MXPA97001029A - Herramienta para fusionar fibras opticas - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una herramienta para proporcionar energía para calentar fibrasópticas dentro de un elemento de empalme, caracterizada porque comprende:un alojamiento;un medio para asegurar de manera liberable un elemento de empalme dentro de una c mara de alojamiento;y un contacto eléctrico sobre el alojamiento para estar a registro con el elemento de empalme y proporcionar una corriente eléctrica al elemento de empalme, cuando el elemento de empalme es asegurado dentro del alojamiento para calentar los extremos de las fibrasópticas colocadas dentro del elemento de empalme.

Description

HERRAMIENTA PARA FUSIONAR FIBRAS ÓPTICAS CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a una herramienta para proporcionar energía para calentar y fusionar los extremos adyacentes de dos fibras ópticas y en forma más particular, a una herramienta que se puede sostener con la mano, para fusionar fibras ópticas sola o en combinación con un bloque de empalme por fusión.

REFERENCIA CRUZADA A LA SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud es una continuación en parte de la solicitud número de serie 08/266,205, presentada el 27 de Junio de 1994 titulada METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING THE CONTACT OF OPTICAL FIBERS, las enseñanzas de la cual se incorporan completamente en la presente por referencia. Esa solicitud también se relaciona a la solicitud copendiente titulada FUSIÓN SPLICING BLOCK, presentada concurrentemente con la presente en el nombre de los presentes solicitantes, las eik-ßßftanzas REF:23979 de la cual también se incorporan completamente en la presente por referencia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En la técnica de las fibras ópticas, se ha dedicado mucho esfuerzo adicional a dispositivos para fusionar conjuntamente los extremos de dos fibras ópticas de una manera que asegure el adecuado desempeño óptico de la linea óptica resultante. Las enseñanzas de la siguiente técnica relacionada se incorporan en la presente por referencia, donde sea aplicable . Se conoce en la técnica los elementos de fusión, usualmente en la forma e manguitos, que tienen un medio de calentamiento incorporado, por ejemplo, electrodos y adaptado para acomodar dos extremos expuestos de un par de fibras que se van a fusionar, los extremos se arreglan a lo largo de una linea de paso. El uso de estos manguitos necesita, por supuesto, que se aplique un suministro de voltaje a las terminales conductoras de los electrodos. Se describe en la Patente Norteamericana No. 4,598,974 de Munn un ejemplo de este manguito con electrodos incorporados.

La Patente Norteamericana No. 4,319,902 de Hensel describe un dispositivo para unir los extremos de fibras ópticas al colocar las partes terminales en mandriles operados a vacio. Los mandriles se fuerzan conjuntamente por medio de elementos piezoeléctricos que se operan por el suministro de energía y un arco de soldadura entre los mandriles. La Patente Norteamericana No. 4,372,768 de Zucker y colaboradores, describe un método de empalme de fibras ópticas usando un aparato que también emplea mandriles a vacio, un bloque empal ador por fusión, un cilindro integrador y un medio de radiómetro para proporcionar una indicación de la posición de los extremos de la fibra. Szanto y colaboradores, en la Patente Norteamericana No. 5,002,351, propone un empalmador por fusión que ofrece un miembro base con una región de arco, un miembro de sujeción y un arreglo de vibración. El miembro de sujeción incluye tres dedos, cada uno capaz de imponer una diferente fuerza de derivación para acomodar las fibras de diferente tamaño.

En las Patentes Norteamericanas Nos. 4,199,223 y 5,146,527 se describen todavía diferentes dispositivos de empalme de fibras. Ninguno de los dispositivos de la técnica anterior ofrece la posibilidad de retener en forma liberable un manguito, u otro elemento de empalme que tenga electrodos integrales y adaptado para retener los extremos de fibras ópticas que se van a empalmar en arreglo axial, y suministrar energía de fusión al área de contacto de los extremos a través del medio de electrodo del elemento de empalme. También, ninguna de las referencias de la técnica anterior enseñan una herramienta adaptada para retener y suministrar energía de fusión a elementos de empalme de fusión de fibras, desechables, i? baratos . Por consiguiente, existe una necesidad por un dispositivo, simple y compacto, preferentemente portátil para asegurar de forma liberable un elemento de empalme y para proporcionar energía de fusión al extremo de fibra que se fusiona a través de los electrodos de los elementos de empalme.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la invención, se proporciona una herramienta para proporcionar energía para calentar los extremos opuestos de un par de fibras ópticas al punto de fusionar los extremos conjuntamente, la herramienta que comprende: un alojamiento, preferentemente hecho de un tamaño para ser portátil, un medio para asegurar de manera liberable un elemento de empalme dentro del alojamiento, elemento de empalme adaptado para acomodar los extremos opuestos de las fibras ópticas en una relación axial, y, un medio para proporcionar energía tal como una corriente eléctrica al elemento » de empalme para calentar estos extremos opuestos de fibra . De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona una herramienta para fusionar los extremos opuestos de un par de fibras ópticas, la herramienta que comprende: un alojamiento; un medio dentro del alojamiento para asegurar de manera liberable un manguito que tiene un elemento de calentamiento y una cámara de empalme interior y formadora para alojar un primer y un segundo extremos de fibras óptica tal que el eje longitudinal del manguito define una linea de paso cuando se asegura el manguito dentro del alojamiento; un medio para retener la porción terminal del par de fibras ópticas en una relación axial, tal que el eje longitudinal de los extremos de la fibra esté situado substancialmente a lo largo de la linea de paso cuando se retienen las porciones terminales de las fibras; y un medio para proporcionar energía tal como una corriente eléctrica (energía) a las porciones del manguito, de modo que el elemento de calentamiento pueda fusionar conjuntamente los extremos opuestos de las fibras. En aún otro aspecto de la invención, se proporciona una herramienta para fusionar fibras ópticas dentro de un elemento de empalme que comprende un miembro de retención que tiene una abertura central que incluye un medio de alineamiento axial para el alineamiento de los extremos opuestos de un par de fibras ópticas, el elemento de empalme que incluye un medio para aplicar calor a los extremos opuestos de las fibras ópticas para fusionarlas en una posición intermedia en la abertura, la herramienta que comprende: un alojamiento para recibir el elemento de empalme; un medio para asegurar de manera liberable el elemento de empalme con el alojamiento; y un medio asociado con el alojamiento para proporcionar una corriente eléctrica al elemento de empalme cuando el elemento de empalme se asegura dentro del alojamiento para fusionar la fibras óptica. En aún otro aspecto de la invención, se proporciona una herramienta, preferentemente hecha de tamaño portátil, para fusionar los extremos opuestos de un par de fibras ópticas, la herramienta que comprende: un alojamiento; un elemento de empalme reemplazable que tiene un elemento de calentamiento para aplicar calor a los extremos de las fibras ópticas; un medio para asegurar de manera liberable al empalme reemplazable dentro del alojamiento; y un medio para proporcionar energía tal como una corriente eléctrica al elemento de calentamiento del elemento de empalme para fusionar los extremos de las fibras ópticas. También se pueden proporcionar cualquiera de los aspectos anteriores de la invención con el medio para indicar la posición relativa de los extremos opuestos de las fibras que se van a fusionar. También cualquiera de las modalidades definidas anteriormente de la invención también se pueden proporcionar con un medio para controlar la fuerza de contacto de los extremos de las fibras ópticas usando métodos y el aparato tal como se enseña en la solicitud copendiente anteriormente presentada, identificada anteriormente. Todas las modalidades de la invención se adaptan para el uso con bloques de empalme por fusión del tipo identificado de la solicitud coopendiente presentada concurrentemente con la presente e identificada anteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La invención se describirán en mayor detalle por medio de la siguiente descripción para ser tomada en unión con los dibujos anexos, no dibujados a escala, en los cuales La Figura 1 es una vista parcialmente con separación de partes, oblicua de la modalidad preferida de la herramienta que comprende la presente invención.

La Figura 2 es una vista oblicua de una modalidad alternativa, de la herramienta»; La Figura 3 es una vista lateral, agrandada de la cámara de la herramienta de la Figura 1 que muestra el mecanismo de expulsión; La Figura 4 es una vista aumentada del portador del bloque de electrodo de la Figura 1; y La Figura 5 es una vista agrandada de la parte del fondo de la cámara de la Figura 1.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Una herramienta portátil de ejemplo de la presente invención se designa en general como "10 en la Figura 1. La herramienta tienen un alojamiento 12, fijado a la misma, con una cubierta 14 articulada con charnela. El alojamiento 12 tiene una cámara 16 dimensionada para acomodar, con un ajuste holgado, un portador 18 del bloque de electrodos que se muestra en mayor detalle en la Figura 4. El portador 18 ofrece una ranura en V 20 para acomodar los extremos opuestos de dos fibras ópticas que se van a fusionar conjuntamente, no mostradas en el dibujo. La ranura en V es una parte de la linea de paso de la fibra cuando el portador 18 del bloque de electrodo con las fibras se colocan en el alojamiento 12. El portador 18 tiene un bloque 22 cerámico que tiene una ranura en V 23 y está integrado en el portador tal que la ranura en V 20 del portador de electrodo se alinea con la ranura en V 23 del bloque 22 de electrodo cerámico. El bloque cerámico 22 es el objeto de la solicitud de Patente Norteamericana coopendiente identificada anteriormente. Se proporciona una cavidad 25 de visión en el bloque de electrodo 22 y se coloca para permitir la visión de los extremos opuestos de las dos fibras ópticas cuando se colocan en el portador 18 del bloque de electrodo. El portador 18 del bloque de electrodos se proporciona con cuatro depresiones 24 en las esquinas superiores, las depresiones que sirven para permitir la retención del portador * 18 en el alojamiento 12 de la herramienta 10. La cámara 16 se proporciona con cuatro abrazaderas 26 que se colocan para acoplar las cuatro depresiones 24 cuando el portador 18 del bloque de electrodo se coloca en la cámara 16> reteniendo de este modo al portador 18 de bloque en la cámara 16, como se muestra mejor en la Figura 3. Se puede ver que el portador del bloque se coloca en su posición al forzarlo entre las abrazaderas 26 de resorte. Como se muestra en la Figura 4, el bloque 22 de electrodo tiene dos electrodos 27 con sus puntas que se extienden en la cavidad 25 de visión donde se colocan antes de la fusión las fibras opuestas . La cubierta 14 se proporciona con abrazaderas 28 de retención formadas por ejemplo como muelles de hoja, su posición en la cubierta que es tal para ser alineadas con y reteniendo las porciones terminales de las dos fibras que se van a fusionar cuando el portador 18 del bloque de electrodo con las fibras se coloca en la cámara 16 y se cierra en la cubierta 14. La cámara tiene adicionalmente muescas 30 colocadas para estar alineadas con la linea de paso de la fibra como se define anteriormente. Además, se montan dos manipuladores 32 de avance de la fibra en la herramienta 10 a lo largo de la linea de paso en los dos lados de la cámara 16. Los manipuladores tienen mandriles para inmovilizar a las porciones respectivas de la fibra en los mismos y sirven para hacer avanzar los extremos de la fibra uno hacia el otro. Cada manipular 32 tiene un miembro base 38 y un carro 33 móvil, la posición del cual con relación al sitio, a lo largo de la linea de paso, se puede controlar con las perillas 34.Los manipuladores 32 y los carros 33 son adoptables para el uso en combinación con métodos y aparatos para controlar la fuerza de contacto de los extremos de las fibras ópticas tal como se expone en la solicitud coopendiente anterior señalada anteriormente. Como se ilustra en mayor detalle en la Figura 5, se proporciona en el fondo de la cámara 16 una placa 36 conductora de calor que sirve como un disipador térmico. Además, se montan dos contactos eléctricos 38 en la cámara 16, los contactos 38 que se conectan a una fuente de corriente eléctrica, no mostrada, y se colocan para estar en contacto eléctrico con los electrodos del bloque 22 de electrodo cerámico. Se proporciona un orificio 35 de visión entre los contactos eléctricos 38. El orificio 35 está en alineamiento con la cavidad 25 de visión cuando se coloca el portador 18 del bloque de electrodo en la cámara 16. Como se menciona anteriormente, la cámara 16 se dimensiona para acomodar al portador 18 del bloque de electrodo. Cuando se coloca el portador 18 en la cámara 16 con la cubierta 14 cerrada, las ranuras en V en el portador 18 del bloque, el bloque 22 de electrodo, las muescas 30 y los manipuladores 32 están en alineamiento a lo largo de la linea de paso de la fibra. La herramienta 10 tiene un medio de expulsión (Figura 3) ejemplificado por una espiga 29 de expulsión que se activa manualmente, via una articulación montada en el fondo de la cámara 16, por el botón pulsador 37, para expulsar el portador 18 de bloque de electrodo de la cámara cuando se termina la fusión de los extremos de las fibras. Para inspeccionar la posición relativa de los dos extremos opuestos de las fibras antes de la fusión, la herramienta 10 tiene una pantalla de visualización 39 de LCD, el diseño y funcionamiento de la cual es conocido en la técnica.

Alternativamente, se pueden proporcionar indicaciones en la forma de luces de control para permitir un control visual del proceso de fusión de colocación de las fibras. En la operación, el portador 18 del bloque de electrodos se coloca en la cámara 16 y los extremos respectivos de un par de fibras se colocan en los carros 33 de los manipuladores 32 y en las ranuras en V del portador 18 del bloque y el bloque 22 de electrodo. Los extremos se ponen en una proximidad cercana por la operación de las perillas 34 de los manipuladores 32. La posición de los extremos se inspecciona por la pantalla de visualización de LCD. Cuando se colocan las fibras, se suministra una corriente eléctrica, a los contactos 38 de los electrodos desde un suministro de energía conocido en la técnica, para crear un arco entre las puntas de los contactos 27 de electrodos del bloque 22 de electrodo y fusionar conjuntamente los extremos de las dos fibras. Subsecuentemente, la cubierta 14 se abre y se activa al mecanismo de expulsión para expulsar al portador con el par empalmado de fibras. Dependiendo del tipo elemento de empalme (manguito o un elemento plano, abierto) , pueden permanecer ya sea con las fibras fusionadas, mantenerse en la herramienta portátil o se puede descartar. Es una ventaja de esta modalidad que el elemento de empalme que tiene los electrodos integrales se puede descartar después de una o pocas operaciones de fusión sin la necesidad de limpiar los electrodos que es usualmente el caso de los dispositivos de la técnica anterior.

En otra modalidad de la herramienta de la invención como se ilustra en la Figura 2, la herramienta 40 tiene una cámara 42 que se dimensiona para acomodar un manguito 44 de empalme de fibras. El manguito 44 tiene un agujero para introducir dos extremos opuestos de fibras ópticas 47 que se van a fusionar (no mostrada) y dos electrodos incorporados (no mostrados). Los contactos 46 de electrodos se montan en la cámara 42 para estar en contacto eléctrico con los electrodos del manguito 44. La herramienta tienen dos abrazaderas 48, 50 en alineamiento axial con el manguito 44 cuando se colocan en la cámara 42. Las abrazaderas se pueden mover a lo largo del eje longitudinal del manguito 44 para el avance de los extremos de las fibras uno hacia otro. El movimiento de las abrazaderas se controla con rodillos 52 manuales. La herramienta 40 se proporciona con indicaciones 54 de estado y con un medio de expulsión de manguito similar a aquel en la herramienta 10 de la Figura 1 como se muestra en los dibujos . Pueden ser ocurrentes varias modificaciones y combinaciones de las características descritas anteriormente para aquellos expertos en la técnica y estas modificaciones y modificaciones asi como equivalentes se proponen para formar parte de presente invención que se definen por reivindicaciones anexas.

Se hace constar que con relación a e fecha, el mejor método conocido por la solicita para llevar a la práctica la presente invención, el convencional para la manufactura de los objetos que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención c antecede se reclama como propiedad lo contenido las siguientes:

Claims (16)

REIVINDICACIONES

1. Una herramienta para proporcionar energía para calentar fibras ópticas dentro de un elemento de empalme, caracterizada porque comprende: un alojamiento; un medio para asegurar de manera liberable un elemento de empalme dentro de una cámara de alojamiento; y un medio para proporcionar una corriente eléctrica al elemento de empalme cuando el elemento de empalme se asegura dentro del alojamiento para calentar los extremos de las fibras ópticas colocadas dentro de la herramienta.

2. Una herramienta para proporcionar calor a fibras ópticas de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el medio para proporcionar corriente eléctrica se conecta eléctricamente a un par de electrodos colocados adyacentes a una cavidad de fusión dentro del elemento de empalme, cuando el elemento de empalme se asegura dentro del alojamiento.

3. Una herramienta para proporcionar energía para calentar fibras ópticas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque el alojamiento incluye un medio para expulsar el elemento de empalme, el medio que se puede operar cuando el medio para asegurar de manera liberable al elemento está en una posición de liberación.

4. Una herramienta para proporcionar energía para calentar fibras ópticas de conformidad con la reivindicación 2, caracterizada porque además comprende un medio para mover relativamente los extremos de las fibras ópticas hacia o lejos de una de otra, el medio que se coloca en cualquier lado de un elemento de empalme que se asegura dentro de la cámara.

5. Una herramienta para fusionar fibras ópticas, caracterizada porque comprende: un alojamiento; un medio dentro del alojamiento para asegurar de manera liberable a un manguito que forma una cámara de empalme interior para alojar los extremos de una primera fibra óptica y una segunda fibras ópticas tal que un eje longitudinal del manguito está situado a lo largo de la linea de paso cuando se asegura el manguito; un medio para retener las porciones terminales de la primera y la segunda fibra óptica en alineamiento, tal que los ejes longitudinales de los extremos de las fibras están situados substancialmente a lo largo de la linea de paso cuando se retienen las fibras; un medio para proporcionar una corriente eléctrica a porciones del manguito, de modo que un elemento de calentamiento dentro del manguito caliente fusiona la primera y la segunda fibras ópticas de manera conjunta.

6. Una herramienta para fusionar fibras ópticas dentro de un elemento de empalme, que incluye un miembro de retención que tiene una abertura central que incluye un medio de alineación axial, para el alineamiento de los extremos opuestos del par de fibras ópticas, el elemento de empalme que incluye un medio para aplicar calor a los extremos opuestos de las fibras ópticas para fusionarlas en una posición intermedia en la abertura, la herramienta está caracterizada porque comprende: un alojamiento que tiene una cámara para recibir el elemento de empalme; un medio para asegurar de manera liberable al elemento de empalme dentro de la cámara; y un medio dentro del alojamiento para proporcionar una corriente eléctrica al elemento de empalme cuando se asegura dentro de la cámara para fusionar las fibras ópticas.

7. Una herramienta para fusionar fibras ópticas, caracterizada porque comprende: un elemento de empalme reemplazable para el uso en el empalme de fibras ópticas; un alojamiento; un medio de entre el alojamiento para asegurar de manera liberable al elemento de empalme reemplazable al alojamiento; un medio para proporcionar una corriente eléctrica a porciones del elemento de empalme, de modo que un elemento de calentamiento dentro del manguito calienta y fusiona conjuntamente a la primera y segunda fibras ópticas.

8. La herramienta de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque comprende un medio para retener las porciones terminales de la primera y la segunda fibra óptica en alineamiento tal que los ejes longitudinales de los extremos de las fibras substancialmente a lo largo de una linea de paso cuando se retienen las fibras.

9. Una herramienta de conformidad con la reivindicación 6, caracterizada porque comprende indicaciones que se relacionan a un estado de fusión.

10. Una herramienta de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque comprende un medio para hacer avanzar las fibras ópticas relativamente una hacia otra. »*

11. Una herramienta de conformidad con la reivindicación 5, caracterizada porque el elemento de empalme reemplazable incluye un par de electrodos, y en donde la herramienta incluye al menos dos porciones de contacto de conducción cada una para hacer contacto eléctrico con al menos uno de los electrodos, cuando el elemento de empalme se asegura dentro del alojamiento.

12. Una herramienta de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque además comprende un medio para expulsar el elemento de empalme de la herramienta cuando se asegura dentro del alojamiento.

13. La herramienta de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada porque el medio para hacer avanzar las fibras ópticas relativamente una hacia otra incluye un par de miembros manualmente operables, cada uno conectado para un bloque de sujeción de fibras ópticas en el alojamiento a lo largo de linea de paso para sujetar y hacer avanzar relativamente las fibras ópticas en respuesta al movimiento de los miembros manualmente operables .

14. La herramienta de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el medio para proporcionar corriente eléctrica incluye un suministro de energía conectado a al menos dos porciones de contacto de conexión y a una fuente de energía .

15. La herramienta de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque las indicaciones comprenden un dispositivo de señales leibles por humanos para generar una señal leible por humanos de un nivel de la corriente eléctrica.

16. La herramienta de conformidad con la reivindicación 15, caracterizada porque el dispositivo de señales leibles por humanos es una pluralidad de miembros emisores de luz.