一种可现场拼接的光纤连接器制造技术

本发明专利技术提供一种可现场拼接的光纤连接器，包括布置在筒状构件内的拼接元件，第一光纤可以穿过筒状构件的第一端插入，并且第二光纤可以穿过筒状构件的第二端插入，以拼接拼接元件中的第一光纤和第二光纤的端部。筒状构件的第二端的凹槽可用于锁定第二光缆，光纤夹持件可用来夹持第二光纤。光纤插芯夹持器可将筒状构件的第一端部和从光纤插芯延伸的第一光纤耦合。因此，使用该组件可以有效的将第一光纤和第二光纤固定在拼接关系中。

【技术实现步骤摘要】
一种可现场拼接的光纤连接器
本专利技术涉及光纤连接器领域，具体的，涉及一种现场拼接第一光纤和第二光纤的组件。本专利技术是基于申请日为2017年12月7日，申请号为15/835，294的美国专利申请，该申请的内容引入本文作为参考。
技术介绍
光纤拼接技术用牢固的对接方式连接两根光纤的端部，以便在最小功率损耗或无功率损耗的情况下将光纤功率从一根光纤耦合到另一根光纤。其中一种用于连接两个光纤端部的方法是机械拼接。机械拼接是用固定在光纤连接器内的拼接元件来连接两根光纤端部。但往往由于多种因素，用机械式拼接两根光纤端部难以实现光信号的低损耗的拼接。用机械式拼接的接头往往会产生一些损耗的因素，例如邻接光纤芯的横向位移太大，或者光纤轴没有对准(即，纤维端面角度没有对准)，或者不同光纤之间光学数值孔径的差异(两根不同性质的光纤)，以及光纤端面裂化或凸起和/或光纤端部之间存在杂质，或者光纤端部的反射，两光纤端部表面的光洁度不好，以及拼接元件受到的机械和环境应力变化等诸多因素使得上述的损耗因素更加恶化。对于防止光信号的损失或恶化而言，拼接元件及其所包含的机械结构(例如，筒状构件或其他壳体结构)的设计十分关键。两根光纤都应沿着精确的中心线进行组装，并保证端面最小偏差或分离，以保证拼接时光纤插入损耗最小。任何结构的设计不良将导致光学拼接和产品的现场操作性能受到各种机械和环境的不良影响而增加插入损耗。大多数的现场机械式拼接连接器是依靠非常精确的V型槽或U型槽来引导两个光纤端部彼此拼接，并且借助于压板将两光纤端部固定就位。但由于压板的制造公差以及致动力所引起的结构变形，这种类型的拼接元件是难以保持在元件中心线上。而精确的导槽也因压板可能引起变形。为此，现场光纤和光纤接头锁定到位之后，系统的拼接性能往往是不良的，因为引入了微弯及变型。通常，在这种类型的拼接机构往往也有许多相对复杂组件，从而更进一步增加了由于(i)拼接元件受到挤压并偏离拼接中心线，以及(ii)微观上或宏观上的光纤弯曲而引起插入损耗增加的不良风险。此外，许多现场可拼接的连接器是需要使用安装平台的，以确保两光纤端部在锁定到位之前已经相互抵靠。因此，增加了工作现场需要的额外的设备。现有的技术揭示了几种没有使用安装平台的现场可组装光纤连接器，例如，Park(美国专利US8,840,320)描述了一种具有V型槽拼接元件的现场光纤连接器。该连接器包括能与现场光纤光缆的裸光纤拼接的光纤插芯、第一光纤。两根光纤的端部在拼接元件内彼此拼接，并且通过压盖压住拼接元件及光纤从而锁定拼接端面。锁定的拼接元件是浮动在具有光缆夹紧装置的骨架内，光缆夹紧装置则夹紧现场光缆。在安装过程中，将现场光纤插入到拼接元件中，直到现场光纤光缆的涂层部分开始弯曲的同时先将其光缆夹在骨架上光缆夹紧部分，然后将压盖压住第一光纤及第二光纤拼接端面在拼接元件上后，并将现场光缆锁定到骨架上。这种设计需要将光缆涂层部分弯曲，从而使连接器在插/拔期间能提供机械的柔顺性，从而防止端面接点被拉开。因此，在多次连接器插/拔的行为中靠近拼接部位的第二光纤会不停的弯曲及伸直移动，这将影响拼接元件的可靠性。现有技术还揭示在拼接元件中没有V型槽或U型槽的各种光纤连接器。Wang(美国专利US7,883,275)描述了一种光纤连接器，该光纤连接器的拼接元件用于连接现场的光纤光缆其拼接孔口，是根据SoddyCircle几何结构的三杆组件合成，从而创建一个光纤接头插芯、第一裸光纤和现场第二裸光纤的孔径。Tardy(美国专利US3,989,567)和Kao(美国专利US4,047,796)描述用三杆束组件的组装机构。然而，由于在组装时3杆束往往是受到外力影响变形的，所以难以构成理论上完美的3杆束，从而使得拼接的孔径不完美。另外，选择较硬材料的杆束虽可以改进一些不好的变型，但由于昂贵的成本，使得在商用上变得不切实际。因此，在本领域上仍然有需要能用最少或不用安装工具且可现场安装的光纤机械式拼接连结器(又称为冷接子)，并同时提供坚实可靠的性能及设计，且改良三束杆组件变形的缺点。
技术实现思路
本专利技术主要是能提供一种可以在施工现场将第一光纤和第二光纤拼接的零组件、系统和方法，例如，包括用于拼接第一光纤和第二光纤的组件。本文所使用的术语“光纤”是指裸光纤，而零组件包括筒状构件、拼接元件、端帽和光纤压紧件。拼接元件被装载并固定在筒状构件内，并且具有能对准第一光纤和第二光纤的孔的尺寸。光纤压紧件是在离接合处不远的位置处直接压在第二光纤上，从而将第二光纤锁定在拼接位置。可以想到的是，在拼接及压紧光纤之前，可利用位于筒状构件上的光缆固定功能(例如筒状构件上有凸起肋条的锥形凹部)来抓住第二光纤的缓冲护套以保持第二光纤在拼接元件中的接触，如此则在端帽及光纤压紧件固定第二光纤时不再需要将第一光纤和第二光纤的光纤末端保持拼接的额外工具。第一光纤可以是直接或间接耦合到筒状构件的一端的裸光纤。例如，裸光纤可以从光纤接头插芯延伸到拼接处，并直接与筒状构件的一端耦合的接头插芯。在另一个示例中，接头插芯可以先和光纤插芯夹持器耦合，光纤插芯夹持器再与筒状构件的一端耦合。光纤插芯夹持器可以是特殊设计的连接器法兰。第二光纤可以是来自剥掉外被的现场光纤光缆的现场光纤。在一些实施例中，拼接元件的孔可以由彼此邻接的第一杆、第二杆和第三杆构成。筒状构件的内表面上各有的至少一个以上的突起可以抵住第一杆、第二杆和第三杆，使得各杆彼此邻近相切以形成拼接元件的孔口。而合适的突起尺寸在杆组装过程中可避免形成过度的干涉和摩擦，从而使这些杆不会过于变形，否则会扭曲拼接元件的孔口。另一个实施例中，可以设想，光纤插芯的夹持器可以同时与第一光纤的插芯和拼接插芯连接，从而将拼接元件和光纤插芯及第一光纤一起组成为一个整体组件。光纤压紧件包括筒状构件的表面和单独压紧件的表面并包括端帽，通常具有一个空腔，其尺寸可以容纳(a)压紧件的至少一部分和(b)筒状构件的至少一部分，从而将分离的压紧件的表面压向筒状构件。在一些实施例中，筒状构件包括设置在第二端表面上方的开口，并且其尺寸被设计成可容纳压紧件。端帽可以包括卡槽，该槽与从筒状构件的外表面延伸的突出部配合以锁定压紧件并从而压住第二光纤。该组件还可以包括设置在拼接元件和光纤压紧件之间的引导构件。引导构件具有将第二光纤引导到拼接元件的导入倒角锥面，使面向第一光纤的第二光纤的端面导入时损伤最小。可以设想的是，引导构件可以集成在拼接元件中，所以拼接元件是具有导入锥面用于将第二光纤引导到第一光纤的内孔。筒状构件也可以包括邻近引导构件设置的U型槽或V型槽表面，使得第二光纤能更顺利地导向引导构件。第一光纤可以是从光纤接头插芯延伸的裸光纤(例如，在一端具有已预抛光的接头插芯和从另一端面延伸的裸光纤)，将其压合在一个光纤插芯夹持器中，而第二光纤可以是来自现场的光纤光缆的现场光纤。可以设想，光纤插芯夹持器可以(i)由金属制成(ii)与筒状构件的一端压合，从而提供良好的机械结合强度。另外，光纤插芯夹持器在与筒状构件的端部压合时可以同时压缩筒状构件的端部和设置在筒状构件中的三根杆的端部，从而使三根杆彼此紧密邻接以形成拼接元件的孔径而不变形。在利用拼接插芯的实施例中，可以设想的是，光纤插芯夹持器和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于拼接第一光纤和第二光纤的组件，包括：筒状构件；拼接元件，安置在所述筒状构件内，并且具有一个限定孔，而所述限定孔的尺寸使得所述第一光纤和所述第二光纤的端部在所述拼接元件的所述限定孔内拼接处对准；光纤夹持件，设置在所述第二光纤周围并离所述拼接处不远的位置；具有空腔的端盖。

【技术特征摘要】
2017.12.07 US 15/835,2941.一种用于拼接第一光纤和第二光纤的组件，包括：筒状构件；拼接元件，安置在所述筒状构件内，并且具有一个限定孔，而所述限定孔的尺寸使得所述第一光纤和所述第二光纤的端部在所述拼接元件的所述限定孔内拼接处对准；光纤夹持件，设置在所述第二光纤周围并离所述拼接处不远的位置；具有空腔的端盖。2.根据权利要求1所述的组件，其中所述拼接元件还包括在所述拼接处有一狭缝槽开口。3.根据权利要求2所述的组件，还包括光纤插芯夹持器，其尺寸设计成可通过压配合与所述筒状构件的第一端相耦合。4.根据权利要求3所述的组件，其中所述第一光纤从光纤插芯延伸进入所述拼接元件的孔口，并且，所述光纤插芯夹持器的尺寸被设计成可通过压配合与所述光纤插芯耦合。5.根据权利要求1至4任一项所述的组件，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟敏，
申请(专利权)人：王伟敏，
类型：发明
国别省市：美国,US