光連接器組件的制作方法
【專利摘要】一種用于減小線纜組件的衰減的光連接器。連接器內(nèi)的支承物防止可能會在線纜組件暴露于涉及循環(huán)溫度的環(huán)境條件時發(fā)生的連接器內(nèi)的暴露光纖的彎曲。在一些實施方式中，光連接器組件包括圍繞多個光纖的光纖護套和與該護套鄰近的支承構(gòu)件。支承構(gòu)件包括用于容納光纖的暴露于光纖護套外部的區(qū)域的通道。支承構(gòu)件的通道用于防止光纖的嚴重彎曲，否則所述嚴重彎曲可能會引起大幅的信號衰減。對于本文所描述的多光纖光連接器組件，即使在嚴酷的環(huán)境條件下，光纖中的信號損耗可以小于約0.5dB。支承物可以被形成為套圈保持件的延伸部。
【專利說明】光連接器組件
[0001]背景【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本文所描述的方面總體上涉及一種降低光在光纖線纜組件內(nèi)的衰減的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)代生活充滿著處理具有數(shù)字形式的信息的設(shè)備。計算機經(jīng)由因特網(wǎng)或其他計算機網(wǎng)絡(luò)共享數(shù)字信息。過去作為模擬信號傳送的信息例如無線電信號和電視信號現(xiàn)在經(jīng)常被數(shù)字化并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)傳送。例如，許多家庭具有至線纜公司或其他服務(wù)提供商的高速數(shù)字連接。
[0004]數(shù)字信息使用量的增加已造成對可以將生成或使用數(shù)字信息的設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)連接的可靠互聯(lián)系統(tǒng)的需求。一種形式的互聯(lián)系統(tǒng)采用光纖來傳輸數(shù)字信息?？梢詫⒋罅啃畔⒕幋a成光信號，然后可以在相對較長的距離上傳輸該光信號。通常，光纖用于在間隔相對較大距離的電子設(shè)備之間提供鏈接。
[0005]光纖在源與檢測器之間損耗光存在兩種主要方式，一種是在配接點處產(chǎn)生的插入損耗而另一種是在非配接點處的光衰減損耗。當由于光纖的較大彎曲而使光損耗到光纖外時發(fā)生宏彎曲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明人已經(jīng)認識并理解到，通過對端接線纜組件的光連接器內(nèi)的光纖使用支承機構(gòu)可以改善光纖線纜組件的衰減。在溫度變化的情況下，線纜的外護套具有收縮的趨勢，其轉(zhuǎn)而使光纖從外護套被推出并被推入到光纖連接器中。這種作用產(chǎn)生光纖聚束，所述光纖聚束導致過度彎曲，最終增大信號衰減。
[0007]相應(yīng)地，本文所描述的方面涉及降低從光纖線纜延伸的光纖隨著組件的操作溫度在連接器內(nèi)彎曲使得引起衰減間接增加的能力。在一些實施方式中，通往連接器的內(nèi)部保持部件的延伸部可以被形成為具有在其內(nèi)部可以路由和支承光纖的通道。這樣的延伸部用于支承布置在外部光纖護套結(jié)構(gòu)與端接光纖的光套圈或插入有這種套圈的套圈保持件之間的通常暴露且未支承的光纖長度。
[0008]在一些實施方式中，光纖的支承構(gòu)件可以是套圈保持件的一部分或者附接至套圈保持件。這樣的支承構(gòu)件可以封裝在套圈與線纜護套之間的大部分或整個長度的光纖，從而提供用于未支承光纖駐留同時仍允許光纖在保持件內(nèi)軸向地滑動的路徑。然而，光纖駐留的通道對通常會引起光纖過度彎曲的橫向移動提供阻礙。在一些情況下，面向光纖護套的套圈保持件或者其他支承構(gòu)件的表面與光纖護套的對應(yīng)表面或光纖線纜的其他部分鄰接。
[0009]由于光纖線纜經(jīng)受各種機械或環(huán)境應(yīng)力(包括由光纖線纜的護套收縮而產(chǎn)生的那些)，支承構(gòu)件消除了光纖過度彎曲的能力，否則其可能會由于彎曲而導致衰減增大。在一些情況下，該支承構(gòu)件的長度占據(jù)了連接器外殼內(nèi)的光纖通常未被支承的區(qū)域，從而產(chǎn)生對光纖的引導。
[0010]在示出的實施方式中，提供了光連接器。光連接器包括:連接器外殼，該外殼界定腔，該外殼具有通往該腔的第一開口和通往該腔的第二開口 ；以及支承物，該支承物被設(shè)置在該腔內(nèi)，該支承物包括:包括多個套圈接納部的第一部分，該第一部分面向第一開口 ；以及包括多個通道的第二部分，每個通道具有與多個套圈接納部中的套圈接納部鄰近的第一端和面向第二開口的第二端。
[0011]在另一示例性實施方式中，提供了光連接器組件。光連接器組件包括:連接器外殼；光纖護套，該光纖護套被固定至該連接器外殼；多個光纖，所述多個光纖中的每個光纖具有設(shè)置在該護套內(nèi)的區(qū)域和從護套延伸并設(shè)置在連接器外殼的至少一部分內(nèi)的暴露區(qū)域；以及支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件被設(shè)置成與包括多個通道的護套鄰近，所述多個通道被構(gòu)造且被布置成容納多個光纖中的每個光纖的暴露區(qū)域并防止多個光纖的暴露區(qū)域較大彎曲。
[0012]在又一示例性實施方式中，提供了制造光連接器組件的方法。該方法包括:剝離光纖線纜護套的一部分以暴露光纖線纜中的多個光纖中的每個光纖的區(qū)域；利用多個套圈中的套圈端接多個光纖中每個光纖的暴露區(qū)域；將多個套圈中的每個套圈放置在套圈保持件中并且將多個光纖中的每個光纖的暴露區(qū)域放置在支承構(gòu)件的多個通道的通道中。
[0013]在再一示例性實施方式中，提供了操作光連接器組件的方法。該方法包括:在多個光纖的端部之間傳輸光；將多個光纖暴露于在_40°C與85°C之間的溫度范圍的至少80% ；以及防止多個光纖在暴露于在_40°C與85°C之間的溫度范圍的至少80%期間較大彎曲。
[0014]根據(jù)結(jié)合附圖時考慮的本發(fā)明的各種非限制實施方式的以下詳細描述以及根據(jù)權(quán)利要求，本發(fā)明的其他優(yōu)點和新穎特征將變得明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖并非旨在按比例繪制。在附圖中，各圖中所示出的每個相同或幾乎相同的部件由相同附圖標記表示。為了清楚起見，在每個附圖中，并不是每個部件都被標記。在附圖中:
[0016]圖1是常規(guī)光纖組件的橫截面圖；
[0017]圖2是另一常規(guī)光纖組件的橫截面圖；
[0018]圖3是圖2的已經(jīng)受護套收縮的光纖組件的橫截面圖；
[0019]圖4A是根據(jù)一些實施方式的支承構(gòu)件的分解立體圖；
[0020]圖4B是圖4A的支承構(gòu)件的立體圖；
[0021]圖4C是圖4A的支承構(gòu)件的立體圖；
[0022]圖4D是圖4A的支承構(gòu)件的分解立體圖；
[0023]圖5是根據(jù)一些實施方式的光連接器組件的橫截面圖；
[0024]圖6是根據(jù)一些實施方式的具有插頭外殼的、圖5的光連接器組件的橫截面圖；
[0025]圖7是圖6的光連接器組件和根據(jù)一些實施方式的防護罩的橫截面圖；
[0026]圖8A是根據(jù)一些實施方式的適用于用作支承構(gòu)件的套圈保持件的立體圖；
[0027]圖8B是圖8A的套圈保持件的分解立體圖；[0028]圖9是根據(jù)一些實施方式的光連接器組件的橫截面圖；
[0029]圖10是根據(jù)一些實施方式的圖9的光連接器組件的橫截面圖；以及
[0030]圖11是根據(jù)一些實施方式的圖10的光連接器組件的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0031]光纖連接器常常放置在室外，并因此在其使用期的過程中經(jīng)受了廣泛的溫度變化。本發(fā)明人認識并理解到:通過將支承構(gòu)件并入端接線纜組件的連接器中可以提高光纖線纜組件在經(jīng)受溫度變化的環(huán)境中的操作。適當形狀且定位在連接器內(nèi)的、支承所暴露光纖的構(gòu)件可以降低線纜組件的衰減。
[0032]盡管不受任何特定操作理論的約束，但本發(fā)明人認為這樣的支承構(gòu)件可以降低從待端接在連接器的外殼內(nèi)的線纜的保護護套延伸的光纖的宏彎曲，從而降低衰減。這樣的宏彎曲以其他方式可能是由線纜護套和光纖的不同溫度系數(shù)導致。作為結(jié)果，當溫度下降時，光纖線纜的外護套經(jīng)受的收縮比光纖量大。該收縮導致設(shè)置在線纜內(nèi)的內(nèi)部光纖被推到護套的端部。這種推擠可能是常規(guī)線纜組件中的宏彎曲的來源。
[0033]在常規(guī)線纜組件(特別是具有多個光纖的線纜組件)中，必須從光纖剝離一段護套。通過該剝離產(chǎn)生的光纖的暴露部分然后用安裝在連接器外殼中的套圈端接。然而，所暴露光纖的一些部分(常常約2英寸)保留在光連接器中。當光纖推入光連接器中時，光纖的所暴露部分具有彎曲的趨勢使得信號強度降低。
[0034]作為更具體的示例，最標準的光纖線纜被構(gòu)造成包括包含光纖的內(nèi)部部分和包含一個或更多個內(nèi)部光纖結(jié)構(gòu)的外護套。在內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)之間通常放置有加強元件或紗線以提供改善的拉動能力，以使得在安裝期間不拉伸內(nèi)部或外部結(jié)構(gòu)。當將光纖線纜端接至光連接器時，通常向后剝離外護套結(jié)構(gòu)以暴露內(nèi)部結(jié)構(gòu)和光纖，使得光纖被剝離并用環(huán)氧樹脂粘合在連接器內(nèi)。所增加長度的光纖提供了包括光纖和光連接器的拋光、測試和最后組裝的組件處理。外部線纜結(jié)構(gòu)通常利用機械壓接來固定至連接器外殼的外部部分，以使未支承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在線纜組件的處理或安裝期間與通常所觀察到的彎曲應(yīng)力和拉應(yīng)力隔離。盡管該方法通常能夠支承光纖并消除光纖在連接器外殼的內(nèi)部部分內(nèi)的移動，但是該方法使一段內(nèi)部光纖結(jié)構(gòu)暴露在護套外并且在外殼內(nèi)未被支承。在環(huán)境溫度下，該方法根據(jù)設(shè)計可以呈現(xiàn)適當?shù)臏囟忍匦圆⒊３Ｓ糜诠I(yè)中。
[0035]然而，本發(fā)明人通過隨后的環(huán)境和機械測試發(fā)現(xiàn)，在某些情況下，當完成組件在惡劣的熱條件下被測試時，用于外部線纜結(jié)構(gòu)的聚合物材料按照工業(yè)標準在各種尺寸(例如，寬、長、體積等)上受到收縮高達5%。盡管這不是伴隨線纜本身用于正常操作環(huán)境中而出現(xiàn)的固有問題，但當線纜在一個或兩個端部被固定在光連接器時出現(xiàn)問題。由于所使用的尺寸和材料，在同一條件下光纖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常不會與外部結(jié)構(gòu)一樣收縮那么多。
[0036]本發(fā)明人在各種評估中發(fā)現(xiàn)線纜護套收縮能夠使內(nèi)部光纖結(jié)構(gòu)被推入或聚在連接器外殼的后部中，這會導致過度的光纖彎曲。隨著被測試的溫度，以上所描述的光纖彎曲可能會引起已彎曲光纖的宏彎曲和較差的性能結(jié)果。該結(jié)果還示出收縮和光纖彎曲與溫度成比例，其中較低的溫度更嚴重地影響光損耗讀數(shù)。
[0037]本發(fā)明人還認識并理解到:通過將所暴露光纖支承在連接器外殼內(nèi)，盡管不同的收縮可能仍會發(fā)生，但是光纖不易被推到線纜護套外并推入連接器外殼中的任意腔中。相反，光纖和護套之間的長度差被線纜本身內(nèi)的蛇形形狀吸收，而不是通過連接器內(nèi)的彎曲來吸收。作為結(jié)果，可以在較長的長度上吸收長度差，從而導致較大的彎曲半徑。例如，光纖與線纜護套之間的長度差可以分布在所述長度的線纜上，所述長度可以為數(shù)米或更長。在該情形下，與如果光纖被彎曲成吸收連接器內(nèi)的較小未支承長度的相同的長度差相比，光纖的彎曲半徑大得多，例如其可以為近似2英寸。
[0038]支承構(gòu)件可以使得光纖通常沿光纖的加長軸滑動。以此方式，可以允許套圈在連接器內(nèi)的順應(yīng)運動。然而，支承構(gòu)件可以限制在橫向于軸的方向上的運動，以使得僅稍微彎曲，其中彎曲半徑高于光纖的最小彎曲半徑。下面示出了合適的支承構(gòu)件的示例。然而圖1至圖3首先示出了在常規(guī)連接器組件中可能出現(xiàn)衰減的情形。
[0039]圖1示出了具有如下線纜的光連接器組件10的橫截面圖，其中在該示例中該線纜被示出為包括由光纖護套30圍繞的兩個光纖20、22。在組裝期間，光纖護套30被向后拉(例如剝離)以暴露光纖20、22的部分。光纖的所暴露部分分別用套圈80、82端接。套圈位于套圈保持件內(nèi)，此處套圈保持件具有前部60和后部50。套圈80、82可以如本領(lǐng)域公知的被彈簧安裝在這樣的套圈保持件中。外殼的部件例如連接器外殼40和螺母70可以支承套圈保持件并提供用于將插頭附接至配接插座的機構(gòu)。
[0040]在將光纖布置在套圈內(nèi)之前，可以將套圈80、82填充粘合材料例如環(huán)氧樹脂，使得光纖在接合時處于適當位置。一旦光纖緊緊地固定在套圈內(nèi)，則通過本領(lǐng)域已知的處理方法切割光纖的外伸端。例如，在這樣的切割之后是拋光步驟。特別是對多光纖連接器的常規(guī)處理需要通過剝離操作暴露至少約2英寸的光纖。
[0041]為了完成線纜組裝，可以將經(jīng)端接的光纖安裝在護套保持件中，然后將護套保持件插入外殼40中。可以用緊緊地將部件保持在一起作為單元的壓接環(huán)44將光纖護套30與連接器外殼40壓接在一起。光纖的暴露部分定位在連接器外殼40內(nèi)的腔42內(nèi)。該腔允許光纖的暴露部分移動，使得套圈滑動到套圈保持件內(nèi)。
[0042]如所示出的，連接器外殼40內(nèi)的腔42具有比光纖護套30內(nèi)的光纖所駐留的區(qū)域的內(nèi)半徑大的內(nèi)半徑。在一些情況下，腔還可以容納諸如聚芳基酰胺線等向線纜提供拉伸強度但隨著護套被剝離而暴露的材料，或者腔可以被填充防止水滲透的凝膠。盡管腔42可以包含特定材料，但光纖不受限制并且仍能夠在腔內(nèi)移動和彎曲。連接器外殼40可以通過壓接環(huán)44或者任何其他適當?shù)母浇臃椒▉砀浇又凉饫w護套30。這樣，當連接器外殼和光纖護套被壓接在一起時，連接器外殼和光纖護套通常被牢固地設(shè)置在一起。
[0043]在環(huán)境條件下，光連接器組件10在工作參數(shù)內(nèi)工作。然而，當經(jīng)受溫度循環(huán)特別是較低溫度時，光纖護套相對于光纖容易收縮。在很大程度上，由于光纖護套與光纖本身之間的材料差異，很可能會出現(xiàn)這樣的效果。通常由玻璃(例如二氧化硅)制成的光纖與包含光纖護套的材料例如聚合物(例如丙烯酸鹽聚合物、聚酰亞胺等)相比明顯地不易收縮。因此，在溫度循環(huán)期間，光纖通常保持于恒定長度而設(shè)置在光纖周圍的光纖護套經(jīng)歷溫度位移。
[0044]圖2描繪了在大幅溫度循環(huán)之前并因此在光纖護套30收縮之前的、與圖1的實施方式類似的光連接器組件10的示例性實施方式。在光纖20上設(shè)置參考點P。一旦光連接器組件經(jīng)受了溫度循環(huán)，則光纖護套收縮，從而導致光纖20上的參考點P移動，并且進一步導致光纖暴露在區(qū)域21、23中，如圖3所示。收縮的光纖護套32被壓接到連接器外殼40，有效地將光纖20、22從護套推出并朝向套圈和主連接器進一步推入到腔42中。因此，光纖在腔42內(nèi)的暴露長度增加。由于它們聚在一起，所以從護套推出并推入腔42內(nèi)的光纖遭受彎曲。
[0045]圖3示出了在光纖的區(qū)域21、23上的彎曲效果。在未彎曲光纖中，光將沿光纖的長度方向傳播，被光纖的內(nèi)壁反射。只要光在光纖內(nèi)反射，損耗就較低。然而，如果光傳遞到光纖的外部而不是反射以停留在光纖內(nèi)，則通過光纖行進的光的量減少，從而產(chǎn)生衰減。如果光纖彎曲得太多，光將傳遞到光纖的外面而不是反射以停留在光纖內(nèi)。該情況被稱為宏彎曲。
[0046]如所示出的，光纖的某些部分呈現(xiàn)彎曲半徑R。隨著彎曲半徑R減小，光纖的衰減增加。當彎曲半徑R低于某一閾值時，認為發(fā)生宏彎曲，從而導致光纖的較大衰減。
[0047]當將光連接器組件暴露在極端天氣條件下時，則該組件不斷地在冷熱溫度之間循環(huán)，導致光纖護套的不斷收縮和膨脹。護套的收縮可能會引起區(qū)域21和23中的光纖彎曲，光纖彎曲引起衰減。隨著時間的推移，光纖護套通常收縮的程度比膨脹大，導致光損耗增加，從而隨著不斷循環(huán)傾向于有較大程度的衰減。
[0048]本發(fā)明人還認識并理解到，減少在光連接器組件中沿光纖的長度方向的任意一個位置處發(fā)生的彎曲將是有利的。因此，在一些實施方式中，設(shè)置支承構(gòu)件以支承腔42內(nèi)的暴露光纖。在一些實施方式，可以由具有位于套圈與光纖護套之間的延伸部的支承物來提供支承。支承構(gòu)件可以具有通道以防止位于支承構(gòu)件內(nèi)的區(qū)域處的光纖的過度彎曲。在一些實施方式中，支承構(gòu)件可以用作套圈保持件。實際上，支承構(gòu)件可以用于減少在沿光纖的任一位置處的彎曲，并且替代地將彎曲沿光纖的較大長度(例如光纖的整個長度)分布。
[0049]支承構(gòu)件可以提供其中光纖可以軸向滑動但被橫向限制的通道。例如，在光連接器被配接時光纖可以在通道內(nèi)滑動，然而通道還可以足夠緊以接納并承受從外護套或線纜的其他部分傳遞的朝向連接器推動內(nèi)部光纖的任意負載。因此，由支承構(gòu)件中的通道的壁引導光纖大幅地降低了設(shè)置在通道內(nèi)的光纖經(jīng)受可以引起衰減的彎曲的能力。
[0050]在各種實施方式中，光連接器可以包括圍繞腔的連接器外殼，其中外殼具有通向該腔的不同的開口。例如，一個開口可以接收線纜。另一線纜可以形成配接接口，在該配接接口中可以利用經(jīng)端接的光纖以用于與另一連接器配接。
[0051]光纖連接器可以包括支承構(gòu)件，該支承構(gòu)件具有用于接納套圈的多個部。支承構(gòu)件還可以包括導向用于接納套圈的所述部的多個通道。光連接器可以并入光連接器組件中。這樣的組件可以包括固定至連接器外殼并且圍繞多個光纖的光纖護套。光纖中的每個光纖除了具有從護套延伸但仍設(shè)置在連接器外殼的腔內(nèi)的暴露區(qū)域之外，還可以具有設(shè)置在護套內(nèi)的區(qū)域。支承構(gòu)件的通道可以被構(gòu)造成使得防止光纖的暴露區(qū)域由于外護套的收縮而較大彎曲。
[0052]光連接器組件可以并入具有適當大小的任何合適的光纖。在一些實施方式中，本文所描述的光連接器組件中所使用的光纖具有小于約3mm的、在100微米與1.5mm(例如約900微米、約1.2mm)之間的或者在約500微米與約1.2mm之間的外直徑。作為示例，如本領(lǐng)域所已知的具有緩沖護套的900微米光纖可以是可用于本文所提供的光纖連接器組件的合適光纖。
[0053]通道還可以具有任何合適的直徑，例如小于約2_、小于約1.5_或者小于約1_。然而，通道可以具有大小為接納特定大小的光纖的內(nèi)直徑。通道的內(nèi)直徑可以比光纖的外直徑大近似100微米或200微米。在一些實施方式中，光纖連接器組件的通道可以接納大于2mm、大于5mm或大于8mm的光纖的最大彎曲半徑。因此,這樣的通道可以具有比光纖的直徑大近似2_的直徑。
[0054]任何合適數(shù)目的光纖可以并入光連接器組件中。例如，多光纖光連接器組件被描述成具有偶數(shù)或奇數(shù)個光纖。在一些實施方式中，在光連接器組件中設(shè)置有至少兩個或至少四個光纖。
[0055]圖4A至圖4D示出了包括套圈保持件的支承構(gòu)件100。在該示例中，光纖的支承構(gòu)件被形成為套圈保持件的延伸部。作為結(jié)果，支承構(gòu)件可以由塑料或者是在制作套圈支架中常規(guī)使用的其他合適的材料模制而成。以此方式制作支承構(gòu)件可以限制連接器內(nèi)的部件的數(shù)目，但并非本發(fā)明的必需。
[0056]在該示例中，支承構(gòu)件具有前部200和后部300。前部200用作接受一個或更多個光套圈的連接點。在此方面，對于一些實施方式，支承構(gòu)件可以用作套圈保持件，其中如本領(lǐng)域已知的在套圈和套圈保持件之間安裝有彈簧以利于配接。
[0057]后部300用于捕獲在連接器內(nèi)被裝套圈的光纖。如所示出的，后部300包括以如下翻蓋設(shè)置提供的第一部分302和第二部分304，其中第二部分304折疊并利用附接機構(gòu)(例如卡扣配合、過盈配合等)與第一部分302附接在一起，以在后部內(nèi)形成通道310、312、314、316。如所示出的，支承構(gòu)件100包括如下通道:其可以容納四個單獨的光纖并在該通道內(nèi)路由所述四個單獨的光纖。后部300包括多個槽320、322、324、326，所述槽320、322、324,326被構(gòu)造成與通道310、312、314、316對齊。槽320、322、324、326各自被配置成接納套圈。以此方式，可以將經(jīng)端接的光纖放置在通道中并且可以將端接槽的套圈插入對應(yīng)的槽中。
[0058]在一些實施方式中，前部200包括與槽320、322、324、326相對應(yīng)的槽，使得套圈能夠通過前部200的面被暴露。圖4C和圖4D示出了前部200的開口 210、212、214、216，其中沿通道310、312、314、316設(shè)置的光纖被暴露以用于配接。
[0059]在制作線纜組件中，圖4A至圖4B所示出的支承構(gòu)件可以簡單地并入。經(jīng)端接的光纖可以放置在通道中。端接光纖的套圈可以放置在槽中。部分302和304可以附接在一起。前部200可以附接至后部300以將套圈保持在適當位置。
[0060]返回參照圖1至圖3的實施方式，在將支承構(gòu)件安裝在組件內(nèi)時，支承構(gòu)件100的很大一部分駐留在連接器外殼40的腔42內(nèi)。在一些實施方式中，從外護套暴露的光纖插入到支承構(gòu)件的接受光纖護套的前連接部分的接納腔306中。光纖可以被定位在支承構(gòu)件的對應(yīng)通道內(nèi)并且支承構(gòu)件的表面308可以鄰接光纖護套的對應(yīng)前表面或線纜的其他合適部分。表面308用作線纜的停止點。該停止特征使得線纜能夠進一步與連接器對齊，有助于適當且可靠的光連接器組件被一致地制造。這樣的特征例如可以降低會在支承構(gòu)件與線纜之間留出暴露可能彎曲的光纖的間隔的可能性。在這些實施方式中，表面308進入與光纖護套的前表面齊平接觸。然而，在其他實施方式中，合適光連接器組件的支承構(gòu)件被設(shè)置成與光纖護套鄰近而不與光纖護套的表面鄰接或齊平接觸。
[0061]無論具體結(jié)構(gòu)如何，當光纖被組裝時，在光纖護套與套圈之間的區(qū)域中光纖由支承構(gòu)件的通道橫向支承以使得阻礙光纖的彎曲。支承構(gòu)件內(nèi)的通道可以容納光纖的一些彎曲，例如類似于正弦波的彎曲一然而是相對較長的空間段，使得光纖經(jīng)受僅平緩的曲線。因此，通道用于降低如果缺少由通道提供的支承結(jié)構(gòu)則將以其他方式出現(xiàn)的光纖的大幅宏彎曲型行為。
[0062]多個通道具有防止設(shè)置在通道內(nèi)的光纖的較大彎曲的壁，使得沿光纖的任意點處的彎曲半徑R保持在小于光纖的外直徑的約10倍的量。例如，如果光纖的外直徑為900微米，則多個通道適于防止光纖的彎曲以實現(xiàn)小于約9mm的彎曲半徑。
[0063]圖5示出了包括前部200和后部300的支承構(gòu)件的橫截面。前部200連接至套圈600。后部300包括被建造成接納相應(yīng)光纖20、22、24、26的通道310、312、314、316。如所示出的，具有護套的光纖被插入接納腔306中并且光纖護套30的前端與后部300的表面308接觸。后部300的通道引導光纖進入套圈600以形成光連接。在各種實施方式中，并且如下面進一步所描述的，一旦光纖(例如，經(jīng)由環(huán)氧樹脂固化和拋光的步驟)被端接到套圈，則護套可以放置在支承構(gòu)件的后部并且光纖被路由到后部內(nèi)的通道中。在一些實施方式中，如本領(lǐng)域已知的，套圈包括彈簧，以利于在配接期間套圈的順應(yīng)運動。
[0064]圖6描繪了支承構(gòu)件100的前部200和后部300，其中支承構(gòu)件100組裝有套圈600并且被插入插頭外殼800中，插頭外殼800然后覆蓋有耦接螺母810。支承構(gòu)件和套圈組件可以通過任何合適方法例如通過環(huán)氧樹脂或其他粘合劑、螺釘、卡扣配合或過盈配合來附接至插頭外殼800。類似地，耦接螺母810可以放置在插頭外殼800上以利于附接至插座或其他光連接器。
[0065]在一些實施方式中，如圖7所示，可以將連接器外殼700和壓接器710應(yīng)用于支承構(gòu)件100的前部和后部以及光纖護套以使得各個部件彼此附接。連接器外殼和壓接器可以用于將支承構(gòu)件和光纖進一步固定在一起。替代或者除了其他附接機構(gòu)之外，壓接器還可以將支承構(gòu)件的部分保持在一起。另外，在支承構(gòu)件和光纖護套周圍設(shè)置有防護罩900。如所示出的，防護罩經(jīng)由與支承構(gòu)件的合適附接來與組件安裝?？梢允褂帽绢I(lǐng)域中已知的防護罩。
[0066]如以上所討論的，光連接器組件可以并入任何合適數(shù)目的光纖。圖4A至圖7示出了支承構(gòu)件包括作為用于引導并支承四個相應(yīng)光纖的路徑的四個通道以降低彎曲效果的實施方式。圖8A至圖11描繪了支承構(gòu)件包括通過其設(shè)置有兩個相應(yīng)光纖的兩個通道以降低光纖的較大彎曲的實施方式。在一些實施方式中，盡管未示出，但可以將多個光纖設(shè)置在單個通道內(nèi)。例如，兩個或更多個光纖可以穿過通道并獲得不經(jīng)受較大彎曲效果以至在光連接器組件中弓I起宏彎曲的優(yōu)勢。
[0067]圖8A至圖8B示出了包括前部602的支承構(gòu)件500，前部602在支承物內(nèi)捕獲套圈。在該示例中，支承構(gòu)件500具有兩個部分500A和500B。在一些情況下，當將較小數(shù)目的光纖并入連接器組件中時，不同的設(shè)計可以是優(yōu)選的。然而，在雙光纖和四光纖光連接器系統(tǒng)的實施方式之間可能存在許多相似處。此外，應(yīng)當理解的是，本文所示出的雙光纖和四光纖配置是示例性實施方式，各種實施方式中所使用的技術(shù)可以在另一實施方式中一起使用。
[0068]如圖9所示，具有光纖護套30的線纜容納有光纖20、22并且插入到支承構(gòu)件500中。支承構(gòu)件500具有用于防止對應(yīng)光纖以使得引起過度衰減方式較大彎曲的通道。支承構(gòu)件500和光纖20、22連接至前部602。光纖還可以安裝到支承構(gòu)件中，從而駐留在支承構(gòu)件的通道內(nèi)并在支承構(gòu)件的通道內(nèi)被路由。
[0069]圖10描繪了插入到具有耦接螺母810的連接器外殼700中的圖9中示出的光連接器組件。如圖11所示，并且如以上針對各種實施方式所述，圖10中示出的組件然后可以插入到連接器外殼700中并固定在一起以形成光連接器。另外，支承構(gòu)件500還可以通過與壓接器710附接而進一步固定至光纖護套30。最后，防護罩900可以被安裝成圍繞連接器組件以用于增加對線纜的保護，并且防護罩900可以經(jīng)由任何合適的方法被附接。
[0070]通過防止光纖的較大彎曲來減少衰減的合適的光連接器組件可以根據(jù)任何合適的方法來制造。在一些實施方式中，可以至少部分地從與多個光纖的接觸中移除容納有多個光纖的光纖護套的一部分(例如通過剝離護套的遠離光纖的部分)以暴露光纖的用于與主光纖連接器連接的區(qū)域。被設(shè)置成與主光纖連接器連接的護套被填充以粘合材料(例如環(huán)氧樹脂)以用于將光纖與連接器固定。在一些情況下，所暴露光纖被放置在支承構(gòu)件的對應(yīng)通道內(nèi)。光纖連同支承構(gòu)件適當?shù)嘏c套圈連接并被放置成與粘合材料接觸以用于將光纖固定至套圈。支承構(gòu)件還例如以將光纖護套的前表面與支承構(gòu)件的后表面鄰接的方式來接納光纖護套。當套圈內(nèi)的粘合材料固化以將光纖適當?shù)毓潭ㄔ谔兹?nèi)時，光纖的額外長度保持從套圈的前側(cè)伸出。光纖的額外長度經(jīng)受適當數(shù)目的處理步驟，其中例如終結(jié)(例如切割)光纖的伸出量并且拋光包括光纖和套圈的表面。在前側(cè)完成處理之后，光纖護套、支承構(gòu)件和套圈與連接器外殼壓接在一起，從而將組件作為單元粘著在一起。
[0071]在一些實施方式中，光纖在與支承構(gòu)件的通道接合之前被放置成與套圈的腔內(nèi)的粘合材料接觸。當粘合劑固化時，光纖和套圈可以被適當?shù)亟K結(jié)(例如，伸出的光纖被切割并且光纖和套圈的表面被拋光)。
[0072]如以上所述，在許多情況下，光連接器組件被暴露于極端的天氣條件下并且必須連續(xù)地承受大范圍的溫度波動。在一些情況下，光在容置在光連接器組件中的光纖的相對端之間傳輸，其中光纖被暴露于在約_40°C與約85°C之間的溫度范圍。在一些實施方式中，光連接器組件被暴露于該范圍的一定百分比中，諸如例如_40°C至85°C范圍的60%、-40°C至85°C范圍的80%、-40°C至85°C范圍的90%或者比_40°C至85°C更大的范圍。光纖組件被暴露的溫度可以在約_40°C與約85°C之間的范圍內(nèi)從低端到高端循環(huán)至少約20至30次，或者甚至更多。在一些情況下，該暴露可能會導致圍繞光纖的光纖護套在任意尺寸(例如，長、寬、體積等)上收縮高達5%或更多。不管這樣的暴露和光纖護套由此產(chǎn)生的收縮如何，光連接器組件被構(gòu)造成防止組件內(nèi)的光纖在暴露于所述范圍的溫度期間較大彎曲。
[0073]減小光纖的衰減引起通過光纖的信號的分貝(dB)變化的減小。在一些實施方式中，不管上述環(huán)境條件如何，穿過光連接器組件中的多個光纖的信號將會波動小于0.5dB。在一些情況下，通過多個光纖的信號變化小于0.35dB、小于0.3dB、小于0.2dB或者小于
0.1dB0相反，對于由于允許在連接器外殼內(nèi)發(fā)生光纖的宏彎曲而沒有有效減小衰減的光連接器組件，觀察到發(fā)生高達7dB至SdB的信號損耗。
[0074]盡管已經(jīng)選擇了特定實施方式來示出本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，在不背離如所附權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的范圍的情況下可以對其做出各種改變和修改。
[0075]本發(fā)明在其應(yīng)用方面不限于在以下描述中所闡述的或者在附圖中所示出的構(gòu)成的細節(jié)和部件的布置。本發(fā)明能夠具有其他實施方式并且能夠以各種方式來實現(xiàn)或執(zhí)行。此外，此處所使用的措辭和術(shù)語是為了描述的目的而不應(yīng)被視為限制?！鞍?including)，，、“包含(comprising) ” 或“具有(having)” “含有(containing)，，、“涉及(involving)”及其變型的使用意在包含下文所列項及其等同物以及額外項。
[0076]至此已經(jīng)描述了本發(fā)明的至少一個實施方式的若干方面，將理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到各種變更、修改和改進。
[0077]作為一個示例，以上結(jié)合本發(fā)明的不同實施方式討論了不同的特征。這些特征可以單獨使用或者組合使用。
[0078]作為另一示例，構(gòu)件不局限于一體件。例如支承構(gòu)件可以是單個一體件或者可以是多個件。
[0079]例如，描述了并入有電連接器和光連接器二者的線纜連接器組件的實施方式。這些組件可以使用相似部件或者執(zhí)行相似功能的部件。應(yīng)當理解的是，用于具有光連接器的線纜連接器組件的構(gòu)成和操作的技術(shù)可以用于電連接器線纜組件，反之亦然。
[0080]例如，描述了多件支承構(gòu)件。在一些實施方式中，支承構(gòu)件可以用本文所描述的較少的件制成。例如，可以使用具有塑料鉸鏈的部件?？商孢x地，在一些實施方式中，光纖在與套圈端接之前可以穿過支承構(gòu)件。
[0081]作為又一示例，盡管描述了集成有套圈保持件的支承構(gòu)件，但其不是必需的。支承構(gòu)件可以是完全分離的或者可以是連接器的不同件的一部分，例如連接器外殼。
[0082]作為再一示例，通道在其整個長度上具有連續(xù)的壁并非必需的。壁中的一些中斷可以不妨礙通道提供本文所描述的功能。
[0083]作為還一示例，耦接螺母被描述成提供線纜連接器組件與適配器之間的附接?？梢允褂萌魏魏线m的附接機構(gòu)。其他示例包括插銷、推/拉或卡扣連接。
[0084]這樣的變更、修改和改進旨在成為本公開內(nèi)容的一部分，并且旨在落入本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。因此,前面的描述及附圖僅作為示例。
【權(quán)利要求】
1.一種光連接器，包括: 連接器外殼，所述外殼界定腔，所述外殼具有進入所述腔的第一開口和進入所述腔的第二開口 ； 支承物，所述支承物被設(shè)置在所述腔內(nèi)，所述支承物包括: 包括多個套圈接納部的第一部分，所述第一部分面向所述第一開口 ； 包括多個通道的第二部分，每個通道具有與所述多個套圈接納部中的套圈接納部鄰近的第一端和面向所述第二開口的第二端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器，其中: 所述第二部分還包括與所述多個通道的所述第二端鄰近的線纜接納部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器，其中: 所述第一部分和所述第二部分包括適合且被配置成附接所述第一部分和所述第二部分的互補接合特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光連接器，其中: 所述第一部分包括多個槽，所述多個槽中的每個槽適于在將所述第一部分附接至所述第二部分時與所述多個通道中的通道對齊。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光連接器，其中: 所述第二部分包括第一部件和第二部件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光連接器組件，其中，所述第一部分與所述第二開口間隔大于1.5英寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光連接器組件，其中: 所述多個通道中的每個通道具有1.5mm或更小的內(nèi)直徑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光連接器組件，其中: 所述多個通道中的每個通道具有8_或更大的最大彎曲半徑。
9.一種光連接器組件，包括: 連接器外殼； 光纖護套，所述光纖護套被固定至所述連接器外殼； 多個光纖，所述多個光纖中的每個光纖具有設(shè)置在所述護套內(nèi)的區(qū)域和從所述護套延伸并設(shè)置在所述連接器外殼的至少一部分內(nèi)的暴露區(qū)域；以及 支承構(gòu)件，所述支承構(gòu)件與包括多個通道的所述護套鄰近地布置，所述多個通道被構(gòu)造且被布置成接納所述多個光纖中的每個光纖的暴露區(qū)域，并防止所述多個光纖的所述暴露區(qū)域有較大彎曲。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述支承構(gòu)件包括套圈保持件。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，還包括安裝在所述支承構(gòu)件中的套圈。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光連接器組件，其中: 所述支承構(gòu)件沿所述套圈保持件與所述光纖護套之間的整個長度圍繞所述多個光纖中的每個光纖。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述支承構(gòu)件的表面與所述光纖護套的表面鄰接。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述多個光纖中的每個光纖具有約900微米的外直徑，并且所述多個通道中的每個通道具有小于約3_的內(nèi)直徑。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述多個光纖包括四個光纖。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述多個通道被構(gòu)造且被布置成防止所述多個光纖彎曲到大于至少一個光纖的外直徑的10倍的彎曲半徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光連接器組件，其中，所述多個通道被構(gòu)造且被布置成防止所述多個光纖彎曲到大于約9mm的彎曲半徑。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光連接器組件，其中，所述支承構(gòu)件還包括后部，所述后部包括所述多個通道。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光連接器組件，其中，所述后部和所述套圈保持件包括固定機構(gòu)，所述固定機構(gòu)用于在將末端是套圈的所述多個光纖插入所述支承構(gòu)件中之后將所述后部與所述套圈保持件固定在一起。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光連接器組件，其中，所述后部包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分包含翻蓋布置。
21.根據(jù)權(quán)利 要求9所述的光連接器組件，其中，所述連接器外殼被夾持在所述光纖護套上。
22.一種制造光連接器組件的方法，所述方法包括: 剝離光纖線纜護套的一部分以暴露多個光纖中的每個光纖在所述光纖線纜中的區(qū)域； 以多個套圈中的套圈端接所述多個光纖中的每個光纖的暴露區(qū)域； 將所述多個套圈中的每個套圈放置在套圈保持件中并且將所述多個光纖中的每個光纖的所述暴露區(qū)域放置在支承構(gòu)件的多個通道中的通道中。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，端接所述暴露區(qū)域包括:利用粘合材料填充所述套圈的至少一部分。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，端接所述暴露區(qū)域還包括:使所述光纖與所述粘合材料接觸。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，端接所述暴露區(qū)域還包括:將所述粘合材料固化在所述套圈內(nèi)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述粘合材料包括環(huán)氧樹脂。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，端接所述暴露區(qū)域還包括:將所述多個光纖中的每個光纖的延伸超過所述套圈的配接面的部分切割。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，端接所述暴露區(qū)域還包括:拋光所述光纖在所述套圈的面中的暴露端。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括將所述光纖護套和所述支承構(gòu)件夾持至連接器外殼。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述支承構(gòu)件包括套圈保持件。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，使所述支承構(gòu)件的表面與所述光纖護套的表面接觸包括:使所述支承構(gòu)件的所述表面鄰接所述光纖護套的所述表面。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括: 使所述支承構(gòu)件的表面與所述光纖護套的表面接觸。
33.一種操作光連接器的方法，所述方法包括: 在多個光纖的端部之間傳輸光； 將所述多個光纖暴露于_40°C與85°C之間的溫度范圍的至少80% ;以及 防止所述多個光纖在暴露于-40°C與85°C之間的所述溫度范圍的至少80%期間有較大彎曲。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，將所述多個光纖暴露于-40°C與85°C之間的溫度范圍的至少80%導致圍繞所述多個光纖的光纖護套收縮至少約5%。
35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，將所述多個光纖暴露于-40°C與85°C之間的溫度范圍的至少80%包括:將所述溫度范圍從低端到高端循環(huán)至少約20次。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，防止所述多個光纖的較大彎曲包括:防止所述多個光纖呈現(xiàn)大于至少一個光纖的外直徑的10倍的彎曲半徑。
37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法，其中，防止所述多個光纖的較大彎曲包括:防止所述多個光纖呈現(xiàn)大于約9mm的彎曲半徑。
38.根據(jù)權(quán)利要求33所述的方法,還包括對于在所述多個光纖的端部之間傳輸?shù)墓夥乐勾笥?.3dB的光強的變化。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法,還包括對于在多個光纖的端部之間傳輸?shù)墓夥乐勾笥?.5dB的光強的變化。
【文檔編號】G02B6/38GK103959120SQ201280058239
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月27日
【發(fā)明者】陳敏, 安·戈奇·阮, 達里尤斯·巴爾特魯科尼斯 申請人:安費諾有限公司