现场安装连接器包括：一连接器外壳和具有前后相对朝向的套圈和确定纵向穿过套圈的至少一光纤孔。激光处理的抽头光纤放置在套圈的光纤孔中，并在后部向外延伸出一预定的距离。一对准部件操作用于使抽头光纤的末端和现场光纤中心定位，以使用凸轮装置完成机械接合。激光处理抽头光纤的方法包括：旋转抽头光纤以及激光束以预先选定的角度对准垂直于抽头光纤的纵轴来回扫描穿过旋转抽头光纤的表面。通过断续的正弦信号驱动激光的振荡运动，致使两激光能量聚集到抽头光纤上，在下一次激光能量聚集出现前，紧接着一冷却周期。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于光纤机械接合的连接器，尤其是包括具有激光成形端面的抽头光纤的可现场安装连接器。
技术介绍
光纤适用于包括语音通信、数据传输等等的各种应用中。随着光纤使用的不断增加及多样化，很显然需要更有效接合光纤的方法。为了能有效地连接各个光纤之间传送的信号，接合光纤的方法不能显著地削弱、减少或改变传送的信号。当前，通常有两种用于接合光纤的方法热熔接合和机械接合。本专利技术采用的机械接合方法是将一对光纤的末端配对的方法，将光纤末端相互实体接触，并利用机械力将其固定就位，例如利用“凸轮”锁机构，弹簧或压紧钳。现有的机械接合方法典型地包括使用折射率指数匹配凝胶体填充光纤端面之间的所有间隙，这里称作“芯隙”。该凝胶体起到有助于一对光纤之间光传导的媒介的作用，如现场光纤和现场安装连接器的抽头光纤。尽管机械接合通常提供合格的信号传输特性，但机械接合会折射和/或分散一部分传送信号，产生相应的回波损耗。折射和/或分散至少部分是由于相关的抽头光纤和现场光纤的纤芯的折射指数，以及芯隙中空气折射指数之间的差异引起。选择折射率匹配凝胶体的指数来匹配纤芯折射指数，从而减少或消除纤芯和芯隙的折射指数之间的差异。为了产生现有的机械接合，两条光纤的末端通常被劈开并被插入到具有精确光纤对准部件的机械接合组件中，例如沿纵向延伸并穿过组件的机加工或蚀刻“V型槽”。V型槽的数量和尺寸使光纤能够被稳固地安置于组件内。使用机械劈刀劈开的光纤能够产生相当平整的光纤端面，该端面基本上与光纤的纵轴垂直。机械切割/切割器有许多缺点。首先，机械切割具有固有的玻璃制品缺陷区域，该区域是由于机械刀片冲击玻璃光纤产生的结果。其次，机械切割典型地会在切割端面和光纤的外径之间产生锐利的边缘。该锐利连缘会割削机械接合组件的V型槽。再次，机械切割一般会产生具有切割角的相当平整的光纤端面，该切割角可能会不垂直于光纤纵轴。切割角会增加芯隙大小，这样会导致当两根切割光纤一起插入机械接合组件时，不考虑他们切割角的方向，使得衰减增加。除这些缺点之外，机械切割器需要定期替换切割器刀片，并且由于长期的不稳定性不易于自动化操作。对于使用相对低功率的聚焦激光束切割光纤或将一对光纤熔合在一起是众所周知的。使用激光处理光纤具有可重复性并利于自动化操作。与通过机械切割的光纤相比较，通过激光处理的光纤会产生基本上没有缺陷的光纤端面也是众所周知的。从而，希望通过使用激光处理现场安装连接器的抽头光纤来克服至少上述的部分缺陷。尤其，希望通过使用激光处理现场安装连接器的抽头光纤以产生基本上没有缺陷的凸起端面，并且该凸起端面具有有助于光纤插入机械接合组件的边缘半径，这样减少了对准部件的削磨。还希望通过使用激光处理抽头光纤，从而减少机械接合中的芯隙，即使是在端面相对于纵轴存在微小偏角的现场预制的光纤的应用中也能如此。另外，激光处理不需要耗材、有利于自动化操作并且稳定。
技术实现思路
为了达到前述的效果和其他目的，根据本说明书的实施例和大体描述的本专利技术的目的，本专利技术提供了具有激光处理端面的抽头光纤的现场安装连接器的各种实施例。本专利技术还描述了使用激光切割及成形光纤端面的各种实施例，尤其对于现场安装连接器的抽头光纤的切割和成形。这里所描述的激光处理方法基本上能减少或消除玻璃制品缺陷区域(glass defectzone)，产生有助于将光纤插入到机械接合组件的边缘半径从而减少削磨，并且在抽头光纤上产生凸起的端面(即，圆顶状)，以使机械接合中的芯隙最小化。根据本专利技术激光处理的抽头光纤可以取代机械切割的现场安装的连接器中的抽头光纤，至少解决前述的部分缺陷。在一个示范实施例中，本专利技术的现场安装连接器包括套圈外壳；套圈，其具有前后相对的端面和至少一个延伸纵向穿过套圈的光纤孔；抽头光纤，其具有激光处理的端面，该抽头光纤放置在套圈的至少一个光纤孔内并由后端面向外延伸出一段预定距离；套圈固定器；对准部件，其用来将抽头光纤的末端和现场光纤的末端中心定位以实现机械接合。将抽头光纤和现场光纤端对端的在物理上接触，并利用固定装置将其固定在现场安装连接器内。具有激光处理端面的抽头光纤取代现有的现场安装连接器中的机械切割抽头光纤，从而实现高质量的机械接合。在另一示范实施例中，现场安装连接器还可包括偏置元件，该偏置元件可允许套圈在连接器外壳内浮动。现场安装连接器可以在工厂中预先组装，并在现场对现场光纤进行机械接合，从而制成连接好的光缆。组装前，可转动光纤，同时将激光束以必要的角度在旋转的光纤上来回扫描，从而将抽头光纤切割并成形。将预定的激光能量以高斯密度分布形式冲击抽头光纤的表面从而完成激光处理。在又一示范实施例中，本专利技术提供了用来实现与现场光纤机械接合的现场安装连接器的制造方法。该方法包括以下步骤旋转固定在现场安装连接器的套圈内的抽头光纤，以及将激光束以垂直于抽头光纤纵轴的必要角度来回扫描穿过旋转光纤，从而实现对抽头光纤端面的激光处理。在一实施例中，激光是以连续的方式进行操作。通过间断的正弦信号来驱动激光的振荡运动，使激光能量两次聚集到抽头光纤上，并在其中第二次激光能量聚集发生前紧接一冷却周期。脉冲持续时间和激光能量的密度可以预先选择和调整，以使得光纤材料逐渐熔化而无需重新聚集该熔化材料或使光纤其余部分发生几何变形。在另一个示范实施例中，本专利技术为激光处理光纤的方法，其目的在于产生凸起的，或圆顶状的端面。该方法包括在旋转光纤的同时，使激光束以垂直于抽头光纤纵轴的预定角度来回扫描穿过旋转的光纤。正如前面实施例中所描述的，激光可以以连续模式进行操作，通过间断正弦信号来驱动激光的振荡运动，致使激光能量两次聚集到抽头光纤上，在其中第二次激光能量聚集出现前紧接一冷却周期，并且脉冲持续时间和激光能量的密度可以预先选择和调整，以使得光纤材料被逐渐熔化，而无需重新聚集该熔化材料或使光纤其余部分发生几何变形。预先选择的角度可以在约为10°到约为60°的范围内，更为优选的范围约为25°到约为35°。特别地，该激光处理包括切割和成形光纤以产生具有凸出光纤芯的圆顶状端面。附图说明参考附图阅读以下本专利技术的详细描述，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征，方面以及优点，其中图1根据本专利技术示范实施例的包括具有激光成形端面的抽头光纤的可现场安装的连接器的透视分解图。图2示出了组装状态的图1的连接器的剖视图。图3根据本专利技术示范实施例的通过聚焦的、相对低能量激光处理抽头光纤和套圈组件的示意图。图4是根据本专利技术示范实施例的在处理光纤期间控制激光路径的间断正弦曲线信号的图示说明。图5根据本专利技术示范实施例相对于激光路径的光纤位置的示意图。图6根据本专利技术示范实施例关于处理后的光纤所希望的激光方向的示意图。图7是根据本专利技术示范实施例处理后的光纤端面的放大数字图像，并通过在光纤芯中传送的光线示出。图8是根据现有技术机械切割的光纤端面的放大数字图像。具体实施例方式以下将参考本专利技术示范实施例的附图更为详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以通过许多不同的形式来实施，而非局限于这里阐述的实施例。这些示范实施例的目的在于全面完整地公开本专利技术，并将本专利技术保护的范围充分地传达给本领域的技术人员。全部附图中相同的元件使用相同的参考符号。请参阅附图，图1示出了包括有激光处理抽头光纤22的现场安装连接器2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种现场安装连接器，其特征在于其包括：连接器外壳；套圈，其具有相对的前后端面的和至少一个纵向穿过该套圈的光纤孔；以及抽头光纤，其具有激光处理端面，放置在所述套圈的至少一个光纤孔中，并由所述后端面向外延伸出一预定的距离 。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：JD丹累，JC罗森，BT魏卡斯特，
申请(专利权)人：康宁光缆系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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