TWI234671B - Device having multiple optical fibers - Google Patents

Description

1234671 ⑴ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上是關於光纖的領域。本發明特別是關於 一種裝置，其提供在單一套環中之多條光纖的終端。 【先前技術】 在1990年代晚期及200年代早期，基於光纖的資料 傳輸系統蓬勃發展。基於光纖的系統安裝在建築物中，在 相同程城市的建築物之間，在不同城市的建築物之間，及 在不同洲的建築物之間。 光纖也安裝在不太遼闊的間隔。光纖行進於容納在相 同建築物中的裝置-諸如用於通訊或資料傳輸的主機-之 間。複數主機典型上安裝在掛物架狀的結構中。掛物架結 構的後側可能變成由多條光纖·糾纏在一起。光纖行進於位 在相同掛物架中的主機之間及位在不同掛物架上的主機之 間。自糾纏的大群光纖中尋找單一光纖是令人洩氣及耗時 的過程。此外，當光纖糾纒時，某些光纖可能受壓且彎曲 超過它們的允許彎曲半徑，於是導致傳輸訊號的光學功率 損失及可能導致光纖本身之災難式斷裂失效。 爲了克服問題，某些端點使用者已嘗試藉由顏色編碼 的光纖及藉由將某些在特定位置的光纖與包覆帶編組而組 織光纖。光纖管理之一種更具有邏輯性及組織性的方法是 由 Advanced Interconnection Technologies^ Stratos L i g h t w a v e，I n c .公司提供，且通常稱爲撓曲電路，其可以 (2) 1234671 是光學背平面。在一基本的形式中，撓曲電路包括一撓 聚合物層，其上以預設的配置施加光纖，然後，一第二 性聚合物層安置於光纖的頂部上且固定至第一撓性聚合 層，以圍繞、保護及維持光纖的配置。光纖典型上終止 現在廣爲人知的光纖接頭之一或多於一之光纖接頭的 合，諸如 mt5mp5mtp/mpo5mpx5mac5hbmt，ogi 及其 接頭形式的因素。 圖1的套環91是MT型多條纖維光學裝置。裝置 括一本體92，其具有對準孔93、94與孔徑-其容納光 的終端95於匹配端101-及一窗98。本體92藉由使樹 流入鑄模中而形成。多條纖維光學纜線9 6的光纖9 7插 本體 92，直到它們的端部幾乎與匹配端1 0 1齊平。 後，諸如環氧樹脂的粘劑引入窗9 8，以將自光纖基體 剝除的多條纖維光學纜線固定至本體92。舉例而言， 條纖維光學纜線96可以源自於一撓曲電路，或者，套 可以終止一線帶或任何裝置（至少二光纖自彼突起）。 於是，需要一種方法或裝置，其終止單一套環的多 光纖，其組裝時較不耗時、更可靠，且尺寸比習知的方 與裝置更精確。 【發明內容】 所以，本發明之一目的是提供一種具有多條光纖之 置，其中裝置容易組裝。 本發明的另一目的是提供一種具有多條光纖之裝置 性 撓 物 於 組 他 包 纖 脂 入 然 97 多 環 條 法 裝 -5 - (3) 1234671 其中裝置是可靠的。 本發明的另一目的是提供一種製造具有多條光纖的裝 置之方法。 在本發明之一形式中，裝置包括二光纖及一本體。本 體具有一匹配端與一熔接端。二光纖各具有一個別的拋光 端與熔接端。二光纖中的各光纖之拋光端坐落在本體的匹 配端附近且齊平。二光纖的長度相同，其中長度是由自熔 接端至拋光端的距離界定。二光纖中的第一光纖具有第一 長度’且二光纖中的第二光纖具有第二長度。二光纖的長 度大於本體的長度，其中本體的長度是由自本體的匹配端 至熔接端的距離界定，且稱爲第三長度。二光纖的長度小 於五十公厘。二光纖互相平行。二光纖形成一平面。二光 纖粘合至本體。 在本發明的另一形式中，裝置包括二光纖、一本體及 一熔接保護器。本體具有一匹配端與一熔接端。二光纖各 具有一個別的拋光端與熔接端。二光纖中的各光纖之拋光 端坐落在本體的匹配端附近且齊平。二光纖的長度相同， 其中長度是由自熔接端至拋光端的距離界定。二光纖中的 第一光纖具有第一長度，且二光纖中的第二光纖具有第二 長度。二光纖的長度大於本體的長度，其中本體的長度是 由自本體的匹配端至熔接端的距離界定，且稱爲第三長 度。二光纖的長度小於五十公厘。二光纖互相平行。二光 纖形成一平面。二光纖粘合至本體。熔接保護器具有一第 一端與一第二端。熔接保護器的第一端機械式關聯於本 -6- (4) 1234671 體。熔接保護器具有一孔徑。熔接保護器的第二端與本體 的匹配端相距第四長度。第四長度大於第一光纖的第一長 度。第一與第二光纖的熔接端坐落在熔接保護器的孔徑 內。 在上述裝置之一變形中，熔接保護器包括一凹部而非 一孔徑。 在本發明的另一形式中，裝置構建成爲由下列步驟設 立：形成一具有一匹配端與一熔接端的本體，本體具有一 第一孔徑與一第二孔徑；插入第一光纖於本體的第一孔徑 中’第一光纖具有一拋光端與一熔接端，第一光纖的拋光 端坐落於本體的匹配端附近；插入第二光纖於本體的第二 孔徑中，第二光纖具有一拋光端與一熔接端，第二光纖的 拋光端坐落於本體的匹配端附近；拋光本體的匹配端附近 之第一光纖與第二光纖；插入一撓曲電路的光纖通過一熔 接保護器的孔徑；安置第一與第二光纖的熔接端於撓曲電 路的光纖端部附近；熔接第一與第二光纖的熔接端至撓曲 電路的光纖端部，以形成一熔接區域；及機械式關聯熔接 保護器與本體，以致於熔接保護器的孔徑包圍光纖的熔接 區域。 於是，具有多條光纖的裝置及其製造方法優於現有的 解決方案，因爲與先前技術的裝置及實例相比，所得的裝 置是可靠的，且容易組裝。 本發明的額外特性與優點描述於且可得知於本發明的 下列詳細說明與圖。 (5) 1234671 【實施方式】 現在參考圖式，其中相同的號碼標示若干視圖中相同 或對應的零件，且特別是關於圖2與3，其是一裝置1 1。 圖2是裝置11的透視圖，裝置11包括一本體12及 光纖 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、 30 與 3 1。本體1 2包括一匹配端1 6與一熔接端1 9。匹配端1 6 包括對準孔1 3、14，其中對準孔1 3、1 4用於與圖1顯示 之裝置9 1的對準孔93、94相同的目的。圖2的裝置1 1 之匹配端1 6具有類似於標準MT型套環上所見的尺寸。 光纖2 0 - 3 1的端部1 5通過本體1 2中所形成的孔徑，終止 於本體1 2的匹配端1 6。 端部15是光纖20-31的拋光端。一旦光纖20-31藉 由粘劑粘合至本體1 2，光纖的端部1 5分裂，然後拋光成 爲與本體12的匹配端丨6實質上齊平。此外，本體12包 括一窗1 8，粘劑可經由窗1 8施加至位於窗1 8中的光 纖。數目標示器1 7標示位於窗1 8的區域中的光纖2 0 - 3 1 之一。除了具有一正在拋光或已拋光的端部以外，每一光 纖20-31具有一熔接端，其中光纖的長度是在適當的位置 藉由光纖的機械式分裂或藉由消融或藉由其他分裂過程提 供’以提供熔接端。舉例而言，光纖2〇、2 1的熔接端個 別由數目標示器32、33標示。典型上，光纖20-31由玻 璃製造’且可以是多模式或單模式光纖。本體12典型上 由聚合物材料製造。 * b - (7) 1234671 圖5是圖2與3之裝置1 1的透視圖’且熔接保護器 3 6機械式關聯於圖2與3之裝置1 1的本體1 2 ’以形成裝 置4 0的新實施例。熔接保護器3 6可以在本體1 2的熔接 端1 9附近直接安裝至本體1 2，或者’熔接保護器3 6可 以藉由諸如套筒或支座（未顯示）的中間裝置間接安裝至本 體12。光纖20-31的熔接端32、33坐落於熔接保護器36 的孔徑3 5中。 圖6是圖5之裝置40的平視圖。裝置40的長度是自 本體12的匹配端16測量至熔接保護器36的第二端34， 且由字母T表示。裝置40的長度T大於光纖20-31的長 度F。所以，光纖20-31的熔接端32、33不突起越過熔 接保護器36的第二端34。 圖7是本體1 2的爆炸透視圖，光纖2 0 - 3 1、熔接保 護器36及多條纖維光學區段或纜線45自-例如-一撓曲電 路延伸，以形成裝置5 0的又一實施例。實際上，基體材 料自一部分多條纖維光學纜線45移除，以暴露駐留於其 中之光纖60-71的自由端。然後，光纖60-71螺紋式通過 熔接保護器36的孔徑35。然後，光纖60-71的自由端安 置於光纖20-31的熔接端32、33附近。然後，光纖20-31 熔接至光纖60-7 1。熔接技術可以是機械式，或藉由雷射 裝置加熱。一旦熔接步驟完成，熔接保護器3 6朝本體1 2 移動，在該處，熔接保護器3 6機械式關聯於本體1 2，以 形成裝置5 0。熔接保護器3 6可以藉由施加粘劑或藉由壓 配或藉由此技術中眾人皆知的接合方法直接或間接接合至 -10- (8) 1234671 本體12。 圖8是圖7之已組裝的裝置5 〇的透視圖。因爲自本 體1 2的匹配端1 6至熔接保護器3 6的第二端3 4之長度丁 大於光纖2 0 - 3 1的長度F，所以熔接保護器3 6保護環繞 熔接處所的區域，以免過度的彎曲及應變。 較佳地’光纖20-3 1的玻璃材料的熱膨脹係數實質上 相同於本體〗2的聚合物材料的熱膨脹係數。再者，較佳 者爲，本體1 2的聚合物材料的熱膨脹係數實質上相同於 熔接保護器3 6的聚合物材料的熱膨脹係數。此外，較佳 者爲，本體1 2的聚合物材料的熱膨脹係數實質上相同於 粘劑材料的熱膨脹係數。 圖9是本體12、光纖20-31、熔接保護器36及多條 纖維光學區段或纜線4 5 -其自（例如）一撓曲電路延伸，以 形成裝置8 0的又一實施例-的爆炸透視圖。圖9的裝置 80使用與圖7的裝置50相同的部件。二裝置50、80不 同之處在於圖9的裝置80重新安排光纖20_31之二的順 序或序列。如圖9所示，在本體12的匹配端，三光纖 3 1、3 0、2 9以自最外的光纖開始朝向坐落於較內的光纖 之序列顯示。在本體12的光纖20-31之熔接端，圖12顯 示三光纖3 1、3 0、2 9之序列已改變，以致於光纖之序列 是3 0、3 1、2 9。於是，第一與第二光纖改變序列。一旦 光纖20-31正確對準，它們熔接至光纖6〇_71。在此狀 況，光纖3 1熔接至光纖7 0，且光纖3 〇熔接至光纖7 1。 做一對比，在圖7的裝置5 0中，光纖3 1熔接至光纖 -11 - (9) 1234671 71 ’且光纖3 0熔接至光纖7 Q。交叉或重新安排的光纖 3 0、^ 1可以其他序列結合，且剩餘的光纖2 2 9也可以 其他序列重新安排。即使光纖20-31可以交叉，光纖20-3 1具有大約相同的長度。然後，裝置8 〇的構造完成，如 同Η 7的裝置50。裝置80之光纖20-31的重新安排所提 供的撓性允I午製造者建立唯一的裝置，其可以具有端點使 用者所規定的光纖之輸出序列。 圖10-12顯示裝置120的另一實施例的部件。裝置 1 2 0倂有本體1 1，如圖2所示，且添加一熔接保護器 1 1 0 ’如圖1 0所示。熔接保護器丨i 〇類似於圖4所示的熔 接保護器3 6。圖4所示的熔接保護器3 6包括一孔徑3 5。 做一對比，熔接保護器Π 〇包括一凹部丨丨5。熔接保護器 Π0具有第一端112與第二端114。圖11是本體11、熔 接保邊益1 1 0及多條纖維光學區段的爆炸透視圖。圖1 2 是圖1 1之已組裝的裝置1 2 0的透視圖。裝置1 2 0的組裝 類似於上述裝置5 0、8 0的組裝。因爲熔接保護器1 1 〇具 有一凹部1 1 5，所以熔接的光纖2 0 - 3 1、6 0 - 7 1可以藉由施 加至熔接的光纖2 0 - 3 1、6 0 - 7 1與凹部1 1 5的粘劑，維持 在熔接保護器1 1 0的凹部1 1 5中。 所有裝置11、40、50、80與120顯示一本體12，其 符合MT型標準。然而，每一裝置11、40、50的本體12 的匹配端1 6可以符合任何標準的接頭尺寸，其包含但不 限於 MP、MTP/MPO、MPX、MAC、OGI 與 HBMT。 顯然，鑑於以上的教導，本發明的很多修改和改變是 -12 - (10) 1234671 可能的。所以，應該了解，在附屬申請專利範圍的範疇 內，能夠以此處特別說明者以外的方式實施本發明。 必須了解，此處說明的目前較佳實施例的各種改變和 修改是專精於此技術的人可以明白的。可以作此改變和修 改，不會偏離本發明的精神和範疇，且不會減少它所欲達 成的利益。所以，企圖將此改變和修改由附屬申請專利範 圍涵蓋。 【圖式簡單說明】 參考下列詳細說明並配合附圖考慮時，可以更了解本 發明，且易於獲得本發明的更完整評鑑及其很多附帶的優 點，其中： 圖丨是具有多條光纖的先前技術裝置透視圖； 圖2是具有多條光纖的裝置透視圖； 圖3是圖2的裝置的平視圖； 圖4是熔接保護器的透視圖； 圖5是圖2的本體及圖4的熔接保護器的透視圖； 圖6是圖5的裝置的平視圖； 圖7是圖2的本體、圖4的熔接保護器及自一撓曲電 g各延仲的多條纖維光學區段的透視圖； 圖8是圖7的已組裝的裝置之透視圖， 圖9是倂有交叉的光纖之本發明的另一實施例透視 圖； 圖1 0是具有一凹部之熔接保護器透視圖； -13 - (11) 1234671 圖1 1是圖2的本體、圖1 0的熔接保護器及多條纖維 光學區段的透視圖；及 圖1 2是圖1 1的已組裝的裝置之透視圖。 【符號說明】 1 1 裝置 12 本體 1 3 5 1 4 對準孔 15 端部 16 匹配端 17 數目標示器 18 窗 19 熔接端 20-31 光纖 3 2，3 3 數目標示器 34 第二端 35 孔徑 40 裝置 4 5 多條纖維光學區段或纜線 5 0 裝置 6 0 - 7 1 光纖 80 裝置 9 1 套環 本體 92 (12)1234671 93,94 對準孔 95 終端 96 多條纖維光學纜線 97 光纖 98 窗 10 1 匹配端 110 熔接保護器 112 第一端 114 第二端 115 凹部 120 裝置 B 長度 F 長度 T 長度

Claims (1)

1. I2_71 !柄 7L 、 拾、申請專利範圍 附件4Α: 第92 1 29765號專利申請案 中文申請專利範圍替換本 民國94年3 1 · 一種具有多條光纖的裝置，包括： 一第一光纖，具有一拋光端與一熔接端， 拋光端與熔接端相距第一長度，其中該第一光 材料製成； 一第二光纖，具有一拋光端與一熔接端， 拋光端與熔接端相距第二長度，第二光纖的第 上相同於第一光纖的第一長度，第二光纖實質 一光纖，第二光纖與第一光纖形成一平面，且 第二長度小於五十公厘，其中該第二光纖係由 成； 一本體，其由聚合物材料製成，該本體具 與一熔接端，本體的匹配端與熔接端相距第三 光纖粘合至本體，第二光纖粘合至本體，第一 端與第二光纖的拋光端實質上與本體的匹配端 體的第三長度小於第一光纖的第一長度， 該本體具有一第一孔徑及一第二孔徑，第 配端延伸至熔接端，第一光纖的第一部分位 中，以及第二孔徑自匹配端延伸至熔接端，第 二部分位於第二孔徑中；以及 月10日修正 第一光纖的 纖係由玻璃 第二光纖的 二長度實質 上平行於第 第二光纖的 玻璃材料製 有一匹配端 長度，第一 光纖的拋光 齊平，且本 一孔徑自匹 於第一孔徑 二光纖的第 1234671 粘劑材料，其安置在第一光纖與本體之 光纖與本體之間，以粘合第一光纖至本體，及 纖至本體， 其中第一光纖的玻璃材料的熱膨脹係數實 本體的聚合物材料的熱膨脹係數，且其中粘劑 脹係數實質上相同於本體的聚合物材料的熱膨 2.如申請專利範圍第1項之裝置，其中 匹配於一接頭的插座，接頭選自於MT，MP， MPX，MAC，OGI與HBMT型接頭組成的群組。 3· —種具有多條光纖的裝置，包含： 一第一光纖，具有一拋光端與一熔接端， 拋光端與熔接端相距第一長度； 一第二光纖，具有一拋光端與一熔接端， 拋光端與熔接端相距第二長度，第二光纖的第 上相同於第一光纖的第一長度，第二光纖實質 一光纖，第二光纖與第一光纖形成一平面，且 第二長度小於五十公厘；及 一本體，具有一匹配端與一熔接端，本體 熔接端相距第三長度，第一光纖粘合至本體， 合至本體，第一光纖的拋光端與第二光纖的拋 與本體的匹配端齊平，且本體的第三長度小於 第一長度；及 一熔接保護器，具有一第一端與一第二端 器的第一端機械式關聯於本體，熔接保護器具 間及在第二 粘合第二光 質上相同於 材料的熱膨 脹係數。 裝置相容且 MTP/MPO, 第一光纖的 第二光纖的 二長度實質 上平行於第 第二光纖的 的匹配端與 第二光纖粘 光端實質上 第一光纖的 ，熔接保護 有一孔徑， -2- !234671 且熔接保護器的第二端與本體的匹配端相距第四長度，第 四長度大於第一光纖的第一長度’且第一光纖的熔接端坐 落在熔接保護器的孔徑內，第二光纖的熔接端坐落在熔接 保護器的孔徑內。 4 ·如申請專利範圍第3項之裝置，其中又包含一粘 劑材料，其安置在第一光纖與本體之間及在第二光纖與本 體之間，以粘合第一光纖至本體，及粘合第二光纖至本 體。 5 ·如申請專利範圍第4項之裝置，其中本體具有一 第一孔徑，第一孔徑自匹配端延伸至熔接端，第一光纖的 第一部分位於第一孔徑中，且本體具有一第二孔徑，第二 孔徑自匹配端延伸至熔接端，第二光纖的第二部分位於第 二孔徑中。 6.如申請專利範圍第5項之裝置，其中本體由聚合 物材料製造。 7 ·如申請專利範圍第6項之裝置，其中熔接保護器 由紫外線轄射可透過的聚合物材料製造。 8 .如申請專利範圍第7項之裝置，其中第一光纖由

   〜守刊朝圍第8項之裝置，其中第一光纖的

   質上相同於本體的聚合物材料的 I粘齊!J材料的熱膨脹係數實質上相同於本體 的熱膨脹係數。 專利範圍第9項之裝置，其中裝置相容且 1234671 匹配於一接頭的插座，接頭選自MT，MP，MPX，MU，MAC， OGI與HBMT型式的接頭組成的群組。 1 1 ·如申請專利範圍第1 0項之裝置，其中又包含一 撓曲電路的第三光纖，第三光纖具有一自由端，第三光纖 的自由端熔接至第一光纖的熔接端，且又包含撓曲電路的 第四光纖，第四光纖具有一自由端，第四光纖的自由端熔 接至第二光纖的熔接端。 12· —種具有多條光纖的裝置，包含： 一第一光纖，具有一拋光端與一熔接端，第一光纖的 拋光端與熔接端相距第一長度； 一第二光纖，具有一拋光端與一熔接端，第二光纖的 拋光端與熔接端相距第二長度，第二光纖的第二長度實質 上相同於第一光纖的第一長度，第二光纖實質上平行於第 一光纖，第二光纖與第一光纖形成一平面，且第二光纖的 第二長度小於五十公厘； 一本體，具有一匹配端與一熔接端，本體的匹配端與 熔接端相距第三長度，第一光纖粘合至本體，第二光纖粘 合至本體，第一光纖的拋光端與第二光纖的拋光端實質上 與本體的匹配端齊平，且本體的第三長度小於第一光纖的 第一長度；及 一熔接保護器，具有一第一端與一第二端，熔接保護 器的第二端機械式關聯於本體，熔接保護器具有一凹部， 且熔接保護器的第二端與本體的匹配端相距第四長度，第 四長度大於第一光纖的第一長度’且第一光纖的熔接端坐 -4- 1234671 落在熔接保護器的凹部內，第二光纖的熔接端坐落在熔接 保護器的凹部內。 1 3 · —種製造具有多條光纖的裝置之方法，包含下列 步驟： 形成一具有一匹配端與一熔接端的本體，本體具有一 第一孔徑與一第二孔徑； 插入第一光纖於本體的第一孔徑中，第一光纖具有一 拋光端與一熔接端，第一光纖的拋光端坐落於本體的匹配 端附近； 插入第二光纖於本體的第二孔徑中，第二光纖具有一 拋光端與一熔接端，第二光纖的拋光端坐落於本體的匹配 端附近； 拋光本體的匹配端附近之第一光纖與第二光纖·， 插入一撓曲電路的光纖通過一熔接保護器的孔徑； 安置第一與第二光纖的熔接端於撓曲電路的光纖端部 附近； 熔接第一與第二光纖的熔接端至撓曲電路的光纖端 部，以形成一熔接區域；及 機械式關聯熔接保護器與本體，以致於熔接保護器的 孔徑包圍熔接區域。 1 4 .如申請專利範圍第1 3項之方法，其中熔接的步 驟藉由雷射裝置達成。 1 5 . —種具有多條光纖的裝置，包含： 一第一光纖，具有一拋光端與一熔接端，第一光纖的 1234671 拋光端與熔接端相距第一長度； 一第二光纖，具有一拋光端與一熔接端，第 拋光端與熔接端相距第二長度，第二光纖的第二 上相同於第一光纖的第一長度； 一第三光纖，具有一拋光端與一熔接端，第 拋光端與熔接端相距第三長度，第三光纖的第三 上相同於第一光纖的第一長度，第三光纖的第三 五十公厘，且第一光纖、第二光纖、第三光纖 面； 一本體，具有一匹配端與一熔接端，本體的 熔接端相距第四長度，第一光纖粘合至本體，第 合至本體，第三光纖粘合至本體，第一光纖的拋 二光纖的拋光端與第三光纖的拋光端實質上與本 端齊平，且本體的第四長度小於第一光纖的第一 一光纖的拋光端與第三光纖的拋光端跨立於第二 光端；及 一熔接保護器，具有一第一端與一第二端， 器的第一端機械式關聯於本體，熔接保護器具有 熔接保護器的第二端與本體的匹配端相距第五長 長度大於第一光纖的第一長度，且第一光纖的熔 在熔接保護器的孔徑內，第二光纖的熔接端坐落 護器的孔徑內，第三光纖的熔接端坐落在熔接保 徑內’第二光纖的拋光端與第三光纖的拋光端跨 光纖的熔接端。 二光纖的 長度實質 三光纖的 長度實質 長度小於 形成一平 匹配端與 二光纖粘 光端、第 體的匹配 長度，第 光纖的拋 熔接保護 一孔徑， 度，第五 接端坐落 在熔接保 護器的孔 立於第一 -6- 1234671 16.如申請專利範圍第15項之裝置，其中又包含一撓 曲電路的第四光纖，第四光纖具有一自由端，第四光纖的 自由端熔接至第二光纖的熔接端，且又包含撓曲電路的第 五光纖，第五光纖具有一自由端，第五光纖的自由端熔接 至第一光纖的熔接端，且又包含撓曲電路的第六光纖，第 六光纖具有一自由端，第六光纖的自由端熔接至第二光纖 的熔接端，且第四光纖的自由端與第六光纖的自由端跨立 於第五光纖的自由端。

   1234674 丨修ι :補 附件j5A ••第 92129765 號專利申請案 中文圖式替換頁 民國94年3月10日修正