УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Российский патент 2002 года по МПК G02B6/36 G02B6/44 

Изобретение относится к размещению оптических волокон, например, в затворе для сращивания волоконно-оптических кабелей.

Известны различные конструкции устройств для размещения оптических волокон. Например, в WO 95/07480 (Raychem) раскрыто основание устройства для размещения оптических волокон, которое содержит первый проход вдоль одного продольного краевого участка для входящих волокон; второй проход вдоль противоположного продольного краевого участка для выходящих волокон; ряд первых направляющих для волокон, отделенных друг от друга по длине основания и проходящих от первого прохода через основание ко второму проходу и в которых волокна направляются в сторону от плоскости основания; ряд вторых направляющих волокон, отделенных друг от друга вдоль длины основания и проходящих от второго прохода через основание к первому проходу и в которых волокна направляются в сторону от плоскости основания.

В WO 95/25978 (Raychem) описывается аппарат для установки ряда наборов устройств для размещения оптических волокон со сращиванием в затворе, включающий в себя раму и, по меньшей мере, две опоры устройства для размещения оптических волокон со сращиванием, размещенные на раме, причем каждая опора аппарата способна поддерживать набор устройств для размещения. Рама может быть удлиненной, и каждая из опор устройства для размещения может поддерживать набор устройств для размещения, который проходит сбоку по отношению к раме. Опоры устройства для размещения могут составлять одну или несколько пар, причем опоры каждой пары установлены друг к другу тыльными сторонами.

В WO 95/07475 (British Telecom) раскрывается система управления оптическими волокнами, содержащая ряд лотков для сращивания, организованных в набор типа этажерки. Каждый лоток для сращивания имеет основную часть корпуса для удержания, как минимум, одного участка сращивания и для хранения волокон, идущих к участку (участкам) сращивания, и участок входа-выхода волокон для подачи волокон в основную часть корпуса и от нее. Каждый лоток установлен в наборе с возможностью перемещения из положения установки в наборе, в котором он выровнен относительно других лотков, в первое и второе рабочие положения, в которых имеется доступ к участку входа-выхода и к основной части корпуса соответственно. В патентной заявке WO 95/07486 (British Telecom) раскрывается так называемое "односхемное управление" сращенными волокнами или несращенными отрезанными неработающими ("темными") "заказными" волокнами. Односхемное управление - это управление оптическими волокнами путем отделения отдельных цепей оптических волокон друг от друга.

В WO 96/10203 (Telephone Cables Limited) раскрывается лоток для сращивания оптических кабелей, который содержит корпус с рядом держателей участков сращивания в фиксированных местах. На корпусе имеются каналы для волокон, ведущие от точек входа волокон к держателям участков сращивания. Шарнирные пластины для хранения также установлены на корпусе.

В WO 91/08574 (Raynet) описывается корпус ответвителя оптических волокон. Корпус содержит лоток для хранения "специальных" оптических волокон, то есть оптических волокон, не соединенных с элементами внутри корпуса.

Согласно первому аспекту, данное изобретение предусматривает наличие устройства для размещения оптических волокон, предназначенного для размещения ряда неразрезанных оптических волокон волоконно-оптического кабеля, причем каждое оптическое волокно связано с волоконно-оптической целью или волоконно-оптическим элементом, причем устройство для размещения содержит ряд лотков для хранения оптических волокон и опору в виде пластины, причем опора содержит:
ряд средств для установки, к которым соответственно прикреплены указанные лотки для хранения оптических волокон, чтобы установить лотки на опоре;
ряд направляющих для направления оптического волокна (волокон) к соответствующим лоткам для их хранения или от лотков;
причем конструкция устройства для размещения такова, что каждая направляющая оптических волокон открыта или открываема, тем самым позволяя вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна в направляющую;
конструкция устройства для размещения также такова, что неразрезанное оптическое волокно (волокна) каждой одной волоконно-оптической цепи или неразрезанные оптические волокна каждого одного элемента волоконно-оптического кабеля могут храниться на соответствующих отдельных лотках для хранения и тем самым отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой волоконно-оптической цепи или элемента.

Изобретение также предусматривает наличие такого устройства для размещения, в котором неразрезанные оптические волокна установлены таким образом на лотках для хранения.

Согласно второму аспекту, это изобретение предусматривает способ размещения ряда неразрезанных оптических волокон волоконно-оптического кабеля на устройстве для размещения оптических волокон, причем каждое оптическое волокно связано с волоконно-оптической целью или волоконно-оптическим элементом, а устройство для размещения содержит ряд лотков для хранения оптических волокон и опору в виде пластины, причем опора включает в себя:
ряд средств для установки лотков, к которым соответственно прикреплены указанные лотки для хранения оптических волокон, чтобы установить лотки на опоре;
ряд направляющих для направления оптического волокна (волокон) к соответствующим лоткам для хранения или от лотков, причем направляющая или каждая направляющая открыта или открываема, тем самым позволяя вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна в направляющую,
причем способ включает в себя этап хранения неразрезанного оптического волокна (волокон) каждой одной волоконно-оптической цепи или неразрезанных оптических волокон каждого одного элемента волоконно-оптического кабеля на соответствующих отдельных лотках для хранения и тем самым отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой волоконно-оптической цепи или волоконно-оптического элемента.

Под "неразрезанными" оптическими волокнами понимаются оптические волокна, которые входят в устройство для размещения и выходят из него без разделения. Такие волокна иногда называются "специальными" волокнами, поскольку они проходят через устройство для размещения без сращивания, соединения или разламывания по какой-либо другой причине. Настоящее изобретение имеет то преимущество, что впервые оно позволяет хранить такие неразрезанные волокна в одних цепях или одних кабельных элементах (в зависимости от случая). Это выгодно, потому что волокно (волокна) отдельных цепей или элементы кабеля, которые не были сращены с другими волокнами, когда устройство для размещения первоначально устанавливалось для кабеля, можно позже сращивать с другими волокнами, не задевая неразрезанные волокна других цепей или кабельных элементов (в зависимости от случая). Такая конструкция значительно уменьшает риск случайного ввода потерь сигнала в цепи или элементы кабеля других неразрезанных волокон или повреждения других неразрезанных волокон во время процедуры сращивания. Сращивание волокон, которые изначально оставались неразрезанными (и не сращенными) осуществляется, например, при добавлении новых абонентов или новых видов услуг к сети.

В отличие от настоящего изобретения разные устройства для размещения оптических волокон, описанные в ранее упомянутых предыдущих публикациях, не способны хранить неразрезанные волокна в одних цепях или одних кабельных элементах. Например, система управления оптическими волокнами, раскрытая в WO 95/07486, способна хранить только разделенные оптические волокна (т.е. сращенные волокна или несращенные "темные" "заказные" волокна). Это связано с тем, что концы волокон, хранящихся в одной цепи, продеты через отверстия, имеющие замкнутые поперечные сечения. Неразрезанные волокна вместо этого удерживаются связанными в жгут в своих кабельных трубках, которые в свою очередь группируются вместе и загибаются петлей вокруг так называемого разделительного лотка. Аналогичным образом, приспособление с лотком для сращивания в WO 96/10203 предусматривает, что концы оптических волокон продевались через отверстия в шарнирных пластинах (см. фиг.5).

Во избежание сомнений нужно отметить, что одна цепь может, например, содержать одно оптическое волокно или пару оптических волокон, в зависимости от используемого метода передачи. Также элемент кабеля представляет собой определенную группу оптических волокон в кабеле, например группа волокон из одной трубки кабеля или группа волокон из одной направляющей канавки кабеля с профилированной катушкой.

Конструкция устройства для размещения такова, что она содержит ряд направляющих оптических волокон, предназначенных для неразрезанного оптического волокна (волокон), каждая из которых открыта или открываема в поперечном профиле, позволяя тем самым вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна (волокон) в направляющую. В частности, становится возможным вхождение сбоку в направляющую, как минимум, одного оптического волокна, проходящего от соответствующего лотка для хранения оптического волокна, установленного на опоре.

Средство для установки может быть отдельным или способным отделяться от направляющей (направляющих). Однако более предпочтительно, чтобы средство (средства) для установки составляло одно целое (например, сформовано) с направляющей (направляющими).

В предпочтительных примерах выполнения устройство для размещения содержит ряд лотков для хранения оптических волокон, каждый из которых прикреплен к, по меньшей мере, одному средству для установки лотков, причем лотки устанавливаются непосредственно на опоре.

Средство для установки или каждое такое средство размещено относительно, как минимум, одной соответствующей направляющей так, что, по меньшей мере, одно оптическое волокно, проходящее от лотка для хранения, прикрепленного к одному или нескольким средствам для установки лотков, может проходить в направляющей или в каждой соответствующей направляющей с радиусом изгиба оптического волокна, большим критического радиуса изгиба. Направляющая или каждая направляющая может иметь, по меньшей мере, один уклон, способный направлять, как минимум, одно оптическое волокно между направляющей и лотком для хранения оптических волокон, прикрепленным к соответствующему средству для установки лотков. Направляющая или каждая направляющая имеет, как минимум, два уклона, например четыре уклона.

В предпочтительных примерах выполнения каждая направляющая предпочтительно содержит, по меньшей мере, один желоб на опоре.

Каждая направляющая может быть размещена таким образом, что, по меньшей мере, часть ее в принципе параллельна лотку для хранения оптических волокон или каждому такому лотку, установленному на опоре. Предпочтительно опора, кроме того, содержит, как минимум, одно средство для прокладки, размещенное в принципе перпендикулярно этой части направляющей или каждой направляющей, для прокладки одного или нескольких оптических волокон, проходящих от направляющей (направляющих) к внешней части опоры. Средство для прокладки может, например, иметь, как минимум, один канал.

Опора предпочтительно имеет форму пластины.

Наиболее предпочтительно, чтобы устройство для размещения содержало ряд опор, предпочтительно скрепляемых, либо непосредственно либо косвенно, вместе бок о бок с образованием более крупной опоры. Полезно, чтобы это косвенное соединение осуществлялось посредством опорной рамы, к которой можно прикрепить опоры бок о бок с образованием более крупной опоры.

Согласно еще одному аспекту, изобретение предполагает наличие набора деталей для образования затвора для волоконно-оптического кабеля, содержащего устройство для размещения оптических волокон согласно ранее упомянутым аспектам изобретения и предпочтительно корпус для размещения внутри него устройства для размещения оптических волокон. Предпочтительно корпус содержит основание, имеющее отверстия для прохода кабелей и в основном куполообразную крышку, прикрепляемую к основанию, причем устройство для размещения оптических волокон крепится к основанию.

Теперь изобретение будет описано в качестве примера со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1А-1С показывают опору согласно изобретению для шарнирных лотков для хранения оптических волокон;
фиг. 2А-2В показывают другую опору согласно изобретению для шарнирных лотков для хранения оптических волокон;
Фиг. 3 показывает устройство для размещения оптических волокон в собранном виде согласно изобретению, прикрепленное к основанию затвора для кабелей.

На фиг. 1 показана модульная опорная пластина 1, содержащая ряд деталей средств 3 для установки в виде целостных формованных выступов, выступающих из пластины. Средства 3 для установки содержат отверстия для размещения в них осей шарнира, образованных на лотках для хранения, т.е. лотки для хранения снабжены шарнирами относительно опорной пластины. Поэтому к каждому из лотков можно получить доступ, вращая по оси все лотки на одной стороне лотка, в сторону от лотка. На фиг.1 показаны также гибкие зубцы 4 (также выступающие из опорной пластины), которые запирают оси шарнира лотков в средствах 3 для установки.

Каждая пара средств 3 для установки связана с соответствующей направляющей 5, которая имеет вид желоба с открытой стороной в пластине. При использовании лоток 7 для хранения оптических волокон (см. фиг.3) прикреплен к конкретной паре средств 3 для установки, и одно или несколько оптических волокон или лент оптических волокон, проходящих от лотка, входят в соответствующий желоб направляющей 5. Поскольку направляющие желоба направляющей 5 имеют открытую сторону, оптические волокна вставляются в них "вводом сбоку", т.е. без необходимости пропускать волокна через отверстие. Это имеет то преимущество, что позволяет хранить неразрезанные (образовавшие петлю) оптические волокна в лотках, например в одних цепях или одних элементах.

Каждый желоб направляющей 5 имеет четыре уклона 9, которые направляют одно или несколько оптических волокон или лент оптических волокон между направляющей и соответствующим ей лотком для хранения, т.е. уклоны направляют волокна в сторону от опорной пластины по направлению к шарнирному лотку, установленному на опорной пластине. Уклоны расположены в относительно широкой центральной области 11 каждой направляющей. На каждом конце 13 направляющая уже по ширине и также изогнута в плоскости опорной пластины. По концам направляющих, проходя в принципе перпендикулярно прямым центральным участкам направляющих, находятся каналы 15 для прокладки оптических волокон или лент от направляющих 5 ко внешней части устройства для размещения. Оптическое волокно или лента из оптических волокон поэтому может проходить от внешней части устройства для размещения (например, от кабеля) вдоль канала 15 для прокладки и в один конец 13 соответствующей направляющей 5. Волокно или лента может проходить вдоль направляющей 5 через часть ширины опорной пластины и вверх по одному или обоим уклонам в лоток для хранения, установленный на опорной пластине (установленный путем прикрепления к соответствующему средству 3 для установки). Волокно или ленту можно свернуть петлей один или несколько раз в лотке для хранения, пропустить из лотка вниз по противоположным уклонам в ту же самую направляющую 5. Оно будет проходить вдоль направляющей 5 мимо первых уклонов из противоположного конца направляющей и в другой канал 15 для прокладки и затем ко внешней части устройства для размещения.

При использовании лент из оптических волокон основная ширина лент будет в основном перпендикулярна плоскости опорной пластины в каналах 15 для прокладки и относительно узким концевым участкам 13 направляющих 5. Однако в относительно широких центральных областях 11 направляющих ленты будут обычно изгибаться примерно на 90^o, так что в местах, где они направляются уклонами 9 к лоткам, их основная ширина будет в основном фактически параллельна плоскости опоры. Размеры направляющих предпочтительно заранее определены, чтобы вызвать или облегчить это изменение ориентации лент, которое требуется, потому что ленты из оптических волокон обычно нельзя сгибать относительно оси, перпендикулярной их основной ширине.

Опорные пластины, показанные на фиг.2А и 2В, аналогичны опорной пластине, показанной на фиг.1, за исключением того, что каналы для прокладки состоят из ряда узких каналов 17, предназначенных для прокладки лент из оптических волокон, ориентированных таким образом, что их основная ширина в принципе перпендикулярна плоскости опорных пластин. На фиг.2В две опорные пластины расположены бок о бок друг к другу, образуя более крупную опорную пластину.

На фиг.3 показано устройство 19 для размещения оптических волокон, которое было собрано и прикреплено к основанию 21 кабельного затвора.

Устройство для размещения 19 содержит опорную раму 23 и модуль 25 хранения, прикрепленный к опорной раме. Модуль 25 хранения содержит опорную пластину 27 (аналогичной, но слегка отличной, конструкции по сравнению с опорной пластиной, показанной на фиг.1), поддерживающую ряд шарнирных лотков 7 для хранения оптических волокон. Каждая опорная пластина 27 включает в себя устройства 29 для крепления, которые сцеплены (зажимом) с опорной рамой 23. Опорная рама 23 содержит две пары отстоящих друг от друга удлиненных деталей 31, которые соединены друг с другом посредством удлиненной поперечины 33. Каждая удлиненная деталь 31 закреплена на основании 21 затвора.

Проложенное неразрезанное оптическое волокно (волокна) одной цепи или одного элемента кабеля на устройстве для размещения схематически показано толстой черной линией 34. Траектория прохождения оптического волокна (волокон) 34 также представлена схематически рядом с устройством для размещения. (Эта траектория для ясности будет описана в отношении одного волокна). Волокно проходит от участка устройства для размещения, который примыкает к основанию 21 затвора, через направляющие 36, 38, 42 с открытыми сторонами и через канал 15 для прокладки с открытой стороной на опорной пластине 27. Затем волокно проходит в желоб направляющей 5 с открытой стороной (см. фиг.1 и 2) в опорной пластине и по направлению к противоположному краю опорной пластины. Затем волокно проходит в лоток 7 для хранения, который связан с этим конкретным желобом направляющей 5, оно сворачивается в петлю один или несколько раз в лотке (в зависимости от длины волокна, которое подлежит хранению) и затем проходит из лотка и обратно в желоб направляющей 5. Волокно проходит вдоль желоба направляющей 5 еще раз и затем выходит из противоположного конца направляющего желоба к тому направлению, от которого оно вошло. Затем волокно проходит вдоль канала 15 для прокладки, размещенного за пределами противоположного конца направляющего желоба обратно к основному участку кабельного затвора.

Волоконно-оптический кабель (не показан), несущий неразрезанные оптические волокна, которые хранятся в устройстве для размещения в одних цепях или одних элементах (в зависимости от случая), входит в кабельный затвор через овальное отверстие 44 для прохода в основании затвора. В частности, петля кабеля подается через это отверстие, и оптические волокна выходят из кабеля и размещаются в затворе, как это необходимо. Обычно некоторые оптические волокна отрезаются и сращиваются с оптическими волокнами из других кабелей, которые проходят в затвор через отверстия 46 для прохода кабелей. Участки сращивания и соответствующие отрезки волокон также хранятся на соответствующих лотках 7 для хранения в одних цепях или одних кабельных элементах (в зависимости от случая). Поэтому устройство для размещения и затвор для кабелей обычно хранят как неразрезанные (и потому несращенные), так и разрезанные (и сращенные) волокна в одних цепях или одних кабельных элементах.

Изобретение используется в устройствах сращивания волоконно-оптических кабелей. Устройство для размещения ряда неразрезанных оптических волокон волоконно-оптического кабеля содержит ряд лотков для хранения оптических волокон, опору в виде пластины, содержащую ряд средств для установки лотков, и ряд направляющих. Неразрезанное оптическое волокно (волокна) каждой одной цепи оптических волокон или неразрезанные оптические волокна каждого одного элемента волоконно-оптического кабеля могут храниться отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой цепи или элемента на соответствующих отдельных лотках для хранения. Каждая из направляющих выполнена открытой или с возможностью открываться в поперечном профиле, позволяя входить неразрезанному оптическому волокну (волокнам) в направляющую. Обеспечено удобство хранения неразрезанных волокон на лотках. 3 с. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для размещения оптических волокон с обеспечением размещения ряда неразрезанных волокон волоконно-оптического кабеля, причем каждое оптическое волокно связано с волоконно-оптической цепью или волоконно-оптическим элементом, при этом устройство для размещения содержит ряд лотков для хранения оптических волокон и опору в виде пластины, содержащую ряд средств для установки лотков, к которым прикреплены указанные лотки для хранения оптических волокон, для обеспечения установки лотков на опоре, и ряд направляющих для направления оптического волокна (волокон) к соответствующим лоткам для хранения и от них, причем каждая направляющая для оптических волокон выполнена открытой или с возможностью открываться, позволяя вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна в направляющую, при этом неразрезанное оптическое волокно (волокна) каждой одной волоконно-оптической цепи или неразрезанные оптические волокна каждого одного элемента волоконно-оптического кабеля могут храниться на соответствующих отдельных лотках для хранения отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой волоконно-оптической цепи или элемента. 2. Устройство для размещения по п. 1, отличающееся тем, что оно включает в себя, по меньшей мере, одну опорную пластину с цельными средствами для установки для шарнирной установки лотков для хранения, причем пара средств для установки связана с каждым желобом направляющей, и обеспечивается введение сбоку оптических волокон в соответствующий желоб направляющей. 3. Устройство для размещения по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанная, по меньшей мере, одна опорная пластина имеет цельные гибкие зубцы для блокировки осей шарниров лотков для хранения в средствах для установки. 4. Устройство для размещения по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что каждый желоб направляющей имеет, по меньшей мере, два уклона для направления одного или большего количества оптических волокон от опорной пластины к лотку, шарнирно установленному на опорной пластине. 5. Устройство для размещения по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что желоба направляющих уже у каждого своего конца и изогнуты в плоскости опорной пластины. 6. Устройство для размещения по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна опорная пластина снабжена каналами для прокладки оптических волокон от желобов направляющих ко внешней части устройства для размещения. 7. Устройство для размещения по п. 6, отличающееся тем, что каналы для прокладки оптических волокон расположены на концах желобов направляющих и проходят в основном перпендикулярно к прямым центральным участкам желобов направляющих. 8. Устройство для размещения по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит опорную раму, причем каждая опорная пластина включает в себя крепежные устройства, связанные с опорной рамой. 9. Устройство для размещения по п. 8, отличающееся тем, что опорная рама прикреплена к основанию затвора для кабеля. 10. Набор деталей для размещения ряда неразрезанных оптических волокон волоконно-оптического кабеля, причем каждое оптическое волокно связано с волоконно-оптической цепью или волоконно-оптическим элементом, при этом набор содержит ряд лотков для хранения оптических волокон и опору в виде пластины, содержащую ряд средств для установки лотков, к которым прикреплены указанные лотки для хранения оптических волокон для обеспечения установки лотков на опоре, и ряд направляющих для направления оптического волокна (волокон) к соответствующим лоткам для хранения и от них, причем каждая из направляющих оптических волокон выполнена открытой или с возможностью открываться, позволяя вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна в направляющую, при этом неразрезанное оптическое волокно (волокна) каждой одной волоконно-оптической цепи или неразрезанные оптические волокна каждого одного элемента волоконно-оптического кабеля могут храниться на соответствующих отдельных лотках для хранения отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой волоконно-оптической цепи или элемента. 11. Набор деталей по п. 10, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус для установки в нем устройства для размещения оптических волокон. 12. Набор деталей по п. 11, отличающийся тем, что корпус содержит основание, имеющее отверстия для прохождения кабелей, и в основном куполообразную крышку, закрепленную на основании, к которому прикреплено также устройство для размещения оптических волокон. 13. Способ размещения ряда неразрезанных оптических волокон волоконно-оптического кабеля на устройстве для размещения оптических волокон, причем каждое оптическое волокно связано с волоконно-оптической цепью или волоконно-оптическим элементом, при этом устройство для размещения содержит ряд лотков для хранения оптических волокон и опору в виде пластины, содержащую ряд средств для установки лотков, к которым прикреплены указанные лотки для хранения оптических волокон для обеспечения установки лотков на опоре, и ряд направляющих для направления оптического волокна (волокон) к соответствующим лоткам для хранения или от них, причем указанная направляющая или каждая такая направляющая выполнена открытой или с возможностью открываться, позволяя вхождение сбоку неразрезанного оптического волокна в направляющую, причем способ включает в себя хранение неразрезанного оптического волокна (волокон) каждой одной волоконно-оптической цепи или неразрезанных оптических волокон каждого одного волоконно-оптического элемента на соответствующих отдельных лотках для хранения отдельно от оптического волокна (волокон) каждой другой волоконно-оптической цепи или волоконно-оптического элемента.