NO310167B1 - Ordner for optiske fibrer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår forskjellige komponenter for anvendelse i et fiberoptisk nettverk, særlig for skjøting, avslutning og oppsplitting.

Optiske fibrer er vanligvis meget små og skjøre og skades derfor lett, og som et resultat må det utvises stor forsiktighet ved installasjon og bruk av disse. For å unngå skade og lystap, må en fiber ikke bøyes for mye, og den må ikke utsettes for ugunstige omgivelsesforhold. Slik det er velkjent, har hver fiber en såkalt kritisk bøyningsradius under hvilken lys vil gå tapt fra fiberen. Et fiberoptisk system må derfor utformes slik at ingen av dettes fibrer bøyes med en bøyningsradius under denne kritiske verdi. Videre må fibrer under installasjon ikke en gang kortvarig bøyes under en mindre bøyningsradius ved hvilken permanent skade vil opptre. Disse krav legger tvangsmidler på konstruksjonen av komponenter for fiberoptiske nett.

Det er nødvendig at komponentene i et fiberoptisk system organiserer eller ordner kabler og disses inngående optiske fibrer ved for eksempel kabelavsluminger, kabelskjøter og fibersplittere. Dette innebærer omhyggelig fiberdirigering, for eksempel for å tillate lettvint atkomst til hver av mange fiberskjøter, og lagring av reservelengder av fiber.

Mange forslag er blitt fremsatt for å tilfredsstille disse krav. For eksempel viser US 4 840 449 (AT&T) en optisk-fiber-ordner og en skjøteanordning som tillater lagring av variable lengder av overskytende fiber. Ordneren har to atskilte sylindere som rager ut fra et første rektangulært avsnitt av en bunnplate,og et skjøtebrett med motsatte inngangssider for optisk fiber i et andre rektangulært avsnitt. Den overskytende fiber dirigeres rundt den ene eller begge sylindere og under skjøtebrettet gjennom et antall passasjer med forskjellig lenge, slik at de varierende lengder av optisk fiber lagres. Sløyfer med og mot urviseren og åttetallssløyfer benyttes, slik at hver optisk fiberende dirigeres til en forutbestemt inngangsside av skjøtebrettet uten å overtre fiberens bøynmgsradiusbegrensning.

US 4 627 686 (Siecor) viser et skjøtebrett for optiske fibrer og fiberoptiske kabler omfattende tre elementer, nemlig en basis, et antall fiberoptiske lagringsanord-ninger som er knyttet til basisen, og en fiberoptisk mottaksanordning som er festet til basisen. Rundt omkretsen av basisen finnes et antall oppstående sideveggdeler hvis avslutningsparti er buet innover mot sentrum av basisen.

EP-A-0 341 027 viser en fiberfordelingsplate for tilkopling av optiske fibrer av ytre optiske kabler til utvalgte optiske fibrer i utstyr som skal tilkoples til disse. Fordelingsplaten omfatter et hus til hvilket kablene og de optiske fibrer kan fastgjøres. En skuff er glidbart montert i huset og bærer optiske fiberkoplingsstykker så vel som en fiberskjøtvugge og en lagringsenhet for optiske kabler. Mellom skuffen og huset er det avgrenset et hulrom for opptakelse av optiske fibrer i et fleksibelt rør, og optiske fibrer når skuffen er i en lukket tilstand. Skuffen omfatter en adkomståpning mellom sin øvre overflate og sin underside.

Man har nå konstruert en ordner som tillater større fleksibilitet ved dirigeringen av optiske fibrer og kabler.

Oppfinnelsen tilveiebringer således en montasje som omfatter to ordnere for optiske fibrer, hvor hver ordner på en første støttedel har en fiberoptisk innløpsport, en fiberoptisk utløpsport, og en anordning som er anbrakt mellom innløpsporten og utløpsporten og som begrenser en optisk fiber som passerer mellom innløpsporten og utløpsporten, til en minimal bøyningsradius som er minst lik den optiske fibers kritiske bøyningsradius, idet de nevnte deler er anbrakt på støttedelen, hvilken montasje er karakterisert ved en fiberoptisk, gjennomgående port som strekker seg gjennom den første støttedel til en motsatt sideflate av ordneren, hvor de to ordnere er anbrakt rygg mot rygg slik at de deler som er anbrakt på sine første støttedeler, vender bort fra hverandre, og dessuten slik at deres gjennomgående porter står i forbindelse med hverandre.

Ordneren har fortrinnsvis minst to innløpsporter, mer foretrukket en rekke på minst åtte innløpsporter langs et kantparti av denne, og rninst to utløpsporter, fortrinnsvis én på hver side ved et motsatt kantparti av ordneren, og minst to ordnertromler. Ordnertromlene er fortrinnsvis anbrakt mellom utløpsportene. Ordneren kan være i hovedsaken symmetrisk (fortrinnsvis ved speilsymmetri) om et plan mellom de to tromler.

Den gjennomgående port strekker seg fortrinnsvis fra et konvekst parti av sideflaten i en vinkel med dens vektorradius i dette parti (dvs. ikke radialt og fortrinnsvis tilnærmet tangentialt), slik at en fiber som strekker seg gjennom porten og over denne konvekse overflate, tvangsstyres til en minimal bøyningsradius som er rninst lik dens kritiske bøyningsradius. En vegg av den gjennomgående port kan være buet langs en bane i retning mot trommelen med minst den påkrevde minimale bøyningsradius. Den buede vegg kan være et resultat av en gradvis utvidelse av tverrsnittsstørrelsen av den gjennomgående port i retning mot sideflaten, idet den gjennomgående port også tilveiebringer en i hovedsaken rett passasje fra sideflaten til den motsatte sideflate. Dette tillater fibrer å passere lettvint gjennom den gjennomgående port og senere bøyes for å lagre dem rundt trommelen.

Gradvis utvidelse av den gjennomgående port kan skje ved bare en del av omkretsen av den gjennomgående port, idet porten forblir i hovedsaken sylindrisk over resten av sin omkrets. En skjæring mellom den utvidende del og den i hovedsaken sylindriske del kan da ha en minimal krumningsradius som er minst lik fiberens kritiske bøyningsradius. En fiber som kommer ut fra den gjennomgående port, vil sannsynligvis ligge langs denne skjæring, og dersom dens krumning er riktig valgt, kan en ytterligere fiberføringsanordning unngås.

Ordneren ifølge oppfinnelsen kan benyttes i forbindelse med ett eller flere ordnerbrett som fortrinnsvis er anbrakt for å motta fibrer fra innløps/utløpsportene.

Ordneren har fortrinnsvis enhetlig konstruksjon og kan hensiktsmessig fremstilles ved støping av et passende plastmateriale.

De gjennomgående porter kan tillate at innkommende kabler som står normalt på sideflaten, kan behandles. Dessuten, på grunn av at de to ordnere er plassert rygg mot rygg, frembringer de en ordner med dobbel kapasitet. I dette rygg-mot-rygg-arrangement står de gjennomgående porter i de to baner i forbindelse med hverandre.

Dette arrangement resulterer i stor fleksibilitet: En innkommende kabel kan oppbrytes i grupper av optiske fibrer av hvilke hver kan lagres, skjøtes eller oppsplittes direkte i den ordnerhalvdel som mottar disse, eller de kan behandles i den andre halvdel av ordneren ved å passere gjennom de to gjennomgående porter.

Oppfinnelsen skal illustreres ytterligere i forbindelse med de ledsagende tegninger, der

fig. 1 og 2 viser tidligere kjente ordnere for optiske fibrer,

fig. 3 viser et perspektivriss av en ordner ifølge oppfinnelsen,

fig. 4A til E viser forskjellige andre riss av ordneren,

fig. 5A til E viser forskjellige fiberruter gjennom ordneren,

fig. 6A til E viser en utbrytingsinnretning for optiske fibrer,

fig. 7 viser et kabelskjøthylster som omfatter ordneren for optiske fibrer, og fig. 8 viser en rekke ordnerbrett for bruk sammen med ordneren.

Fig. 1 viser en tidligere kjent ordner for optiske fibrer slik den er vist i US 4 840 449 (AT&T). En fiberoptisk kabel 1 som inneholder optiske fibrer 2, er festet til en optisk-fiber-ordner ved hjelp av en kabelfestesøyle 3. Fibrene passerer gjennom en innløpsport 4 og er lagret rundt tromler 5 som rager ut fra en flate 6. De optiske fibrer passerer under et skjøtebrett 7 hvor en skjøt mellom fibrene er fastgjort. Man kan merke seg at det ikke finnes noen anordning for individuell ordning av et antall innkommende kabler eller fibrer, det finnes ingen måte for å behandle en mørk fiber (dark fiber), og bare kabler som kommer inn i planet for flaten 6, kan behandles.

En tidligere kjent ordner for optiske fibrer som er vist i US 4 627 686 (Siecor), er vist på fig. 2. Her anordnes innkommende kabler 1 side om side, og fibrene 2 som de inneholder, dirigeres ganske enkelt rundt ordnerens basis og holdes på plass av dens sidevegger. Kablene holdes på plass ved hjelp av et klammer 3. En fiberopptakende anordning 7 omfatter en rekke slisser som kan fastholde fiberskjøter for forbindelse med den utgående kabel som er vist øverst til venstre på figuren. Selv om denne konstruksjon tillater flere innkommende kabler 1 å avsluttes, tillater konstruksjonen liten fleksibilitet med hensyn til dirigering eller lagring.

Fig. 3 viser en optisk-fiber-ordner med en første sideflate ("støttedel") som er delvis avgrenset av første (øverst til venstre som vist) og andre (nederst til høyre som vist) motsattte kantpartier, idet den første sideflate (1) bærer et antall innløpsporter 8, 9 som er anordnet langs det første kantparti,

(2) bærer en utløpsport 10, 11 på hver side av det andre kantparti,

(3) bærer to ordnertromler 13, 14 som er anbrakt mellom de første og andre kantpartier, og (4) har en gjennomgående port 12 som strekker seg gjennom denne til

en motsatt flate av ordneren,

idet innløpsportene 8, 9 omfatter en rekke slisser for opptakelse av fiberrør-avslutningsinnretninger (fortrinnsvis fibemtbrytingsinnretningene på fig. 6A til E), og en rekke buede vegger 16, 17 for tvangsstyring av fibrer som forlater de nevnte rør, til en minimal bøyningsradius som er lik i det minste den kritiske bøyningsradius for fiberen.

(Disse slisser kan hensiktsmessig omtales som porter da deres funksjon er å lokalisere innkommende fibrer. Det skal imidlertid bemerkes at fibrene ikke passerer gjennom slissene.)

Tromlene 13,14 er fortrinnsvis slik at en fiber som passerer mellom hvilken som helst av veggene 16, 17 og utløpsportene 10, 11, tvangsstyres av en ytre overflate av den ene eller begge tromler 13, 14 til en minimal bøyningsradius som er minst lik fiberens kritiske bøyningsradius, idet tromlene 13, 14 fortrinnsvis er hule og tillater en fri fiberende å passere fra den ene av portene, vanligvis en av innløpsportene 8, 9, til det indre av tromlene. Fibrene vil bli lagret i tromlene på en minimal bøyningsradius som er større enn den bøyningsradius ved hvilken de tar permanent skade. Denne minimale bøyningsradius kan være større enn fiberens kritiske bøyningsradius da det er permanent skade snarere enn lystap som er til bekymring når det dreier seg om den mørke fiber.

Den gjennomgående port 12 strekker seg fra et konvekst parti 18 av ordnerens flate i en vinkel med dens vektorradius i dette parti (dvs. ikke radialt og fortrinnsvis nesten tangentialt), slik at en fiber som strekker seg gjennom porten 12 og over den konvekse overflate 18, er tvangsstyrt til en minimal bøyningsradius som er minst lik dens kritiske bøyningsradius.

Ordneren har fortrinnsvis sidevegger eller andre holdeanordninger 19, og tromlene har fortrinnsvis haker eller andre holdeanordninger 20 som hjelper til å styre fibrene.

Ytterligere riss av ordneren fremgår av fig. 4A til 4E. På f.eks. fig. 4A kan man se at vegger 12A av den gjennomgående port 12 krummer seg langs en bane i retning mot tromlene 13, 14. Denne krumning kan være et resultat av en gradvis utvidelse av tverrsnittsstørrelsen av den gjennomgående port 12 i retning mot den sideflate som er vist på fig. 4A. Som et resultat omfatter den gjennomgående port 12 en i hovedsaken rett passasje fra den ene sideflate til den motsatte sideflate, hvilket tillater lett innføring av optiske fibrer. Dette kan kanskje ses best på fig. 4B. Det kan derfor innses at en fiber som passerer gjennom det gjennomgående hull 12 i retning mot tromlene 13, 14, tvangsstyres til en gitt minimal bøyningsradius.

Tromlene 13, 14 kan, særlig av fig. 3, ses å være hule og således tillater en fri fiberende å passere fra den ene av portene til det indre av tromlene hvor den kan lagres. De hule tromler har slisser 15 i sine vegger, gjennom hvilke en slik fiber kan passere.

Innløpsportene 8, 9 kan ses å ha bøyningsstyreanordninger i form av i hovedsaken innbyrdes konsentriske, buede vegger 16, 17. Den viste ordner har speilsymmetri om en linje A-A, og som et resultat er bøyningsstyreanordningene anordnet i to grupper 16, 17 hvor veggene krummer seg i motsatte retninger.

Fig. 5A til E viser ordnerens fleksibilitet ved at den gir plass for forskjellige fiberkonfigurasjoner og fiberlengder. På fig. 5A kommer fibrer inn i ordneren fra det gjennomgående hull 12 og går ut gjennom utløpene 10 og 11. Også en eller annen mørk fiber forlater det gjennomgående hull 12 og lagres i trommelen 13. Ordneren er her ment å benyttes sammen med andre komponenter, så som optisk-fiber-skjøtebrett som gir rom for fiberskjøter og/eller fibersplittere. Ordneren vil bli innrettet med en basisplate som bærer slike brett på hvis høyre side det kan være en kanal for å romme fibrer som kommer inn på skjøtebrettene, og på hvis venstre side det kan være en kanal som rommer fibrer som forlater skjøtebrettene. Disse passasjer kan vilkårlig omtales som en "inn-grøft" (in trench) og en "ut-grøft" (out trench), selv om dette ikke er ment å antyde noen lysbevegelsesretning.

På fig. 5B kommer fibrer inn gjennom innløpsportene 8 (av hvilke bare noen fa er vist), passerer gjennom bøyningsstyreanordningene 16 og forlater ordneren via det gjennomgående hull 12. Fibrer kommer også inn gjennom innløpsportene 9, passerer gjennom bøyningsstyreanordningene 17 og går ut igjen via det gjennomgående hull 12.

På fig. 5C kommer fibrer inn gjennom innløpsportene 8 og går ut gjennom utløpsporten 10, og kommer inn gjennom innløpsportene 9 og går ut gjennom utløpsporten 11.

På fig. 5D kommer fibrer inn gjennom innløpsporten 8 og går ut gjennom utløpsporten 11.

På fig. 5E kommer fibrer inn gjennom innløpsporten 10 og går ut gjennom utløpsporten 11.

En utbrytingsinnretning for optiske fibrer er vist på fig. 6A til E. Denne kan være løsbart fastgjort i for eksempel de slisser som utgjør innløpsportene 8, 9 i ordneren på fig. 3. Dette kan gjøres ved hjelp av en fjærende hake som omfatter for eksempel de to viste ben av hvilke det ene er forsynt med en mothake for å danne inngrep med en nedre overflate av den vegg som danner slissen. Utbrytingsinnretningen kan ses å ha en første passasje for fastholdelse av et større fiberrør (vist stiplet på den øvre høyre side) og fire andre passasjer (ved den nedre venstre ende som vist) for fastholdelse av et antall mindre fiberrør. Fibrer i disse rør kan ses å være i stand til å passere mellom det større rør og hvert mindre rør uten bøyning som ville forårsake vesentlig lystap. I den viste utførelse omfatter de fire andre passasjer en eneste passasje som er delvis oppdelt ved hjelp av innadragende fremspring for fastholdelse av rørene i denne. Den nøyaktige form på slike fremspring er ikke kritisk, men i en foretrukket utførelse er fremspringene et resultat av at de andre passasjer har et tverrsnitt som i hovedsaken er lik tverrsnittet av et antall delvis overlappende sirkler. På denne måte fastholdes rørene ved hjelp av en presspasning. Selv om fire andre passasjer er vist, kan andre antall, for eksempel fra 2 til 6, være anordnet.

Fig. 7 viser en ordner 21 som ovenfor beskrevet som er forseglet inne i et skjøtinnelukke eller en muffe som er vist gjennomskåret for å avdekke ordneren 21. Skjøtinnelukket omfatter en basis eller bunndel 22 og et kuppelformet deksel 23. Bunndelen 22 bærer forskjellige sirkulære porter 24 og en oval port 25. Til bunndelen er det festet en ramme eller en annen støtte 26 til hvilken ordneren 21 er festet. Det er også anordnet en andre støtte eller ramme 27 som er atskilt fra rammen eller støtten 26 ved et mellomrom 28. Dette mellomrom 28 kan inneholde fibersløyfer fra innkommende og utgående kabler som ikke er skjøtet inne i innelukket og derfor går forbi ordneren 21. En andre ordner 21 kan være anordnet på baksiden av rammen eller støtten 27, og derfor ute av syne. De to ordnere kan da stå i forbindelse med hverandre via deres gjennomgående hull 12. I rommet 29 kan det være anordnet ordnerbrett som bærer fiberskjøter og/eller fibersplittere. Således kan kabler som kommer inn gjennom porten 25, oppsplittes slik at noen av fibrene som de inneholder, går inn i ordneren 21 som vist på fig. 5A til 5E, og kan forlate ordneren 21 til skjøtebrett som er anbrakt i rommet 29. Der vil fibrene bli skjøtet eller oppsplittet, og de fibrer til hvilke de skjøtes eller i hvilke de oppsplittes, kan på nytt gå inn i ordneren 21 og til slutt forlate denne, igjen som vist på fig. 5A til 5E. Andre fibrer fra den innkommende kabel kan danne sløyfer i rommet 28 og deretter gå ut gjennom porten. Vanligvis vil dette bli gjort ved å ta en kabelsløyfe med en lengde på ca. 2 meter, hvilken sløyfe innføres i den ovale port 25. Noen av fibrene som utgjør denne sløyfe, vil ganske enkelt bli lagret i rommet 28, og andre vil bli avkuttet og tilført til ordneren 21. Denne kabelsløyfe kan utgjøre en del av en ring eller forgrening i et fiberoptisk nettverk. De fibrer som forlater de sirkulære porter 24 etter å ha blitt skjøtet til de avkuttede fibrer av denne sløyfe, kan passere til abonnenter eller kan benyttes til å danne en ytterligere avgrening.

Fig. 8 illustrerer brett for optiske fibrer som kan være anbrakt i rommet 29 eller benyttes på annen måte i forbindelse med ordneren 21.

Den på fig. 8 viste modul 30, som kan være forhåndsinstallert med fibrer, omfatter en rekke brett 31 som er hengslet til en monteringsanordning 32 som på sin side er festet til en basis 33. Brettene 31 kan ses å ha anordninger for lagring av sløyfer av fibrer og for fastgjøring av fiberskjøter eller fibersplittere. Denne modul kan smekkpasses eller fastgjøres på annen måte i rommet 29 på fig. 7, og de fibrer som den inneholder, kan deretter skjøtes til dem som forlater ordneren 21.

Claims (11)

1. Montasje omfattende to ordnere (21) for optiske fibrer, idet hver ordner på en første støtttedel har a) en fiberoptisk innløpsport (8, 9), b) en fiberoptisk utløpsport (10,11), og c) en anordning (13, 14) som er anbrakt mellom innløpsporten og utløpsporten og som begrenser en optisk fiber som passerer mellom innløpsporten og utløpsporten, til en minimal bøyningsradius som er minst lik den optiske fibers kritiske bøyningsradius, idet de nevnte deler er anbrakt på støttedelen, karakterisert vedd) en fiberoptisk, gjennomgående port (12) som strekker seg gjennom den første støttedel til en motsatt sideflate av ordneren, hvor de to ordnere er anbrakt rygg mot rygg, slik at de deler som er anbrakt på sine første støttedeler vender bort fra hverandre, og dessuten slik at deres gjennomgående porter står i forbindelse med hverandre.

2. Montasje ifølge krav 1, karakterisert ved at den har minst to innløpsporter (8, 9) og minst to utløpsporter (10,11) og rninst to av de nevnte anordninger (13,14).

3. Montasje ifølge krav 2, karakterisert ved at den er i hovedsaken symmetrisk om et plan mellom de to anordninger (13, 14).

4. Montasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den nevnte anordning (13, 14) omfatter en eller flere hule tromler som tillater en fri fiberende å passere fra den ene av portene til det indre av trommelen og å lagres i denne med en minimal bøyningsradius som er større enn den bøyningsradius ved hvilken den tar permanent skade.

5. Montasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at en vegg (12A) av den gjennomgående port (12) er buet langs en bane i retning mot den nevnte anordning (13, 14) med en minimal bøyningsradius som er minst lik fiberens kritiske bøyningsradius.

6. Monasje ifølge krav 5, karakterisert ved at den buede vegg (12 A) er et resultat av en gradvis utvidelse av tverrsnittsstørrelsen av den gjennomgående port (12) i retning mot sideflaten, idet den gjennomgående port også tilveiebringer en i hovedsaken rett passasje fra sideflaten til den motsatte sideflate. gjennomgående port også tilveiebringer en i hovedsaken rett passasje fra sideflaten til den motsatte sideflate.

7. Montasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den dessuten har minst ett ordnerbrett (31) som er anbrakt for å motta fibrer fra en innløpsport (8, 9) eller en utløpsport (10, 11).

8. Montasje ifølge krav 7, karakterisert ved at den har to utløpsporter (10, 11), idet ordnerbrettet (31) er anbrakt for å motta fibrer fra de to utløpsporter.

9. Montasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at den har enhetlig konstruksjon.

10. Montasje ifølge ett av de foregående krav, karakterisert ved at de to ordnere (21) er atskilt fra hverandre med et mellomrom (28).

11. Skjøtemuffe omfattende en bunndel og et kuppelformet deksel, karakterisert ved at den omfatter en montasje ifølge ett av de foregående krav som er festet til bunndelen.