МНОГОВОЛОКОННЫЙ ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ Российский патент 2017 года по МПК G02B6/38 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится, в общем, к волоконно-оптическим системам передачи данных. В частности, настоящее изобретение относится к волоконно-оптическим соединителям, которые используются в волоконно-оптических системах передачи данных.

Уровень техники

Волоконно-оптические системы передачи данных получают все большее распространение отчасти потому, что провайдеры услуг хотят предоставлять своим заказчикам возможности связи при высокой пропускной способности (например, передача данных и речи). Волоконно-оптические системы передачи данных используют сеть волоконно-оптических кабелей для передачи больших объемов данных и голосовых сигналов на относительно большие расстояния. Волоконно-оптические соединители являются важной частью большинства волоконно-оптических систем передачи данных. Волоконно-оптические соединители обеспечивают быстрое оптическое соединение двух оптических волокон без необходимости сращивания. Волоконно-оптические соединители также могут использоваться для взаимного соединения участков волокна с активным и пассивным оборудованием.

Обычный волоконно-оптический соединитель включает в себя обжимной наконечник в сборе, который поддерживается на дальнем конце корпуса соединителя. Для смещения обжимного наконечника в сборе в дальнем направлении относительно корпуса соединителя используется пружина. Обжимной наконечник предназначен для поддержки концевого участка, по меньшей мере, одного оптического волокна (в случае использования многоволоконного обжимного наконечника поддерживаются концы множества волокон). Обжимной наконечник имеет дальнюю сторону, на которой расположен полированный конец оптического волокна. Если взаимно соединяются два волоконно-оптических соединителя, стороны дальних концов обжимных наконечников примыкают друг к другу и обжимные наконечники принудительно перемещаются относительно соответствующих корпусов соединителей против смещения соответствующих пружин. С помощью соединенных волоконно-оптических соединителей соответствующие оптические волокна выравниваются по оси таким образом, что концевые стороны оптических волокон непосредственно располагаются напротив друг друга. Таким образом, оптический сигнал может передаваться от оптического волокна к оптическому волокну с помощью выровненных концевых поверхностей оптических волокон. Применительно к волоконно-оптическим соединителям многих видов выравнивание между двумя волоконно-оптическими соединителями обеспечивается посредством использования промежуточного волоконно-оптического адаптера.

Для эксплуатации во внешней среде был разработан ряд систем соединения оптических волокон. Такие системы соединения обычно имеют усиленную/защищенную конструкцию, предназначенную для восприятия значительных усилий отрыва. Такие системы соединения также обычно герметизируются для ограничения попадания влаги. Примеры систем соединения оптических волокон, предназначенных для наружного использования, раскрыты в документах US 6648520, US 7,264,402, US 7572065, US 7744288, US 762726, US 7744286, US 7942590.

Многоволоконные соединители могут включать в себя конфигурации сращивания и конфигурации прямой заделки. Что касается конфигурации сращивания, оптические волокна предварительно заделываются внутри многоволоконного обжимного наконечника, и концевая поверхность обжимного наконечника подвергается обработке (например, полируется и обрабатывается по контуру, как требуется). После обработки обжимного наконечника оптические волокна имеют полированные концевые стороны с передней стороны обжимного наконечника и также имеют короткие выводы, которые выступают назад от обжимного наконечника. Во время эксплуатации многоволоконный обжимной наконечник устанавливается в соединитель и короткие выводы сращиваются с оптическими волокнами, соответствующими волоконно-оптическому кабелю, который должен быть соединен с соединителем. Обычно место сращивания расположено сзади соединителя (например, см. документ US 13/106,371, зарегистрированный 12 мая 2011 г. и озаглавленный «Конструкция оболочки для сращивания для волоконно-оптических кабелей», US 61/421,314, зарегистрированный 9 декабря 2010 г. и озаглавленный «Конструкция оболочки для сращивания для волоконно-оптических кабелей»). В конфигурации прямой заделки оптические волокна волоконно-оптического кабеля заделаны непосредственно в многоволоконном обжимном наконечнике многоволоконного соединителя без использования промежуточного сращивания. Требуется многоволоконный соединитель, который может легко использоваться применительно к конфигурациям сращивания и прямой заделки. Также требуется защищенный многоволоконный соединитель, который может легко использоваться применительно к конфигурациям сращивания и прямой заделки.

Раскрытие изобретения

Первый аспект настоящего изобретения относится к многоволоконному соединителю, пригодному как для конфигурации сращивания, так и для конфигурации прямой заделки. Что касается конфигураций прямой заделки, обжимной наконечник может устанавливаться непосредственно на концах оптических волокон кабеля, концевая сторона обжимного наконечника может подвергаться обработке (например, полированию, обработке по контуру и т.д.) и затем кабель и наконечник в сборе могут быть установлены в корпус соединителя. Что касается конфигураций сращивания, оптические волокна предварительно устанавливаются в обжимном наконечнике, и наконечник подвергается обработке. Далее короткие выводы оптических волокон сращиваются с волокнами оптического кабеля, и затем сборочная единица устанавливается в корпус соединителя.

Волоконно-оптические кабели в сборе определенных типов включают в себя волоконно-оптический кабель и волоконно-оптический соединитель. Волоконно-оптический кабель включает в себя защитную оболочку, имеющую вытянутый профиль в поперечном сечении, который образует большую ось и малую ось. Большая и малая оси защитной оболочки, в общем, перпендикулярны друг другу. Волоконно-оптический кабель также включает в себя первый и второй усиливающие элементы, расположенные на противоположных сторонах оптических волокон. Первый и второй усиливающие элементы крепятся относительно волоконно-оптического соединителя, который включает в себя корпус соединителя, в который устанавливается многоволоконный обжимной наконечник. Многоволоконный обжимной наконечник образует большую ось и малую ось. Большая ось и малая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярны друг другу. Большая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна большой оси защитной оболочки, и малая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна малой оси защитной оболочки. Во время сборки многоволоконный обжимной наконечник может быть установлен сбоку в волоконно-оптический соединитель.

Волоконно-оптические соединители определенных типов включают в себя корпус соединителя, многоволоконный обжимной наконечник, который устанавливается с переднего конца корпуса соединителя, и крышку. Корпус соединителя имеет длину, которая продолжается вдоль оси корпуса соединителя. Корпус соединителя включает в себя передний и задний концы, разделенные длиной корпуса соединителя. Корпус соединителя также образует боковое отверстие, которое продолжается по длине корпуса соединителя. Боковое отверстие предназначено для вставления многоволоконного наконечника в корпус соединителя сбоку через боковое отверстие. Крышка устанавливается поверх бокового отверстия после вставления многоволоконного обжимного наконечника в корпус соединителя через боковое отверстие.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан перспективный вид по первому примеру защищенного многоволоконного кабеля в сборе согласно идеям настоящего изобретения и адаптера, соединяющего первый кабель в сборе со вторым кабелем в сборе, заделанным в многоволоконный соединитель;

на фиг. 2 - вид в разрезе волоконно-оптического кабеля, имеющего большую ось и малую ось;

на фиг. 3 - изображение в разобранном виде элементов первого и второго кабелей в сборе, показанных на фиг. 1;

на фиг. 4 - вид сверху соединителя, включающего в себя корпус соединителя, подпружиненный многоволоконный обжимной наконечник и крышку;

на фиг. 5 - перспективный вид соединителя из фиг. 4 с крышкой, удаленной с бокового отверстия корпуса соединителя;

на фиг. 6 - перспективный вид участка защищенного устройства соединителя из фиг. 3, включающего в себя соединитель из фиг. 4, с участком крышки, удаленным из соединителя с целью показать часть внутренней стороны корпуса соединителя, передним концевым элементом, удаленным в переднем направлении с целью показать участки оптических волокон, и многоволоконным обжимным наконечником, удаленным в наружном направлении и повернутым на 90°;

на фиг. 7 - вид в осевом разрезе соединителя из фиг. 4;

на фиг. 8 - увеличенный вид в разрезе защищенного устройства соединителя из фиг. 1, на котором показан обжимной наконечник, продолжающийся наружу через корпус соединителя;

на фиг. 9 - вид защищенного устройства соединителя из фиг. 8, повернутого на 90°;

на фиг. 10 - вид снизу защищенного устройства соединителя из фиг. 3 с различными удаленными наружу элементами, включая сюда корпус соединителя, крышку и защитный колпачок;

на фиг. 11 - вид в осевом разрезе защищенного устройства соединителя из фиг. 10;

на фиг. 12 - увеличенный вид в разрезе защищенного устройства соединителя из фиг. 3 в собранном состоянии и с задним участком волокон кабеля и усиливающими элементами, удаленными на этом виде;

на фиг. 13 - перспективный вид в поперечном сечении защищенного устройства соединителя из фиг. 1 по линии 13-13 из фиг. 1;

на фиг. 13А - вид спереди сформированных в ленту волокон, повторно покрытых матричным материалом;

на фиг. 14 - перспективный вид в поперечном сечении защищенного устройства соединителя из фиг. 1 по линии 14-14 из фиг. 1;

на фиг. 15 - вид в осевом разрезе защищенного устройства соединителя из фиг. 3 в собранном состоянии и с задним участком волокон кабеля и усиливающими элементами, удаленными на этом виде;

на фиг. 16 - перспективный вид увеличенного участка оптического кабеля 400, который имеет множество оптических волокон 410, образованных в виде ленты, и защитную пластину, пригодную для использования в описанных волоконно-оптических кабелях в сборе; и

на фиг. 17-19 - различные виды защитной пластины, пригодной для использования в кабеле, показанном на фиг. 16.

Осуществление изобретения

Некоторые аспекты настоящего изобретения направлены на определенные типы волоконно-оптических кабелей 100 в сборе, включающих в себя волоконно-оптический кабель 105, на конце которого расположен волоконно-оптический соединитель 110 (фиг. 3). По некоторым аспектам волоконно-оптический соединитель 110 может быть частью защищенного (т.е. загерметизированного) устройства 108 волоконно-оптического соединителя. В некоторых исполнениях устройство 108 волоконно-оптического соединителя сконфигурировано таким образом, чтобы оно состыковывалось со вторым волоконно-оптическим кабелем 200 в сборе. В показанном примере второй волоконно-оптический кабель 200 в сборе включает в себя многоволоконный соединитель 210, расположенный на конце второго волоконно-оптического кабеля 205.

В других исполнениях устройство 108 волоконно-оптического соединителя сконфигурировано таким образом, что оно соединяется с волоконно-оптическим адаптером 150 для обеспечения соединения с волоконно-оптическим соединителем 210 второго волоконно-оптического кабеля 200 в сборе. К примеру, на фиг. 1 адаптер 150 позволяет волоконно-оптическому соединителю 110, который крепится к концу первого оптического кабеля 105, стыковаться со вторым оптическим соединителем 210, который крепится ко второму оптическому кабелю 205. Адаптер 150 образует соединительный разъем, предназначенный для вмещения соединяемого конца второго кабеля 200 в сборе. В некоторых исполнениях волоконно-оптический адаптер предназначен для установки в отверстии, образованном в стенке, пластине, оболочке или другой конструкции.

В некоторых исполнениях устройство 108 волоконно-оптического соединителя является защищенным (т.е. загерметизированным) устройством 108 волоконно-оптического соединителя. В некоторых исполнениях адаптер 150 является защищенным (т.е. загерметизированным) адаптером 150. В определенных исполнениях адаптер 150 позволяет защищенному устройству 108 волоконно-оптического соединителя стыковаться с незащищенным (т.е. незагерметизированным) оптическим соединителем 210. Например, на фиг. 1 адаптер 150, соединенный с защищенным устройством 108 волоконно-оптического соединителя, предназначен для размещения незащищенного волоконно-оптического соединителя 210 (например, МРО-соединителя). Определенные типы защищенных устройств 108 волоконно-оптических соединителей предназначены для стыковки с другими защищенными устройствами волоконно-оптических соединителей (например, в соединении со штепсельным разъемом).

На фиг. 2 показан пример волоконно-оптического кабеля 105, включающего в себя одно или несколько оптических волокон 106, окруженных наружной защитной оболочкой 107. Наружная оболочка 107 имеет вытянутый профиль в поперечном сечении, образующий большую ось А1 и малую ось А2. В показанном примере профиль в поперечном сечении, который образован наружной оболочкой 107, в общем, является прямоугольным с закругленными концами. Большая ось А1 и малая ось А2 пересекаются перпендикулярно на продольной оси кабеля 105. Профиль в поперечном сечении имеет максимальную ширину, которая продолжается вдоль большой оси А1, и максимальную толщину, которая продолжается вдоль малой оси А2. Максимальная ширина профиля в поперечном сечении превышает максимальную толщину профиля в поперечном сечении. В показанном исполнении волоконно-оптический кабель 105 является плоским отводным кабелем.

В некоторых исполнениях первый и второй оптические кабели 105, 205 включают в себя множество оптических волокон. В таких исполнениях волоконно-оптические соединители 110, 210 сконфигурированы для заделки множества волокон. В других исполнениях один или оба оптических кабеля 105, 205 включают в себя только одно оптическое волокно. В некоторых исполнениях наружная оболочка 107 также образует первый канал 109, который продолжается через наружную оболочку 107 вдоль продольной оси наружной оболочки 107. В определенных исполнениях оптические волокна 106 расположены свободно в первом канале 109. В других исполнениях оптические волокна 106 могут быть сформированы в ленты, буферизированы или иным образом помещены внутри канала 109. В показанном примере волоконно-оптический кабель 105 включает в себя двенадцать оптических волокон 106. Однако в других исполнениях волоконно-оптический кабель 105 может включать в себя большее или меньшее количество оптических волокон (например, одно волокно, два волокна, шесть волокон, десть волокон, пятнадцать волокон, двадцать четыре волокна и т.д.).

Через наружную оболочку 107 вдоль продольной оси наружной оболочки 107 также продолжается, по меньшей мере, один усиливающий элемент 108. В показанном примере первый и второй усиливающие элементы 108 расположены с противоположных сторон первого канала 109 вдоль большой оси А1. В других исполнениях показанные волоконно-оптические кабели 105 могут включать в себя один усиливающий элемент 108. В других исполнениях показанные волоконно-оптические кабели 105 могут включать в себя дополнительные усиливающие элементы 108. В определенных вариантах выполнения каждый из усиливающих элементов 108 образован слоем усиливающих элементов (например, волокнами или нитями, например, арамидными волокнами или арамидными нитями), внедренным или иным образом включенным в состав связующего вещества для образования усиливающей структуры. В других вариантах выполнения каждый усиливающий элемент 108 может иметь конструкцию из полимера, усиленного стекловолокном (GRP). В некоторых вариантах выполнения усиливающий элемент 108 имеет профиль круглого сечения. В других исполнениях профиль сечения усиливающего элемента 108 может иметь любую требуемую форму (например, прямоугольную, продолговатую, прямоугольную с закругленными углами и т.д.). Другие примерные конфигурации кабелей описаны в документе US 8,041,166, содержание которого включено сюда посредством ссылки.

На фиг. 3 показано изображение в разобранном виде устройства 108 волоконно-оптического соединителя из фиг. 1. Показанное устройство 108 волоконно-оптического соединителя включает в себя волоконно-оптический соединитель 110, имеющий корпус 111 и подпружиненный обжимной наконечник 510. Поверх заднего участка 115 корпуса 111 соединителя устанавливается металлическая усиливающая втулка 131. Металлическая усиливающая втулка 131 включает в себя корпус 132 втулки и кромку 133, которая выступает радиально наружу от корпуса 132 втулки. Кромка 133 имеет обращенную назад поверхность 133а (фиг. 15).

Поверх металлической усиливающей втулки 131 установлена наружная втулка 134. Наружная втулка 134 включает в себя внутренний заплечик, имеющий обращенную вперед поверхность 134а (фиг. 15), которая примыкает к обращенной назад поверхности 133а кромки 133 для ограничения перемещения в заднем направлении усиливающей втулки 131 относительно наружной втулки 134 (см. фиг. 15). В определенных исполнениях наружная втулка 134 образует шпоночные элементы 135а, которые сопрягаются с соответствующими шпоночными элементами 135b корпуса 111 соединителя для обеспечения надлежащего поворотного выравнивания этих частей во время сборки. Корпус 111 соединителя и наружная втулка 134 имеют конструкцию из формованного пластика. Вокруг наружной втулки 134 устанавливается наружное уплотнение 139 (например, уплотнительное кольцо круглого сечения) (см. фиг. 8, 9 и 12). Уплотнение 139 обеспечивает защиту от попадания воды, пыли и других загрязнений, когда защищенное устройство 108 соединителя сопрягается с другим элементом.

На переднем конце 112 корпуса 111 соединителя устанавливается передний концевой элемент 130, который соединяется с наружной втулкой 134, так чтобы наружная втулка 134 и передний концевой элемент 130 были закреплены на месте относительно корпуса 111 соединителя (т.е. корпус 111 соединителя фиксируется между этими элементами). В некоторых исполнениях передний концевой элемент 130 защелкивается на наружной втулке 134. В других исполнениях передний концевой элемент 130 соединяется с наружной втулкой 134 иным образом. Шпоночный элемент 135с переднего концевого элемента 130 может быть выровнен со шпоночными элементами 135а наружной втулки 134 для обеспечения их поворотного выравнивания. Передний концевой элемент 130 образует сквозное отверстие, через которое проходит обжимной наконечник 510 соединителя 110.

Термоусадочная трубка 140 (например, трубка с плотной посадкой, имеющая термоусаживаемый слой, который окружает клеевой слой, как описано в документе US 5,470,622, содержание которого включено сюда посредством ссылки), и защитный колпачок 143 защищают оптические волокна 106 кабеля 105, когда кабель выходит из устройства 108 соединителя. Термоусадочная трубка 140 имеет переднюю секцию 141, которая предназначена для крепления с приклеиванием поверх задней секции 136 наружной втулки 134, и заднюю секцию 142, которая предназначена для крепления с приклеиванием поверх вставляемого кабеля. Трубка 140 механически соединяет оболочку кабеля с втулкой 134 и герметизирует стык между кабелем 105 и втулкой 134, Защитный колпачок 143 устанавливается соосно поверх термоусадочной трубки 140. Колпачок 143 и трубка 140 имеют форму и конфигурацию, которые обеспечивают размещение профиля поперечного сечения кабеля 105 (см. фиг. 14).

Поверх наружной втулки 134 устанавливается крепежный элемент 145 для крепления волоконно-оптического соединителя к элементу. В определенных исполнениях крепежный элемент 145 включает в себя гайку с резьбой. В некоторых исполнениях крепежный элемент 145 крепит соединитель 110 к другому волоконно-оптическому соединителю (например, к защищенному устройству 108 волоконно-оптического соединителя). В других исполнениях крепежный элемент 145 крепит соединитель 110 к волоконно-оптическому адаптеру 150. Например, наружная резьбовая часть 146 крепежного элемента 145 может ввертываться во внутреннюю резьбу адаптера 150.

На фиг. 4-6 показан пример исполнения волоконно-оптического соединителя 110, пригодного для заделывания многоволоконного кабеля, такого как кабель 105, показанный на фиг. 2. Волоконно-оптический соединитель 110 включает в себя корпус 111 соединителя, многоволоконный обжимной наконечник 510, который устанавливается на переднем конце 112 корпуса 111 соединителя, и крышку 128. Корпус 111 соединителя имеет длину L (фиг. 4), которая продолжается вдоль оси корпуса 111 соединителя. С задней стороны обжимного наконечника 510 установлен волоконный защитный колпачок 508 (фиг. 7). Корпус 111 соединителя включает в себя передний и задний концы 112, 113, разделенные длиной L корпуса 111 соединителя. Корпус 111 соединителя имеет переднюю секцию 114 и заднюю секцию 115. Передняя секция 114 образует внутреннюю сторону 116, в которой установлен многоволоконный обжимной наконечник 510. На внутренней стороне 116 соединителя также установлена пружина 129 (например, цилиндрическая пружина). Пружина 129 смещает многоволоконный обжимной наконечник 510 в переднем направлении с помощью переднего конца 112 корпуса 111 соединителя.

Задний участок 115 образует, по меньшей мере, одну камеру 117 усиливающего элемента (см. фиг. 5) и волоконный канал 118. В определенных исполнениях задний участок 115 образует две камеры 117 усиливающего элемента (например, канавки, пазы, полости). В таких исполнениях волоконный канал 118 проходит между камерами 117 усиливающего элемента. В определенных исполнениях внутренняя стенка 500 корпуса 111 соединителя сужается внутрь от передней внутренней стороны 116 к волоконному каналу 118 для размещения камер 117 усиливающего элемента (см. фиг. 5). В определенных исполнениях два пальцеобразных выступа 119 продолжаются назад от задней стенки 113 корпуса 111 соединителя. Каждый палец 119 включает в себя направленные внутрь зубья, предназначенные для захвата/врезания в оболочка 107 кабеля, когда кабель 105 крепится к соединителю 110.

Многоволоконный обжимной наконечник 510 предназначен для размещения множества участков 102 оптических волокон (см. фиг. 6). Многоволоконный обжимной наконечник 510 образует большую ось A3 и малую ось А4 (фиг. 4 и 5). Большая и малая оси A3, А4 многоволоконного обжимного наконечника 510, в общем, перпендикулярны друг другу. Большая ось A3 многоволоконного обжимного наконечника 510, в общем, перпендикулярна большой оси А1 оболочки 107 волоконно-оптического кабеля 105, и малая ось А4 многоволоконного обжимного наконечника 510, в общем, перпендикулярна малой оси А2 оболочки 107 волоконно-оптического кабеля 105 (см. фиг. 13). Многоволоконный обжимной наконечник 510 имеет ширину W и высоту Н (фиг. 6). Многоволоконный обжимной наконечник 510 поддерживает концы множества участков 102 оптических волокон в отверстиях 101, выровненных в линию (например, по оси A3), которая продолжается по ширине многоволоконного обжимного наконечника 510.

Когда соединитель 110 полностью собран, участки 102 оптических волокон продолжаются, по меньшей мере, частично через корпус 111 соединителя. В некоторых исполнениях участки 102 оптических волокон объединены с оптическими волокнами 106 волоконно-оптического кабеля 105. В таких исполнениях волокна 106 волоконно-оптического кабеля 105 продолжаются через волоконный канал 118 корпуса 111 соединителя и через переднюю сторону 116 корпуса 111 соединителя. Многоволоконный обжимной наконечник 510 установлен непосредственно на оптических волокнах 106 волоконно-оптического кабеля 105 без промежуточного сращивания. В определенных исполнениях оптические волокна 106 внутри волоконно-оптического кабеля 106 сформированы в ленты или расположены свободно. В некоторых исполнениях волоконный канал 118 продолжается вдоль малой оси А2 волоконно-оптического кабеля 105, и сформированные в ленты оптические волокна проложены с помощью большой оси ленты, выровненной с большой осью волоконного канала 118 (см. фиг. 13). На фиг. 13 не показан матричный материал, связывающий волокна в ряд. На фиг. 13А схематично показан матричный материал 502, связывающий волокна 106 для образования ленты.

В других исполнениях оптические волоконные участки 102 сращены с оптическими волокнами 106 волоконно-оптического кабеля 105 на месте 103 сращивания внутри корпуса 111 соединителя. В определенных исполнениях волоконно-оптические участки 102 сращены сплавлением с оптическими волокнами 106 волоконно-оптического кабеля 105, и сращивания механически усилены с помощью процесса повторного покрытия. В определенных исполнениях оптические волоконные участки 102 сформированы в ленты. Сформированные в ленты волокна 106 волоконно-оптического кабеля продолжаются, по меньшей мере, частично через канал 118 к внутренней стороне 116 соединителя. Участки 102 сформированных в ленты волокон сращены со сформированными в ленты волокнами 106 на месте 103 сращивания. Например, волокна 106 участки 102 волокон могут быть сращены сплавлением. В определенных исполнениях участок 103 сращивания усилен и защищен слоем повторного покрытия с использованием дополнительного связующего вещества или матричного материала, нанесенного вокруг места 103 сращивания.

В определенных исполнениях может быть использована дополнительная защита сращивания для защиты секции сращивания с повторным покрытием. В некоторых исполнениях рядом с лентой может быть расположена тонкая пластина 430, и вокруг ленты и пластины обертывается и усаживается термоусадочная трубка. В показанном примере исполнения пластина 430 образована из нержавеющей стали, но может быть образована из любого необходимого материала (например, из отпущенной стали) в других исполнениях. Дополнительная защита повышает прочность секции сращивания, сохраняя при этом плоский профиль. В других исполнениях стеклянный усиливающий элемент (например, имеющий полукруглое или прямоугольное сечение) расположен рядом с волокнами вместо пластины. В других исполнениях слой клеящего вещества наносится поверх волокон секции сращивания вместо их повторного покрытия.

Например, на фиг. 16 показан увеличенный вид в разрезе оптического кабеля 400, имеющего множество оптических волокон 410, сформированных в виде ленты. Пластина 430 расположена возле ленты и продолжается через каждое из волокон 410 и вдоль части длины волокон 410. Термоусаживаемая трубка 420 обертывается вокруг оптических волокон 410 и пластины 430. Как показано на фиг. 17, пластина 430 включает в себя, в общем, плоскую (т.е. гладкую) пластину. В некоторых исполнениях пластина 430, в общем, является прямоугольной. В определенных исполнениях пластина 430 не имеет полок, продолжающихся наружу от прямоугольного периметра пластины 430. В определенных исполнениях пластина 430, в общем, является гибкой. Например, в определенных исполнениях пластина 430 не включает в себя никаких краевых усилений или элементов жесткости. В определенных исполнениях пластина 430 имеет равномерную гибкость. В некоторых исполнениях пластина 430 имеет постоянное поперечное сечение (см. фиг. 18), которое продолжается от одного конца 431 пластины 430 до противоположного конца 432 пластины 430. В примерном исполнении пластина 430 имеет прямоугольное поперечное сечение (см. фиг. 18).

В некоторых исполнениях пластина 430 имеет толщину РТ не более примерно 0,01 дюйма (0,25 мм) по длине PL пластины 430. В определенных исполнениях пластина 430 имеет толщину РТ не более примерно 0,005 дюйма (0,13 мм) по длине PL пластины 430. В примерном исполнении пластина 430 имеет постоянную толщину РТ (фиг. 18) примерно 0,002 дюйма (0,051 мм). Однако в других исполнениях пластина 430 может иметь любую требуемую толщину. В примерном исполнении пластина 430 имеет высоту РН (фиг. 19), которая немного превышает высоту RH (фиг. 16) ленты с повторным покрытием (см. фиг. 16), но в других исполнениях пластина может иметь такую же высоту или меньшую высоту. В примерном исполнении пластина 430 имеет длину PL (фиг. 19), которая немного превышает длину ленты с покрытием, но в других исполнениях пластина может иметь такую же длину или меньшую длину. В определенных исполнениях пластина 430 имеет высоту РН не более примерно 0,15 дюйма (3,81 мм) и длину PL не более примерно 1,2 дюйма (30,48 мм). В определенных исполнениях пластина 430 имеет высоту РН не более примерно 0,13 дюйма (3,3 мм) и длину PL не более примерно 1 дюйма (25,4 мм). В примерных исполнениях пластина 430 имеет высоту РН примерно 0,12 дюйма (3,05 мм) и длину PL примерно 0,925 дюйма (23,5 мм).

Корпус 111 соединителя образует боковое отверстие 120 (фиг. 5), которое продолжается вдоль, по меньшей мере, части длины L корпуса 111 соединителя. Боковое отверстие 120 предназначено для вставления многоволоконного обжимного наконечника 510 сбоку в корпус 111 соединителя через боковое отверстие 120. В определенных исполнениях боковое отверстие 120 предназначено для вставления многоволоконного обжимного наконечника 510, участков 102 оптических волокон и оптических волокон 106 сбоку в корпус 111 соединителя через боковое отверстие 120. Таким образом, во время процесса укладки оптические волокна не должны продеваться через отверстия.

Крышка 128 устанавливается поверх бокового отверстия 120 после вставления многоволоконного обжимного наконечника 510 в корпус 111 соединителя через боковое отверстие 120. В некоторых исполнениях боковое отверстие 120 продолжается по длине L корпуса 111 соединителя, по меньшей мере, на 50% длины L корпуса 111 соединителя. Фактически, в некоторых исполнениях боковое отверстие 120 продолжается по длине L корпуса 111 соединителя, по меньшей мере, на 75% длины L корпуса 111 соединителя. В показанном примере боковой доступ по длине L корпуса 111 соединителя обеспечивается непосредственно за передней торцевой стенкой 506 от переднего конца 112 к заднему концу 113 корпуса 111 соединителя.

В некоторых исполнениях крышка 128 включает в себя первую секцию 121 крышки и вторую секцию 125 крышки. Первая секция 121 крышки образует поверхность 124 удерживания, которая имеет размеры и форму, позволяющие ей закрывать удерживающую поверхность 126 второй секции 125 крышки. В показанном примере первая секция 121 крышки расположена поверх переднего участка бокового отверстия 120, а вторая секция 125 крышки расположена поверх заднего участка бокового отверстия 120. В других исполнениях крышка 128 является цельным элементом. В некоторых исполнениях крышка 128 взаимодействует с корпусом 111 соединителя для образования одной или нескольких камер 117 усиливающих элементов. В примере, показанном на фиг. 13, крышка 128 взаимодействует с корпусом 111 соединителя для образования двух камер 117 усиливающих элементов, как будет подробно описано ниже.

Крышка 128 включает в себя элемент 122 сжатия пружины, который сжимает в осевом направлении пружину 129 в корпусе 111 соединителя, когда крышка128 установлена в корпусе 111 соединителя. В некоторых исполнениях элемент 122 сжатия пружины продолжается внутрь от первой секции 121 крышки. В определенных исполнениях элемент 122 сжатия пружины включает в себя плечо 122, которое имеет размеры и конфигурацию, позволяющие ему продолжаться поперек внутренней стороны 116 соединителя, когда крышка 128 соединена с корпусом 111 соединителя. В показанном примере элемент 122 сжатия пружины включает в себя два плеча 122 (фиг. 3), продолжающиеся в боковом направлении от первой секции 121 крышки. В определенных исполнениях плечи 122 имеют размеры, позволяющие им продолжаться в боковом направлении поперек внутренней стороны 116 соединителя от крышки 128 к радиально противоположной стороне корпуса 111 соединителя. В примере, показанном на фиг. 7, плечо 122 включает в себя дальний конец 123 (фиг. 11 и 12), который вставляется в паз или углубление, образованное в радиально противоположной стороне корпуса 111 соединителя.

На фиг. 6 показан перспективный вид соединителя 110 с первой секцией 121 крышки, удаленной с корпуса 111 с целью показать часть передней внутренней стороны 116. Передний концевой элемент 130 удален в переднем направлении с переднего корпуса 111 соединителя, чтобы показать отверстие в передней торцевой стенке 112. Участки 102 оптических волокон продолжаются через это отверстие. Многоволоконный обжимной наконечник 510 также удален с корпуса 111 соединителя и повернут на 90° для удобства сравнения обжимного наконечника 510 с корпусом 111 соединителя. Боковое отверстие 120 в корпусе 111 соединителя имеет максимальный поперечный размер CD, который меньше ширины W многоволоконного обжимного наконечника 510. Во время сборки обжимной наконечник 510 ориентирован таким образом, чтобы ширина W продолжалась вдоль большой оси (например, см. ось A3) переднего концевого элемента 130.

На фиг. 7-9 показан многоволоконный обжимной наконечник 510, продолжающийся через сквозное отверстие в передней торцевой стенке 506 корпуса 111 соединителя. В определенных исполнениях это сквозное отверстие имеет, в общем, прямоугольную форму, имеющую противоположные большие стороны и противоположные малые стороны. Обжимной наконечник 510 образует задние заплечики 510а (фиг. 8), которые имеют размеры и форму, позволяющие им примыкать к внутренним заплечикам S у малых сторон передней стенки 506 для препятствования удалению обжимного наконечника 510 из корпуса (см. фиг. 8). Обжимной наконечник 510 устанавливается в корпус 111 соединителя посредством перемещения со скольжением обжимного наконечника 510 сбоку через боковое отверстие 120 корпуса 111 соединителя и перемещения со скольжением обжимного наконечника 510 вперед через сквозное отверстие в передней стенке 506.

В некоторых исполнениях сквозное отверстие в передней стенке 506 образовано с помощью одной или нескольких сужающихся стенок Т (см. фиг. 8 и 9). Такое сужение может облегчить вставление обжимного наконечника 510 в корпус 111 соединителя. В определенных исполнениях это сквозное отверстие имеет площадь поперечного сечения, которая увеличивается, когда сквозное отверстие продолжается вдоль оси корпуса 111 соединителя в переднем направлении. В определенных исполнениях большие стороны сквозного отверстия расходятся друг от друга, когда большие стороны продолжаются в переднем направлении. В определенных исполнениях малые стороны сквозного отверстия расходятся друг от друга, когда большие стороны продолжаются в переднем направлении. В определенных исполнениях большие и малые стороны являются плоскими и наклонены относительно оси корпуса 111 соединителя.

В некоторых исполнениях задняя секция 115 корпуса 111 соединителя предназначена для размещения и удерживания, по меньшей мере, одного усиливающего элемента 108 волоконно-оптического кабеля 105. В определенных исполнениях задний конец 115 корпуса 111 соединителя предназначен для размещения и удерживания, по меньшей мере, двух усиливающих элементов 108 волоконно-оптического кабеля 105. Усиливающие элементы 108 волоконно-оптического кабеля 105 крепятся относительно волоконно-оптического соединителя 110. Например, в определенных исполнениях задняя секция 115 корпуса 111 соединителя образует одну или несколько полостей 117, в которых могут быть размещены усиливающие элементы 108. В определенных исполнениях для удерживания усиливающих элементов 108 в камерах 117 может быт нанесено клеящее вещество. В определенных исполнениях камеры 117 могут включать в себя направленные внутрь зубья или другие удерживающие элементы, способствующие креплению усиливающих элементов 108 внутри камер 117.

В некоторых исполнениях корпус 111 соединителя образует первый участок каждой камеры 117 усиливающего элемента, и крышка 128 (например, второй участок 125 крышки 128) образует второй участок 127 каждой камеры 117 усиливающего элемента (см. фиг. 10 и 11). Во время сборки соединителя 110 крышка 128 удалена с целью обзора бокового отверстия 120. Участки 102 волокон расположены в обжимном наконечнике 510. Если необходимо, участки 102 волокон сращиваются с открытыми концами волокон 106 кабеля. Корпус 111 соединителя устанавливается на кабель 105 (например, поверх места 104 сращивания) посредством перемещения кабеля 105 со скольжением через боковое отверстие 120, так чтобы волокна 106 кабеля перемещались со скольжением в волоконный канал 118, и усиливающие элементы 108 перемещались со скольжением в первые участки камер 117 усиливающих элементов. Крышка 128 устанавливается на корпус 111 соединителя для закрывания бокового отверстия 120 и закрывания камер 117. Плечи 122 крышки 128 сжимают пружину 129, когда крышка 128 крепится к корпусу 111 соединителя. Во время процесса установки в камеру 117 может быть добавлено клеящее вещество.

На основании описанных предпочтительных аспектов и исполнений настоящего изобретения специалист в этой области может легко выполнить модификации и эквивалентные изменения применительно к раскрытым концепциям. Однако предполагается, что такие модификации и эквивалентные изменения должны соответствовать объему приложенной формулы изобретения.

Заявленное изобретение относится к волоконно-оптическим системам передачи данных. Заявленный узел из волоконно-оптических соединителя и кабеля содержит волоконно-оптический кабель и волоконно-оптический соединитель, относительно которого закреплены первый и второй усиливающие элементы. Указанный волоконно-оптический кабель включает в себя защитную оболочку, имеющую вытянутый в поперечном сечении профиль, который образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси защитной оболочки, в общем, перпендикулярны друг другу, а также включает в себя множество оптических волокон, содержащихся внутри защитной оболочки, при этом волоконно-оптический кабель дополнительно включает в себя первый и второй усиливающие элементы, расположенные на противоположных сторонах оптических волокон. Указанный волоконно-оптический соединитель включает в себя корпус соединителя, в котором установлен многоволоконный обжимной наконечник Причем многоволоконный обжимной наконечник образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярны друг другу, причем большая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна большой оси защитной оболочки, а малая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна малой оси защитной оболочки. При этом конструкция корпуса соединителя и многоволоконного обжимного наконечника обеспечивает возможность установки многоволоконного обжимного наконечника в корпус соединителя с боковой стороны в направлении, параллельном большой оси обжимного наконечника. Технический результат – создание многоволоконного соединителя, который может легко использоваться применительно к конфигурациям сращивания и прямой заделки. 2н.п., 36з.п. ф-лы 19 илл.

1. Узел из волоконно-оптических соединителя и кабеля, содержащий:

волоконно-оптический кабель, включающий в себя защитную оболочку, имеющую вытянутый в поперечном сечении профиль, который образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси защитной оболочки, в общем, перпендикулярны друг другу, также волоконно-оптический кабель включает в себя множество оптических волокон, содержащихся внутри защитной оболочки, при этом волоконно-оптический кабель дополнительно включает в себя первый и второй усиливающие элементы, расположенные на противоположных сторонах оптических волокон; и

волоконно-оптический соединитель, относительно которого закреплены первый и второй усиливающие элементы, при этом волоконно-оптический соединитель включает в себя корпус соединителя, в котором установлен многоволоконный обжимной наконечник, причем многоволоконный обжимной наконечник образует большую ось и малую ось, при этом большая и малая оси многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярны друг другу, причем большая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна большой оси защитной оболочки, а малая ось многоволоконного обжимного наконечника, в общем, перпендикулярна малой оси защитной оболочки, при этом конструкция корпуса соединителя и многоволоконного обжимного наконечника обеспечивает возможность установки многоволоконного обжимного наконечника в корпус соединителя с боковой стороны в направлении, параллельном большой оси обжимного наконечника.

2. Узел по п. 1, в котором участки оптических волокон продолжаются, по меньшей мере, частично через корпус соединителя, при этом участки оптических волокон имеют концевые участки, которые поддерживаются многоволоконным обжимным наконечником.

3. Узел по п. 2, в котором участки оптических волокон сформированы в ленты.

4. Узел по п. 2, в котором участки оптических волокон сращены с оптическими волокнами волоконно-оптического кабеля на месте сращивания внутри корпуса соединителя.

5. Узел по п. 4, в котором участки оптических волокон прикреплены к оптическим волокнам волоконно-оптического кабеля с помощью процесса повторного покрытия.

6. Узел по п. 2, в котором участки оптических волокон объединены с оптическими волокнами волоконно-оптического кабеля.

7. Волоконно-оптический соединитель, содержащий:

корпус соединителя, который продолжается вдоль оси корпуса соединителя, при этом корпус соединителя включает в себя передний и задний концы, разделенные длиной корпуса соединителя, причем корпус соединителя также образует боковое отверстие, которое продолжается по длине корпуса соединителя;

многоволоконный обжимной наконечник, устанавливаемый на переднем конце корпуса соединителя, при этом боковое отверстие расположено и сконфигурировано таким образом, что многоволоконный обжимной наконечник имеет возможность вставки с боковой стороны в корпус соединителя через боковое отверстие; и

крышку, устанавливаемую поверх бокового отверстия после вставления многоволоконного обжимного наконечника в корпус соединителя через боковое отверстие.

8. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором многоволоконный обжимной наконечник имеет ширину и высоту, причем многоволоконный обжимной наконечник поддерживает концы множества оптических волокон в отверстиях, выровненных вдоль линии, которая продолжается по ширине многоволоконного обжимного наконечника, при этом боковое отверстие имеет максимальный поперечный размер, который меньше ширины многоволоконного обжимного наконечника.

9. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, который дополнительно содержит пружину для смещения многоволоконного обжимного наконечника в переднем направлении, при этом крышка включает в себя элемент сжатия пружины, который выполнен с возможностью сжатия пружины в осевом направлении внутри корпуса соединителя, когда крышка установлена на корпусе соединителя.

10. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором передний конец корпуса соединителя образован передней торцевой стенкой, при этом передняя торцевая стенка образует сквозное отверстие, через которое продолжается участок многоволоконного обжимного наконечника.

11. Волоконно-оптический соединитель по п. 10, в котором сквозное отверстие имеет площадь поперечного сечения, которая увеличивается, когда сквозное отверстие продолжается вдоль оси корпуса соединителя в переднем направлении.

12. Волоконно-оптический соединитель по п. 11, в котором сквозное отверстие имеет, в общем, прямоугольную форму, имеющую противолежащие большие стороны и противолежащие малые стороны.

13. Волоконно-оптический соединитель по п. 12, в котором большие стороны расходятся друг от друга, когда большие стороны продолжаются в переднем направлении.

14. Волоконно-оптический соединитель по п. 13, в котором малые стороны расходятся друг от друга, когда большие стороны продолжаются в переднем направлении.

15. Волоконно-оптический соединитель по п. 14, в котором большие и малые стороны являются плоскими и наклонены под углами относительно оси корпуса соединителя.

16. Волоконно-оптический соединитель по п. 10, в котором боковой доступ обеспечивается по длине корпуса соединителя непосредственно от места после передней торцевой стенки к заднему концу корпуса соединителя.

17. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором боковое отверстие продолжается по длине корпуса соединителя, по меньшей мере, на 50% дины корпуса соединителя.

18. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором боковое отверстие продолжается по длине корпуса соединителя, по меньшей мере, на 75% дины корпуса соединителя.

19. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором задний конец корпуса соединителя предназначен для размещения и удержания, по меньшей мере, одного усиливающего элемента волоконно-оптического кабеля.

20. Волоконно-оптический соединитель по п. 19, в котором задний конец корпуса соединителя предназначен для размещения и удержания, по меньшей мере, двух усиливающих элементов волоконно-оптического кабеля.

21. Волоконно-оптический соединитель по п. 20, в котором волоконно-оптический кабель является плоским отводным кабелем.

22. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, который дополнительно содержит множество оптических волокон, имеющих концевые участки, закрепленные внутри многоволоконного обжимного наконечника.

23. Волоконно-оптический соединитель по п. 22, в котором оптические волокна сращены с оптическими волокнами волоконно-оптического кабеля на месте сращивания, при этом место сращивания расположено внутри корпуса соединителя.

24. Волоконно-оптический соединитель по п. 23, в котором оптические волокна сформированы в ленту, при этом место сращивания усилено и защищено слоем повторного покрытия (определяется процессом нанесения согласно техническим условиям), предусмотренным поверх места сращивания.

25. Волоконно-оптический соединитель по п. 22, в котором оптические волокна соответствуют волоконно-оптическому кабелю, при этом многоволоконный обжимной наконечник установлен непосредственно на оптические волокна волоконно-оптического кабеля без промежуточного сращивания.

26. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, который дополнительно содержит металлическую усиливающую втулку, устанавливаемую поверх заднего участка корпуса соединителя.

27. Волоконно-оптический соединитель по п. 26, который дополнительно содержит наружную втулку, устанавливаемую поверх металлической усиливающей втулки, при этом корпус соединителя и наружная втулка имеют конструкцию из формованного пластика.

28. Волоконно-оптический соединитель по п. 27, в котором металлическая усиливающая втулка включает в себя корпус втулки и кромку, которая выступает радиально наружу от корпуса втулки, при этом кромка имеет обращенную назад поверхность, прчием наружная втулка включает в себя внутренний заплечик, имеющий направленную вперед поверхность, которая примыкает к обращенной назад поверхности кромки для ограничения перемещения в обратном направлении усиливающей втулки относительно наружной втулки.

29. Волоконно-оптический соединитель по п. 28, который дополнительно содержит передний концевой элемент, который установлен на переднем конце корпуса соединителя и соединен с наружной втулкой таким образом, что наружная втулка и передний концевой элемент закреплены на месте относительно корпуса соединителя.

30. Волоконно-оптический соединитель по п. 23, в котором усиливающие элементы волоконно-оптического кабеля закреплены внутри заднего участка корпуса соединителя.

31. Волоконно-оптический соединитель по п. 25, в котором усиливающие элементы волоконно-оптического кабеля закреплены внутри заднего участка корпуса соединителя.

32. Волоконно-оптический соединитель по п. 29, который дополнительно содержит крепежный элемент, который установлен поверх наружной втулки для крепления волоконно-оптического соединителя к элементу, выбранному из группы, состоящей из:

1) другого волоконно-оптического соединителя; и

2) волоконно-оптического адаптера.

33. Волоконно-оптический соединитель по п. 32, в котором крепежный элемент содержит гайку с резьбой.

34. Волоконно-оптический соединитель по п. 33, который дополнительно содержит наружное уплотнение, установленное вокруг наружной втулки.

35. Волоконно-оптический соединитель по п. 7, в котором боковое отверстие в корпусе соединителя обеспечивает доступ к зоне размещения усиливающего элемента, предназначенной для размещения, по меньшей мере, одного усиливающего элемента оптического кабеля.

36. Волоконно-оптический соединитель по п. 35, в котором зона размещения усиливающего элемента предназначена для размещения усиливающего элемента с боковой стороны через боковое отверстие.

37. Волоконно-оптический соединитель по п. 36, в котором крышка закрывает зону размещения усиливающего элемента, когда крышка установлена поверх бокового отверстия корпуса соединителя.

38. Волоконно-оптический соединитель по п. 36, в котором усиливающий элемент приклеен на месте в зоне размещения усиливающего элемента.