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CN109997064A - 纤维带状化器 - Google Patents

纤维带状化器 Download PDF

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CN109997064A
CN109997064A CN201780073683.5A CN201780073683A CN109997064A CN 109997064 A CN109997064 A CN 109997064A CN 201780073683 A CN201780073683 A CN 201780073683A CN 109997064 A CN109997064 A CN 109997064A
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S·L·卡尔森
陆禹
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Abstract

本发明公开一种用于将多根光纤带状化成单根带状光缆以与具有节圆直径的多光纤连接器一起使用的设备。所述设备包括：多个用于组织所述多根光纤的间隔物。所述多个间隔物包括宽度。所述设备在所述多个间隔物之间包括多个分隔件，以在相邻的接收器之间建立间隙。所述多个分隔件也具有宽度。设备还包括用于从所述多个间隔物内接收所述多根光纤光缆并在其上施加叠层的通道。所述多个间隔物中的一个的宽度与所述多个分隔件中的一个的宽度之和大于所述多光纤连接器的所述节圆直径。

Description

纤维带状化器
相关申请的交叉引用
本申请作为PCT国际专利申请于2017年12月1日提交并要求2016年12月1日提交的美国专利申请序列号62/428,567的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开总体涉及光纤带，并且具体地涉及光纤带的制造。
背景技术
随着对因特网和公司网络中高速通信的需求，光纤光缆的使用已经迅速普及。光纤由石英玻璃制成，因此非常容易受到外力和外部环境的影响。因此，保护涂层通常涂覆光纤的周围，以保护光纤免受外力和外部环境的影响。这样涂有保护涂层的光纤称为涂覆光纤。然后，形成带状形式的光纤带，使得多根光纤排成阵列并且紫外线可固化树脂涂覆在涂覆光纤的周围。
由于在20世纪80年代初期首次引入单模光纤，因此其基本几何参数几乎没有变化。中心纤芯直径保持介于8微米至10微米之间，玻璃包层外径保持为125微米，涂层外径为250微米。标准化这些尺寸大大提高了光网络上的相互操作性和一致性。目前，12光纤MT插针体只能与直径为250微米的光纤一起使用。
现在可获得具有更小的200微米或更小微米涂层尺寸的单模光纤。这一新的尺寸实现了新颖、紧凑的光缆设计，这为电信提供商的光网络提供了新的选择。当200微米或更小微米涂覆的光纤用于带结构时会发生关键的性能差异，这是因为涂层影响光纤的间距以及它们如何在整体熔接接头设备或MPO连接器中连接。用于将当前250微米光纤带状化的夹具不能用于对200或更小微米光纤进行带状化，原因在于没有办法在每根纤维之间施加适当的间隙。出于这个原因，200或更小微米的光纤不推荐用于带或多光纤连接。仍然需要一种将一系列200或更小微米涂覆的纤维一致地实施到带结构中的方法。
发明内容
本公开的一方面允许将比250微米光纤更小/更薄的光纤带状化并最终插入250微米多光纤连接器中。在每根光纤之间施加间隙，使其具有与250微米光纤相同的节圆直径(pitch diameter)(即，在带中相邻光纤之间的水平轴上测量时从一根光纤上的点到相邻光纤上的对应点的距离)。更小/更薄光纤的优点在于其表面积小于250微米光纤，因此可以将光缆放置在较小的管中，从而为其他光缆创造更多空间。这是因为客户希望减小光缆的尺寸而具有经济益处并且这将满足他们的需求。
本公开的另一方面涉及一种用于将多个光纤带状化为单个带状光缆以与具有节圆直径的多光纤连接器一起使用的设备。该设备包括用于组织多个光纤的多个间隔物。多个间隔物具有一个宽度。该设备还包括在多个间隔物之间的多个分隔件，以在相邻的接收器之间建立间隙。多个分隔件也具有一个宽度。该设备还包括用于从多个间隔物内接收多个光纤光缆并在多个光纤上施加叠层的通道。多个间隔物中的一个间隔物和多个分隔件中的一个分隔件的宽度之和大于多光纤连接器的节圆直径。
本公开的又一方面涉及一种用于将多个光纤带状化为单个带状光缆以与多光纤连接器一起使用的方法。该方法包括：将多个光纤相对于彼此组织成平行取向；将多个光纤相对于彼此分开起始节圆直径；和将叠层施加到多个光纤。该叠层固化以结合多根光纤，以具有适合与多光纤连接器一起使用的最终节距直径。
本公开的又一方面涉及一种用于将多个光纤管理成单个带状光缆的系统。该系统包括具有多个平行布置的分隔件以限定平行布置的多个通道的分离器。多个分隔件具有独特的视觉指示器，用于识别多个通道内的多个光纤。该系统还具有从分离器中的多个通道内接收多个光纤的表面。该表面适于在向多个光纤施加固化叠层期间支撑多个光纤。
本公开的又一方面涉及一种用于管理多个光纤的系统。该系统包括具有多个平行布置的分隔件以限定平行布置的多个通道的分离器。多个分隔件包括固定端和自由端，以限定多个通道的开口顶部。该系统还包括从分离器中的多个通道内接收多个光纤的表面。该表面适于在向多个光纤施加叠层期间支撑多个光纤。
附图说明
图1是根据本发明示例性实施例的用于对多个光纤进行带状化的设备的透视图；
图2是图1所示设备的放大图，其示出窗口M内部分的更多细节；
图3是沿着视线A观察的图1所示设备的正视图；
图4是图1所示设备的放大图，其示出图3中标识的窗口N内的部分的更多细节。
具体实施方式
图1示出了用于将多个单独的光纤光缆带状化(即，组织成带结构)到光纤带60中以与多光纤连接器(未示出)一起使用的示例性组件10(或系统)。图示的组件10包括安装在基座22上的夹具20。夹具20接收多个单独的光纤并组织它们朝向分离器30。多个单独的光纤各自布置且延伸通过分离器30。分离器30固定到基座22并沿轴线Z定向。例如，分离器30可以是下降到(插入)基座22的接收器(未示出)中的单个单元。在这种情况下，分离器30还可以是可拆卸的，并用具有不同几何形状和/或功能的分离器代替。分离器30将多个单独的光纤沿着与轴线X对齐的共同平面均匀地布置在槽50内，所述槽50沿着轴线Y延伸。如图所示，轴线X、轴线Y和轴线Z相互垂直。
图2是组件10的截面的放大视图。如图所示，多个光纤62沿着槽50内的共同平面(表面)对齐。光纤62的数量可以根据偏好而变化。布置在带60(图1)中的光纤62的示例数量可以是12、24和36。所示的分离器30包括多个分隔件(也在图2、3和4中示出)，例如所识别的分隔件32a和32m(编号用于表示13个所示分隔件中的第一个'a'和最后一个'm')，所述分隔件32a和32m可以是板或垫片并且布置成彼此平行、且平行于轴线Z定向。包括在示例性分离器30中的分隔件(例如32a和32m)的数量可以变化，但是优选地大于要形成到带60中的光纤62的数量。如图所示，分离器30中的分隔件(例如32a和32m)的数量比带60中的光纤62的数量至少多一个，以便在分隔件(图4)和多个光纤之间提供相等数量的空间34(通道)。在使用中，光纤62从夹具20(图1)延伸穿过分离器30中的分隔件(例如32a和32m)之间的空间并且到达槽50，在所述槽50处纤维由诸如环氧树脂的叠层涂覆、涂漆或者覆盖，所述叠层固化、硬化和/或干燥以形成单个带结构60。
如图所示，每个分隔件(例如32a和32m)从基座22延伸的高度变化。例如，图示的多个分隔件可以具有相对于基座22从最短32a到最高32m阶梯式增加的高度。如图所示，分离器30中相邻分隔件之间的高度差可以从最短32a到最高32m。每个分隔件均包括可见指示器或暴露表面，所述指示器或暴露表面可操作以识别延伸穿过相邻分隔件之间的空间34的特定光纤62。示例性可见指示器可以是独特颜色、字母数字字符或其他标识方法。
优选地，每个分隔件(例如32a和32m)在X方向上具有一个共同厚度，在Y方向上具有一个共同宽度。
图4更详细地示出了分离器30中的分隔件和槽50(参见图1﹣3)。图示的槽50具有由在一对壁54之间延伸的底面52限定的通道。如图所示，分离器30可以容纳在基座22中的接收器(未示出)或类似结构内或落入其中，所述接收器或类似结构在槽30的底面52下方延伸。
所示的分离器30包括分隔件的在底面52上方延伸的部分(例如32a和32m)、以及分隔件的在底面下方延伸到上述接收器中的支撑部分(例如32a'和32m')。所示的分隔件的底下部分(例如32a'和32m')通过板或垫片形式的多个间隔物(例如间隔物36)彼此分开。优选地，每个间隔物36均在X方向上具有共同的厚度，并且在Y方向上具有共同的宽度。间隔物(例如间隔物36)操作成保持在分离器30中的相邻分隔件之间并沿X轴限定的距离L1。分离器30中所示的分隔件可具有沿X轴限定的共同厚度L2。底面52上方的分离器30的分隔件之间的所示空间34可具有沿X轴限定的共同宽度，例如L1。间隙L1优选地足够宽，从而光纤62中的一个(图2)可以从开口顶部落在相邻分隔件之间。
替代地，分离器30中分隔件之间的空间34在每个分隔件的顶部(远侧自由端)附近处的宽度比靠近底面52的底部(近侧固定端)附近处的宽度更宽。如图所示，分隔件的远侧自由顶端之间的空间是开放的，以允许插入光纤。替代地，分离器30中的分隔件可以沿X轴是柔性的，使得相邻分隔件之间的空间34的宽度可以根据用途调节得更宽和更窄。在示例使用中，对于每根光纤而言，通过将两个识别的相邻分隔件弯曲分开、并将识别出的光纤通过开口顶部向下插入其间的空间34，用户可以快速且容易地组织和布置从夹具20延伸的多根光纤62。这允许用户确保特定光纤62在离开分离器30抵达槽50上之前将特定光纤插入正确的空间34中以变成带状光缆60。在一个示例中，较高的分隔件32弯曲远离较短的分隔件，以加宽用户将所选光纤放置在正确空间34中的空间。
优选地，分隔件之间的间隙L1或者限定间隔物的间隙L1大于分隔件的厚度L2。厚度L3定义节圆直径(即，从一个光纤上的点到相邻光纤上的对应点的距离，如在带中的相邻光纤之间的水平轴上测量的距离)，例如空间34。该节圆直径或厚度L3也限定暴露于叠层之前包含在分离器30内的相邻光纤62中的公共点之间的距离。如图所示，分离器30内的节圆直径L3优选地等于厚度L1和厚度L2之和。
在使用中，当光纤62离开分离器30时施加到光纤62(图2)上的叠层固化、硬化和/或干燥，以连接相邻的光纤并形成单个带状光缆60。随着叠层固化、硬化和/或干燥，叠层材料收缩，从而使相邻的光纤62彼此相向拉伸或收缩，由此使光缆60沿X轴变窄。优选地，分离器30内的相邻未层压(裸)光纤62的节圆直径L3大于带有固化、硬化和/或干燥叠层的成品带状光缆60中的光纤的最终节圆直径，以为了考虑到在叠层的固化、硬化和/或干燥过程中这种变窄效应。
优选地，为了将带状光缆60连接到具有250微米节圆直径的光纤接收器的250微米多光纤连接器，完成的带状光缆中相邻光纤62之间的节圆直径应为250微米。因此，考虑到在硬化和/或干燥期间叠层收缩成光缆60中的250微米的节圆直径，当叠层施加到光纤62时，表示L1和L2之和的节圆直径L3应当且优选地大于250微米。例如，为了接收并对准多个200微米光纤62中的每一个以在槽50上施加叠层，每个间隔物36的厚度L1、以及由此在底面52附近的分隔件之间的每个空间34可以等于或略大于200微米光纤的宽度。例如，每个间隔物36的厚度L1、以及由此靠近底面52的分隔件之间的每个空间34可以是约200微米，例如介于201微米和约203微米之间。每个分隔件(例如32a和32m)的厚度L2可以是约50微米，例如介于约50微米和约53微米之间，使得代表L1和L2总和的L3的厚度至少与250微米相同或略大于250微米，例如约253微米。在叠层固化、硬化和/或干燥并因此沿X轴变窄时，带状光缆60中的光纤62的节圆直径为250微米，以便连接到250微米多光纤连接器。
尽管已经描述了本公开的特定实施例，但是许多其他修改和替换实施例也处于本公开的范围内。例如，关于特定装置或部件描述的任何功能可以由另一装置或部件执行。此外，虽然已经描述了特定的装置特性，但是本公开的实施例可以涉及许多其他装置特性。此外，尽管已经用结构特征和/或方法动作专用的语言描述了实施例，但是应该理解，本公开不必限于所描述的具体特征或动作。而是，公开了具体特征和动作作为实现实施例的说明性形式。条件语言，例如，除其他之外，除非另有明确说明或者在所使用的上下文中以其他方式理解“能够”，“可以”，“可能”或“可以”通常旨在表达某些实施例可以包括而其他实施例可以不包括某些特征、元件和/或步骤。因此，这种条件语言通常不旨在暗示一个或多个实施例以任何方式需要特征，元素和/或步骤。

Claims (23)

1.一种用于将多根光纤带状化成单根带状光缆以与具有节圆直径的多光纤连接器一起使用的设备，所述设备包括：
用于组织所述多根光纤的多个间隔物，所述多个间隔物包括一个宽度；
位于所述多个间隔物之间以在相邻的间隔物之间建立间隙的多个分隔件，所述多个分隔件包括一个宽度；
用于从所述多个间隔物内接收所述多根光纤光缆并在所述多根光纤光缆上施加叠层的通道；并且
其中，所述多个间隔物中的其中一个的宽度与所述多个分隔件中的其中一个的宽度之和大于所述多光纤连接器的节圆直径。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述多根光纤包括所述多个间隔物内的节圆直径和带状化成单个带状光缆之后的节圆直径，所述多个间隔物内的节圆直径大于所述带状光缆中的节圆直径。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个分隔件包括用于管理所述多根光纤的识别元件。
4.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个分隔件是平行布置的多个板，在相邻板之间限定所述多个间隔物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个板包括固定端和自由端，所述多根光纤在相邻板的自由端之间被接收到所述多个间隔物中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个间隔物包括可变深度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个间隔物的可变深度被限定在相邻板之间。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述多个板包括相对于所述固定端的可变高度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述板的自由端是柔性的，以调节相邻板之间的间隔物的宽度。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述通道包括远离所述多个分隔件和间隔物延伸的槽。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述间隔物的宽度大于所述分隔件的宽度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述间隔物的宽度介于约200微米和约250微米之间。
13.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述间隔物的宽度介于约201微米至约203微米之间。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述分隔件的宽度介于约50微米和约53微米之间。
15.一种用于将多根光纤带状化为单个带状光缆以与多光纤连接器一起使用的方法，所述方法包括：
将所述多根光纤相对于彼此组织成平行取向；
将所述多根光纤彼此分离开起始节圆直径；和
将叠层施加到所述多根光纤，其中，所述叠层固化以结合所述多根光纤，以具有适合与所述多光纤连接器一起使用的最终节圆直径。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述多光纤连接器包括多个250微米光纤接收器，并且所述多根光纤具有200微米直径。
17.根据权利要求15﹣16中任一项所述的方法，其中，所述叠层在固化期间收缩以将所述起始节圆直径减小至所述最终节圆直径。
18.根据权利要求15﹣17中任一项所述的方法，其中，所述多根光纤由多个分隔板分开，所述分隔板包括相对于彼此可变的高度。
19.一种用于将多根光纤管理成单个带状光缆的系统，所述系统包括：
分离器，所述分离器包括平行排列的多个分隔件，以限定平行排列的多个通道，所述多个分隔件包括用于识别所述多个通道内的所述多根光纤的独特视觉指示器；和
从所述分离器中的所述多个通道内接收所述多根光纤的表面；所述表面适于在向所述多根光纤施加固化叠层期间支撑所述多根光纤。
20.根据权利要求19所述的系统，其中，所述多个分隔件包括相对于彼此的可变高度，并且所述独特视觉指示器是所述多个分隔件之间的高度差。
21.一种用于管理多根光纤的系统，所述系统包括：
分离器，所述分离器包括平行排列以限定平行布置的多个通道的多个分隔件，所述多个分隔件包括固定端和自由端，以限定所述多个通道的开口顶部；和
从所述分离器中的所述多个通道内接收所述多根光纤的表面；所述表面适于在向所述多根光纤施加叠层期间支撑所述多根光纤。
22.根据权利要求21所述的系统，其中，所述多个分隔件包括相对于彼此可变的可变高度。
23.根据权利要求21至22中的任意一项所述的系统，其中，所述多个分隔件从最短至最高进行布置。
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