치될 수 있기 때문에, 방향 용어는 예시의 목적으로 사용되며 결코 제한하는 것이 아니다. 다른 실시예가 이용될 수 있고, 구조적 또는 논리적 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 이루어질 수 있음을 이해하여야 한다. 그러므로, 하기의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해지지 않아야 하고, 본 발명의 범주는 첨부된 특허청구범위에 의해 한정된다.
본 발명은 광 커넥터에 관한 것이다. 특히, 예시적인 실시예의 광 커넥터는 넓은 온도 범위에 걸쳐 향상된 열적 안정성을 제공한다. 예시적인 일 태양에서, 광 커넥터는 페룰 단부면에 대한 섬유 단부면의 위치가 넓은 온도 범위에 걸쳐 실질적으로 일정하게 유지되도록 구성된다. 대안적인 실시예에서, 섬유 단부면은 페룰 단부면과 동일 평면으로 위치될 수 있거나, 섬유 단부면은 미리설정된 돌출 거리만큼 페룰 단부면으로부터 돌출할 수 있다. 본 명세서의 예시적인 구조를 사용하여, 종단접속된 섬유에 가해지는 접촉력은 넓은 온도 범위에 걸쳐 이루어진 연결 동안 적합한 수준에서 유지될 수 있다.
본 발명의 예시적인 제1 실시예에 따르면, 광섬유 커넥터(100)가 도 1에 등각도로, 그리고 도 6에 분해도로 도시되어 있다. 도 2 내지 도 5는 광 커넥터(100)의 다양한 구성요소의 더욱 상세한 도면을 제공한다. 광 커넥터(100)는 리셉터클과 정합하도록 구성된다. 예를 들어, 리셉터클은 커넥터 커플링, 커넥터 어댑터 및/또는 커넥터 소켓일 수 있다. 또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 광 커넥터(100)는 SC 형식을 갖는 것으로 구성된다. 그러나, 주어진 본 설명으로부터 당업자에게 명백해지는 바와 같이, 몇 가지 예를 들면 ST, FC 및 LC 커넥터 형식과 같은 다른 표준 형식을 갖는 광 커넥터가 또한 제공될 수 있다.
광섬유 커넥터(100)는 하우징 쉘(112) 및 섬유 부트(180)를 구비한 커넥터 본체(101)를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 쉘(112)은 SC 리셉터클(예컨대, SC 커플링, SC 어댑터 또는 SC 소켓) 내에 수용되도록 구성되고, 쉘(112) 내에 내장되고 커넥터(100)를 위한 구조적 지지를 제공하는 백본(backbone, 116)을 포함한다. 또한, 백본(116)은 커넥터 내에 배치된 파지 장치를 작동시키도록 접근할 수 있는 적어도 하나의 접근 개구(117)를 추가로 포함한다. 백본(116)은 섬유 부트(180)에의 결합을 위해 제공되는 장착 구조물(118)을 추가로 포함할 수 있으며, 이는 굽힘 관련 응력 손실로부터 광섬유를 보호하는 데 이용될 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 쉘(112)과 백본(116)은 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 강성 재료가 또한 이용될 수 있다. 쉘(112)은 바람직하게는 스냅 끼워맞춤(snap fit)을 통해 백본(116)의 외부 표면에 고정된다.
커넥터(100)는 커넥터 하우징 내에 배치되어 그 내부에 유지되는 칼라 본체(120)를 추가로 포함한다. 예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(120)는 파지 장치(140) 및 섬유 버퍼 클램프(buffer clamp)(예컨대, 도 6에 도시된 버퍼 클램프 부분(126))를 내장할 수 있는 다목적 요소이다. 바람직한 태양에서, 커넥터(100)는 변위 기구(displacement mechanism)를 포함한다. 도 1 내지 도 6의 실시예의 경우에, 변위 기구는 칼라 본체(120) 상에 형성되는 외부 가요성 벽 또는 굴곡된 벽(127)과 같은 가요성 구조물을 포함한다. 이러한 가요성의 굴곡된 외부 벽 구조물(127)은 커넥터가 연결될 때, 페룰 및 섬유 각각이 정확한 크기의 힘을 받도록 하는 적절한 방식으로 광 커넥터(100)가 접촉력을 분배하게 한다.
또한, 벽이 커넥터의 다른 부분에서의 변화를 보상하기 위해 팽창 및 수축할 것이기 때문에, 벽 구조물(127)은 온도 변화 동안 중립적인 방식으로 거동할 수 있다. 대안적으로, 가요성 벽 구조물은 벽 구조물의 일부로서 형성되는 유연성 재료를 가진 외부 벽 구조물을 포함할 수 있다. 힘 분배에 대한 추가의 상세 사항은 이하에서 더욱 상세하게 설명된다. 또한, 가요성 외부 벽 구조물은 열 팽창/수축으로 인한 페룰의 제한적인 축방향 변위를 제공한다.
칼라 본체(120)의 구조가 이러한 설계를 통해, 그리고 (이하 설명되는 것과 같은) 소정의 구성요소에 대한 구성 재료의 선택을 통해, 페룰의 축방향 변위를 제공하기 때문에, 페룰 단부면에 대한 광섬유 팁 또는 단부면의 위치는 약 -40℃ 내지 약 75℃ 범위, 또는 약 -40℃ 내지 약 85℃ 범위의 표준 텔코디아(standard Telcordia) GR326과 같은 넓은 온도 범위 하에서 실직적으로 일정하게 유지될 수 있다. 바람직하게는, 섬유 팁은 페룰의 단부면과 동일 평면에 위치된다. 대안적으로, 섬유 팁은 미리설정된 크기만큼 페룰의 단부면으로부터 돌출하도록 위치된다.
또한, 칼라 본체는 백본(116) 내에서 일정 정도의 제한된 축방향 이동을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 칼라 본체(120)는 페룰(132)이 예컨대 리셉터클 내에 삽입될 때, 칼라 본체와 백본 사이에 개재되는 스프링(155)에 대항하는 저항력을 제공하도록 플랜지로서 사용될 수 있는 견부(shoulder)(125)를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(120)는 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 재료가 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 칼라 본체(120)는 사출 성형된 일체형 재료를 포함할 수 있다. 칼라 본체에 적합한 재료의 선택은 본 명세서에서 논의되는 온도 안정성 파라미터(temperature stability parameter)에 따라 이루어질 수 있다.
구조적으로, 칼라 본체(120)는 페룰(132)을 수용하여 내장하기 위한 개구를 갖는 제1 단부 부분(121)을 포함한다. 페룰(132)은 삽입되어 종단접속되는 광섬유를 지지하도록 세라믹, 유리, 플라스틱, 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 제1 태양에서, 페룰(132)은 세라믹 페룰이다. 다른 예시적인 태양에서, 페룰(132)은 유리 페룰이다. 페룰에 적합한 재료의 선택은 이하에서 더욱 상세하게 논의되는 온도 안정성 파라미터에 따라 이루어질 수 있다. 커넥터 내에서 종단접속되는 섬유는 SMF 28(코닝 인크.(Corning Inc.)로부터 입수가능함)과 같은 표준 단일 모드 또는 다중 모드 광섬유를 포함할 수 있다. 페룰(132)은 바람직하게는 플랜지 부분(121a)과 동일 평면으로 배치되며, 에폭시 또는 기타 적합한 접착제를 통해 칼라 본체 부분 내에 고정된다. 대안적으로, 페룰(132)은 플랜지 부분(121a)에 대항하여 끼워맞춤되어 고정되는 것과 같이, 칼라 본체(120)의 제1 단부 부분(121) 내에 마찰식 끼워맞춤(friction fit)될 수 있다.
칼라 본체(120)는, 파지 장치(140)가 칼라 본체(120)의 중앙 공동 내에 삽입될 수 있는 개구(122)를 제공하는 하우징 부분(123)을 추가로 포함한다. 예시적인 실시예에서, 칼라 본체는 열 팽창/수축으로 인한 파지 장치(140)의 제한적인 축방향 변위를 제공한다.
예시적인 실시예에서, 파지 장치(140)는 요소(142) 및 작동 캡(144)을 포함할 수 있다. 파지 요소(142)는 하우징 부분 내에 형성되는 고정식 요소 크래들(cradle) 또는 네스트(nest)(143) 내에 실질적으로 고정되도록 칼라 본체(120)의 하우징 부분(123) 내에 장착가능하다. 요소(142)가 크래들 또는 네스트(143) 내에 배치될 때, 요소의 일부분은 하우징 부분(123)의 후방 벽(123a)에 대항하여 정렬된다. 요소(142)의 다른 단부는 스프링 아암과 같은 탄성 요소(129)에 대항하여 배치된다.
바람직한 태양에서, 파지 요소(142)는 2개의 레그를 결합시키는 포커스 힌지(focus hinge)를 갖는 연성 재료의 시트를 포함하며, 이 경우 레그들 중 하나 또는 둘 모두는 섬유 파지 채널(예를 들어, V자형, 채널형 또는 U자형 홈(147) 또는 홈 형상들의 혼합)을 포함하여 내부에 수용되는 종래의 유리 광섬유에 대한 클램핑력을 최적화한다. 예시적인 일 실시예에서, 요소는 하나의 레그에 V자 홈 및 제2의 레그에 채널 홈을 포함하여, 3개의 선 접촉 영역을 생성할 수 있다. 연성 재료는, 예컨대 알루미늄 또는 양극산화 알루미늄(anodized aluminum)일 수 있다. 파지 장치(140)는 현장 기술자가 페룰로부터 원거리에서 종단접속될 광섬유를 파지할 수 있게 한다. 대안적으로, 파지 장치(140)는 당업자에게 명백한 바와 같이, 종래의 기계식 접속 장치의 형상과 유사한 형상을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 대안적인 일 태양에서, 파지 장치는 웨지 작동식(wedge actuated)의 기계식 파지 요소를 포함할 수 있다.
캡(144)은 바람직하게는 파지 요소(142)와 맞물려서, 요소(142)가 그 내부에 삽입되는 섬유를 파지하도록 구성된다. 캡은 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 재료가 또한 이용될 수 있다. 바람직한 태양에서, 캡(144)은 요소(142)를 형성하는 재료와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 대안적으로, 요소와 적어도 유사한 열팽창 계수(CTE)를 갖는 재료가 이용될 수 있다. 그러한 대안적인 광섬유 커넥터의 설명이 이하에서 기술된다. 또한, 캡의 크기는, 캡이 요소와 완전하게 맞물렸을 때, 캡이 열 팽창 또는 수축 동안 요소(142)와의 축방향 팽창/수축을 제한받지 않도록, 하우징 부분(123) 내에서 자유롭게 끼워맞춤되게 설계된다.
작동시, 캡(144)이 개방 위치로부터 폐쇄 위치(예컨대, 도 6에 도시된 실시예에서 하향)로 이동됨에 따라, 캡(144)의 내부 부분 상에 위치되는 하나 이상의 캠 바아(cam bar)가 요소 레그들 위로 활주할 수 있으며, 이로써 요소 레그들은 서로를 향해 가압된다. 종단접속될 섬유의 유리 부분은 요소(142) 내에 형성되는 홈(147) 내에 배치되며, 요소 레그들이 캡(144)에 의해 서로를 향해 이동됨에 따라 파지된다. 따라서, 일단 클램핑되면, 섬유는 페룰 내에서 이동할 수 있다.
추가의 대안에서, 캡(144)은 제1 캡 및 제2 캡으로 분리될 수 있으며, 여기서 제1 캡은 요소(142)를 하우징 부분에서 고정시킬 수 있고, 제2 캡은 섬유를 고정시키도록 요소(142)를 작동시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 명세서에 설명된 예시적인 실시예는 넓은 온도 범위에 걸쳐 커넥터의 열적 안정성을 향상시킬 수 있는 기구를 제공한다. 전술한 바와 같이, 하우징 부분(123)은 요소(142)의 일부분과 접촉하기 위해 스프링 아암과 같은 탄성 요소(129)를 추가로 포함할 수 있다. 온도 조건이 변화함에 따라, 요소(142)는, 스프링 아암(129)이 일정 정도의 저항력을 제공하여 요소(142)를 그의 크래들 또는 네스트(143) 내에 유지하는 동안, 축방향으로 팽창 또는 수축될 수 있다. 스프링 아암(129)에 의해 제공되는 축방향 힘은 예상되는 작동 온도 범위에 걸친 커넥터 내에서의 의도된 힘 분배에 기초하여 선택될 수 있다.
또한, 칼라 본체는 섬유와 무관하게 페룰의 이동을 허용하도록 설계된다. 전술한 바와 같이, 칼라 본체는 가요성 벽 구조물을 포함할 수 있다. 바람직한 태양에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 칼라 본체(120)는 굴곡된 측벽(127)(도면에는 하나만 도시됨)을 포함한다. 굴곡된 측벽(127)은 가요성이며, 칼라 본체의 내부 플랜지(121a)에 대항하여 견고하게 안착되는 페룰(132)에 대한 축방향 이동을 제공할 수 있다. 대안적으로, 측벽은 적합한 가요성을 제공하기 위해, 그의 적어도 일부분 내에 형성되는 유연성 재료를 포함할 수 있다.
표 1은 120℃의 온도 변화에 걸쳐, 온도 변화로 인한 다양한 구성요소의 길이 변화에 대응하는 데이터를 제공한다. 이러한 예에서, 페룰은 세라믹 재료로 선택되며, 칼라 본체는 플라스틱(벡트라(Vectra))으로 형성되고, 파지 요소는 알루미늄 재료로 형성되며, 섬유는 실질적으로 실리카(유리)로 형성된다.
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상기 결과는 120℃의 온도 변화에 걸쳐, 18 ㎚의 거의 무시할 수 있는 총 길이 변화가 달성될 수 있음을 보여준다.
상기 표에서 설명된 바와 같은 재료의 선택은 넓은 온도 범위에 걸쳐 페룰 단부에 대한 섬유 단부의 상대적인 위치가 유지되도록 구성요소의 CTE 정합을 제공할 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명된 예시적인 커넥터 구조는 파지된 유리 섬유에 적합한 단부 하중이 가해져서 적절한 광 접촉의 달성 및 유지를 제공한다. 이러한 하중은 섬유 접촉을 오버로딩(overloading) 또는 언더로딩(underloading)함이 없이 가해질 수 있다(이에 따라, 불충분한 광 연결의 위험이 감소됨). 그 후, 가해진 하중의 균형은 나머지 구조물, 예를 들어 페룰(132) 및 칼라 본체(120)에 의해 유지될 수 있다.
특히 도 1 내지 도 6의 바람직한 태양과 관련하여 전술한 바와 같이, 커넥터(100)는 적합한 편향 대 힘 특성을 제공하는 가요성 측벽 구조물(굴곡된 구조물로서 또는 유연성 재료를 통한 것 중 어느 하나)의 사용에 의해 이들 열적 보상 및 적절한 로딩 특성을 제공할 수 있다.
연결 중에, 커넥터(100)의 구조는 손상을 야기할 수 있는 과도한 크기의 힘이 섬유에 직접 가해지지 않도록 적합한 힘의 분배를 제공할 수 있다. 더욱 상세하게는, 도 7 내지 도 9는 제2 커넥터(간단함을 위해 페룰(190)로 나타냄)와의 정합 전후의 예시적인 커넥터(100)의 단면도를 도시한다. 예로서, 커넥터(100)의 구조는 실질적으로 평행한 2개의 팽창 경로(도 4 참조), 즉 파지 요소 및 페룰을 통해 연장하는 파지된 섬유를 포함하는 제1 경로(P1) 및 페룰 단부면(133)으로부터 하우징 부분(123)의 후방 벽(123a)에 이르는 페룰 및 칼라 본체를 포함하는 제2 경로(P2)를 제공할 수 있다. 바람직한 태양에서, 이들 평행한 팽창/수축 경로는 실질적으로 동일한 총 유효 CTE를 갖도록 설계될 수 있어서, 경로 길이들이 온도 변화에 따라 실질적으로 동일한 크기로 변화한다.
정합 이전에, 파지 요소(140)는 실질적으로 칼라 본체(120) 내에 고정되어, 요소(140)의 일부분이 벽(123a)에 대항하여 정렬된다. 섬유 케이블(115)의 섬유(105)가 파지되는 영역은 도 7의 영역(176)이며, 섬유(105)가 페룰 내에서 자유롭게 움직이는 영역은 영역(177)이다. 이러한 예시적인 실시예에서, 섬유(105)의 단부면 또는 팁은 페룰 단부면(133)과 동일 평면으로 위치된다. 커넥터는 먼저 도 8에 도시된 것과 같이 정합되는데, 이때 제2 커넥터의 페룰(190)이 계면(192)에서 커넥터(100)의 페룰(132)과 접촉한다. 이러한 접촉 계면에서, 제1 커넥터의 섬유(105)와 제2 커넥터의 섬유(106)가 또한 접촉하여 배치된다. 커넥터(100)의 스프링(155)은 커넥터 본체 상에 적합한 힘을 예비로딩(preload)한다. 예를 들어, 이러한 예비로딩력은 표준 텔코디아 GR326 응용의 경우 약 7.8 N 내지 약 11.8 N일 수 있다.
도 9에서, 페룰(132, 190)은 최고 접촉력으로 접촉하며, 이때 섬유(105, 106)의 팁들은 그들 각각의 페룰 단부면과 동일 평면으로 유지된다. 바람직한 태양에서, 페룰은 가해진 하중의 약 90%를 지지할 것이며, 이 힘을 칼라 본체(120)에 전달할 것이다. 동시에, 섬유는 전체 하중의 20% 이하, 바람직하게는 압축 하중의 약 10%를 지지할 것이다. 페룰(132)에 가해진 힘의 일부는 화살표(107) 방향으로 외향으로 굴곡된 칼라 본체(120)의 측벽(127)에 전달된다. 또한, 스프링(155)이 압축될 것이다. 따라서, 칼라 본체의 가요성 외부 벽 구조물(127)은 커넥터가 연결될 때, 페룰 및 섬유 각각이 정확한 크기의 힘을 받도록 하는 적절한 방식으로 광 커넥터(100)가 접촉력을 분배할 수 있게 한다.
커넥터(100)의 추가의 태양은 광섬유 케이블(115)의 버퍼 부분을 클램핑하도록 구성될 수 있는 칼라 본체의 버퍼 클램핑 부분(126)을 포함한다. 일 태양에서, 버퍼 클램핑 부분(126)은 그 구조의 일체형 부분으로서 버퍼 클램프를 포함하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 버퍼 클램핑 구성은 하나 이상의 종방향으로 형성된 슬롯, 결과적으로는 콜릿형(collet-like) 형상을 포함할 수 있다. 또한, 버퍼 클램핑 부분의 내부 표면은 섬유 삽입을 허용하고 섬유 제거를 억제하는 일방향 캐치(one-way catch)로서 리지(ridge) 또는 형상화된 바브(shaped-barb)(도시 안됨)를 포함하도록 형성될 수 있다.
예시적인 태양에 따르면, 버퍼 클램핑 부분(126)은 900 ㎛ 외경 버퍼 클래딩(cladding), 250 ㎛ 버퍼 클래딩, 또는 더 크거나 더 작은 외경을 갖는 섬유 버퍼 클래딩과 같은, 표준 광섬유 버퍼 클래딩을 클램핑하도록 구성될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 특정 버퍼 클램핑 요소를 작동시키기 위해, 커넥터(100)는 개구가 관통 연장하는 작동 슬리브(160)를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 버퍼 클램핑 부분(126)의 외부 표면에 의해 축방향으로 활주가능하게 수용된다. 슬리브(160)는 중합체 또는 금속 재료로부터 형성될 수 있다. 바람직하게는, 슬리브(160)의 경도는 버퍼 클램핑 부분(126)을 형성하는 재료의 경도보다 크다. 대안적인 버퍼 클램프 구조물의 작동뿐만 아니라, 슬리브/클램프 기구의 작동은 본 명세서에 전체적으로 참고로 포함된 미국 특허 제7,280,733호에 설명되어 있다.
예리한 섬유가 커넥터/섬유 계면에서 구부러지는 것을 방지하기 위해, 부트(180)가 이용될 수 있다. 예시적인 태양에서, 부트(180)는 종래의 테이퍼형 테일을 포함한다. 커넥터(100)에 적합한 대안적인 부트 구조가 상기 참고로 포함된 미국 특허 제7,280,733호에 설명되어 있다.
상기 도시된 예시적인 커넥터는 전원, 접착제, 고가의 설치 공구, 또는 현장 폴리싱에 대한 필요 없이도, 250 ㎛, 900 ㎛, 또는 비표준 버퍼 코팅 광섬유에 대한 간단한 현장 섬유 종단접속을 제공할 수 있다. 예를 들어, 예시적인 커넥터는 250 또는 900 마이크로미터 섬유 케이블용 SC 형식 커넥터에 대해 약 5.1 cm (2 인치) 미만의 전체 길이를 가질 수 있다.
다른 예시적인 태양에서, 현장 종단접속 절차가 제공된다. 예를 들어, 상기 도시된 커넥터(100)와 유사하거나 동일한 커넥터가 제공될 수 있다. 예시적인 섬유 케이블은, 예를 들어 900 ㎛ 광섬유용 3.5 ㎜ 피복형 드롭 케이블을 포함할 수 있다. 그 후, 광섬유는 종래의 절단기(cleaver)를 사용하여 탈피 및 평탄하게(또는, 대안적으로 경사지게) 절단함으로써 준비될 수 있다. 섬유 재킷/플라스틱 코팅은 종래의 기계식 섬유 스트리퍼(stripper)를 사용하여 탈피될 수 있다. 섬유의 유리 부분은 청결하게 소제될 수 있다.
섬유 단부가 준비된 후에, 섬유의 탈피된 부분은 섬유 팁이 요구되는 크기만큼 페룰 단부면(133)을 지나서 도달할 때까지, 커넥터 내로, 특히 칼라 본체 내로 삽입될 수 있다. 작동 캡(144)은 요소(142) 상으로 가압되어 유리 섬유를 파지할 수 있으며, 버퍼 클램프는 섬유의 버퍼 부분을 클램핑하도록 작동될 수 있다.
섬유가 파지 요소에 의해 고정됨에 따라, 바람직한 태양에서, 섬유 팁/페룰 단부면은 섬유 팁이 페룰 단부면과 동일 평면에 있도록 종래의 현장 폴리싱 절차를 사용하여 폴리싱된다. 대안적으로, 약간의 섬유 돌출부를 생성하기 위한 현장 폴리싱이 수행될 수 있다. 예를 들어, 대안적인 태양에서, 섬유 팁/페룰은 칼라 본체의 굴곡된 측벽이 제어된 방식으로 편향(예를 들어, 내향으로 가압)되는 동안 폴리싱될 수 있다. 이러한 작용은 페룰을 축방향으로 연장시킨다. 폴리싱 공정이 완료된 때, 측벽은 정상 안착 상태로 복귀될 수 있으며, 그럼으로써 페룰이 축방향으로 수축되어 섬유 돌출부를 생성할 수 있다.
대안적인 태양에서, 더 강성의 칼라 본체 구조가 이용될 수 있으며, 이때 돌출하는 섬유 팁은 페룰의 단부면으로부터 요구되는 거리만큼 연장하여 다른 커넥터와의 접촉에 대한 하중 분배를 달성한다. 이러한 대안적인 태양에서, 유리 섬유는 섬유의 컬럼 길이가 요구되는 예비로딩 값에서 짧아지고 섬유 팁이 페룰 팁과 동일 평면이 될 때까지 로딩을 수용한다. 임의의 추가적인 하중의 적용은 실질적으로 페룰에 의해 지지될 것이다.
본 발명의 대안적인 실시예에 따르면, 광섬유 커넥터(200)가 도 14에 분해도로 도시되어 있으며, 도 10 내지 도 13은 광 커넥터(200)의 다양한 구성요소에 대한 더욱 상세한 도면을 제공한다. 광 커넥터(200)는 SC, ST, FC 및/또는 LC 커넥터 형식을 수용하는 리셉터클과 같은 리셉터클과 정합하도록 구성된다.
광섬유 커넥터(200)는 하우징 쉘(212) 및 섬유 부트(280)를 구비하는 커넥터 본체를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 쉘(212)은 SC 리셉터클(예컨대, SC 커플링, SC 어댑터, 또는 SC 소켓) 내에 수용되도록 구성된다. 백본(216)은 쉘(112) 내부에 내장되며, 커넥터(200)에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다. 또한, 백본(216)은 커넥터 내에 배치된 파지 장치를 작동시키도록 접근할 수 있는 적어도 하나의 접근 개구(217)를 추가로 포함한다. 백본(216)은 섬유 부트(280)에의 결합을 제공하는 장착 구조물(218)을 추가로 포함할 수 있으며, 이는 굽힘 관련 응력 손실로부터 광섬유를 보호하는 데 이용될 수 있다. 쉘(212)과 백본(216)은 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 강성 재료가 또한 이용될 수 있다. 쉘(212)은 바람직하게는 스냅 끼워맞춤을 통해 백본(216)의 외부 표면에 고정된다.
커넥터(200)는 커넥터 하우징 내에 배치되어 그 내부에 유지되는 칼라 본체(220)를 추가로 포함한다. 전술한 칼라 본체(120)와 달리, 칼라 본체(220)는 더 강성인 외부 벽을 포함할 수 있다. 칼라 본체(220)는 파지 장치(240) 및 섬유 버퍼 클램프(226)를 내장할 수 있다. 또한, 칼라 본체는 백본(216) 내에서 일정 정도의 제한된 축방향 이동을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 칼라 본체(220)는 페룰(232)이 예컨대 리셉터클 내에 삽입될 때, 칼라 본체와 백본 사이에 개재되는 스프링(255)에 대항하는 저항력을 제공하도록 플랜지로서 사용될 수 있는 견부(225)를 포함할 수 있다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 칼라 본체(220)는 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 재료가 또한 이용될 수 있다. 예를 들어, 칼라 본체(120)는 사출 성형된 일체형 재료를 포함할 수 있다. 칼라 본체에 적합한 재료의 선택은 본 명세서에서 논의되는 온도 안정성 파라미터(temperature stability parameter)에 따라 이루어질 수 있다.
구조적으로, 칼라 본체(220)는 페룰(232)을 수용하여 내장하기 위한 개구를 갖는 제1 단부 부분(221)을 포함한다. 페룰(232)은 삽입되어 종단접속되는 광섬유를 지지하도록 세라믹, 유리, 플라스틱, 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 제1 태양에서, 페룰(232)은 세라믹 페룰이다. 다른 예시적인 태양에서, 페룰(232)은 유리 페룰이다. 페룰에 적합한 재료의 선택은 본 명세서에서 논의되는 온도 안정성 파라미터에 따라 이루어질 수 있다. 커넥터 내에서 종단접속되는 섬유는 표준 단일 모드 또는 다중 모드 광섬유를 포함할 수 있다. 페룰(232)은 바람직하게는 에폭시 또는 기타 적합한 접착제를 통해 칼라 본체 부분 내에 고정되거나, 대안적으로 페룰(232)은 칼라 본체(220)의 제1 단부 부분(221)에 마찰식 끼워맞춤될 수 있다.
칼라 본체(220)는, 파지 장치(240)가 칼라 본체(220)의 중앙 공동 내에 삽입될 수 있는 개구(222)를 제공하는 하우징 부분(223)을 추가로 포함한다. 예시적인 실시예에서, 칼라 본체는 파지 장치(240)의 축방향 변위를 제공하여 미리설정된 섬유 돌출 거리를 제공한다.
예시적인 실시예에서, 파지 장치(240)는 요소(242) 및 작동 캡(244)을 포함할 수 있다. 파지 요소(242)는 고정식 요소 크래들 또는 네스트(243) 내에서 칼라 본체(220)의 하우징 부분(223) 내에 장착가능하다. 바람직한 태양에서, 파지 요소(242)는 2개의 레그를 결합시키는 포커스 힌지를 갖는 연성 재료의 시트를 포함하며, 이 경우 각각의 레그는 섬유 파지 채널을 포함하여 내부에 수용되는 종래의 유리 광섬유에 대한 클램핑력을 최적화한다. 연성 재료는, 예컨대 알루미늄 또는 양극산화 알루미늄(anodized aluminum)일 수 있다.
대안적으로, 파지 장치(240)는 당업자에게 명백한 바와 같이, 종래의 기계식 접속 장치의 형상과 유사한 형상을 갖도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 대안적인 일 태양에서, 파지 장치는 웨지 작동식(wedge actuated)의 기계식 파지 요소를 포함할 수 있다.
캡(244)은 바람직하게는 파지 요소(142)와 맞물려서, 요소(242)가 그 내부에 삽입되는 섬유(205)를 파지하도록 구성된다. 캡은 중합체 재료로 형성되거나 성형될 수 있지만, 금속 및 다른 적합한 재료가 또한 이용될 수 있다. 바람직한 태양에서, 캡(244)은 요소(242)를 형성하는 재료와 동일하거나 유사한 재료로 형성될 수 있다. 또한, 캡의 크기는, 캡이 요소(242)와 완전하게 맞물렸을 때, 캡(244)이 요소(142)와의 축방향 이동을 제한받지 않도록, 하우징 부분(223) 내에서 자유롭게 끼워맞춤되게 설계된다.
작동시, 캡(244)이 개방 위치로부터 폐쇄 위치(예컨대, 도 14에 도시된 실시예에서 하향)로 이동됨에 따라, 캡(244)의 내부 부분 상에 위치되는 하나 이상의 캠 바아가 요소 레그들 위로 활주할 수 있으며, 이로써 요소 레그들은 서로를 향해 가압된다. 섬유(205)의 유리 부분은 요소(242)의 홈 내에 배치되며, 요소 레그들이 캡(244)에 의해 서로를 향해 이동됨에 따라 파지된다. 따라서, 일단 클램핑되면, 섬유는 페룰 내에서 이동할 수 있다.
요소(242)가 크래들 또는 네스트(243) 내에 배치될 때, 요소의 일부분은 캠 핀(260)의 제1 부분(261a)에 대항하여 정렬된다. 요소(242)의 다른 부분은 스프링 아암과 같은 탄성 요소(229)에 대항하여 위치된다. 캠 핀(260)은 섬유 축에 횡방향으로 구멍(262)을 통해 칼라 본체의 하우징 부분 내로 삽입될 수 있는 원통 형상의 구조물이다. 안내 또는 홈 구조물(도시 안됨)은 핀(260)을 제위치로 유지하여 요소(242)에 대한 정렬을 제공할 수 있다.
바람직한 태양에서, 캠 핀(260)은 제1 직경을 갖는 제1 부분(261a) 및 제1 직경보다 더 큰 제2 직경을 갖는 제2 부분(261b)을 갖는다. 따라서, 섬유 및 페룰 단부면을 폴리싱한 다음에, 핀(260)은 요소(242)가 더 넓은 제2 부분(261b)에 의해 축방향으로 추가로 변위되어, 섬유 돌출부를 생성하기 위해 섬유를 단부면에 대해 전방으로 이동시키도록 추가로 삽입될 수 있다. 캠 핀(260)의 직경은 미리설정된 섬유 돌출부가 캐밍 기구(camming mechanism)를 통해 달성될 수 있도록, 미리설정된 이행(translation)을 제공하도록 선택될 수 있다. 대안적으로, 캠 핀(260)은 1/2 바퀴 회전이 요소(242) 및 캡(244)을 변위시키는 캐밍 작용을 제공하도록 편심 실린더로서 구성될 수 있다. 캠 핀의 작동은 백본(216) 내에 제공되는 접근 구멍을 통해 캠 핀(260)에 접근할 수 있는 간단한 공구(도시 안됨)의 사용을 통해 달성될 수 있다. 추가의 대안에서, 웨지 형상 구조물이 웨지가 하우징 부분(223) 내로 삽입됨에 따라, 요소(242) 및 캡(244)에 대한 변위를 제공할 수 있다.
바람직한 태양에서, 섬유(205)는 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛, 더 바람직하게는 약 10 ㎛ 내지 20 ㎛의 거리로 돌출할 것이다. 이러한 크기는 연결 중에 섬유에 가해지는 요구되는 힘에 기초하여 결정될 수 있다.
연결 중에, 커넥터(200)의 구조는 손상을 야기할 수 있는 과도한 크기의 힘이 섬유에 직접 가해지지 않도록 적합한 힘의 분배를 제공할 수 있다. 더욱 상세하게는, 도 15 및 도 16은 제2 커넥터(간단함을 위해 페룰(290)로 나타냄)와의 정합 전후의 예시적인 커넥터(200)의 단면도를 도시한다.
정합 이전에, 파지 요소(240)는 실질적으로 칼라 본체(220) 내에 고정되며, 캠 핀(260)은 섬유 팁(204)이 미리설정된 크기만큼 페룰 단부면(233)으로부터 돌출되도록 작동된다(섬유(205)는 바람직하게는 이하 설명되는 바와 같이, 이러한 작동 이전에 단부면(233)과 동일 평면으로 폴리싱됨). 섬유 케이블(215)의 섬유(205)는 요소에 의해 파지되며, 섬유(205)는 페룰(232) 내에서 이동할 수 있다.
커넥터는 먼저 도 16에 도시된 바와 같이 정합되며, 여기서 섬유 팁(204)이 먼저 제2 커넥터의 섬유(206)와 접촉한다. 그 후, 섬유(205)는 페룰 단부면이 계면(292)에서 만날 때까지 가압력에 의해 압축된다. 이러한 접촉 계면에서, 그 후 페룰(232)은 제2 커넥터로부터 잔류하는 힘을 받게 된다. 커넥터(200)의 스프링(255)은 커넥터 본체(220) 상에 적합한 힘을 예비로딩한다.
예를 들어, 커넥터들 사이의 총 정합 단부력은 약 7.8 N 내지 약 11.8 N일 수 있다. 10 ㎛ 내지 20 ㎛ 섬유 돌출부에 있어서, 섬유(205)는 약 0.6 N 내지 약 1.4 N의 단부 하중을 받게 될 것이며, 이는 적합한 광 접촉을 보장한다. 하중의 균형은 페룰(232) 및 칼라 본체(220)에 의해 유지될 것이다. 이러한 실시예에서, 커넥터(100)의 실시예와 비교하면, 칼라 본체 및 페룰 조립체의 강도/강성(stiffness/rigidity)은 섬유 칼럼의 강도의 약 1000배이다. 따라서, 일단 섬유가 초기 접촉시 페룰의 단부와 동일 평면의 지점으로 압축(또는 편향)되면, 페룰(232)은 잔류하는 하중의 대부분을 지지할 것이다.
커넥터(200)의 추가의 태양은 광섬유 케이블(215)의 버퍼 부분을 클램핑하도록 구성될 수 있는 칼라 본체의 버퍼 클램핑 부분(226)을 포함한다. 버퍼 클램프는 전술한 버퍼 클램프(126)와 동일하거나 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
예시적인 태양에 따르면, 버퍼 클램핑 부분(226)은 표준 광섬유 버퍼 클래딩을 클램핑하도록 구성될 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 특정 버퍼 클램핑 요소를 작동시키기 위해, 커넥터(200)는 개구가 관통 연장되는 작동 슬리브(265)를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 버퍼 클램핑 부분(226)의 외부 표면에 의해 축방향으로 활주가능하게 수용된다. 슬리브(265)는 중합체 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 슬리브/클램프 기구의 작동은 전술되어 있다.
예리한 섬유가 커넥터/섬유 계면에서 구부러지는 것을 방지하기 위해, 부트(280)가 이용될 수 있다. 예시적인 태양에서, 부트(280)는 종래의 테이퍼형 테일을 포함한다. 부트(280)는 전술한 바와 같이 대안적인 구조를 가질 수 있다.
다른 예시적인 태양에서, 현장 종단접속 절차가 제공된다. 예를 들어, 상기 도시된 커넥터(200)와 유사하거나 동일한 커넥터가 제공될 수 있다. 예시적인 섬유 케이블은, 예를 들어 900 ㎛ 광섬유용 3.5 ㎜ 피복형 드롭 케이블을 포함할 수 있다. 그 후, 광섬유는 종래의 절단기를 사용하여 탈피 및 평탄하게 절단함으로써 준비될 수 있다. 섬유 재킷/플라스틱 코팅은 종래의 기계식 섬유 스트리퍼(stripper)를 사용하여 탈피될 수 있다. 섬유의 유리 부분은 청결하게 소제될 수 있다.
섬유 단부가 준비된 후에, 섬유의 탈피된 부분은 섬유 팁이 요구되는 크기만큼 페룰 단부면(233)을 지나서 도달할 때까지, 커넥터 내로, 특히 칼라 본체 내로 삽입될 수 있다. 작동 캡(244)은 요소(242) 상으로 가압되어 유리 섬유를 파지할 수 있으며, 버퍼 클램프(226)는 섬유의 버퍼 부분을 클램핑하도록 작동될 수 있다.
섬유가 파지 요소에 의해 고정됨에 따라, 바람직한 태양에서, 섬유 팁/페룰 단부면은 섬유 팁이 페룰 단부면과 동일 평면에 있도록 종래의 현장 폴리싱 절차를 사용하여 폴리싱된다. 대안적으로, 약간의 섬유 돌출부를 생성하기 위한 현장 폴리싱이 수행될 수 있다.
섬유가 페룰 단부면과 동일 평면으로 폴리싱된 후에, 섬유 팁이 요구되는 크기, 예를 들어 약 10 ㎛ 내지 약 20 ㎛로 돌출되도록 파지 장치(240)를 축방향으로 변위시키기 위해 캐밍 핀이 삽입될 수 있다.
본 발명의 다른 대안적인 실시예에 따르면, 광섬유 커넥터(300)가 도 17c에 분해도로 도시되어 있으며, 도 17a 내지 도 17b, 도 17d, 도 18a 내지 도 18d 및 도 19a 내지 도 19b는 광 커넥터(300)의 다양한 구성요소에 대한 더욱 상세한 도면을 제공한다. 광 커넥터(300)는 SC, ST, FC 및/또는 LC 커넥터 형식을 수용하는 리셉터클과 같은 리셉터클과 정합하도록 구성된다.
광섬유 커넥터(300)는 하우징 쉘(312) 및 섬유 부트(380)를 구비하는 커넥터 본체를 포함할 수 있다. 이러한 예시적인 실시예에서, 쉘(312)은 SC 리셉터클(예컨대, SC 커플링, SC 어댑터, 또는 SC 소켓) 내에 수용되도록 구성된다. 도 17c에 도시된 바와 같이, 백본(316)은 쉘(312) 내부에 내장되며, 커넥터(300)에 대한 구조적 지지를 제공할 수 있다. 또한, 백본(316)은 커넥터 내에 배치된 파지 장치를 작동시키도록 접근할 수 있는 적어도 하나의 접근 개구(317)를 추가로 포함한다. 백본(316)은 섬유 부트(380)에의 결합을 위해 제공되는 장착 구조물(318)을 추가로 포함할 수 있다. 쉘(312) 및 백본(316)은 전술한 재료로부터 형성될 수 있다. 쉘(312)은 바람직하게는 스냅 끼워맞춤을 통해 백본(316)의 외부 표면에 고정된다.
커넥터(300)는 커넥터 하우징 내에 배치되어 그 내부에 유지되는 칼라 본체(320)를 추가로 포함한다. 칼라 본체는 백본(316) 내에서 일정 정도의 제한된 축방향 이동을 갖도록 구성된다. 예를 들어, 칼라 본체(320)는 페룰(332)이 예컨대 리셉터클 내에 삽입될 때, 칼라 본체와 백본 사이에 개재되는 스프링(355)에 대항하는 저항력을 제공하도록 플랜지로서 사용될 수 있는 견부를 포함할 수 있다.
칼라 본체(320)는 파지 장치(340) 및 섬유 버퍼 클램프(326)를 내장할 수 있다. 파지 장치(340)는 파지 요소(342) 및 작동 캡(344)을 포함하고, 칼라 본체(320)의 네스트(343) 내에 안착될 수 있다. 전술한 칼라 본체(120)와 달리, 칼라 본체(320)는 강성 외부 벽을 포함할 수 있다.
바람직한 태양에서, 광 커넥터(300)는 동일한 재료로부터 제조되지만 섬유 축의 방향으로 상이한 CTE를 각각 갖는 칼라 본체(320) 및 작동 캡(344)을 포함한다. 특히, 작동 캡은 섬유 축의 방향으로 소정 CTE를 가지며, 이는 이러한 동일한 방향으로의 칼라 본체의 CTE와 실질적으로 상이하다. 결과적으로, 광섬유 커넥터는 상당한 (즉, 100℃보다 큰) 온도 범위(예컨대, -40℃ 내지 80℃)에 걸쳐 열적으로 균형을 이룰 수 있다.
구조적으로, 칼라 본체(320)는 페룰(332)을 수용하여 내장하기 위한 개구를 갖는 제1 단부 부분(321)을 포함한다. 페룰(332)은 삽입되어 종단접속되는 광섬유를 지지하도록 세라믹, 유리, 플라스틱, 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 제1 태양에서, 페룰(332)은 세라믹 페룰이다. 다른 예시적인 태양에서, 페룰(332)은 유리 페룰이다. 커넥터 내에서 종단접속되는 섬유는 표준 단일 모드 또는 다중 모드 광섬유를 포함할 수 있다. 페룰(332)은 바람직하게는 에폭시 또는 다른 적합한 접착제에 의해 칼라 본체 부분 내에 고정되거나, 대안적으로, 페룰(332)은 칼라 본체(320)의 제1 단부 부분(321) 내에 마찰식 끼워맞춤(friction fit)될 수 있다. 이러한 예시적인 태양에서, 칼라 본체(320)는 중합체 재료, 특히 이방성 CTE를 갖는 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있다.
이러한 예시적인 태양에서, 파지 장치(340)는 요소(342) 및 작동 캡(344)을 포함한다. 파지 요소(342)는 요소 크래들 또는 네스트(343) 내에서 칼라 본체(320)의 하우징 부분 내에 장착가능하다. 바람직한 태양에서, 파지 요소(342)는 2개의 레그를 결합시키는 포커스 힌지를 갖는 연성 재료의 시트를 포함하며, 이 경우 각각의 레그는 섬유 파지 채널을 포함하여 내부에 수용되는 종래의 유리 광섬유에 대한 클램핑력을 최적화한다. 연성 재료는, 예컨대 알루미늄 또는 양극산화 알루미늄(anodized aluminum)일 수 있다.
이러한 대안적인 태양에서, 요소(342)는 전술한 요소(142, 242)와는 상이한 형상을 갖는다. 특히, 요소(342)는 캡(344)과 맞물리기 위해 별개의 제1 클램핑 구역(341A) 및 제2 클램핑 구역(341B)을 포함한다. 또한, 리세스가 클램핑 구역(341A, 341B)들 사이에 형성될 수 있다. 이러한 구조에서, 칼라 본체(320)는 캡이 비작동 위치에 있을 때 또는 캡이 작동 위치로부터 비작동 위치로 이동될 때, 요소(342)를 제위치에 유지하기 위해 요소 리세스 위로 연장하는 탭(328)을 추가로 포함할 수 있다.
캡(344)은 바람직하게는 파지 요소(342)와 맞물려서, 요소(342)가 그 내부에 삽입되는 섬유를 파지하도록 구성된다. 이러한 예시적인 태양에서, 도 17b 및 도 17d에 도시된 바와 같이, 캡 벽은 요소(342) 둘레에 꼭 맞게 끼워맞춤된다. 작동시, 캡(344)이 개방 위치로부터 폐쇄 위치(예컨대, 도 17c에 도시된 실시예에서 하향)로 이동됨에 따라, 도 18d의 단면도에 도시된 캠(343A, 343B)과 같은, 캡(344)의 내부 부분 상에 위치되는 하나 이상의 캠 바아가 하나 이상의 클램핑 구역 내의 요소 레그들 위로 활주할 수 있으며, 이로써 요소 레그들은 서로를 향해 가압된다. 일 태양에서, 캡(344)의 내부 표면은 클램핑 구역(341B)에 가해지는 클램핑력과는 상이한 클램핑력을 클램핑 구역(341A)에 제공하는, 내부 표면 상에 배치된 캠 부분(343A, 343B)을 포함한다. 캠 바아는 작동 캡(344)의 축방향 길이를 따라 부분적으로 또는 완전히 연장할 수 있다. 바람직한 일 태양에서, (페룰(332)에 가장 가까운) 클램핑 구역(341A)에 가해지는 파지력은 클램핑 구역(341B)에 가해지는 클램핑력보다 더 크다. 추가의 예시적인 태양에서, 클램핑 구역(341B)에 가해지는 클램핑력은 실질적으로 0일 수 있다.
섬유의 유리 부분은 요소(342)의 홈 내에 배치되고, 요소 레그들이 캡(344)에 의해 서로를 향해 이동될 때 파지된다. 바람직한 태양에서, 섬유는 약 10 ㎛ 내지 약 25 ㎛, 더 바람직하게는 약 10 ㎛ 내지 20 ㎛의 거리로 돌출할 것이다. 이러한 크기는 연결 중에 섬유에 가해지는 요구되는 힘에 기초하여 결정될 수 있다.
특히, 이러한 대안적인 태양에서, 캡(344)은 칼라 본체(320) 내에서 캡의 위치를 유지하기 위한 4개의 유지 레그(348A 내지 348D)(예컨대, 도18a 내지 도 18b 참조)를 포함한다. 예를 들어, 유지 레그(348A 내지 348D) 각각은 도 18b 및 도 18d에 도시된 바와 같이, 외부 표면 상에 형성된 멈춤쇠(detent)(349A, 349B)를 포함할 수 있다. 제1 멈춤쇠(349A)(들)는 캡을 작동 전에 칼라 본체의 네스트(343) 내에 고정되게 배치시키기 위해 사용될 수 있다. 캡(344)이 요소(342) 상으로 완전히 작동될 때, 제2 멈춤쇠(349B)(들)는 칼라 본체와 맞물려 캡(344)을 제위치에 더욱 고정시킬 수 있다.
또한, 이러한 예시적인 태양에서, 캡(344)은 캡의 밑면 상의 캐밍 표면의 양 단부에서 보강 벽을 포함할 수 있다. 이들 벽은 요소(342) 레그들을 그들의 작동 위치에서 유지하기 위한 구조적 강도를 제공할 수 있다. 또한, 캡(344)의 밑면은 상승된 클램핑 구역(341A, 341B)(예컨대, 도 17b 및 도 17d 참조)들 사이에서 요소(342)와 맞물리는 밑면 표면 리지(345A, 345B)(예컨대, 도 18c 참조)를 포함할 수 있다. 이들 표면 리지(345A, 345B)는 사용 중인 동안에 요소(342)의 상대적 축방향 위치를 유지할 수 있다.
이러한 예시적인 태양에서, 파지 장치(340), 특히 캡(344)은 칼라 본체(320)의 일부분에 고정되고, 따라서 열팽창으로 인한 제어된 축방향 이동을 갖는다. 예를 들어, 캡(344)은 캡 및 칼라 본체가 동일한 지점에 정렬되도록 칼라 본체(320)와 고정식으로 맞물리도록 설계된다. 예를 들어, 캡(344)은 칼라 본체의 개구 내에 형성된 대응 슬롯(327)과 (예컨대, 활주 끼워맞춤에 의해) 맞물리는, 측면(346)(예컨대, 도 19a 및 도 19b 참조 - 페룰(332)로부터 멀리 배치된 캡 측면) 상에 형성된 도브-테일(dove-tail)/리지(347)를 포함할 수 있다. 변화하는 열 조건 하에서 제어된 축방향 팽창을 제공하기 위해, 캡(344)은 칼라 본체 내에 완전히 안착될 때, 캡의 전방 에지와 칼라 본체의 전방 내부 벽(325) 사이에 작은 공기 간극 또는 개구(324)를 남기는 축방향 길이를 갖도록 설계된다(예컨대, 도 17d 참조). 예시적인 태양에서, 정렬 지점 또는 측면 이외에, 캡/요소는 열팽창 동안에 마찰의 효과를 감소시키기 위해, 칼라 본체와의 최소의 다른 접촉을 가질 수 있다.
이러한 실시예의 바람직한 태양에 따르면, 칼라 본체 및 캡은 동일한 중합체 재료로부터 형성되거나 성형될 수 있다. 예를 들어, 캡(344) 및 칼라 본체(320) 둘 모두는 액정 중합체(liquid crystal polymer, LCP)로부터 형성될 수 있다. 티코나 컴퍼니(Ticona Company)로부터 입수가능한 벡트라 LCP A130과 같은 LCP가 이용될 수 있다. 그러나, 이러한 예시적인 태양에서, 캡(344)은 섬유 축의 방향으로 소정 CTE를 가지며, 이는 이러한 동일한 방향으로의 칼라 본체(320)의 CTE와는 실질적으로 상이하다. 이와 같이, 요소(342)와 페룰(332) 사이의 거리는 온도가 증가함에 따라 제어된 방식으로 감소한다. 이러한 구조에서, 요소(342)는 칼라 본체와는 대조적으로, 캡에 의해 커넥터 내에서 그의 주축을 따라 구속된다.
LCP 재료는 성형 공정 동안에 유동 방향으로 제1 CTE를 그리고 유동 방향에 대해 직교하는 방향으로 (제1 CTE와는 상이한) 제2 CTE를 나타낸다. 이러한 예시적인 태양에서, 제1 CTE는 제2 CTE보다 더 작다. 따라서, 도 19a 및 도 19b에 도시된 바와 같이, 캡(344) 및 칼라 본체(320)는 칼라 본체(320)가 화살표(372)의 방향에 대해 직교하는 화살표(373)의 방향으로 LCP 재료를 사출 성형함으로써 형성되는 동안, 캡(344)이 화살표(372)의 방향으로 LCP 재료를 사출 성형함으로써 형성되도록 제조될 수 있다. 이러한 방식으로, 캡(344)은 금속 요소(342)의 CTE와 유사한 축방향으로의 CTE를 가질 수 있다.
이러한 예시적인 태양에서, 캡 및 요소의 CTE는 그들의 주축을 따라, 본체의 CTE보다 더 크도록 선택된다. 이와 같이, (페룰에 가장 가까운) 요소의 전방 단부는 온도가 증가함에 따라 페룰의 후방 단부에 더 가까이 이동할 수 있다.
표 2는 120℃의 온도 범위에 걸쳐, 온도 변화로 인한 광 커넥터(300)의 다양한 구성요소의 길이 변화에 대응하는 데이터를 제공한다. 이러한 예에서, 페룰은 세라믹 재료이도록 선택되고, 캡 및 칼라 본체는 벡트라 LCP A130 재료로부터 형성되지만, 재료들의 유동 방향은 직교하고(칼라 유동 방향 = 섬유 축에 평행함), 섬유는 실질적으로 실리카(유리)로 형성된다. CTE 값들은 섬유 축의 방향에 대해 주어진다.
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상기 결과는 커넥터(300)가 상당한 온도 변화에 걸쳐 실제적으로 완전한(총 ΔL = 0) 열적 균형이 있을 수 있도록 형성될 수 있음을 보여준다. 캡에 대한 CTE는 재료들이 상이할지라도 알루미늄 요소(표 1 참조)의 CTE에 상대적으로 가까운 값일 수 있음을 알아야 한다. 또한, 동일한 재료의 구성요소들은 그들의 제조에 기초하여 (방향의 함수로서) 상당히 상이한 CTE를 가질 수 있음을 알아야 한다. 따라서, 재료의 선택은 넓은 온도 범위에 걸쳐 페룰 단부에 대한 섬유 단부의 상대적인 위치가 유지되도록 구성요소의 CTE 정합을 제공할 수 있다.
커넥터(300)의 추가의 태양은 광섬유 케이블의 버퍼 부분을 클램핑하도록 구성될 수 있는 칼라 본체의 버퍼 클램핑 부분(326)을 포함한다. 버퍼 클램프는 전술한 버퍼 클램프(126)와 동일하거나 유사한 방식으로 구성될 수 있다.
예시적인 태양에 따르면, 버퍼 클램핑 부분(326)은 전술한 것과 유사한, 표준 광섬유 버퍼 코팅을 클램핑하도록 구성될 수 있다. 슬리브(365)는 중합체 또는 금속 재료로 형성될 수 있다. 슬리브/클램프 기구(365)의 작동은 슬리브(160, 265)에 대해 전술한 것과 유사하다.
또한, 커넥터(300)는 유지 또는 크림프 장치(375)를 추가로 포함할 수 있다. 장치(375)는 섬유 종단접속 전에 버퍼 클램핑 슬리브(365)를 제위치에 유지하도록 구성된다. 또한, 일부 응용에서, 장치(375)는 종래의 광섬유 케이블 내에서 이용되는 아라미드 강도 부재와 같은 강도 부재를 크림핑하기 위하여 제1 크림프 링(도시되지 않음)과 조합하여 지지 구조물로서 사용될 수 있다.
예리한 섬유가 커넥터/섬유 계면에서 구부러지는 것을 방지하기 위해, 부트(380)가 이용될 수 있다. 예시적인 태양에서, 부트(380)는 종래의 테이퍼형 테일을 포함한다. 부트(380)는 전술한 바와 같이 대안적인 구조를 가질 수 있다. 또한, 커넥터(300)에는 섬유 케이블 재킷을 크림핑하기 위해 부트(380)의 후방 부분에 위치된 추가의 크림프 링(도시되지 않음)이 공급될 수 있다.
커넥터(300)는 현장 종단접속가능한 커넥터이다. 이와 같이, 전술한 것과 유사한 현장 종단접속 절차가 이용될 수 있다.
전술한 광 커넥터는 드롭 케이블 및/또는 점퍼(jumper)와 같은 종래의 여러 가지 광 커넥터 응용에 사용될 수 있다. 또한, 전술한 광 커넥터는 장비실 또는 벽 장착 패치 패널, 내부 설치대, 교차 연결 캐비닛 또는 클로저(closure), 또는 광섬유 통합 배선 적용을 위한 건물의 내부 콘센트(outlet)에서 섬유 분배 유닛 내에 광섬유 네트워크들을 상호접속 및 교차 접속시키기 위해 광섬유를 종단접속(커넥터 접속)시키는 데 사용될 수 있다. 전술한 광 커넥터는 또한 광학 기기의 광섬유를 종단접속시키는 데 사용될 수 있다. 또한, 전술한 하나 이상의 광 커넥터는 대안적인 적용예에 이용될 수 있다. 또한, 전술한 커넥터는 온도 변화에 보다 덜 민감하도록 설계되며, 따라서 선로 시설 응용과 같은 광범위한 응용에 이용될 수 있다.
본 명세서의 개관시 본 발명이 적용될 수 있는 다양한 변형, 동등한 공정뿐만 아니라, 다수의 구조는 본 발명과 관계된 분야의 숙련자에게 쉽게 명확해질 것이다.

Claims (4)

  1. 광섬유 커넥터로서,
    리셉터클과 정합하도록 구성되는 하우징;
    섬유 파지 요소 및 파지 요소와 맞물리도록 구성되는 작동 캡을 포함하는, 광섬유를 파지하기 위한 파지 장치; 및
    하우징 내에 배치되는 칼라(collar) 본체를 포함하고,
    칼라 본체는
    칼라 본체의 개구 내에 고정되게 배치되며, 축을 형성하는 중심 보어(bore)를 포함하는 페룰, 및
    칼라 본체의 대체로 중심 부분 내에 배치되고, 파지 장치를 수용하기 위한 개방부를 갖는 하우징 부분을 포함하고,
    파지 요소는 제1 및 제2 요소 레그(leg)들을 결합시키는 포커스 힌지(focus hinge)를 갖는 연성 재료를 포함하고, 각각의 레그는 작동 캡에 의한 작동시 내부에 수용된 광섬유를 클램핑하기 위한 섬유 파지 채널을 포함하고, 커넥터는 적어도 100℃의 온도 범위에 걸쳐 열적으로 균형을 이루는 광섬유 커넥터.
  2. 제1항에 있어서, 캡은 칼라 본체에 정렬되고, 칼라 본체 및 캡은 제1 재료로 형성되고, 요소는 제2 재료로 형성되고, 작동 캡은 섬유 축 방향으로 소정 CTE를 갖고, 상기 CTE는 동일한 섬유 축 방향으로의 칼라 본체의 CTE와는 실질적으로 상이한 광섬유 커넥터.
  3. 제2항에 있어서, 작동 캡은 섬유 축 방향으로 소정 CTE를 갖고, 상기 CTE는 동일한 섬유 축 방향으로의 칼라 본체의 CTE보다 더 큰 광섬유 커넥터.
  4. 제1항에 있어서, 작동 캡은 제1 캡 및 제2 캡을 포함하고, 제1 캡은 파지 요소를 하우징 내에 고정시키고, 제2 캡은 파지 요소를 작동시키는 광섬유 커넥터.
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4607802B2 (ja) * 2006-03-16 2011-01-05 富士通株式会社 Ｒｆｉｄリーダライタ
RU2488859C2 (ru) 2008-06-25 2013-07-27 Зм Инновейтив Пропертиз Компани Система доступа абонентского места к линиям связи при горизонтальной прокладке кабеля в многоквартирном доме и способ ее установки
EP2324383B1 (en) * 2008-08-19 2015-05-27 Belden CDT Canada Inc. Slide actuated field installable fiber optic connector
JP5552497B2 (ja) 2009-02-02 2014-07-16 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光ファイバ研磨装置及び方法
EP2411852A1 (en) * 2009-03-27 2012-02-01 3M Innovative Properties Company Ducts to support a drop access location system for horizontal cabling in multi-dwelling unit applications
CN102365570A (zh) 2009-03-27 2012-02-29 3M创新有限公司 引入系统的薄型光纤接入点以及安装方法
EP2419773B1 (en) 2009-04-17 2021-10-13 Corning Research & Development Corporation Bladeless optical fiber cleaver
MX2011010774A (es) 2009-04-23 2011-10-21 3M Innovative Properties Co Cuerpo de collar para conectador optico que se puede terminar en el campo.
JP5497332B2 (ja) * 2009-05-14 2014-05-21 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ
US8123417B2 (en) 2009-06-01 2012-02-28 Tyco Electronics Corporation Optical connector with ferrule interference fit
CN101576638B (zh) * 2009-06-04 2010-09-08 江苏宇特光电科技有限公司 一种光纤冷接续子
WO2010147750A2 (en) * 2009-06-16 2010-12-23 3M Innovative Properties Company Assembly tool and optical connector assembly method
CA2770281C (en) * 2009-08-06 2018-02-13 3M Innovative Properties Company System and method for providing final drop in a living unit in a building
CN102116908B (zh) * 2009-12-31 2015-01-21 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤连接器及采用该光纤连接器的光纤连接装置
CN102844948B (zh) 2010-04-14 2016-02-24 3M创新有限公司 用于线缆敷设的可移除粘合剂涂底的管道以及移除方法
WO2011146719A2 (en) 2010-05-19 2011-11-24 Adc Telecommunications, Inc. In-line splice with integrated splice holder
WO2012012069A2 (en) 2010-07-19 2012-01-26 3M Innovative Properties Company Assembly tool and optical fiber connector assembly method
US20120051698A1 (en) * 2010-08-26 2012-03-01 Amphenol Corporation Optical Fiber Terminus
US8753022B2 (en) 2010-11-30 2014-06-17 Adc Telecommunications, Inc. LC connector and method of assembly
JP5916996B2 (ja) * 2010-12-28 2016-05-11 Ｓｅｉオプティフロンティア株式会社 光コネクタ及び光コネクタの組立方法
US8596884B2 (en) 2011-06-28 2013-12-03 Corning Cable Systems Llc Optical fiber mechanical splice connector systems and methods of coupling optical fibers
CN102955205A (zh) * 2011-08-29 2013-03-06 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤连接器
EP2815259B1 (en) 2012-02-13 2019-07-24 Corning Optical Communications LLC Fiber optic cable sub-assemblies and methods of making said sub-assemblies
JP6032937B2 (ja) 2012-02-29 2016-11-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光ファイバケーブル接続器
CN102681116A (zh) * 2012-03-22 2012-09-19 山东箭波通信设备有限公司 皮线光缆跳线
CN103364886B (zh) * 2012-04-09 2015-03-11 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤连接器及其使用的组装治具
CN103364885B (zh) * 2012-04-09 2015-05-20 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光纤夹持机构及采用该光纤夹持机构的光纤连接器
EP2841234B1 (en) 2012-04-27 2017-04-05 3M Innovative Properties Company Optical fiber connector polishing apparatus and method
EP2841971B1 (en) * 2012-04-27 2017-09-13 3M Innovative Properties Company Optical fiber connector
WO2014042799A1 (en) * 2012-09-12 2014-03-20 3M Innovative Properties Company Remote grip multi-fiber connector
US8998506B2 (en) * 2012-09-14 2015-04-07 3M Innovative Properties Company Field terminable ST format optical fiber connector
US9146362B2 (en) 2012-09-21 2015-09-29 Adc Telecommunications, Inc. Insertion and removal tool for a fiber optic ferrule alignment sleeve
CN104823090B (zh) 2012-11-30 2017-04-05 泰科电子公司 具有可现场安装的外连接器壳体的光纤连接器
US9389370B2 (en) 2013-03-21 2016-07-12 3M Innovative Properties Company Optical connector for jacketed cables
CN104849815B (zh) * 2014-02-14 2017-01-18 泰科电子(上海)有限公司 光纤连接器及其组装方法
CN104849816B (zh) 2014-02-14 2017-01-11 泰科电子(上海)有限公司 光纤连接器及其组装方法
CN105445862B (zh) 2014-07-09 2018-01-19 泰科电子(上海)有限公司 光纤连接器及其现场组装方法
KR101739028B1 (ko) * 2015-05-13 2017-05-25 주식회사 에이.제이.월드 광커넥터
WO2016184363A1 (zh) 2015-05-15 2016-11-24 爱德奇电讯国际贸易（上海）有限公司 对准套管组件和光纤适配器
EP3384332A4 (en) 2015-11-30 2019-11-13 CommScope Technologies LLC OPTICAL FIBER CONNECTOR AND ITS ASSEMBLY
EP3391115A4 (en) 2015-12-16 2019-07-17 Commscope Technologies LLC OPTICAL FIBER CONNECTOR INSTALLED IN THE FIELD
WO2018045382A1 (en) 2016-09-02 2018-03-08 3M Innovative Properties Company Optical fiber splice element
US10663679B2 (en) 2016-09-20 2020-05-26 Corning Research & Development Corporation Assembly tool and optical fiber connector assembly method
US10185102B2 (en) 2016-11-07 2019-01-22 Corning Research & Development Corporation Optical fiber connector with integrated installation tools
WO2019077471A1 (en) * 2017-10-18 2019-04-25 3M Innovative Properties Company FIBER OPTIC CONNECTION SYSTEM
US20200225426A1 (en) * 2018-08-03 2020-07-16 Ppc Broadband, Inc. Fiber Optical Connectors
US10908364B2 (en) 2019-02-08 2021-02-02 Corning Research & Development Corporation Fiber optic connectors with at least one field-installable termini
EP3956705B1 (en) 2019-04-16 2023-05-03 Corning Research & Development Corporation Fiber optic connectors with funnel-shaped boots and methods of installing the same
CN110450022A (zh) * 2019-09-12 2019-11-15 宁海县毅佳模塑有限公司 一种玻璃光纤端面的抛光夹紧制具及其使用方法
US10916391B1 (en) 2019-09-23 2021-02-09 Glen Payne Arc flash detection systems and components thereof
US20230020676A1 (en) * 2020-02-14 2023-01-19 Senko Advanced Components, Inc. Field terminated fiber optic connector

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2440008A1 (fr) 1978-10-23 1980-05-23 Souriau & Cie Connecteur pour fibres optiques et dispositif de montage des fibres sur des embouts directement utilisables sur connecteur
FR2441187A1 (fr) * 1978-11-13 1980-06-06 Radiall Sa Procede de mise en place d'une fibre optique dans un embout de connecteur et embout de connecteur pour la mise en oeuvre de ce procede
US4240695A (en) * 1979-06-20 1980-12-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Optical fibers connector
FR2464490A1 (fr) 1979-08-31 1981-03-06 Deutsch Co Dispositif de connexion pour fibres optiques
US4679895A (en) * 1984-08-31 1987-07-14 Amp Incorporated Adhesiveless optical fiber connector
US4687288A (en) * 1985-07-19 1987-08-18 Allied Corporation Fiber optic connector with temperature compensating mechanism
US4684205A (en) * 1985-07-19 1987-08-04 Allied Corporation Fiber optic connector with compensating mechanism
JPH0820577B2 (ja) * 1985-08-29 1996-03-04 アンプ・インコーポレーテッド 光ファイバ伝送部材成端用のフェル−ル部材
FR2615631B1 (fr) * 1987-05-21 1989-08-04 Radiall Ind Procede de mise en place d'une fibre optique dans un element de connecteur de fibres optiques, et element de connecteur pour la mise en oeuvre du procede
US5189717A (en) * 1988-04-18 1993-02-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Optical fiber splice
US5088804A (en) * 1989-07-12 1992-02-18 Optical Fiber Technologies, Inc. Method and apparatus for terminating a fiber-optic cable without adhesive
US4964685A (en) * 1989-08-29 1990-10-23 Amp Incorporated Connector with precision fiber optic alignment clamp
US4961624A (en) * 1989-08-29 1990-10-09 Amp Incorporated Optical fiber termination with crimping body
US5102211A (en) * 1990-01-22 1992-04-07 Optical Fibers Technologies, Inc. Method and apparatus for connector assembly
US5179608A (en) * 1990-09-28 1993-01-12 Adc Telecommunications, Inc. Connector for optical fiber
US5080460A (en) * 1991-02-25 1992-01-14 Amp Incorporated Crimp and cleave assembly of an optical connector and method of making same
US5159655A (en) * 1991-01-31 1992-10-27 Adc Telecommunications, Inc. Optical fiber crimp
SG52490A1 (en) * 1992-04-21 1998-09-28 Minnesota Mining & Mfg Adhesiveless connector for optical fibres
US5216734A (en) * 1992-06-12 1993-06-01 Amp Incorporated Fiber optic connector having low cost ferrule
US5408558A (en) * 1993-10-21 1995-04-18 Litecom, Inc. Connecting system with cleaved fiber and crimp termination
US5414790A (en) * 1993-11-09 1995-05-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Actuation tool and cap for fiber optic connector
US5694506A (en) * 1995-03-09 1997-12-02 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical connector
CN1189895A (zh) * 1995-06-29 1998-08-05 美国3M公司 光纤连接件
TW333616B (en) * 1995-06-29 1998-06-11 Minnesota Mining & Mfg Bare fiber connector
US5812718A (en) * 1996-03-27 1998-09-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method for connecting optical fibers and the interconnection
JP3540096B2 (ja) 1996-05-30 2004-07-07 株式会社フジクラ 光ファイバ接続器
US5761360A (en) * 1996-06-19 1998-06-02 Molex Incorporated Fiber optic connector with fiber gripping means
US5862289A (en) * 1997-02-18 1999-01-19 Amphenol Corporation Adhesiveless fiber optic connector, and an apparatus and method for terminating a fiber optic cable to an adhesiveless fiber optic connector
JP3445479B2 (ja) 1997-11-26 2003-09-08 住友電気工業株式会社 メカニカルスプライス型光コネクタ及びその製造方法
US6120193A (en) * 1997-12-22 2000-09-19 Siecor Corporation Splice house subassembly and associated connector
AU5104200A (en) * 1999-06-01 2000-12-18 Nippon Telegraph & Telephone Corporation Optical plug connector, method of manufacture and assembly tool
JP2002214481A (ja) * 2001-01-19 2002-07-31 Hirose Electric Co Ltd 光コネクタ
US6422764B1 (en) * 2000-03-01 2002-07-23 Panduit Corp. Clamping mechanism for an optical fiber
EP1540398B1 (en) * 2002-05-02 2014-03-26 Tyco Electronics Corporation A process for preparing a ferrule assembly
EP1516215B1 (de) * 2002-06-24 2012-12-26 Diamond SA Steckerteil für eine optische steckverbindung und verfahren zum verbinden eines steckerteils mit dem ende eines lichtwellenleiterkabels
US7140787B2 (en) * 2002-08-21 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Optical fiber mechanical splice with strain relief mechanism
US7011454B2 (en) * 2003-08-25 2006-03-14 Panduit Corp. Reversible fiber optic stub fiber connector
US20050063662A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 To 3M Innovative Properties Company Device for gripping optical fibers
CN102213801A (zh) * 2003-11-19 2011-10-12 株式会社巴川制纸所 光学连接结构以及光学连接方法
JP2005189332A (ja) * 2003-12-24 2005-07-14 Three M Innovative Properties Co 光コネクタ、コネクタ付き光ファイバ、光ファイバ接続装置及び光ファイバ接続方法
US20050281529A1 (en) * 2004-06-22 2005-12-22 Carpenter James B Fiber splicing and gripping device
JP4416591B2 (ja) 2004-07-16 2010-02-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ及び光ファイバ接続システム
JP4544928B2 (ja) 2004-07-16 2010-09-15 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ及び光ファイバ接続システム
KR20070089242A (ko) * 2004-12-20 2007-08-30 몰렉스 인코포레이티드 인덱싱된 광섬유 커넥터
CN101297224B (zh) * 2005-10-24 2010-09-15 3M创新有限公司 光纤连接器、光纤分配装置、以及用于光纤连接器的光纤端接平台
JP4942327B2 (ja) * 2005-10-28 2012-05-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ
JP4660351B2 (ja) 2005-10-31 2011-03-30 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光コネクタ
US7194179B1 (en) * 2005-12-27 2007-03-20 3M Innovative Properties Company Assembly tool and optical connector assembly method
US7140950B1 (en) * 2005-12-27 2006-11-28 3M Innovative Properties Company Fiber polishing apparatus and method for field terminable optical connectors
US20070193362A1 (en) * 2006-02-06 2007-08-23 Ferguson Stephen K Fiber optic strain gage
US7466891B2 (en) * 2006-06-13 2008-12-16 Panduit Corp. Activation tool for a fiber optic connector
US7572064B2 (en) * 2006-07-24 2009-08-11 Corning Cable Systems Llc Optical fiber mechanical splice connector
EP1884809B1 (en) * 2006-07-31 2018-02-14 TE Connectivity Corporation Expanded beam connector

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Publication number Publication date
US20080226236A1 (en) 2008-09-18
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BRPI0905940A2 (pt) 2015-06-30
EP3199997A1 (en) 2017-08-02
WO2009099737A1 (en) 2009-08-13
EP2245489B8 (en) 2017-05-10
ES2624676T3 (es) 2017-07-17

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