使用具有作為其一部分的特殊光纖部分的光纖的光連接器的製作方法
2023-05-22 01:06:26 1
專利名稱：使用具有作為其一部分的特殊光纖部分的光纖的光連接器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光連接器，用於將所述光纖的縱向端面相互接觸以連接光纖。
背景技術：
此類光連接器已在例如專利號為No.6,491,442的專利中作為一種光纖連接器進行了披露。使用光纖連接器，可以適當地連接光學系統。
在這種光纖連接器中，一種外部裝置保持著光纖的一個部分，該部分遠離可與對應光纖的連接端連接的該光纖的連接端。一種對準裝置由所述外部裝置保持，以便可沿該光纖移動。所述對準裝置實現所述光纖的連接端的定位。所述對準部分由一個彈簧沿從所述外部裝置伸出的方向推動。
當將所述光纖連接到其對應光纖上時，所述對準裝置則在與上述方向相反的方向上移動，而逆著彈簧施加推力的方向。這樣，光纖的連接端就從對準裝置突出來，並受壓的方式接觸對應光纖的連接端，其中至少有一種光纖會彎曲。
為了防止光纖由於彎曲而斷裂，則需要使用強化光纖，而這種光纖的成本很高。這就導致光纖系統的連接成本的提高。
發明內容
因此，本發明的一個目的在於提供一種能夠高精度、低成本地連接光學系統的連接設備。
本發明的另一目的在於提供一種只需要少量昂貴光纖的光連接器。
隨著描述的深入，本發明的其它目的將會很明顯。
根據本發明的一個方面，提供了一種光連接器，它包括一個保持第一光纖的第一連接器元件以及一個保持第二光纖的第二連接器元件；所述第一和第二連接器元件相互配合以達到一種連接狀態，其中所述第一和第二光纖的暴露縱向端相互接觸；其中所述第一光纖包括具有縱向端的一個長光纖部分；一個抗斷裂能力比長光纖部分高的且具有縱向端的短光纖部分；以及一個熔化連接部分，在這裡所述短光纖的一個縱向端被熔化連接到所述長光纖部分的一個縱向端，所述短光纖部分的另一縱向端被暴露以作為第一光纖的暴露縱向端。
根據本發明的另一方面，提供了一種用於連接連接對象的光連接器，它包括一個光纖以及保持所述光纖的一個夾緊部分，所述光纖包括具有縱向端的一個長光纖部分；以及一種連接到所述長光纖部分的一個縱向端，具有高抗斷裂性和柔韌性的短光纖部分，所述短光纖部分具有一個從所述夾持部分突出以以接觸所述連接對象的連接端。
圖1為根據本發明的一個實施例處於未連接狀態的光連接器透視圖，其中光連接器的一個部分被移去以便能看見其內部；圖2為圖1所示未連接狀態的光連接器的垂直剖視圖；圖3為圖1所示的處於連接狀態的光連接器的透視圖，其中光連接器的一個部分被移去以便能看見其內部；圖4為圖1所示的光連接器在連接狀態的垂直剖視圖；圖5為包括在圖1所示的光連接器中的連接器元件的分解透視圖；圖6為包含在圖5所示的連接器元件中的夾持部分的垂直剖視圖；圖7為由圖5所示的夾持部分保持的光纖典型部分的放大前視圖；圖8A為圖7中所示光纖相關數據的曲線；以及圖8B為普通光纖相關數據的曲線。
具體實施例方式
參照圖1到圖4，將描述根據本發明的一個實施例的光連接器。
圖中所示光連接器用於連接一個光學系統，且包括一個作為保持第一光纖組11的第一連接器元件的光連接器插頭12；以及一個作為保持第二光纖組13的第二連接器元件的光連接器插頭14。第一和第二光纖組11和13中的每個都包括許多光纖。每根第一光纖組11的光纖將被稱為第一光纖。每根第二光纖組13的光纖將被稱為第二光纖。
所述光連接器插頭12和14利用光連接器適配器或轉接器(adapter)21彼此連接。所述光連接器適配器21具有許多V型槽21a。所述第一光纖組11的每根光纖(即第一光纖)以及所述第二光纖組13的每根光纖(即第二光纖)在每個V型槽21a中彼此面對定位。
當所述光連接器插頭12和14相互接近時，所述第一光纖組11的每根光纖和所述第二光纖組13的每根光纖彼此接觸。當所述光連接器插頭12和14進一步相互相向移動時，如圖4所示，可以清楚地看到所述第一光纖組11的每根光纖出現彎曲。利用這種彎曲產生的復位力，所述第一光纖組11的每根光纖與所述第二光纖組13的每根光纖彼此強接觸，從而高精度地連接了光系統。此時，利用以後將描述的結構，可防止第二光纖組13的每根光纖出現彎曲。
參考圖5以及圖1到圖4，將詳細描述光連接器插頭12。
所述光連接器插頭12包括一個由塑料製成且通常為矩形的框架形主體22；一個覆蓋主體22的塑料蓋23；四個由塑料製成的夾持或保持第一光纖組11的保持部分或夾持部分25；以及一個由金屬製成的光纖保護器26，它裝配在主體22的一端，以保護第一光纖組11的每根光纖的末端。所述夾持部分25平行排列，且相互靠近，所述夾持部分25插入到所述主體22的接收部分22a中。所述蓋23用於保護所述第一光纖組11。
所述光連接插頭14的結構與所述光連接插頭12的類似。對應部分由帶撇號的類似標號表示。一個彈性裝置19裝配到蓋23』的下表面。所述彈性裝置19用於擠壓所述第二光纖組13，以防止出現上述彎曲現象。所述彈性裝置19可以與蓋23』整體形成。作為選擇，所述彈性裝置19可以是一個由橡膠等製成的並且裝配到所述蓋23』的分離元件。
因此，相互連接的一對光連接器插頭可以具有第一種結構(其中光纖彎曲)以及第二種結構(其中光纖不彎曲)。在所述第二種結構中，所述光纖受到裝配到所述蓋下表面的彈性裝置的擠壓。
接下來，參考圖6和圖7，將描述所述夾持部分25以及由所述夾持部分25保持的光纖31。
所述光纖31具有位於線32右側的長光纖部分33，以及位於線32左側的短光纖部分34。利用熔化連接，所述長光纖部分33和所述短光纖部分34在熔化連接部分35處連接。
所述長光纖部分33為一種普通光纖，它包括覆蓋絕緣膠布或帶的帶覆蓋部分33a以及帶被去除的帶去除部分33b。所述帶去除部分33b的長度L2等於6mm。
所述短光纖部分34包括其外部周圍表面具有聚合物層的特殊光纖，與普通光纖相比，設計具有高抗斷裂性。所述短光纖部分34包括覆蓋有聚合物層的聚合物覆蓋部分34a以及聚合物層被去除的聚合物去除部分34b。所述聚合物去除部分34b的長度L1等於3mm。
所述夾持部分25具有形成在其上側的開口部分25a、從所述開口部分25a延續的粘合劑填加部分25b以及所述短光纖部分34插入其中的窄孔25c。在將光纖31設置於夾持部分25後，經所述開口部分25a，將粘合劑(為方便說明起見，僅有部分粘合劑由標號37表示)填加入所述夾持部分25內部。所述粘合劑被填充入由L3表示的範圍內。
雖然圖中並未示出，所述光連接器插頭14也具有相似結構。在所述光連接器適配器21的每個V型槽21a上，所述光連接插頭12的特殊光纖以及光連接插頭14的特殊光纖彼此相對定位並相互接觸。
一般而言，普通光纖在去除塗層或覆蓋層的位置處強度會有所下降。然而，由於帶去除部分33a、熔化連接部分35以及聚合物去除部分34b在所述夾持部分25內受到所述粘合劑的保護，所以光纖31作為一個整體其機械特性不會下降，同時也幾乎不會受到環境的變化(如溫度和溼度)的影響。
圖8A顯示了具有聚合物塗層的特殊光纖與普通光纖之間由於熔化結合而產生的連接損耗。圖8B顯示了普通光纖之間由於熔化結合而產生的連接損耗。這裡，N代表連接損耗(dB)。
在圖8A和8B中，可以看出連接損耗均在實際允許的範圍內。由於在熔化結合期間的放電加熱，短光纖部分34一端的聚合物層被剝去，因此聚合物去除部分34b的外徑減小(例如，0.115mm)。然而，作為熔化結合的連接損耗，當特殊光纖與普通光纖間連接時的值與普通光纖間連接時是同等或可比較的。
在圖8A的情況中，連接損耗N的平均值等於0.028，標準偏差為0.015。在圖8B的情況中，連接損耗N的平均值等於0.025，標準偏差為0.017。
參照圖5到圖7，將描述光連接器插頭12的安裝方法。在所述長光纖部分33和所述短光纖部分34熔化結合併相互連接後，所述光纖31就被安裝到了每個夾持部分25。在某一預定數量的光纖31被安裝後，所述夾持部分25就被安裝或固定到所述主體22的接收部分22a。每個夾持部分25是獨立於所述主體22的分離元件，很容易裝配。所述光連接器插頭14的裝配與之類似。
如圖3和4所示，當經所述光連接器適配器21，光連接插頭12與14彼此連接時，在所述光連接器適配器21的每個V型槽21a上，所述光連接插頭12的每個短光纖部分的末端與所述光連接插頭14的每個短光纖部分的末端彼此對接起來或端接端。因此，從所述每個夾持部分25突出的短光纖部分34會彎曲。然而，由於所述短光纖部分是具有聚合物層的特殊光纖，因而具有高抗斷裂性，所以不會斷裂。
權利要求
1.一種光連接器，包括保持第一光纖的第一連接器元件和保持第二光纖的第二連接器元件，所述第一和第二連接器元件彼此配合以獲得第一和第二光纖的暴露縱向端彼此接觸的連接狀態，其中所述第一光纖包括具有縱向端的長光纖部分；比長光纖部分抗斷裂性高且具有縱向端的短光纖部分；以及熔化連接部分，在這裡所述短光纖的縱向端中的一個熔化連接到所述長光纖部分的縱向端中的一個，短光纖部分的縱向端中的另一個被暴露以作為所述第一光纖的被暴露縱向端。
2.根據權利要求1所述的光連接器，其中所述第一連接器元件包括主體、保持第一光纖的夾持部分以及將夾持部分裝配到主體的蓋。
3.根據權利要求2所述的光連接器，其中所述夾持部分具有開口部分，所述熔化結合部分設置在所述開口部分中。
4.根據權利要求3所述的光連接器，其中所述開口部分填充有粘合劑，所述熔化結合部分由所述粘合劑保護。
5.根據權利要求1所述的光連接器，其中所述第二光纖包括具有縱向端的長光纖部分；抗斷裂能力比所述第二光纖的長光纖部分更高且具有縱向端的短光纖部分；以及熔化連接部分，在這裡所述第二光纖的長光纖部分中的一個熔化連接到所述第二光纖的長光纖部分的縱向端中的一個，所述第二光纖的短光纖部分的縱向端中的另一個被暴露以作為所述第二光纖的暴露縱向端。
6.根據權利要求5所述的光連接器，其中所述連接狀態伴有所述第一和第二光纖的短光纖部分中的至少一個的彎曲。
7.根據權利要求5所述的光連接器，其中所述第二連接器元件包括主體、保持第二光纖的夾持部分以及將所述夾持部分固定到所述主體的蓋。
8.根據權利要求7所述的光連接器，其中所述第二連接器元件的夾持部分具有開口部分，其中所述第二光纖的熔化連接部分被設置在所述第二連接器元件的夾持部分的開口部分中。
9.根據權利要求8所述的光連接器，其中所述第二連接器元件的所述夾持部分的所述開口部分填充粘合劑，所述第二光纖的熔化連接部分由所述第二連接器元件的所述夾持部分的所述開口部分中的所述粘合劑保護。
10.根據權利要求1所述的光連接器，進一步包括用於獲得連接狀態時接收所述第一和第二光纖的縱向端的適配器或轉接器。
11.根據權利要求1所述的光連接器，其中所述短光纖部分具有形成在其外邊緣表面的聚合物層。
12.一種用於連接連接物的連接器元件，包括光纖；以及保持所述光纖的夾持部分，所述光纖包括具有縱向端的長光纖部分；以及連接到所述長光纖部分的縱向端中的一個、具有高抗斷裂性和柔韌性的短光纖部分，所述短光纖部分具有從夾持部分突出以與所述連接物接觸的連接端。
全文摘要
本發明披露了使用具有作為其一部分的特殊光纖部分的光纖的光連接器，在包括保持第一光纖(11)的光纖連接器插頭(12)和保持第二光纖(13)的光纖連接器插頭(14)的光連接器中，所述光連接器插頭彼此配合以獲得第一和第二光纖的暴露縱向端彼此接觸的連接狀態。第一光纖包括一個長光纖部分以及一個抗斷裂性比長光纖部分高的短光纖部分。所述短光纖部分的一個縱向端熔化結合到所述長光纖部分的一個縱向端。所述短光纖部分的另一個縱向端被暴露以作為一個暴露縱向端。
文檔編號G02B6/38GK1550804SQ20041002878
公開日2004年12月1日 申請日期2004年3月18日 優先權日2003年3月19日
發明者金子剛, 小野川明浩, 是枝雄一, 竹田淳, 一, 明浩 申請人:日本航空電子工業株式會社