專利名稱：制備光纖連接器套管的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及光纖連接器的工藝，尤其涉及一種制作連接器套管的方法。
在光纖傳輸系統(tǒng)中，信號通過如LED，激光等的發(fā)射源產(chǎn)生的光頻波(光)沿著光纖傳播。光纖一般由玻璃材料制備，隨著光纖電路的發(fā)展，變得有必要提供僅以首尾相連的關系將一個光纖和另外一個光纖連接到一起的連接設備。
制備處于光纖端部之間的連接器的傳統(tǒng)過程是，首先從被結合的光纖末端處的給定長度的光纖移開保護套。移開外套之后，曝露250微米(OD)的緩沖器，然后可以剝離該緩沖器，曝露125微米(OD)的光纖。然后將光纖穿過套管中的通道，通過粘接劑和/或壓接將其固定在合適的位置。插入光纖，使其正好延伸超出套管的正面。然后將曝露出的光纖材料分開和拋光。去掉任何剩下的粘接劑。然后將套管裝配到連接器組件中，其目的是使光纖的位置對準其光軸，與配對連接器或其它合適的連接設備的光纖相連。
帶狀光纖光纜在單一纜結構中提供多通道已開始變得快速普及。帶狀光纜與任何其它公知的帶狀電纜在以下程度是相似的，多個普遍平行的光纖或通道被線型排列或是普遍有共面的關系。終止帶狀光纖光纜的光纖與以上所述的過程通常類似。一般，去掉圍繞著光纖線路的整體保護罩，露出緩沖的光纖，然后剝離該光纖，未受保護的光纖從排成行的扁平光纜伸出。典型地，這些獨立的光纖必須分別插入到預先制好的連接器套管中的獨立的孔或通道中。通道以預定的間距排列光纖，與互補的連接器或其它連接設備中的光纖端部相連。
這種終止多光纖光纜獨立光纖的過程會產(chǎn)生許多問題。第一，因為光纖非常薄的尺寸和非常脆弱的性能，將光纖插入到一個線性孔或通道中可能時間冗長。但是，將多個這樣的光纖從單一光纜插入到多個通道會非常困難。如果光纜的一個光纖折斷，已經(jīng)剝離了的光纜端部和套管必須廢棄和/或重做。由于這些過程一般用手完成，因而會相當?shù)貨]有效率，并導致多余的花費。
在先有技術中，將多光纖光纜的獨立光纖置于連接器套管的獨立孔或通道中會導致高比例的廢品。必須挨著孔檢查套管。另外光纖一旦斷裂，這些孔本身將會太大或太小或是非圓形的。連接器套管包括性能為結晶體的殼體，典型地為陶瓷材料。但是，也可用塑料或類似材料澆鑄。對于多通道套管，光纖接收孔或通道的形成必須精確，以保持正確的形狀或光纖之間的對準和間距，防止在配對時產(chǎn)生傳輸損耗的公差問題。
以上的對準/公差問題在以下的連接器組件中更加地復雜，其中一對配對的連接器套管本身被兩個定位銷置于配對狀態(tài)。這些定位銷的每個銷典型地具有伸入到連接器套管通道中的一個端部，使用用于對準的銷上的引入槽，將銷相對的一端插入到配對連接器套管的通道中。用定位銷和其通道來保持精確公差時產(chǎn)生的問題必須加上保持光纖光纜的光纖的獨立孔的精確間距和對準時的公差問題。這樣就能理解在先有技術中制造連接器套管時為什么會有大量的廢品。本發(fā)明的目的是解決在制造多光纖套管時所產(chǎn)生的這些問題。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一個制造光纖光纜的連接器套管新的和改進的方法。本發(fā)明尤其適用于終止包括多個普遍平行的光纖的多光纖光纜，如排成一行或共平面關系的光纖的帶狀光纖光纜，但是本發(fā)明不僅限于這樣的多光纖光纜。
在本發(fā)明的具體實施例中，該方法包括提供如下步驟提供一對套管壓接元件，該對套管壓接元件彼此之間限定至少一個用于接收光纖的光纖通道和彼此之間限定至少一個用于給定直徑的銷通道。在壓接元件周圍形成套管殼體。一個比給定尺寸大的擴展銷插入到銷通道中，以擴展壓接元件并打開光纖通道。然后將光纖插入到打開了的光纖通道中，并去掉擴展銷，使壓接元件封閉到光纖上。
如這里所公開的，壓接元件限定多個普遍平行的光纖通道的直徑，使其等于或小于光纖外圍直徑。銷通道是給定直徑的，用來接收從套管突出來的標準定位銷，使套管與合適的互補連接設備對準。套管澆鑄在壓接元件周圍，擴展銷在澆鑄的殼體的限制內(nèi)擴展壓接元件。
另外，這里的壓接元件提供了相對的普通平面，限定彼此排成一行的光纖通道，用以接受帶狀光纖光纜的光纖。在壓接元件的每個相對的平面中提供了半光纖通道，以聯(lián)合起來形成完整的光纖通道。其中一個所述的銷通道與用來接收一對擴展銷的排成一行的光纖通道的每個末端有一段距離。
從以下結合附圖的詳細描述中將體現(xiàn)本發(fā)明的其他目的，特征和優(yōu)點。
在所附的權利要求書中詳細闡述了認為是新穎的本發(fā)明的特征。通過參考以下連同附圖的說明，可最好的理解本發(fā)明及其目的，優(yōu)點，附圖中相同的參考數(shù)字標記是相同的元件，其中

圖1是依據(jù)本發(fā)明構思制造的連接器套管的透視圖；圖2是套管的壓接元件之一的透視圖；圖3是為了方便說明，從套管殼體移開的一對壓接元件的透視圖；圖4是類似圖3的透視圖，將殼體澆鑄在壓接元件周圍；圖5是帶有一對標準定位銷的套管的正視圖；以及圖6是類似圖5在壓接元件之間帶有一對插入到銷通道中的擴展銷的正視圖。
仔細參考附圖，首先是圖1，本發(fā)明以以下方法實施制造一個連接器套管，普遍標記為10，用來終止包括多個普遍平行的光纖14的光纖光纜12。這里所示的光纜12為平面或帶狀光纜，光纜14排成一行地放置于此處。但是，應當理解本發(fā)明的概念同樣可以用于光纖光纜的其他構型。另外，圖1顯示了突出于套管前配合面16的光纖14的端部14a。在套管與另一個連接器套管或其它合適的互補連接設備配合可工作之前，這些光纖末端最終將被切斷和拋光。
由以上的理解，連接器套管10包括在殼體前端圍繞著一對普遍標記為20的壓接元件的套管殼體18。殼體包括一個開口22，通過此開口可插入環(huán)氧樹脂，以在套管內(nèi)永久地固定光纖。壓接元件20彼此限定用于接收光纖的多個普遍平行的光纖通道24，并且光纖通道的直徑等于或小于光纖14。就光纜12是一個帶狀光纜，光纖通道24排列成直線。壓接元件20彼此還限定一對銷通道26，并銷通道與排成一行的光纖通道24的相對端部有一段距離。
在這點上，應當理解銷通道26是給定尺寸的，用來接收一對定位銷28。在光纖連接器工業(yè)中，這些定位銷的直徑是標準尺寸，因此可以和多種光纖連接器互相交換的配合。因此，在本發(fā)明的概念之內(nèi)的是，銷通道26可以是用來接收互補連接設備的一對定位銷的標準直徑的開放通道，或者可以將一對定位銷固定到通道26中，而銷是可插入到互補連接設備的通道中的。在后一個實例中，環(huán)氧樹脂被插入穿過開口22中，將光纖14固定到套管中，可以用同樣的環(huán)氧樹脂將定位銷固定在標準尺寸的銷通道26中。
圖2顯示了壓接元件20之一，兩個壓接元件是等同的。每個壓接元件包括前平面30，與套管外殼18的正面16齊平。壓接元件具有一個內(nèi)部平面32，與其它的壓接元件的內(nèi)部平面相對。在壓接元件內(nèi)部平面32中的多個半光纖通道聯(lián)合以形成完整的光纖通道24(圖1)。半光纖通道是雙邊的或三角形的槽。在相對的壓接元件的內(nèi)部平面32中形成一對銷半通道26a，并可結合形成完整的銷通道26(圖1)。半銷通道有三個側邊。
壓接元件20可以由硅酮或陶瓷結晶材料制造，在其中可以通過例如光化學蝕刻，高精度地形成光纖通道24a和銷通道26a。因此，通過材料和精密制造壓接元件20解決了以上“背景”中描述的校準/公差問題。另一方面，可以用多種材料制造套管殼體18，如注模塑料。
依據(jù)本發(fā)明的方法，由于壓接元件彼此都是鏡像的，將一對相同的壓接元件20如圖3相對并置裝配起來，半光纖通道24a(圖2)和半銷通道26a結合，分別形成光纖通道24和銷通道26。然后如圖4所示，套管殼體18被外部澆鑄成大概的并置壓接元件。在進行外部澆鑄時，通過伸入到光纖和銷通道的突出部分，可以將壓接元件精確的緊固，以保持相應的半通道校準正確。因此，在分裝套管殼體18并去掉壓接元件20之后，外部被澆鑄的套管殼體將壓接元件精確地并置固定。
在進行本發(fā)明剩下的步驟之前，圖5顯示了帶有插入到銷通道26中的一對標準定位銷28的連接器套管。在光纖通道24中僅顯示了兩個光纖14，以有力的說明剩下的通道構型，應當理解多個光纖將典型地填充光纖通道24的一些或所有通道。在套管10最后的裝配條件下，壓接元件20相對的內(nèi)部平面32在接界上，因此如箭頭“A”指示其間沒有空間。定位銷28和銷通道26的直徑如雙箭頭“D”所示，或為0.699毫米。光纖14和光纖通道24的直徑如箭頭“d”所示，或為0.125毫米。
基于以上對圖5完全裝配好的連接器套管10中的參數(shù)的理解，現(xiàn)在參考圖6來描述本發(fā)明的方法中的剩下的步驟。特別是如上所述在套管殼體18被外部澆鑄在壓接元件20周圍之后，在圖4的分裝配件中，該分裝配件被放置在合適的固定位置緊固，并且一對擴展銷40(圖6)插入到銷通道26中。擴展銷比定位銷28大，這樣擴展銷可以有效地擴展壓接元件20，使彼此沿“X”方向離開(圖6)。擴展壓接元件使其分開能有效地打開光纖通道24。這就使光纖14能自由地插入到光纖通道中。
比較壓接元件圖6中的擴展狀態(tài)與圖5中的工作狀態(tài)的間距，可以看到壓接元件相對的內(nèi)部平面32已經(jīng)從零擴展分開，或鄰接條件為0.0003毫米的距離。銷通道26的直徑已經(jīng)從0.699毫米打開到0.703毫米，實質(zhì)上是擴大了的擴展銷40的直徑。光纖通道已經(jīng)從0.125毫米打開到0.128毫米，使光纖能夠自由地插入到光纖通道中。應當理解上述特定的尺寸參數(shù)，以及圖5和6所顯示的不能認為是用來限制本發(fā)明的。這些尺寸數(shù)字僅是從一個完整的工作組件和過程的實例中測量的。
如上聯(lián)系圖6所作的描述，在光纖14插入到打開了的光纖通道中后，去掉擴展銷40，使壓接元件20關閉回到光纖14上。用環(huán)氧樹脂通過以上聯(lián)系圖1所述的開口22涂覆到套管10中，固定光纖，切斷并拋光光纖端部14a，現(xiàn)在能夠用一種有效和簡單的分裝方法將光纖精確地置于光纖通道24中以達到目的。當然，如果在連接器套管10中使用定位銷28，則定位銷被插入到銷通道26中，并被合適的環(huán)氧樹脂固定在套管中。
應當理解的是，可以不偏離其精神實質(zhì)或中心特征以其它的特定形式實施本發(fā)明。因此，在所有方面該發(fā)明的實例和具體裝置是用來說明的，而不是用來限制的，并且本發(fā)明不受以上所給出的細節(jié)限制。
權利要求
1．一種制備含有多個普遍平行的光纖(14)的光纖光纜(12)的連接器套管(10)的方法，包括以下步驟提供了一對套管壓接元件(20)，該壓接元件限定在其間用來接收光纖的多個普遍平行的光纖通道(24)，使其直徑等于或小于光纖直徑，在壓接元件之間還限定至少一個給定直徑的銷通道(26)，來接收從套管突出來的定位銷(28)，使套管與合適的互補連接設備對準；將套管殼體(18)澆鑄在壓接元件(20)周圍；將大于給定直徑的擴展銷(40)插入到所述的銷通道中，使限制在澆鑄殼體(18)內(nèi)的壓接元件(20)擴展，因而打開所述的光纖通道(24)；將光纖(14)插入到打開了的光纖通道(24)中；以及去掉擴展銷(40)，使壓接元件(20)封閉到光纖上。
2．如權利要求1的方法，包括提供帶有相對的普通平面(32)的所述壓接元件(20)，該平面限定在此之間的所述光纖通道(24)呈直線，以接收帶狀光纜(12)的光纖(14)。
3．如權利要求2的元件，包括在每個所述相對平面(32)中提供連接后形成完整光纖通道(24)的半光纖通道(24a)。
4．如權利要求2的方法，包括提供一個與排成行的光纖通道(24)每一端有一段距離的用來接收一對所述的擴展銷(40)的。
5．如權利要求1的方法，包括提供一個與多個光纖通道(24)直徑相對的兩側有一段距離的用來接收一對所述擴展銷(40)的。
6．如權利要求1的方法，包括在每個壓接元件(20)中提供可連接形成完整光纖通道(26)的半光纖通道(26a)。
7．一種制備含有至少一個光纖(14)的光纖光纜(12)的連接器套管(10)的方法，包括以下步驟提供了一對套管壓接元件(20)，該元件限定在其間以接收光纖(14)的光纖通道(24)，該壓接元件以給定直徑將至少一個銷通道限定其間；使套管殼體(18)位于壓接元件(20)周圍；將大于給定直徑的擴展銷(40)插入到所述的銷通道中，使壓接元件(20)擴展，并將光纖通道(24)打開；將光纖(14)插入到打開了的光纖通道(24)中；以及去掉擴展銷(40)，使壓接元件(20)封閉到光纖(14)上。
8．如權利要求7的元件，包括在每個壓接元件(20)中提供可連接形成完整光纖通道(24)的半光纖通道(24a)。
9．如權利要求7的方法，包括提供一個與光纖通道(24)直徑相對的兩側有一段距離的用來接收一對所述擴展銷(40)的所述銷通道(26)。
10．一種制備含有至少一個光纖(14)的光纖光纜(12)的連接器套管(10)的方法，包括以下步驟提供一對套管壓接元件(20)，該元件限定在其間以接收光纖(14)的光纖通道(24)；將套管殼體(18)澆鑄在壓接元件(20)周圍；將擴展銷(40)插入到壓接元件(28)中，使限制在鑄模殼體(18)內(nèi)的壓接元件(20)擴展，從而將所述的光纖通道(24)打開；將光纖(14)插入到打開了的光纖通道(24)中；以及去掉擴展銷(40)，使壓接元件(20)封閉到光纖(14)上。
11．如權利要求10的元件，包括在每個壓接元件(20)中提供可連接形成完整光纖通道(24)的一個半光纖通道(24a)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備含有至少一個光纖(14)的光纖光纜(12)的連接器套管(10)的方法。提供一對套管壓接元件(20),該壓接元件限定其間用來接收光纖的光纖通道(24),并且該壓接元件限定其間以給定直徑的銷通道(26)。將套管殼體(18)澆鑄在壓接元件(20)周圍。將大于給定尺寸的擴展銷(40)插入到所述的銷通道(26)中,使限制在澆鑄殼體(18)內(nèi)的壓接元件(20)擴展,因而將所述的光纖通道(24)打開。將光纖(14)插入到打開了的光纖通道(24)中,去掉擴展銷(40),使壓接元件(20)封閉到光纖上。
文檔編號G02B6/38GK1311450SQ0111167
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月3日 優(yōu)先權日2000年2月4日
發(fā)明者I·格羅伊斯, M·馬戈林, S·Z·米戈 申請人:莫列斯公司