Волоконно-оптический соединитель
Волоконно-оптический соединитель для образования механического сращивания первого и второго оптоволокон с удаленными покрытиями содержит корпус, который разделен на секции, расположенные так, что оптические волокна могут быть зажаты. Корпус содержит, по меньшей мере, три независимо открываемые основные зажимные секции, имеющие размеры, чтобы непосредственно зажимать обнаженную часть первого и второго оптоволокон, и, по меньшей мере, одну дополнительную независимо открываемую зажимную секцию, имеющую размеры, чтобы зажимать покрытую часть одного из оптических волокон. Зажимные секции выполнены так, чтобы первое оптоволокно могло быть зажато первой из основных зажимных секций независимо от второго оптоволокна, давая возможность зажимать первое волокно от поворотного и аксиального перемещения относительно корпуса соединителя, чтобы оставаться по существу нетронутым последующим зажимом или разжимом второго волокна. Вторая из трех основных зажимных секций выполнена с возможностью зажимать только второе волокно, а третья из трех основных зажимных секций выполнена с возможностью зажимать только первое и второе волокна одновременно. 19 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к волоконно-оптическим соединителям, предназначенным для образования механических сращиваний оптоволокон.
Имеется широкое множество конструкций волоконно-оптических соединителей для образования механических сращиваний (то есть сращиваний, в которых волокна сращивают вместе механическими средствами). Пример одного типа механического соединителя сращиванием описан в патенте США №4946249. Каждый из соединителей, описанных в этом патенте, содержит пару полукорпусов, которые, будучи собранными вместе, обеспечивают получение корпуса, имеющего канал, проходящий между ними для размещения сращиваемых волокон. Волокна, в общем, имеют покрытия, которые необходимо удалить с концевых секций волокон, которые стыкуют друг с другом для образования сращивания. Канал в корпусе соединителя шире на концах корпуса для размещения покрытых секций волокон и уже в середине корпуса для размещения обнаженных волокон. Поскольку имеется более чем один тип толщины покрытия оптоволокна, некоторые корпуса соединителей имеют разные диаметры канала на противоположных концах корпуса так, чтобы могли быть сращены вместе волокна разных размеров. Имеется также соответствующий корпус соединителя, предназначенный для сращивания вместе оптоволокна каждого размера. Следовательно, требуется диапазон разных корпусов соединителя.
В патенте США №5963699 описаны волоконно-оптические соединители для механического сращивания оптоволокон, содержащие основание и крышку, между которыми зажимают сращиваемые оптоволокна посредством внешнего пружинного зажима, который удерживает основание и крышку вместе. Крышка образована из трех отдельных секций, то есть одной средней секции для зажима обеих обнаженных частей сращиваемых волокон и двух концевых секций для зажима каждой из двух покрытых частей волокон. Пружинный зажим разделен на три секции, соответствующие эти трем секциям крышки так, чтобы усилие зажима могло быть отрегулировано для каждой секции крышки, независимо друг от друга.
Настоящее изобретение обеспечивает получение волоконно-оптических соединителей, которые имеют основные преимущества перед известными системами соединителей, описанными выше, включая:
(1) "полумонтируемость", то есть возможность монтирования первого оптоволокна (или первого набора оптоволокон) в соединителе для механического сращивания и более позднее монтирование второго оптического волокна (второго набора волокон), предназначенного для сращивания с первым волокном (волокнами);
(2) возможность закрывания "полусмонтированного" соединителя для механического сращивания так, чтобы были защищены внутренняя область соединителя и смонтированное оптоволокно (смонтированные оптоволокна) до тех пор, пока не будет образовано сращивание второго оптоволокна (оптоволокон);
(3) возможность зажима первого оптоволокна (оптоволокон) против движения в направлениях х, у или z, а также против вращения даже в том случае, если второе оптоволокно (оптоволокна) сращены с первым оптоволокном (оптоволокнами), что обеспечивает возможность ориентации разделенной под углом торцевой поверхности одного (или каждого) первого оптоволокна, зафиксированного для последующего сращивания со вторым оптоволокном;
(4) возможность одного соединителя механического сращивания размещать оптоволокна разных диаметров, например как покрытого волокна диаметром 250 мкм, так и покрытого волокна диаметром 900 мкм;
(5) универсальность соединителя механического сращивания либо не содержать средства для точного совмещения сращенных оптоволокон (где числовая апертура волокон такова, что не требуется точного совмещения), или содержать любое одно из множества центровочных средств для удовлетворения особым требованиям.
Другие преимущества настоящего изобретения станут очевидными из дальнейшего описания.
Первый аспект настоящего изобретения в соответствии с этим обеспечивает получение оптоволоконного соединителя (1) для образования механического сращивания первого и второго обнаженных оптоволокон (9) с удаленными покрытиями, содержащего корпус соединителя, разделенного, по меньшей мере, на две части (3, 5) вдоль, по меньшей мере, части их длины, изготовленных и расположенных таким образом, что оптические волокна могут зажиматься между частями, который имеет, по меньшей мере, две основные зажимные секции (23), имеющие размеры для непосредственного зажима на обнаженной части первого и второго оптоволокон, при этом корпус соединителя включает, по меньшей мере, одну дополнительную зажимную секцию (25), имеющую такие размеры, чтобы зажиматься на покрытой части одного из оптических волокон, и основные зажимные секции расположены так, чтобы первое оптоволокно могло быть зажато первой из основных зажимных секций независимо от второго оптоволокна, давая возможность зажима первого волокна против поворотного и аксиального движения относительно корпуса соединителя, чтобы оставаться по существу нетронутым последующим зажимом или разжимом второго волокна.
Выражение "обнаженные оптоволокна с удаленными покрытиями", в общем, означает, что с концевых частей волокон, подлежащих сращиванию, удалены покрытия, или только то, что на волокнах (или, по меньшей мере, на их концевых частях) по существу отсутствуют покрытия. Удаленные покрытия, в общем, содержат грунтовочные покрытия и/или буферные покрытия.
Как указано выше, первый аспект настоящего изобретения обеспечивает соединитель механического сращивания, который обеспечивает возможность крепления в соединителе первого оптоволокна и второго оптоволокна, подлежащего последующему сращиванию с первым оптоволокном, оставляя незатронутым первое волокно. Например, может потребоваться, чтобы были развернуты основные части сетевого оптоволокна и абоненты впоследствии соединялись с сетью, как и когда потребуется. Одним примером, почему может оказаться важным оставлять незатронутым первое волокно при сращивании с ним второго волокна, является пример, в котором торцевая поверхность первого волокна может быть отделена под углом к перпендикуляру (к его продольной оси) для предотвращения или, по меньшей мере, минимизации нежелательных обратных отражений вдоль волокна от торцевой поверхности (которые могут нарушить передачу данных в сети). Большим преимуществом настоящего изобретения является то, что оно может облегчить механическое сращивание первого волокна со вторым волокном при сохранении поворотной ориентации скошенной торцевой поверхности первого волокна в соединителе механического сращивания и исключить необходимость изменения такой ориентации при введении второго волокна.
Этот первый аспект настоящего изобретения дает возможность зажима первого волокна так, чтобы оставаться по существу незатронутым последующим зажимом или разжимом второго волокна, поскольку основные зажимные секции (которые имеют размеры для непосредственного зажима на обоих обнаженных оптоволокнах) содержат, по меньшей мере, две секции, расположенные так, чтобы первое волокно могло быть зажато первой из секций независимо от второго волокна. Соединители, описанные в патенте США №5963699, не имеют этого преимущества, поскольку средняя секция крышки этих соединителей содержит только одну секцию, имеющую размер для зажима обоих обнаженных волокон. Следовательно, для зажима или разжима второго волокна после зажима первого волокна будет необходим разжим первого волокна из средней секции крышки такого соединителя. Теперь, хотя соединители, описанные в патенте США №5963699, также включают в себя отдельные концевые секции, которые независимо зажимают покрытые части волокон (и которые не имеют размеров для зажима непосредственно на обнаженном волокне с удаленными покрытиями), проблема разжатия первого волокна еще не решена, поскольку это факт, что оптоволокно, зажатое только с помощью его внешнего покрытия (не зажатое непосредственно на самом центральном обнаженном волокне), в общем, способно вращаться вокруг оси. Таким образом, соединители, описанные в патенте США №5963699, в общем, не способны предотвращать поворотную ориентацию сначала смонтированного волокна при добавлении второго волокна или удалении из соединителя.
Как указано выше, помимо двух или более основных зажимных секций, выполненных для непосредственного зажима на обнаженном волокне первого и второго оптоволокон с удаленными покрытиями, корпус соединителя предпочтительно включает в себя, по меньшей мере, одну или, по меньшей мере, две дополнительные зажимные секции, имеющие размеры, выполненные и расположенные для зажима на покрытых частях оптоволокон, то есть частях волокон, с которых не были удалены покрытия. Две или более зажимные секции, расположенные для зажима обнаженных волокон, категорически не эквивалентны таким дополнительным зажимным секциям, соответствующим настоящему изобретению или предшествующему уровню техники.
В предпочтительном варианте осуществления данного изобретения имеется корпус соединителя, который содержит, по меньшей мере, четыре зажимные секции, выполненные для зажима первого и второго оптоволокон.
По меньшей мере, две зажимные секции из этих четырех секций настоящего изобретения являются основными зажимными секциями в соответствии с настоящим изобретением, и, по меньшей мере, одна, а предпочтительно, по меньшей мере, две зажимные секции являются предпочтительными дополнительными зажимными секциями.
В особенно предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения соединитель содержит, по меньшей мере, пять зажимных секций.
Соединитель может содержать, по меньшей мере, три основные секции, выполненные для зажима непосредственно на обнаженном оптоволокне. Первая из основных зажимных секций может быть расположена для зажима только на первом волокне, вторая из основных зажимных секций может быть расположена для зажима только на втором волокне, а третья из основных зажимных секций может быть расположена для зажима как на первом, так и на втором волокнах.
Собранный корпус соединителя, соответствующего всем аспектам настоящего изобретения, предпочтительно формирует, по меньшей мере, один канал, расположенный для размещения оптоволокон. Основные зажимные секции и канал корпуса соединителя предпочтительно выполнены для зажима обнаженного волокна первого и второго оптоволокон в канале. Канал (или каждый канал) предпочтительно имеет первую область и вторую область большего диаметра, чем первая область, на конце каждой первой области. Более предпочтительно канал имеет третью область большего диаметра, чем вторая область, на каждом конце второй области в отдалении от первой области. По меньшей мере, вторая и третья области канала предпочтительно имеют круглое поперечное сечение.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения соединитель может включать в себя центровочное средство для совмещения первого и второго оптоволокон друг с другом. Оптоволокна совмещают посредством центровочного средства, достаточного для образования сращивания, которое минимизирует оптические потери так, чтобы какие-либо имеющиеся потери были на допустимом уровне. Предпочтительным центровочным средством является канал корпуса соединителя, предпочтительно канал, на который делается ссылка в предшествующем разделе. Канал предпочтительно имеет такие размеры, чтобы обнаженные части первого и второго оптоволокон с удаленными покрытиями образовывали плотную посадку в канале. Канал может содержать паз корпуса соединителя, например V-образный или U-образный желоб, и/или он может быть каналом по существу круглого поперечного сечения. Помимо всего прочего или в качестве альтернативы центровочное средство может содержать центровочный элемент, в котором первое и второе оптоволокна могут размещаться и совмещаться. Центровочный элемент может включать в себя центровочный канал для приема и совмещения оптоволокон. Центровочный элемент может, например, содержать трубку (или аналогичное приспособление), например капиллярную трубку Например, трубка может быть образована из стекла. В альтернативном варианте центровочный элемент может содержать, по меньшей мере, одну пластину, предпочтительно пару пластин, каждая из которых имеет апертуру для размещения соответствующего первого или второго волокна. Одна из пластин или обе пластины могут включать в себя линзу (например, микролинзу) для содействия взаимодействию света между волокнами. Пластины могут быть подобными или аналогичными варианту осуществления, иллюстрируемому на фиг.13 находящейся одновременно на рассмотрении патентной заявки Великобритании №0309908, поданной 30 апреля 2003 года.
Как указано выше в кратком изложении сущности патента США 4946249, оптоволокна приходят в диапазоне диаметров в зависимости от размера покрытия, нанесенного на обнаженное волокно. Например, двумя стандартными размерами оптоволокна являются диаметр 250 мкм и диаметр 900 мкм. Волокно диаметром 250 мкм, в общем, известно как волокно с грунтовочным покрытием (вследствие его относительно тонкого внешнего покрытия), а волокно диаметром 900 мкм, в общем, известно как волокно с буферным покрытием (вследствие относительно толстого внешнего покрытия). Само центральное волокно, в общем, имеет стандартный диаметр, независимо от того является ли оно волокном с нанесенным грунтовочным покрытием или волокном с нанесенным буферным покрытием. Стандартный диаметр самого обнаженного волокна составляет 125 мкм. Поскольку оптоволокна приходят в более чем одном размере, было бы желательным иметь соединитель механического сращивания, который бы мог размещать каждый размер волокна в одном и подобном устройстве. Это бы позволило избегать необходимости распространения разных соединителей для размещения для сращивания волокон разных размеров и волокон с комбинацией различных размеров, как, например, в патенте США №4946249. Третий аспект настоящего изобретения имеет преимущество обеспечения такого соединителя.
Первая область канала соединителя предпочтительно имеет размер для размещения обнаженного оптоволокна с удаленными покрытиями (например, обнаженного волокна, имеющего диаметр, составляющий приблизительно 125 мкм), а каждая вторая область предпочтительно имеет размер для размещения оптоволокна, имеющего грунтовочное покрытие (например, волокна с грунтовочным покрытием, имеющего диаметр, составляющий приблизительно 250 мкм). Каждая третья зона приблизительно имеет размер для размещения оптоволокна с буферным покрытием (например, волокна с буферным покрытием, имеющего диаметр, составляющий приблизительно 900 мкм). Таким образом, одно и подобное устройство соединителя может размещать обнаженное волокно, волокно с грунтовочным покрытием и/или волокно с буферным покрытием. Вторая и третья области канала предпочтительно имеют размеры для размещения на плотной посадке покрытых оптоволокон различных соответствующих размеров. Следовательно, посредством второй и третьей областей ствола соединитель, соответствующий настоящему изобретению, удовлетворяет потребностям в волоконно-оптическом соединителе, который может размещать оптоволокно разных размеров (вследствие того, что волокна имеют разные толщины покрытий на обнаженном волокне) в одном и подобном устройстве соединителя.
Соединитель предпочтительно дополнительно содержит зажимной элемент, расположенный для удерживания оптоволокон в зажатом состоянии в корпусе соединителя. Упругий зажимной элемент может быть предпочтительно расположен для удержания на внешней части корпуса соединителя. Зажимной элемент может быть расположен для удержания частей корпуса соединителя вместе так, чтобы оптоволокна зажимались между частями корпуса соединителя.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединитель может быть расположен для удерживания множества муфт или других крепежных элементов, каждый из которых расположен для крепления (например, навивкой) на соответствующем оптоволокне так, чтобы муфта или другой крепежный элемент крепились в корпусе соединителя при сращивании волокон. Такие муфты или другие крепежные элементы могут содействовать сохранению требуемой поворотной ориентации и/или аксиального положения соответствующего волокна в соединителе.
Соединитель, соответствующий настоящему изобретению, может быть предпочтительно скомпонован для образования механических сращиваний множества первых и вторых оптоволокон (например, для образования множества сращиваний волокон). Корпус соединителя может по этой причине содержать множество каналов, расположенных для размещения множества первых и вторых оптоволокон.
Теперь будут описаны примеры предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых
фиг.1 - иллюстрация компонентов предпочтительного соединителя оптоволокон, соответствующего настоящему изобретению;
фиг.2 - иллюстрация соединителя, показанного на фиг.1, в собранном состоянии без оптоволокон, смонтированных в соединителе;
фиг.3 - иллюстрация соединителя, показанного на фиг.1 и фиг.2 в собранном состоянии с оптоволокнами, смонтированными и сращенными в соединителе;
фиг.4 - иллюстрация основной части соединителя, показанного на фиг.1-3;
фиг.5 - иллюстрация крышки соединителя, показанного на фиг.1-4;
фиг.6 - иллюстрация упругого зажимного элемента соединителя, показанного на фиг.1-5;
фиг.7 - принципиальная схема, иллюстрирующая способ открывания соединителя, показанного на фиг.1-6, обеспечивающий возможность вставки или извлечения оптоволокон в соединитель или из соединителя соответственно;
фиг.8 - иллюстрация второго предпочтительного варианта осуществления волоконно-оптического соединителя, соответствующего настоящему изобретению; и
фиг.9 - схематическая иллюстрация, иллюстрирующая центрирующие средства соединителей, соответствующих настоящему изобретению.
На фиг.1 иллюстрируются компоненты предпочтительного волоконно-оптического соединителя, соответствующего настоящему изобретению. Соединитель 1 содержит корпус соединителя, имеющий две части 3 и 5, которые делят корпус соединителя надвое вдоль длины корпуса соединителя. Две части 3 и 5 могут быть названы полуоболочками корпуса соединителя. Первая часть 3 будет названа основной частью 3, а вторая часть 5 будет названа крышкой 5. Основная часть 3 детально иллюстрируется на фиг.4, а крышка 5 детально иллюстрируется на фиг.5. Как основная часть 3, так и крышка 5 имеет продольный желоб, который при сведении этих частей вместе для закрывания корпуса соединителя ограничивают продольный канал, проходящий через корпус соединителя для размещения оптоволокон 9 (см. фиг.3-8), сращиваемых в соединителе в процессе использования.
Желоб 7, образующий канал, содержит проходящую в продольном направлении первую область 11, вторые области 13, расположенные на каждом конце первой области 11, и третьи области 15, расположенные на каждом конце вторых областей 13 (противоположном концам, смежным первой области 11). Каждая вторая область 13 имеет диаметр, который больше диаметра первой области 11, а каждая третья область 15 имеет диаметр, который больше диаметра смежной ей второй области 13. Как указано в описании этой заявки ранее, первая область 11 желоба 7 имеет такой размер, чтобы канал мог размещать обнаженное оптоволокно с удаленными покрытиями в плотной посадке, обеспечиваемой зажимом, когда крышка 5 и основная часть 3 корпуса соединителя плотно прижаты вместе (друг к другу). Обнаженное оптоволокно предпочтительно имеет внешний диаметр, составляющий приблизительно 125 мкм.
Как показано на фиг.4, одна из частей корпуса соединителя, предпочтительно основная часть 3, включает в себя желоб, имеющий полукруглое поперечное сечение, как его часть первой области 11 канала. Другая часть корпуса соединителя, предпочтительно крышка 5, как показано на фиг.5, предпочтительно является по существу плоской в его первой области, помимо небольших углублений 17, которые содействуют направлению и удержанию волокон по месту. Тот факт, что первая область канала не является круглой в поперечном сечении, но содержит плоскую секцию, содействует плотному зажиму обнаженного волокна в первой области. Однако вторая и третья области предпочтительно являются по существу круглыми в поперечном сечении, как показано на фиг.4 и фиг.5.
Как вторые и третьи, так и вторые или третьи области могут включать в себя один или более удерживающих элементов, расположенных для врезания в соответствующее покрытие оптоволокна для обеспечения противодействия аксиальному тяговому усилию, особенно для противодействия ползучести, которое может в противном случае иметь место с течением времени. На фиг.1 и фиг.4 показаны удерживающие элементы 19 в третьих областях 15 желоба 7 основной части 3.
Как показано на фиг.1 и фиг.2, соединитель может включать в себя заглушки 21, предназначенные для закрывания и предпочтительно для уплотнения концов желоба 7 перед монтажом и в течение монтажа оптоволокон для сращивания. Заглушки 21 предпочтительно препятствуют проникновению извне пыли или другой грязи в соединитель, а также предпочтительно доступу воды в соединитель, которая может оказать вредное влияние на целостность сращивания. Заглушки являются съемными из канала для обеспечения возможности вставки оптоволокон.
Как показано на фиг.1 и фиг.5, по меньшей мере, одна из частей корпуса соединителя, предпочтительно крышка 5, разделена на множество секций 23 и 25. Секции 23 и 25 являются зажимными секциями корпуса соединителя. Как иллюстрируется, имеется пять зажимных секций, содержащих три основные зажимные секции 23, расположенные для непосредственного зажима на обнаженном оптоволокне в первой области 11 желоба 7, и две дополнительные зажимные секции 25, расположенные для зажима непосредственно на покрытых частях оптоволокон, во вторых и третьих областях желоба 7.
На фиг.5 иллюстрируется то, как зажимные секции 23 и 25 отделены друг от друга вдоль длины корпуса соединителя. Имеется непрерывная полоса 27 корпуса соединителя, проходящая, в общем, вдоль одного края крышки 5, и каждая зажимная секция проходит из полосы 27. Помимо связи посредством полосы 27, каждая зажимная секция отделена от каждой смежной зажимной секции посредством зазора, обеспечивая в соответствии с этим возможность движения зажимным секциям и в соответствии с этим зажим независимо друг от друга.
Как более ясно показано на фиг.1 и фиг.6, соединитель также включает в себя упругий зажимной элемент 29, выполненный в виде упругого металлического элемента, имеющего, в общем, U-образную конфигурацию поперечного сечения, который выполнен для удержания внешней части корпуса соединителя. Упругий зажимной элемент 29 расположен для удержания крышки 5 и основной части 3 вместе так, чтобы они были плотно обжаты вокруг сращенных оптоволокон. Два, в общем, параллельных рычага упругого зажимного элемента разделены на зажимные секции 31, которые образуют часть соответствующих зажимных секций 23 и 25 корпуса соединителя. Зажимные секции 31 упругого зажимного элемента обеспечивают возможность зажимным секциям 23 и 25 соединителя зажимать волокна независимо друг от друга. В продольном направлении центральная зажимная секция упругого зажимного элемента 29 включает в себя апертуру 33, расположенную для размещения выступа 35 на корпусе соединителя для удерживания зажимного элемента по месту на корпусе соединителя.
Поскольку корпус соединителя и упругий зажимной элемент включают в себя три отдельные основные зажимные секции, расположенные для совпадения с первой областью 11 желоба 7, обнаженные части с удаленным покрытием двух оптоволокон, сращиваемых в соединителе, могут быть зажаты независимо друг от друга. В частности, первая основная зажимная секция 23а зажимает только первое обнаженное оптоволокно, тогда как вторая основная зажимная секция 23с зажимает только второе обнаженное оптоволокно и третья основная зажимная секция 23b зажимает первое и второе обнаженные оптоволокна. Следовательно, огромное преимущество настоящего изобретения (как описано ранее) заключается в том, что первое оптоволокно может быть смонтировано в корпусе соединителя при подготовке для сращивания со вторым оптоволокном, монтируемым в корпусе соединителя позднее. Торцевая поверхность первого оптоволокна предпочтительно рассечена под непрямым углом относительно продольной оси волокна для минимизации отражений в обратном направлении. В качестве способа облегчения сращивания первого волокна со вторым волокном (также имеющим неперпендикулярную торцевую поверхность) предпочтительно определить и сохранить ориентацию торцевой поверхности первого волокна в корпусе соединителя. Это факт, что второе волокно может быть вставлено в корпус соединителя и сращено с первым волокном, не требуя, чтобы сохранялась ориентация первого волокна незажимающейся первой основной зажимной секции 23а из первого волоконного средства.
Соединитель, описанный в патенте США №5963699, не имеет вышеуказанного преимущества, поскольку обнаженные волоконные секции обоих волокон зажаты одной и единственной зажимной секцией соединителя. Тот факт, что имеются отдельные зажимные секции, которые отдельно зажимают покрытые части волокон, не содействует сохранению ориентации волокна, поскольку зажим к покрытию (а не к обнаженному волокну), в общем, не фиксирует ориентации волокна против вращения.
На фиг.7 приведена принципиальная схема собранного соединителя, иллюстрирующая то, как крышка 5 и основная часть 3 могут быть немного разделены для облегчения вставки оптоволокон, подлежащих сращиванию. Крышка 5 и основная часть 3 вместе обеспечивают углубление 35 на открытой стороне упругого зажимного элемента 29. Углубление 35 имеет наклонные боковые стенки 36. При введении специально предусмотренного клинового элемента 37 в углубление 35, наклонные боковые стенки 38 клинового элемента 37 взаимодействуют с боковыми стенками 36 углубления для побуждения расхождения крышки и основной части на предварительно определенную величину. Это облегчает аксиальное введение оптоволокна (оптоволокон) в канал, образованный желобом 7. Клиновой элемент 37 выполнен с возможностью открывания крышки и основной части избирательно в отдельных зажимных секциях соединителя, как описано выше.
На фиг.8 иллюстрируется вариант волоконно-оптического соединителя, показанного на фиг.1-7. В этом варианте осуществления настоящего изобретения вторые области 13 желоба 7 расположены для приема муфт 39 (или других крепежных элементов), прижатых (или иначе прикрепленных) к соответствующим оптоволокнам 9. Муфты 39 предпочтительно включают в себя выступы на их внешних частях, которые врезаются в корпус соединителя в областях 13 так, чтобы фиксировать муфты и, следовательно, их соответствующие оптоволокна в специальной поворотной ориентации. Муфты 39 предпочтительно также аксиально удерживают их соответствующие волокна в соединителе для обеспечения противодействия аксиальному тяговому усилию и/или аксиальному проталкиванию волокон относительно корпуса соединителя.
Крышка и основная часть корпуса соединителя (всех вариантов осуществления настоящего изобретения) предпочтительно образованы из полимерного материала, например из сульфида полифенилена (PPS). Упругий зажимной элемент может быть образован из полимера или металла, но металл, в общем, является предпочтительным. Предпочтительные металлы включают в себя нержавеющую сталь и бериллиево-медный сплав (бериллиевую бронзу). Муфты предпочтительно образуют из металла, а заглушки предпочтительно образуют из полимерного материала.
На фиг.9 приведена схематическая иллюстрация трех вариантов осуществления центрирующих средств соединителей, соответствующих настоящему изобретению. На фиг.9(а) центрирующим средством является канал корпуса соединителя, и в продольном направлении центральная основная зажимная секция корпуса соединителя (названная "Зажим 2") обеспечивает зажим непосредственно на обоих из сращиваемых обнаженных оптоволокон, совмещая два волокна друг с другом. Две другие основные зажимные секции (названные "Зажим 1" и "Зажим 3") на каждой стороне Зажима 2 зажимают только на их соответствующих отдельных волокнах, давая возможность независимого зажима волокон. Помимо всего прочего, в каждом из этих вариантов осуществления имеется центрирующий элемент, расположенный между двумя основными зажимными секциями, расположенный для совмещения двух волокон друг с другом. На фиг.9(b) центрирующим элементом является трубка, в частности стеклянная капиллярная трубка. На фиг.9(с) центрирующий элемент содержит пару пластин, каждая из которых имеет апертуру для размещения соответствующего оптоволокна и линзу ("микролинзу"), расположенную для содействия эффективному взаимодействию света между волокнами. Как указано ранее в этом описании, пластины могут быть аналогичными или подобными варианту осуществления, иллюстрируемому на фиг.13 находящейся одновременно на рассмотрении патентной заявки Великобритании №0309908, поданной 30 апреля 2003 года.
1. Волоконно-оптический соединитель для образования механического сращивания первого и второго оптоволокон с удаленными покрытиями, содержащий корпус, который разделен на, по меньшей мере, две секции вдоль, по меньшей мере, части его длины, расположенные так, что оптические волокна могут быть зажаты между частями, и содержащий, по меньшей мере, три независимо открываемые основные зажимные секции имеющие размеры, чтобы непосредственно зажимать обнаженную часть первого и второго оптоволокон, и, по меньшей мере, одну дополнительную независимо открываемую зажимную секцию, имеющую размеры, чтобы зажимать покрытую часть одного из оптических волокон, зажимные секции, выполненные так, чтобы первое оптоволокно могло быть зажато первой из основных зажимных секций независимо от второго оптоволокна, давая возможность зажимать первое волокно от поворотного и аксиального перемещения относительно корпуса соединителя, чтобы оставаться, по существу, нетронутым последующим зажимом или разжимом второго волокна, первая из трех основных зажимных секций выполнена с возможностью зажимать только первое волокно, вторая из трех основных зажимных секций выполнена с возможностью зажимать только второе волокно, а третья из трех основных зажимных секций выполнена с возможностью зажимать только первое и второе волокна одновременно.
2. Соединитель по п.1, в котором одна или обе части корпуса соединителя включают желоб, причем при соединении частей вместе желоб (желоба) формирует канал, проходящий через корпус, приспособленный для размещения оптических волокон.
3. Соединитель по п.2, в котором основные зажимные секции и канал корпуса соединителя выполнены для зажима обнаженного волокна первого и второго оптоволокон в канале.
4. Соединитель по п.1, содержащий, по меньшей мере, две указанные дополнительные независимо открываемые зажимные секции, имеющие размеры, чтобы зажиматься на покрытых частях оптоволокон.
5. Соединитель по п.1, содержащий, по меньшей мере, пять зажимных секций.
6. Соединитель по п.2, в котором канал имеет первую область и вторую область большего диаметра, чем первая область, на каждом конце первой области.
7. Соединитель по п.6, в котором канал имеет третью область с большим диаметром, чем вторая область, на конце каждой второй области в отдалении от первой.
8. Соединитель по п.7, в котором, по меньшей мере, вторая и/или третья область являются в поперечном сечении, по существу, круглыми.
9. Соединитель по любому из пп.7 или 8, в котором третьи области канала имеют размер для размещения оптоволокон с буферными покрытиями на плотной посадке при зажиме.
10. Соединитель по п.6, в котором первая область канала имеет размер для размещения обнаженных оптоволокон, освобожденных от покрытий, на плотной посадке при зажиме.
11. Соединитель по п.6, в котором вторые области канала имеют размер для размещения оптоволокон с грунтовочными покрытиями на плотной посадке при зажиме.
12. Соединитель по п.1, дополнительно содержащий упругий зажимный элемент, выполненный и расположенный для удержания вместе частей корпуса соединителя таким образом, что оптические волокна зажимаются между частями.
13. Соединитель по п.1, содержащий, по меньшей мере, одну зажимную секцию, выполненную и расположенную таким образом, чтобы зажимать фиксирующий элемент, который фиксируется на соответствующем оптическом волокне, причем фиксирующий элемент закреплен внутри корпуса соединителя, когда волокна сращены.
14. Соединитель по п.13, выполненный таким образом, чтобы зажимать каждый фиксирующий элемент, а также сохранять нужную ориентацию вращения и осевое положение соответствующего ему волокна в соединителе.
15. Соединитель по п.2, дополнительно содержащий, по меньшей мере, одну заглушку, выполненную таким образом, чтобы закрывать конец канала, когда в этом конце канала не установлено оптическое волокно.
16. Соединитель по п.2, в котором собранный корпус соединителя включает множество указанных каналов, выполненных и расположенных таким образом, чтобы вмещать множество первых и вторых оптических волокон.
17. Соединитель по п.2, содержащий средства выравнивания первого и второго оптических волокон относительно друг друга.
18. Соединитель по п.17, в котором средства выравнивания включают выравнивающий элемент, в который первое и второе оптические волокна могут быть введены и выравнены.
19. Соединитель по п.18, в котором элемент выравнивания содержит трубку или, по меньшей мере, одну пластину, в каждой трубке или пластине имеется апертура для соответственно первого и второго волокон.
20. Соединитель по п.19, в котором каждая трубка или пластина содержит линзу для содействия взаимодействию света между первым и вторым оптическими волокнами.
