TW202008019A - 不含環氧樹脂的塑料光纖接合設計和製造程序 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種不含環氧樹脂、具高耐久性及低成本的塑料光纖接合設計及製造程序，其符合商用飛機環境要求。該接合設計：（1）無需使用環氧樹脂將兩個塑料光纖之端面結合在一起；（2）併入有雙捲曲環以向結合在一起之該等塑料光纖提供高耐久拉力；（3）使用一接合對準套筒內部之一小型光闌來解決該等塑料光纖端面處之任何振動問題；及（4）併入有可使用精密模製或三維印刷程序量產之一接合對準套筒。

Description

不含環氧樹脂的塑料光纖接合設計和製造程序

本文中所揭示之技術大體上係關於用於將兩個光纖接合在一起之方法，且更特定言之係關於接合兩個塑料光纖。如本文中所使用，術語「接合（splicing）」意謂光耦合兩個光纖之端面，使得由一個光纖發射之光由另一光纖接收。

光纖為沿著其軸線透射光之圓柱形介質波導。該光纖由被透明包覆層（在下文中為「包層（cladding）」）包圍的透明纖芯組成，其兩者皆由介電材料製成。藉由全內反射現象，光保持在纖芯中。為了將光學信號限制在纖芯中，纖芯之折射率大於包層之折射率。纖芯與包層之間的邊界可為突變的，如在階變折射率光纖中；抑或為漸變的，如在梯度折射率光纖中。

光纖通信之重要態樣為連接兩個光纜以使光損耗最小化之態樣。藉助於專用光纖連接器進行臨時或半永久連接。通常有必要使一光纖與另一光纖對準。此可涉及小心地對準光纖及將其置放成與裝置接觸，或使用透鏡以允許光耦合。在一些情況下，將光纖端部拋光成彎曲形式，使其充當透鏡。

塑料光纖（plastic optical fiber；POF）為由聚合材料製成之光纖。類似於玻璃光纖，POF使光（用於照明或資料）透射通過光纖之纖芯。在其他態樣皆相同之情況下，其優於玻璃產物之主要優點為其在彎曲及拉伸下之穩固性。典型地，纖芯係由聚(甲基丙烯酸甲酯)（poly(methyl methacrylate)；PMMA）或聚苯乙烯製成，而包層係由氟化聚合物製成。

塑料光纖可替代飛機資料匯流排網路中沉重且巨大的銅導體。然而，在複雜的飛機佈線程序期間，塑料光纖經常斷裂。接合實現了在飛機佈線程序中對斷裂塑料光纖之快速修理。

目前不存在經設計用於凹凸不平的航空電子環境之商用現成航空電子級POF接合。市售POF接合技術使用環氧樹脂來結合兩個POF端面。用環氧樹脂結合兩個端面並不十分耐久，此係因為主體環氧樹脂將在高溫下軟化，從而增加接合中POF之光損耗。使用現有商用POF接合技術，接合之拉伸強度將在高溫下降低。歸因於高振動環境，商用POF接合無法解決端面損壞之問題。另外，環氧樹脂之使用需要紫外光或熱以進行固化。此並非在商用飛機中之佈線安裝期間使用的較佳程序。

由於材料及光纖直徑差異，在光纖端面處使用高溫電弧作用的公認玻璃光纖熔融接合技術不適用於POF。當在POF端面處施加電弧熱時，POF將即刻熔化。

下文詳細揭示之技術藉由採用符合商用飛機環境要求之不含環氧樹脂、具高耐久性及低成本的POF接合設計及製造程序來解決接合塑料光纖之問題。更具體言之，下文揭示之POF接合設計能夠承受高振動（例如10 G）、高拉力（超過16磅）及極端溫度循環（自-40℃至+100℃）。所提出之接合設計：（1）無需使用環氧樹脂將兩個塑料光纖之端面結合在一起；（2）併入有雙捲曲環以向結合在一起之塑料光纖提供高耐久拉力；（3）使用接合對準套筒內部之小型光闌來解決POF端面處之任何振動問題；及（4）併入有可使用精密模製或三維印刷程序量產之接合對準套筒。

因為不使用環氧樹脂，所以本文中所揭示之接合製造程序為快速且容易的。塑料光纖藉由在接合對準套筒之兩個端部處捲曲金屬捲曲環而光耦合於接合對準套筒內部。本文中所揭示之POF接合具有雙捲曲環以將POF端面固持於最大光耦合位置處，此減少了POF接合之插入損耗。捲曲環之機械力在POF接合所經受之極端溫度及振動條件下將塑料光纖固持於此最佳位置處。本文中所揭示之POF接合亦在兩個POF端面介面處併入有小型光闌以消除歸因於高振動環境而導致之POF端面損壞（例如，刻痕及刮痕）。

儘管下文將詳細描述用於接合塑料光纖之設備及方法的各種具體實例，但彼等具體實例中之一或多者之特徵可為以下態樣中之一或多者。

下文詳細揭示之主題的一個態樣為一種用於導引傳播光波之設備，其包含：一第一塑料光纖電纜，其包含一第一塑料光纖及除該第一塑料光纖之在一第一端面處終止的一端部部分以外包圍該第一塑料光纖之一第一護套；一第二塑料光纖電纜，其包含一第二塑料光纖及除該第二塑料光纖之在一第二端面處終止的一端部部分以外包圍該第二塑料光纖之一第二護套；及一塑料光纖接合總成，其經組態以使該第一端面與該第二端面彼此光耦合，該塑料光纖接合總成包含：一第一末端，其具有包圍該第一塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該第一護套之一部分的一第二縱向部分，該第一末端係由熱塑性材料製成；一第二末端，其具有包圍該第二塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該第二護套之一部分的一第二縱向部分，該第二末端係由熱塑性材料製成；一接合對準套筒，其包圍該第一末端及該第二末端之該等第一縱向部分以及該第一末端及該第二末端之該等第二縱向部分之部分，該接合對準套筒係由熱塑性材料製成；一第一捲曲環，其具有一第一縱向部分及一第二縱向部分，該第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分且捲曲至該端部部分上，該第一捲曲環係由金屬材料製成；及一第二捲曲環，其具有一第一縱向部分及一第二縱向部分，該第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分且捲曲至該端部部分上，該第二捲曲環係由金屬材料製成。較佳地，該第一端面與該第二端面不彼此接觸。為了防止端面接觸，該接合對準套筒可包含維持該第一端面與該第二端面之間的一間隙之一孔徑光闌。該接合對準套筒之內部空間不含環氧樹脂。

根據前述段落中所描述之設備的一個具體實例，該設備進一步包含：一第一護罩，其具有包圍該第一末端之該第二縱向部分之另一部分及該第一塑料光纖電纜之該第一護套之一部分兩者的一縱向部分；一第二護罩，其具有包圍該第二末端之該第二縱向部分之另一部分及該第二塑料光纖電纜之該第二護套之一部分兩者的一縱向部分；一第三捲曲環，其包圍該第一護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第三捲曲環係由金屬材料製成；及一第四捲曲環，其包圍該第二護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第四捲曲環係由金屬材料製成。該第一末端藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上，且該第二末端藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。

下文詳細揭示之主題的另一態樣為一種用於將第一塑料光纖及第二塑料光纖接合在一起之方法，該方法包含：（a）自一第一塑料光纖電纜之一第一塑料光纖之一端部部分剝除該第一塑料光纖電纜之一第一護套之一部分；（b）自一第二塑料光纖電纜之一第二塑料光纖之一端部部分剝除該第二塑料光纖電纜之一第二護套之一部分；（c）將由熱塑性材料製成之一第一末端滑動至該第一塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第一末端之一第一縱向部分包圍該第一塑料光纖之該端部部分且該第一末端之一第二縱向部分包圍該第一護套之一部分；（d）將由熱塑性材料製成之一第二末端滑動至該第二塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第二末端之一第一縱向部分包圍該第二塑料光纖之該端部部分且該第二末端之一第二縱向部分包圍該第二護套之一部分；（e）將由金屬材料製成之一第一捲曲環滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一捲曲環之一第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第一部分；（f）將由金屬材料製成之一第二捲曲環滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二捲曲環之一第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第一部分；（g）將該第一捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第一末端之該第二縱向部分上；（h）將該第二捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第二末端之該第二縱向部分上；（i）在步驟（g）之後，將該第一末端之該第一縱向部分插入至一接合對準套筒之一個端部處的一開口中，直至該第一捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分；（j）在步驟（h）之後，將該第二末端之該第一縱向部分插入至該接合對準套筒之另一端部處的一開口中，直至該第二捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分；（k）在步驟（i）之後，將該第一捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該一個端部部分上；及（l）在步驟（j）之後，將該第二捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該另一端部部分上。在完成步驟（k）及（l）後，POF之第一端面與第二端面在接合對準套筒內部不彼此接觸，且接合對準套筒之內部空間不含環氧樹脂。

根據前述段落中描述之接合方法的一個具體實例，該方法進一步包含：將一第一橡膠護罩滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一橡膠護罩之一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第二部分；將由金屬材料製成之一第三捲曲環滑動至該第一橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第三捲曲環包圍該第一橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之該第二部分；及將該第三捲曲環捲曲至該第一橡膠護罩上，其中該第一末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上。同一方法可進一步包含：將一第二橡膠護罩滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二橡膠護罩之一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第二部分；將由金屬材料製成之一第四捲曲環滑動至該第二橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第四捲曲環包圍該第二橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之該第二部分；及將該第四捲曲環捲曲至該第二橡膠護罩上，其中該第二末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。

下文詳細揭示之主題的另一態樣為一種用於導引傳播光波之設備，其包含：一塑料光纖電纜，其包含一塑料光纖及除該塑料光纖之在一端面處終止的一端部部分以外包圍該塑料光纖之一護套；一末端，其具有包圍該塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該護套之一部分的一第二縱向部分，該末端係由熱塑性材料製成；及一第一捲曲環，其具有一縱向部分，該縱向部分包圍該末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第一捲曲環係由金屬材料製成。

根據前述段落中所描述之設備的一個具體實例，該設備進一步包含：一護罩，其具有包圍該末端之該第二縱向部分之另一部分及該塑料光纖電纜之該護套之一部分兩者的一縱向部分；及一第二捲曲環，其包圍該護罩之該第一縱向部分且捲曲至該第一縱向部分上，該第二捲曲環係由金屬材料製成，其中該末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第二捲曲環壓縮至該塑料光纖電纜之該護套上。

下文詳細揭示之主題的又一態樣為一種用於修補一飛機上之一受損塑料光纖電纜的方法，該方法包含：（a）藉由在塑料光纖電纜之一受損部分之相對側上的第一位置及第二位置處切割該塑料光纖電纜以形成第一塑料光纖電纜及第二塑料光纖電纜，將該受損塑料光纖電纜之第一未受損部分及第二未受損部分與該受損塑料光纖電纜之該受損部分切斷開；（b）自該第一塑料光纖電纜之一第一塑料光纖之一端部部分剝除該第一塑料光纖電纜之一第一護套之一部分；（c）自該第二塑料光纖電纜之一第二塑料光纖之一端部部分剝除該第二塑料光纖電纜之一第二護套之一部分；（d）將由熱塑性材料製成之一第一末端滑動至該第一塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第一末端之一第一縱向部分包圍該第一塑料光纖之該端部部分且該第一末端之一第二縱向部分包圍該第一護套之一部分；（e）將由熱塑性材料製成之一第二末端滑動至該第二塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第二末端之一第一縱向部分包圍該第二塑料光纖之該端部部分且該第二末端之一第二縱向部分包圍該第二護套之一部分；（f）將由金屬材料製成之一第一捲曲環滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一捲曲環之一第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第一部分；（g）將由金屬材料製成之一第二捲曲環滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二捲曲環之一第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第一部分；（h）將該第一捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第一末端之該第二縱向部分上；（i）將該第二捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第二末端之該第二縱向部分上；（j）對該第一塑料光纖之一端面拋光；（k）對該第二塑料光纖之一端面拋光；（l）在步驟（j）之後，將該第一末端之該第一縱向部分插入至一接合對準套筒之一個端部處的一開口中，直至該第一捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分；（m）在步驟（k）之後，將該第二末端之該第一縱向部分插入至該接合對準套筒之另一端部處的一開口中，直至該第二捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分；（n）在步驟（l）之後，將該第一捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該一個端部部分上；及（o）在步驟（m）之後，將該第二捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該另一端部部分上。

下文揭示用於接合塑料光纖之設備及方法的其他態樣。

下文詳細描述了光纖裝置之說明性具體實例。然而，本說明書中未描述實際實施方案之全部特徵。所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，在任何此類實際具體實例的發展中，必須作出大量實施方案特定決策以達成開發者之特定目標，諸如准照系統相關以及商業相關的約束，此在各個實施方案之間將有所不同。此外，應瞭解，此類開發工作可為複雜且耗時的，但儘管如此亦將為受益於本發明之所屬技術領域中具有通常知識者的常規任務。

圖1為表示根據一個具體實例之經完全組裝之不含環氧樹脂的塑料光纖接合總成10（在下文中為「POF接合總成10」）之側視圖的圖式。POF接合總成10可用以將一個塑料光纖電纜2a（在下文中為「POF電纜2a（POF cable 2a）」）之一個端部光耦合至另一塑料光纖電纜2b（在下文中為「POF電纜2b（POF cable 2a）」）之一個端部。

圖2為表示圖1中所描繪之POF接合總成10之組件之部分分解圖的圖式。POF電纜2a由具有端面5a之塑料光纖4a及護套6a組成，該護套係由電絕緣且阻燃的熱塑性材料製成。除了端部部分（在圖2中可見）以外，塑料光纖4a由護套6a包圍，其中護套4a已被剝除。類似地，POF電纜2b由具有端面5b之塑料光纖6b及護套6b組成，該護套係由電絕緣且阻燃的熱塑性材料製成。除了端部部分（在圖2中可見）以外，塑料光纖4b由護套6b包圍，其中護套6b已被剝除。

如圖2中最佳所見，POF接合總成10包含以下組件：由熱塑性材料製成之接合對準套筒12；由熱塑性材料製成之一對末端14a及14b；由金屬材料製成之一對捲曲環16a及16b；一對橡膠護罩18a及18b；及由金屬材料製成之一對捲曲環20a及20b。在組裝期間，捲曲環20a、橡膠護罩18a及捲曲環16a依序滑動至POF電纜2a上。捲曲環20b、橡膠護罩18b及捲曲環16b亦依序滑動至POF電纜2b上。此為圖2中所描繪之總成之狀態。如下文將更詳細地解釋，在捲曲環16a已滑動至POF電纜2a上之後，末端14a滑動至POF電纜2a上，且接著捲曲環16a滑動至末端14a上。類似地，在捲曲環16b已滑動至POF電纜2b上之後，末端14b滑動至POF電纜2b上，且接著捲曲環16b滑動至末端14b上。在各種操作（下文詳細描述）之後，末端14a及14b插入至接合對準套筒12之相對端部中且接著藉由捲曲牢固地附接至接合對準套筒12。最終總成描繪於圖1中。

圖1中所描繪之最終總成形成用於導引傳播光波之設備22。設備22包含接合至POF電纜2b之POF電纜2a。該接合使POF電纜2a及2b彼此光耦合，使得光波可在任一方向上自一個電纜傳播至另一電纜。設備22進一步包括經組態以使塑料光纖4a及4b之端面5a與5b（參見圖2）彼此光耦合的POF接合總成10。

圖1中所描繪之POF接合總成10包含末端14a及末端14b，末端14a具有包圍塑料光纖4a之端部部分的第一縱向部分及包圍護套6a之一部分的第二縱向部分，末端14b具有包圍塑料光纖4b之端部部分的第一縱向部分及包圍護套6b之一部分的第二縱向部分。末端14a及14b兩者係由熱塑性材料製成。

圖3為表示根據一個具體實例之末端14之截面圖的圖式。圖2中所描繪之每一末端14a及14b的幾何形狀可與圖3中所描繪之末端14的幾何形狀相同。如圖3中所見，每一末端14具有具第一外徑之第一縱向部分24及具大於第一外徑之第二外徑的第二縱向部分26。另外，第一縱向部分24具有具第一內徑之第一圓柱形通道28，且第二縱向部分26具有具大於第一內徑之第二內徑的第二圓柱形通道30。每一末端14之第二縱向部分26具有第一及第二徑向向外突出之環形突出部15，該等環形突出部形成環形槽17，該等環形槽促進熱塑性末端14插入至熱塑性接合對準套筒12中。

第一圓柱形通道28與第二圓柱形通道30軸向對準且經配置以收納POF電纜之經剝除端部。更具體言之，在末端14之第一縱向部分24內部的第一圓柱形通道28之第一內徑經大小設定以收納POF電纜之無套塑料光纖（例如，第一內徑稍大於塑料光纖之外徑）；末端14之第二縱向部分26內部的第二圓柱形通道30之第二內徑經大小設定以收納POF電纜（例如，第二內徑稍大於POF電纜之外徑）。

返回參照圖1，POF接合總成10進一步包括由熱塑性材料製成之接合對準套筒12。舉例而言，根據一個所提出之實施方案，接合對準套筒12係由諸如聚對苯二甲酸丁二酯之熱塑性材料製成。較佳地，用以製造接合對準套筒12之熱塑性材料的熱膨脹係數與用以製造末端14a及14b之材料的熱膨脹係數匹配。當末端14a及14b完全插入至接合對準套筒12之相對端部中時，塑料光纖4a及4b之端面5a與5b彼此面對面，從而使塑料光纖4a與4b彼此光耦合。較佳地，第一端面5a與第二端面5b（參見圖2）不彼此接觸。

圖4為表示根據一個具體實例之接合對準套筒12之截面圖的圖式。如圖4中所見，接合對準套筒12包含第一端部部分34、第二端部部分36及將端部部分34連接至端部部分36之中心部分38。接合對準套筒12之第一末端部分34及第二末端部分36及中心部分38可皆具有相同外徑。第一端部部分34具有第一圓柱形通道40，而第二端部部分36具有第二圓柱形通道42。第一圓柱形通道40及第二圓柱形通道42兩者具有相同內徑（在下文中為「第三內徑（third inner diameter）」以與末端14之第一內徑及第二內徑區分）。中心部分38具有安置於第一圓柱形通道40與第二圓柱形通道42之間且具有小於第三內徑之第四內徑的第三圓柱形通道44。第一圓柱形通道40、第二圓柱形通道42及第三圓柱形通道44彼此準確地軸向對準以形成自接合對準套筒12之一個端部延伸至接合對準套筒12之另一端部的單一通道。

為了防止端面接觸，圖4中所描繪之接合對準套筒12具有安置於第三圓形圓柱形通道44中之孔徑光闌32，該孔徑光闌經組態以維持塑料光纖4a及4b之對立端面5a與端面5b之間的間隙。舉例而言，孔徑光闌32可呈徑向向內導向之環形凸緣形式，其具有直徑小於光耦合之塑料光纖之外徑的開口。此收縮部分阻擋端面5a與5b（參見圖2）彼此接觸。

圖4A為表示接合對準套筒12之一半已切開以展現接合對準套筒12內部之一對末端14a及14b之各別部分之剖視圖的圖式。接合對準套筒12完全包圍末端14a及14b之第一縱向部分24，且包圍末端14a及14b之第二縱向部分26之各別部分。如圖4A中所見，接合對準套筒12之中心部分38內部的第三圓柱形通道44經組態以收納末端14a及14b之第一縱向部分24，而端部部分34及36內部之第一圓柱形通道40及第二圓柱形通道42經組態以收納末端14a及14b之各別第二縱向部分26。

更具體言之，在接合對準套筒12內部之第一圓柱形通道40及第二圓柱形通道42之第三內徑經大小設定以收納末端14a及14b之第二縱向部分26（例如，第三內徑稍大於第二縱向部分26之外徑）；在接合對準套筒12內部之第三圓柱形通道44之第四內徑經大小設定以收納末端14a及14b之第一縱向部分24（例如，第四內徑稍大於第一縱向部分24之外徑）。

圖5為表示根據已省略孔徑光闌之另一具體實例之接合對準套筒12'之截面圖的圖式。圖5A為表示圖5中所描繪之接合對準套筒12'之一半已切開以展現接合對準套筒12內部之一對末端14a及14b之各別部分之剖視圖的圖式。即使接合對準套筒12'不具有孔徑光闌，亦可使用其他構件來防止塑料光纖4a及4b之端面5a及5b（參見圖2）觸碰。舉例而言，末端14a及14b可分別貼附至接合對準套筒12'，使得端面5a及5b（參見圖2）在飛機之正常操作條件期間將始終分開至少最小距離，儘管存在接合對準套筒12'之一定可允許軸向壓縮。

返回參照圖1，POF接合總成10進一步包括由金屬材料製成之捲曲環16a及16b。捲曲環16a捲曲至末端14a及接合對準套筒12之一個端部兩者上，從而將末端14a貼附至接合對準套筒12。類似地，捲曲環16b捲曲至末端14b及接合對準套筒12之另一端部兩者上，從而將末端14b貼附至接合對準套筒12。

圖6為表示根據一個具體實例之用於將末端14貼附至接合對準套筒12之捲曲環16之截面圖的圖式。圖1中所描繪之每一捲曲環16a及16b的幾何形狀可與圖6中所描繪之捲曲環16的幾何形狀相同。每一捲曲環16具有第一縱向部分48，該第一縱向部分具有具第五內徑之第一圓柱形通道52（以與末端14之第一內徑及第二內徑以及接合對準套筒12之第三內徑及第四內徑區分）及具有第六內徑大於第五內徑之第二圓柱形通道50的第二縱向部分46。每一捲曲環16內部之第一圓柱形通道52及第二圓柱形通道50軸向對準且經配置以收納末端14及接合對準套筒12之各別部分。

更具體言之，在每一捲曲環16內部的第一圓柱形通道50之第五內徑經大小設定以收納接合對準套筒12之端部部分（例如，第五內徑稍大於接合對準套筒12之外徑）；每一捲曲環16內部的第二圓柱形通道52之第六內徑經大小設定以收納末端14之第二縱向部分26之一部分（例如，第六內徑略大於末端14之第二縱向部分26之外徑）。

圖6A為表示圖5中所描繪之接合對準套筒12之一半及捲曲環16a及16b中之每一者之一半已切開以展現接合對準套筒12內部之一對末端14a及14b之各別部分之剖視圖的圖式。如圖6A中所見，捲曲環16a具有包圍末端14a之第二縱向部分26之一個部分且捲曲至該部分上的第一縱向部分48及包圍接合對準套筒12之一個端部部分34且捲曲至該端部部分上的第二縱向部分46。類似地，捲曲環16b具有包圍末端14b之第二縱向部分26之一個部分且捲曲至該部分上的第一縱向部分48及包圍接合對準套筒12之另一端部部分36且捲曲至該端部部分上的第二縱向部分46。總而言之，末端14a及14b插入至接合對準套筒12之相對端部中，且接著藉由對捲曲環16a及16b二次捲曲（double crimping）而貼附至接合對準套筒12。作為使用機械捲曲而非膠合之結果，接合對準套筒之內部空間不含環氧樹脂或其他類型之膠。

返回參照圖1及圖2，設備22進一步包括滑動至末端14a上且鄰接捲曲環16a之橡膠護罩18a、滑動至末端14b上且鄰接捲曲環16b之橡膠護罩18b、滑動至橡膠護罩18a上之捲曲環20a及滑動至橡膠護罩18a上之捲曲環20b。捲曲環20a及20b係由金屬材料製成。應瞭解，捲曲環16a及16b在幾何形狀方面與捲曲環20a及20b不同。根據一個所提出之實施方案，捲曲環20a及20b中之每一者為具有恆定壁厚度之圓柱形環。每一捲曲環20a及20b內部之圓柱形通道具有經大小設定以收納各別橡膠護罩18a及18b之內徑。

圖7為表示根據一個具體實例之橡膠護罩18之截面圖的圖式。圖1中所描繪之每一橡膠護罩18a及18b的幾何形狀可與圖7中所描繪之橡膠護罩18的幾何形狀相同。如圖7中所見，每一橡膠護罩18具有縱向部分54及自縱向部分54徑向向外突出之環形凸緣56。每一橡膠護罩18之縱向部分54包含軸向對準但具有不同內徑之第一圓柱形通道58及第二圓柱形通道60。第一圓柱形通道58之內徑稍大於POF電纜之加套部分之外徑（圖3中所示）；第二圓柱形通道60之內徑稍大於末端14之第二縱向部分26之外徑。

如圖1中所見，當完全組裝POF接合總成10時，橡膠護罩18a之凸緣56之一個端面鄰接捲曲環16a之端面，而橡膠護罩18a之凸緣56之另一端面鄰接捲曲環20a之端面。類似地，橡膠護罩18b之凸緣56之一個端面鄰接捲曲環16b之端面，而橡膠護罩18b之凸緣56之另一端面鄰接捲曲環20b之端面。

圖8為表示圖1中所描繪之POF接合總成10之截面圖的圖式。如圖8中所見，橡膠護罩18a包圍末端14a之第二縱向部分26之一部分及POF電纜2a之護套之一部分兩者，而橡膠護罩18b包圍末端14b之第二縱向部分26之一部分及POF電纜2b之護套之一部分兩者。另外，捲曲環20a包圍橡膠護罩18a之縱向部分且捲曲至該縱向部分上，而捲曲環20b包圍橡膠護罩18b之縱向部分且捲曲至該縱向部分上。因此，末端14a藉由處於各別捲曲狀態之捲曲環16a及20a壓縮至POF電纜2a之護套上，而末端14b藉由處於各別捲曲狀態之捲曲環16b及20b壓縮至POF電纜2b之護套上。

根據圖1及圖8中所描繪之具體實例，捲曲環20a及20b分別捲曲至橡膠護罩18a及18b上，此又分別將橡膠護罩18a及18b壓縮於末端14a及14b上，此又分別將末端14a及14b壓縮於POF電纜2a及2b之加套部分上。因此，每一末端藉由二次捲曲貼附至各別POF電纜。藉由捲曲環16a及16b分別至末端14a及14b上之前述捲曲提供每一末端上之雙捲曲中的第一者，該捲曲分別壓縮POF電纜2a及2b之加套部分上的末端14a及14b。藉由捲曲環20a及20b分別至橡膠護罩18a及18b上之捲曲提供每一末端上之雙捲曲中的第二者，此又分別壓縮POF電纜2a及2b之加套部分上的末端14a及14b。

圖9A至圖9H為表示根據一個具體實例之在接合程序中之各種階段處的圖2中所描繪之POF接合總成之組件之各別側視圖的圖式。當飛機上之航電系統之POF電纜受損時，此接合程序尤其適用。

圖9A展示已經切割以移除受損部分從而形成兩個分開的POF纜線2a及2b之POF電纜。如圖9B中所展示，POF電纜2a及2b之各別端部部分中之護套6被剝除，從而留下各別長度（例如，大致1英吋）之經曝露塑料光纖4a及4b。

在製造程序之下一階段中，首先，捲曲環20a滑動至POF電纜2a上。接著，橡膠護罩18a滑動至POF電纜2a上。隨後，捲曲環16a滑動至POF電纜2a上。捲曲環20b、橡膠護罩18b及捲曲環16b以相似次序滑動至POF電纜2b上。此等步驟之結果在圖9C中可見。

在圖9D中所描繪之製造程序之下一階段中，末端14a滑動至POF電纜2a上，從而使小長度（例如，大致0.3英吋）之塑料光纖4a自末端14a之端面凸起。另外，末端14b滑動至POF電纜2b上，從而使小長度（例如，大致0.3英吋）之塑料光纖4b自末端14b之端面凸起。

在圖9E中所描繪之下一階段期間，捲曲環16a滑動至末端14a上，且捲曲環16a之較小直徑縱向部分48使用捲曲工具捲曲至末端14a之第二縱向部分26上。經捲曲之捲曲環16a將末端14a壓縮至POF電纜2a上，從而致使末端14a夾持POF電纜2a。另外，捲曲環16b滑動至末端14b上，且捲曲環16b之較小直徑縱向部分48使用捲曲工具捲曲至末端14b之第二縱向部分26上。經捲曲之捲曲環16b將末端14b壓縮至POF電纜2b上，從而致使末端14b夾持POF電纜2b。

在下一階段期間，橡膠護罩16a滑動至末端14a之第二縱向部分26上，直至其鄰接捲曲環16a。接著，捲曲環20a滑動至橡膠護罩18a上，直至捲曲環20a鄰接橡膠護罩18a之凸緣56。另外，橡膠護罩16b滑動至末端14b之第二縱向部分26上，直至其鄰接捲曲環16b。接著，捲曲環20b滑動至橡膠護罩18b上，直至捲曲環20b鄰接橡膠護罩18b之凸緣56。接著，捲曲環20a捲曲至橡膠護罩18a上，且捲曲環20a捲曲至橡膠護罩18a上。此等操作之結果示於圖9F中。經捲曲之捲曲環20a壓縮橡膠護罩18a及末端14a，因此將橡膠護罩18a固持於適當位置且將末端14a壓縮至POF電纜2a上。類似地，經捲曲之捲曲環20b壓縮橡膠護罩18b及末端14b，因此將橡膠護罩18b固持於適當位置且將末端14b壓縮至POF電纜2b上。每一末端14a及14b捲曲至各別POF電纜2a及2b上兩次，此改善了接合之最大拉伸強度。接著在末端14a及14b插入至接合對準套筒12中之前，對光纖端面拋光或鑽石加工、檢測及清潔。

在製造程序之下一步驟中，接合對準套筒12置放於POF電纜2a及2b之末端之間且與該等末端對準，如圖9G中所描繪。為了完成接合，捲曲環16a之較大直徑縱向部分46滑動至接合對準套筒12之一個端部上且保持抵靠接合對準套筒12，同時捲曲環16a之縱向部分46捲曲至接合對準套筒12之一個端部上。類似地，捲曲環16b之較大直徑縱向部分46滑動至接合對準套筒12之另一端部上且保持抵靠接合對準套筒12，同時捲曲環16b之縱向部分46捲曲至接合對準套筒12之另一端部上。在捲曲環16a及16b兩者已捲曲至接合對準套筒12上之後，接合總成完成。此最終總成描繪於圖9H中。

參考圖9A至圖9H所描述之製造程序中之步驟中的一些可概述於流程圖中。圖10為根據一個具體實例之識別用於將兩個塑料光纖接合在一起之方法100之一些步驟的流程圖。方法100包含至少以下步驟。首先，切斷POF電纜之受損部分以形成兩個分開的POF電纜2a及2b（步驟102）。接著，自每一塑料光纖之各別端部部分剝除護套（步驟104）。將各種組件滑動至POF電纜上，該等組件包含滑動至每一經曝露塑料光纖之各別端部部分及每一鄰接護套之一部分上的各別末端14a及14b（步驟106）。接著，將第一捲曲環16a滑動至一個末端14a上，且將第二捲曲環16b滑動至另一末端14b上（步驟108）。接著將第一捲曲環及第二捲曲環捲曲至各別末端上（步驟110），該等末端又壓縮至POF電纜上。在末端14a及14b已經分別貼附至POF電纜2a及2b之後，將各別橡膠護罩18a及18b滑動至各別末端上（步驟112）。接著，將第三捲曲環20a滑動至一個橡膠護罩18a上，且將第四捲曲環滑動至另一橡膠護罩18b上（步驟114）。接著，將第三捲曲環及第四捲曲環捲曲至各別橡膠護罩上（步驟116），此又將末端14a及14b壓縮在POF電纜上。此後，對分開的塑料光纖4a及4b之端面進行拋光、檢測及清潔（步驟118）。接著將末端14a及14b插入至接合對準套筒之相對端部中（步驟120）。最後，將第一捲曲環16a及第二捲曲環16b捲曲至接合對準套筒12之各別端部部分（步驟122）。

步驟102涉及以下步驟：藉由在POF電纜之受損部分之相對側上的第一位置及第二位置處切割POF電纜以形成兩個POF電纜2a及2b，將受損POF電纜之第一未受損部分及第二未受損部分與受損POF電纜之受損部分切斷開。

根據一個所提出之實施方案，步驟106涉及：將由熱塑性材料製成之第一末端14a滑動至第一POF電纜2a上直至一位置，在該位置處，第一末端14a之第一縱向部分24包圍塑料光纖4a之端部部分且第一末端14a之第二縱向部分26包圍第一護套6a之一部分；及將由熱塑性材料製成之第二末端14b滑動至第二POF電纜2b上直至一位置，在該位置處，第二末端14b之第一縱向部分24包圍塑料光纖2b之端部部分且第二末端14b之第二縱向部分26包圍第二護套6b之一部分；

根據先前段落中部分描述的所提出之實施方案，步驟108涉及：將由金屬材料製成之第一捲曲環16a滑動至第一末端14a上直至一位置，在該位置處，第一捲曲環16a之第一縱向部分48包圍第一末端14a之第二縱向部分26之第一部分；及將由金屬材料製成之第二捲曲環16b滑動至第二末端14b上直至一位置，在該位置處，第二捲曲環16b之第一縱向部分48包圍第二末端14b之第二縱向部分26之第一部分。另外，步驟110涉及：將第一捲曲環16a之第一縱向部分48捲曲至第一末端14a之第二縱向部分26上；及將第二捲曲環16b之第一縱向部分48捲曲至第二末端14b之第二縱向部分26上。

根據同一所提出之實施方案，：步驟112及114涉及以下步驟：將第一橡膠護罩18a滑動至第一末端14a上直至一位置，在該位置處，第一橡膠護罩18a之縱向部分54包圍第一末端14a之第二縱向部分26之第二部分；將由金屬材料製成之第三捲曲環20a滑動至第一橡膠護罩18a上直至一位置，在該位置處，第三捲曲環20a包圍第一橡膠護罩18a之縱向部分54之一部分，該縱向部分包圍第一末端14a之第二縱向部分26之第二部分；將第二橡膠護罩18b滑動至第二末端14b上直至一位置，在該位置處，第二橡膠護罩18b之縱向部分54包圍第二末端14b之第二縱向部分26之第二部分；及將由金屬材料製成之第四捲曲環20b滑動至第二橡膠護罩18b上直至一位置，在該位置處，第四捲曲環20b包圍第二橡膠護罩18b之縱向部分54之一部分，該縱向部分包圍第二末端14b之第二縱向部分26之第二部分。

根據同一所提出之實施方案，步驟120涉及：將第一末端14a之第一縱向部分24插入至接合對準套筒12之一個端部處的開口中，直至第一捲曲環16a之第二縱向部分46包圍接合對準套筒12之一個端部部分34；及將第二末端14b之第一縱向部分24插入至接合對準套筒12之另一端部處的開口中，直至第二捲曲環16b之第二縱向部分46包圍接合對準套筒112之另一端部部分36。

在諸如飛機之載具之移動期間，振動在各種振動幅度及階段下在各種組件中發生。在兩個組件接觸之情況下，振動可能導致彼等組件彼此摩擦。在兩個組件由塑料製成之情況下，兩個組件之摩擦表面可能被刮擦或產生其他缺陷。為避免此類損壞，需要提供一種其中氣隙存在於塑料光纖4a及4b之面對端面5a與5b之間的光纖系統（參見圖2）。

接合對準套筒12較佳藉由使用具有高耐久性之阻焰熱塑性材料（諸如聚對苯二甲酸丁二酯）模製或三維印刷來製造。接合對準套筒12較佳在中心具有孔徑光闌32以阻止塑料光纖4a及4b之端面5a與5b（參見圖2）接觸。取決於要求，光纖之間隔可由孔徑光闌之設計判定。為了減少反射，可將光折射率匹配凝膠塗覆至光纖端部。

此外，本發明包含根據以下條項之具體實例： 條項1. 一種用於導引傳播光波之設備，其包含： 一第一塑料光纖電纜，其包含一第一塑料光纖及除該第一塑料光纖之在一第一端面處終止的一端部部分以外包圍該第一塑料光纖之一第一護套； 一第二塑料光纖電纜，其包含一第二塑料光纖及除該第二塑料光纖之在一第二端面處終止的一端部部分以外包圍該第二塑料光纖之一第二護套；及 一塑料光纖接合總成，其經組態以使該第一端面與該第二端面彼此光耦合，該塑料光纖接合總成包含： 一第一末端，其具有包圍該第一塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該第一護套之一部分的一第二縱向部分，該第一末端係由熱塑性材料製成； 一第二末端，其具有包圍該第二塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該第二護套之一部分的一第二縱向部分，該第二末端係由熱塑性材料製成； 一接合對準套筒，其包圍該第一末端及該第二末端之該等第一縱向部分以及該第一末端及該第二末端之該等第二縱向部分之部分，該接合對準套筒係由熱塑性材料製成； 一第一捲曲環，其具有一第一縱向部分及一第二縱向部分，該第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分且捲曲至該端部部分上，該第一捲曲環係由金屬材料製成；及 一第二捲曲環，其具有一第一縱向部分及一第二縱向部分，該第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分且捲曲至該端部部分上，該第二捲曲環係由金屬材料製成。 條項2. 如條項1所述之設備，其中該第一端面及該第二端面不彼此接觸。 條項3. 如條項1所述之設備，其中該接合對準套筒包含維持該第一端面與該第二端面之間的一間隙之一孔徑光闌。 條項4. 如條項1所述之設備，其中該接合對準套筒之一內部空間不含環氧樹脂。 條項5. 如條項1所述之設備，其進一步包含： 一第一護罩，其具有包圍該第一末端之該第二縱向部分之另一部分及該第一塑料光纖電纜之該第一護套之一部分兩者的一縱向部分；及 一第二護罩，其具有包圍該第二末端之該第二縱向部分之另一部分及該第二塑料光纖電纜之該第二護套之一部分兩者的一縱向部分。 條項6. 如條項5所述之設備，其進一步包含： 一第三捲曲環，其包圍該第一護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第三捲曲環係由金屬材料製成；及 一第四捲曲環，其包圍該第二護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第四捲曲環係由金屬材料製成。 條項7. 如條項6所述之設備，其中該第一末端藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上，且該第二末端藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。 條項8. 如條項1所述之設備，其中該接合對準套筒具有一外徑，且該第一末端之該第二縱向部分具有小於該接合對準套筒之該內徑的一外徑，該第一捲曲環之該第二縱向部分具有等於或大於該接合對準套筒之該外徑的一內徑，且該第一捲曲環之該第一縱向部分具有等於或大於該第一末端之該第二縱向部分之該外徑的一內徑。 條項9. 如條項8所述之設備，其中該第一末端之該第一縱向部分具有在其間形成一環形槽之第一及第二徑向向外突出之環形突出部。 條項10. 一種用於將第一塑料光纖及第二塑料光纖接合在一起之方法，該方法包含： （a）自一第一塑料光纖電纜之一第一塑料光纖之一端部部分剝除該第一塑料光纖電纜之一第一護套之一部分； （b）自一第二塑料光纖電纜之一第二塑料光纖之一端部部分剝除該第二塑料光纖電纜之一第二護套之一部分； （c）將由熱塑性材料製成之一第一末端滑動至該第一塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第一末端之一第一縱向部分包圍該第一塑料光纖之該端部部分且該第一末端之一第二縱向部分包圍該第一護套之一部分； （d）將由熱塑性材料製成之一第二末端滑動至該第二塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第二末端之一第一縱向部分包圍該第二塑料光纖之該端部部分且該第二末端之一第二縱向部分包圍該第二護套之一部分； （e）將由金屬材料製成之一第一捲曲環滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一捲曲環之一第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第一部分； （f）將由金屬材料製成之一第二捲曲環滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二捲曲環之一第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第一部分； （g）將該第一捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第一末端之該第二縱向部分上； （h）將該第二捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第二末端之該第二縱向部分上； （i）在步驟（g）之後，將該第一末端之該第一縱向部分插入至一接合對準套筒之一個端部處的一開口中，直至該第一捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分； （j）在步驟（h）之後，將該第二末端之該第一縱向部分插入至該接合對準套筒之另一端部處的一開口中，直至該第二捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分； （k）在步驟（i）之後，將該第一捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該一個端部部分上；及 （l）在步驟（j）之後，將該第二捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該另一端部部分上。 條項11. 如條項10所述之方法，其中在完成步驟（k）及（l）後，該第一端面與該第二端面在該接合對準套筒內部不彼此接觸。 條項12. 如條項10所述之方法，其中在完成步驟（k）及（l）後，該接合對準套筒之一內部空間不含環氧樹脂。 條項13. 如條項10所述之方法，其進一步包含： 在步驟（i）之前，對該第一塑料光纖之該第一端面拋光；及 在步驟（j）之前，對該第二塑料光纖之該第二端面拋光。 條項14. 如條項10所述之方法，其進一步包含： 將一第一橡膠護罩滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一橡膠護罩之一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第二部分； 將由金屬材料製成之一第三捲曲環滑動至該第一橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第三捲曲環包圍該第一橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之該第二部分；及 將該第三捲曲環捲曲至該第一橡膠護罩上， 其中該第一末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上。 條項15. 如條項14所述之方法，其進一步包含： 將一第二橡膠護罩滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二橡膠護罩之一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第二部分； 將由金屬材料製成之一第四捲曲環滑動至該第二橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第四捲曲環包圍該第二橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之該第二部分；及 將該第四捲曲環捲曲至該第二橡膠護罩上， 其中該第二末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。 條項16. 如條項10所述之方法，其進一步包含在步驟（a）至（l）中之任一者之前執行以下步驟： 藉由在塑料光纖電纜之一受損部分之相對側上的第一位置及第二位置處切割該塑料光纖電纜以形成第一塑料光纖電纜及第二塑料光纖電纜，將該塑料光纖電纜之第一未受損部分及第二未受損部分與該塑料光纖電纜之該受損部分切斷開。 條項17. 一種用於導引傳播光波之設備，其包含： 一塑料光纖電纜，其包含一塑料光纖及除該塑料光纖之在一端面處終止的一端部部分以外包圍該塑料光纖之一護套； 一末端，其具有包圍該塑料光纖之該端部部分的一第一縱向部分及包圍該護套之一部分的一第二縱向部分，該末端係由熱塑性材料製成；及 一第一捲曲環，其具有一縱向部分，該縱向部分包圍該末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第一捲曲環係由金屬材料製成。 條項18. 如條項17所述之設備，其進一步包含： 一護罩，其具有包圍該末端之該第二縱向部分之另一部分及該塑料光纖電纜之該護套之一部分兩者的一縱向部分；及 一第二捲曲環，其包圍該護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第二捲曲環係由金屬材料製成。 條項19. 如條項18所述之設備，其中該末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第二捲曲環壓縮至該塑料光纖電纜之該護套上。 條項20. 一種用於修補一飛機上之一受損塑料光纖電纜的方法，該方法包含： （a）藉由在塑料光纖電纜之一受損部分之相對側上的第一位置及第二位置處切割該塑料光纖電纜以形成第一塑料光纖電纜及第二塑料光纖電纜，將該受損塑料光纖電纜之第一未受損部分及第二未受損部分與該受損塑料光纖電纜之該受損部分切斷開； （b）自該第一塑料光纖電纜之一第一塑料光纖之一端部部分剝除該第一塑料光纖電纜之一第一護套之一部分； （c）自該第二塑料光纖電纜之一第二塑料光纖之一端部部分剝除該第二塑料光纖電纜之一第二護套之一部分； （d）將由熱塑性材料製成之一第一末端滑動至該第一塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第一末端之一第一縱向部分包圍該第一塑料光纖之該端部部分且該第一末端之一第二縱向部分包圍該第一護套之一部分； （e）將由熱塑性材料製成之一第二末端滑動至該第二塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第二末端之一第一縱向部分包圍該第二塑料光纖之該端部部分且該第二末端之一第二縱向部分包圍該第二護套之一部分； （f）將由金屬材料製成之一第一捲曲環滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一捲曲環之一第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一第一部分； （g）將由金屬材料製成之一第二捲曲環滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二捲曲環之一第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一第一部分； （h）將該第一捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第一末端之該第二縱向部分上； （i）將該第二捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第二末端之該第二縱向部分上； （j）對該第一塑料光纖之一端面拋光； （k）對該第二塑料光纖之一端面拋光； （l）在步驟（j）之後，將該第一末端之該第一縱向部分插入至一接合對準套筒之一個端部處的一開口中，直至該第一捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分； （m）在步驟（k）之後，將該第二末端之該第一縱向部分插入至該接合對準套筒之另一端部處的一開口中，直至該第二捲曲環之一第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分； （n）在步驟（l）之後，將該第一捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該一個端部部分上；及 （o）在步驟（m）之後，將該第二捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該另一端部部分上。

本文中所提出之技術實現了包括以下技術特徵中之一或多者：（a）藉由精密模製或三維印刷形成之POF接合主體；（b）不含環氧樹脂之製造程序；（c）使用雙捲曲環將POF端面固持於最大光耦合位置處之機械設計；（d）用以消除歸因於高振動環境而導致之POF端面損壞的小型POF光闌；及（e）由於不含環氧樹脂之設計及被動POF光學對準程序導致之低成本。由於接合主體係藉由精密模製或三維印刷程序製造，因此可以極低成本量產接合總成之部分。

雖然已參考各種具體實例描述用於編接兩個塑料光纖之方法及設備，但所屬技術領域中具有通常知識者應理解，在不脫離本文中之教示之範圍的情況下，可進行各種改變且可取代其元件等效物。另外，在不脫離申請專利範圍之範圍之情況下可進行許多修改以使本文中的教示適應於特定情形。因此，希望申請專利範圍不限於本文中所揭示之特定具體實例。

下文所闡述之方法請求項不應被認作要求其中所敍述之步驟按字母次序來執行（該等請求項中之任何字母定序僅僅出於參考先前所敍述步驟之目的而使用）或按其被敍述之次序來執行，除非請求項語言明確地指定或陳述指示執行彼等步驟中之一些或全部之特定次序之條件。方法請求項亦不應被認作排除同時地或交替地執行兩個或多於兩個步驟之任何部分，除非請求項語言明確地陳述排除此解譯之條件。

2a‧‧‧POF電纜 2b‧‧‧POF電纜 4a‧‧‧塑料光纖 4b‧‧‧塑料光纖 5a‧‧‧第一端面 5b‧‧‧第二端面 6a‧‧‧第一護套 6b‧‧‧第二護套 10‧‧‧塑料光纖接合總成 12‧‧‧接合對準套筒 12'‧‧‧接合對準套筒 14‧‧‧末端 14a‧‧‧末端 14b‧‧‧末端 15‧‧‧環形突出部 16‧‧‧捲曲環 16a‧‧‧捲曲環 16b‧‧‧捲曲環 17‧‧‧環形槽 18‧‧‧橡膠護罩 18a‧‧‧橡膠護罩 18b‧‧‧橡膠護罩 20a‧‧‧捲曲環 20b‧‧‧捲曲環 22‧‧‧設備 24‧‧‧第一縱向部分 26‧‧‧第二縱向部分 28‧‧‧第一圓柱形通道 30‧‧‧第二圓柱形通道 32‧‧‧孔徑光闌 34‧‧‧第一端部部分 36‧‧‧第二端部部分 38‧‧‧中心部分 40‧‧‧第一圓柱形通道 42‧‧‧第二圓柱形通道 44‧‧‧第三圓柱形通道 46‧‧‧第二縱向部分 48‧‧‧第一縱向部分 50‧‧‧第二圓柱形通道 52‧‧‧第一圓柱形通道 54‧‧‧縱向部分 56‧‧‧環形凸緣 58‧‧‧第一圓柱形通道 60‧‧‧第二圓柱形通道 100‧‧‧方法 102‧‧‧步驟 104‧‧‧步驟 106‧‧‧步驟 108‧‧‧步驟 110‧‧‧步驟 112‧‧‧步驟 114‧‧‧步驟 116‧‧‧步驟 118‧‧‧步驟 120‧‧‧步驟 122‧‧‧步驟

前述章節中所論述之特徵、功能及優點可在各種具體實例中獨立地達成或可在又其他具體實例中加以組合。出於說明上述態樣及其他態樣之目的，將在下文中參考圖式描述各種具體實例。在此章節中簡要描述之圖皆未按比例繪製。 圖1為表示根據一個具體實例之經完全組裝之不含環氧樹脂的POF接合總成之側視圖的圖式。 圖2為表示圖1中所描繪之不含環氧樹脂的POF接合總成之組件之部分分解圖的圖式。 圖3為表示根據一個具體實例之末端之截面圖的圖式。 圖4為表示根據一個具體實例之接合對準套筒之截面圖的圖式。 圖4A為表示圖4中所描繪之接合對準套筒之一半已切開以展現接合對準套筒內部之一對末端之各別部分之剖視圖的圖式。 圖5為表示根據另一具體實例之接合對準套筒之截面圖的圖式。 圖5A為表示圖5中所描繪之接合對準套筒之一半已切開以展現接合對準套筒內部之一對末端之各別部分之剖視圖的圖式。 圖6為表示根據一個具體實例之捲曲至接合對準套筒及一個末端兩者上之捲曲環之截面圖的圖式。 圖6A為表示圖5中所描繪之接合對準套筒之一半及圖6中所描繪之捲曲環之一半已切開以展現接合對準套筒內部之一對末端之各別部分之剖視圖的圖式。 圖7為表示根據一個具體實例之橡膠護罩之截面圖的圖式。 圖8為表示圖1中所描繪之POF接合總成之截面圖的圖式。 圖9A至圖9H為表示根據一個具體實例之在接合程序中之各種階段處的POF接合總成之組件之各別側視圖的圖式。 圖10為根據一個具體實例之識別用於將兩個塑料光纖接合在一起之方法之步驟的流程圖。 在下文中將參看圖式，其中不同圖式中之類似元件具有相同參考標號。

2a‧‧‧POF電纜

2b‧‧‧POF電纜

10‧‧‧塑料光纖接合總成

12‧‧‧接合對準套筒

14a‧‧‧末端

14b‧‧‧末端

16a‧‧‧捲曲環

16b‧‧‧捲曲環

18a‧‧‧橡膠護罩

18b‧‧‧橡膠護罩

20a‧‧‧捲曲環

20b‧‧‧捲曲環

22‧‧‧設備

26‧‧‧第二縱向部分

Claims (10)

1. 一種用於導引傳播光波之設備，其包含： 第一塑料光纖電纜，其包含第一塑料光纖及除該第一塑料光纖之在第一端面處終止的端部部分以外包圍該第一塑料光纖之第一護套； 第二塑料光纖電纜，其包含第二塑料光纖及除該第二塑料光纖之在第二端面處終止的端部部分以外包圍該第二塑料光纖之第二護套；及 塑料光纖接合總成，其經組態以使該第一端面與該第二端面彼此光耦合，該塑料光纖接合總成包含： 第一末端，其具有包圍該第一塑料光纖之該端部部分的第一縱向部分及包圍該第一護套之一部分的第二縱向部分，該第一末端係由熱塑性材料製成； 第二末端，其具有包圍該第二塑料光纖之該端部部分的第一縱向部分及包圍該第二護套之一部分的第二縱向部分，該第二末端係由熱塑性材料製成； 接合對準套筒，其包圍該第一末端及該第二末端之該第一縱向部分以及該第一末端及該第二末端之該第二縱向部分之部分，該接合對準套筒係由熱塑性材料製成； 第一捲曲環，其具有第一縱向部分及第二縱向部分，該第一捲曲環之該第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第一捲曲環之該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分且捲曲至該端部部分上，該第一捲曲環係由金屬材料製成；及 第二捲曲環，其具有第一縱向部分及第二縱向部分，該第二捲曲環之該第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之一個部分且捲曲至該部分上，該第二捲曲環之該第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分且捲曲至該端部部分上，該第二捲曲環係由金屬材料製成。
2. 如請求項1所述之設備，其進一步包含： 第一護罩，其具有包圍該第一末端之該第二縱向部分之另一部分及該第一塑料光纖電纜之該第一護套之一部分兩者的縱向部分；及 第二護罩，其具有包圍該第二末端之該第二縱向部分之另一部分及該第二塑料光纖電纜之該第二護套之一部分兩者的縱向部分。
3. 如請求項2所述之設備，其進一步包含： 第三捲曲環，其包圍該第一護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第三捲曲環係由金屬材料製成；及 第四捲曲環，其包圍該第二護罩之該縱向部分且捲曲至該縱向部分上，該第四捲曲環係由金屬材料製成。
4. 如請求項3所述之設備，其中該第一末端藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上，且該第二末端藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。
5. 如請求項1所述之設備，其中該接合對準套筒具有外徑，且該第一末端之該第二縱向部分具有小於該接合對準套筒之內徑的外徑，該第一捲曲環之該第二縱向部分具有等於或大於該接合對準套筒之該外徑的內徑，且該第一捲曲環之該第一縱向部分具有等於或大於該第一末端之該第二縱向部分之該外徑的內徑。
6. 如請求項5所述之設備，其中該第一末端之該第一縱向部分具有在其間形成環形槽之第一及第二徑向向外突出之環形突出部。
7. 一種用於將第一塑料光纖及第二塑料光纖接合在一起之方法，該方法包含： （a）自第一塑料光纖電纜之第一塑料光纖之端部部分剝除該第一塑料光纖電纜之第一護套之一部分； （b）自第二塑料光纖電纜之第二塑料光纖之端部部分剝除該第二塑料光纖電纜之第二護套之一部分； （c）將由熱塑性材料製成之第一末端滑動至該第一塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第一末端之第一縱向部分包圍該第一塑料光纖之該端部部分且該第一末端之第二縱向部分包圍該第一護套之一部分； （d）將由熱塑性材料製成之第二末端滑動至該第二塑料光纖電纜上直至一位置，在該位置處，該第二末端之第一縱向部分包圍該第二塑料光纖之該端部部分且該第二末端之第二縱向部分包圍該第二護套之一部分； （e）將由金屬材料製成之第一捲曲環滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一捲曲環之第一縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之第一部分； （f）將由金屬材料製成之第二捲曲環滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二捲曲環之第一縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之第一部分； （g）將該第一捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第一末端之該第二縱向部分上； （h）將該第二捲曲環之該第一縱向部分捲曲至該第二末端之該第二縱向部分上； （i）在步驟（g）之後，將該第一末端之該第一縱向部分插入至接合對準套筒之一個端部處的開口中，直至該第一捲曲環之第二縱向部分包圍該接合對準套筒之一個端部部分； （j）在步驟（h）之後，將該第二末端之該第一縱向部分插入至該接合對準套筒之另一端部處的開口中，直至該第二捲曲環之第二縱向部分包圍該接合對準套筒之另一端部部分； （k）在步驟（i）之後，將該第一捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該一個端部部分上；及 （l）在步驟（j）之後，將該第二捲曲環之該第二縱向部分捲曲至該接合對準套筒之該另一端部部分上。
8. 如請求項7所述之方法，其進一步包含： 將第一橡膠護罩滑動至該第一末端上直至一位置，在該位置處，該第一橡膠護罩之縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之第二部分； 將由金屬材料製成之第三捲曲環滑動至該第一橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第三捲曲環包圍該第一橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第一末端之該第二縱向部分之該第二部分；及 將該第三捲曲環捲曲至該第一橡膠護罩上， 其中該第一末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第一捲曲環及該第三捲曲環壓縮至該第一塑料光纖電纜之該第一護套上。
9. 如請求項8所述之方法，其進一步包含： 將第二橡膠護罩滑動至該第二末端上直至一位置，在該位置處，該第二橡膠護罩之縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之第二部分； 將由金屬材料製成之第四捲曲環滑動至該第二橡膠護罩上直至一位置，在該位置處，該第四捲曲環包圍該第二橡膠護罩之該縱向部分之一部分，該縱向部分包圍該第二末端之該第二縱向部分之該第二部分；及 將該第四捲曲環捲曲至該第二橡膠護罩上， 其中該第二末端之該第二縱向部分之該第一部分及該第二部分藉由處於各別捲曲狀態之該第二捲曲環及該第四捲曲環壓縮至該第二塑料光纖電纜之該第二護套上。
10. 如請求項7所述之方法，其進一步包含在步驟（a）至（l）中之任一者之前執行以下步驟： 藉由在塑料光纖電纜之受損部分之相對側上的第一位置及第二位置處切割該塑料光纖電纜以形成第一塑料光纖電纜及第二塑料光纖電纜，將該塑料光纖電纜之第一未受損部分及第二未受損部分與該塑料光纖電纜之該受損部分切斷開。

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