ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ СОЕДИНИТЕЛЬ
FIBRE-OPTIC CONNECTOR

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к волоконно-оптическому соединителю, в частности, монтируемому на месте эксплуатации.
Предшествующий уровень техники
Волоконно-оптические соединители используются в системах волоконно-оптической связи. В связи с все более широким применением оптических волокон в локальных сетях связи и с возрастанием требований к волоконно-оптической сети доступа с доведением оптического кабеля до пользователя (FTTH, Fiber То The Home) требования к волоконно-оптическому соединителю постоянно растут. Однако заводское изготовление с использованием полирования и сборки имеет высокую стоимость и не может отвечать этим требованиям, поэтому работа по сборке соединителя предпочтительно выполняется при установке на месте эксплуатации, что увеличивает требования к волоконно-оптическим соединителям, монтируемым на месте эксплуатации, сборка которых должна быть быстрой и легкой.
Волоконно-оптические соединители, монтируемые на месте, должны минимизировать рабочее время, сокращать трудозатраты, и они должны обеспечивать легкость работы. Например, приемлемо, если надежный волоконно-оптический соединитель может быть собран в пределах нескольких минут. Волоконно-оптический соединитель, монтируемый на месте эксплуатации, в основном включает в себя узел соединения волоконно-оптического кабеля и прочно присоединенный к нему узел фиксации волоконно-оптического кабеля. В целом способ сборки волоконно-оптического соединителя, монтируемого на месте эксплуатации, включает в себя следующие этапы: освобождение неизолированного волокна от оболочки для его сращивания за счет зачистки секции защитного слоя волоконно-оптического кабеля; введение волокна без оболочки в узел соединения волоконно-оптического кабеля через узел фиксации волоконно-оптического кабеля, чтобы сформировать стыковое соединение с вставленным оптическим волокном. В частности, в процессе установки волокно проталкивается вперед, чтобы оно слегка изогнулось внутри узла фиксации модуля, образуя в результате хорошее стыковое соединение волокон. Затем временно фиксируют волоконно-оптический кабель в узле фиксации и сжимают соединенные встык оптические волокна с помощью узла соединения, чтобы соединить встык волокна. После этого освобождают временно зафиксированный волоконно-оптический кабель, чтобы вернуть волокно в состояние с прямолинейной формой, и устанавливают фиксирующую втулку на узел фиксации, чтобы закрепить волоконно-оптический кабель в волоконно-оптическом соединителе.
На месте эксплуатации могут использоваться различные виды оптических волокон, например, круглые волоконно-оптические кабели различного диаметра, волоконно-оптические кабели, имеющие форму восьмерки и т.д. Однако традиционный узел фиксации волоконно-оптического кабеля обычно приспособлен только к одному отдельному виду волоконно-оптического кабеля, следовательно, традиционные волоконно-оптические соединители используются только для определенного вида волоконно-оптических кабелей, например, круглого волоконно-оптического кабеля диаметром 3 мм. Таким образом, традиционные волоконно-оптические соединители не приспособлены для сращивания различных видов волоконно-оптических кабелей.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является создание волоконно-оптического соединителя, который может применяться для различных видов волоконно-оптических кабелей, в частности узел фиксации такого волоконно-оптического соединителя должен фиксировать волоконно-оптические кабели различных типов и размеров, чтобы волоконно-оптический соединитель мог использоваться для сращивания волоконно-оптических кабелей различных типов и размеров.
В соответствии с настоящим изобретением волоконно-оптический соединитель содержит узел соединения волоконно-оптического кабеля и соединенный с ним узел фиксации волоконно-оптического кабеля, отличающийся тем, что узел фиксации волоконно-оптического кабеля включает в себя полый корпус и крышку, которая при установке на полый корпус закрывает его, формируя пространство для расположения и фиксирования в нем волоконно-оптического кабеля.
Крышка может быть соединена с полым корпусом возможностью поворота. В частности, крышка может быть выполнена за одно целое с полым корпусом, при этом она имеет возможность поворота относительно этого полого корпуса. Кроме того, крышка и полый корпус могут быть выполнены за одно целое из пластика, а место их соединения имеет уменьшенную толщину для обеспечения поворота крышки относительно полого корпуса.
Как вариант, крышка может быть выполнена отдельно от полого корпуса, так что крышка является съемной деталью и имеет возможность фиксации на полом корпусе с помощью фиксирующих элементов.
И полый корпус, и крышка в поперечном сечении имеют по существу полукруглую форму, а внутреннее пространство имеет по существу круглое поперечное сечение.
Кроме того, и полый корпус, и крышка могут иметь выступы, направленные в сторону внутреннего пространства.
Выступы на полом корпусе могут быть расположены напротив выступов на крышке. Кроме того, выступы на полом корпусе и выступы на крышке выполнены в виде полос, расположенных по существу перпендикулярно продольному направлению полого корпуса. Предназначенный для контакта с защитным слоем фиксируемого оптического волокна край по меньшей мере одного направленного внутрь выступа в виде полосы может иметь по меньшей мере один маленький выступ, направленный в сторону внутреннего пространства. Этот маленький выступ может иметь коническую форму.
Полый корпус и крышка могут быть выполнены на одном конце узла фиксации волоконно-оптического кабеля, причем указанный узел имеет соединенную с полым корпусом резьбовую соединительную часть, образующую вместе с полым корпусом наружную резьбу. При этом резьбовая соединительная часть имеет сквозное отверстие, которое сообщается с внутренним пространством и через которое проходит волокно без оболочки. Дополнительно волоконно-оптический соединитель содержит фиксирующую втулку с внутренней резьбой, соответствующей указанной наружной резьбе.
Кроме того, на резьбовой соединительной части выполнен продольный паз, который в радиальном направлении доходит до сквозного отверстия, так что волокно без оболочки может этим продольным пазом направляться в радиальном направлении.
На резьбовой соединительной части может быть выполнен приемный канал, проходящий вдоль всей резьбовой соединительной части.
Кроме того, на резьбовой соединительной части выполнена канавка, проходящая вдоль всей резьбовой соединительной части и расположенная в месте, отличном от места расположения приемного канала. Эта канавка выполнена так, чтобы вмещать внешний защитный слой волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, так что канавка и внутренняя резьба втулки совместно образуют вторую фиксирующую структуру для вмещения и фиксации внешнего защитного слоя волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки. Полый корпус или крышка со стороны, ближайшей к резьбовой соединительной части и примыкающей к канавке, имеет отверстие, через которое внешний защитный слой волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, выводится из внутреннего пространства в канавку.
Как вариант, как полый корпус, так и крышка со стороны полого корпуса, ближайшей к резьбовой соединительной части и прилегающей к месту соединения корпуса с крышкой, имеют вырезы, причем вырез на полом корпусе и вырез на крышке совместно образуют отверстие, через которое внешний защитный слой волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, выводится из внутреннего пространства; при этом на резьбовой соединительной части в месте, соответствующем положению указанного отверстия, выполнена канавка, которая проходит вдоль всей резьбовой соединительной части и приспособлена для вмещения внешнего защитного слоя волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, и вывода его из внутреннего пространства, так что канавка и внутренняя резьба совместно образуют вторую фиксирующую структуру для фиксации внешнего защитного слоя волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки.
На резьбовой соединительной части выполнен продольный паз, расположенный в месте, отличном от мест расположения канавки и приемного канала, причем этот продольный паз в радиальном направлении доходит до сквозного отверстия, так что волокно без оболочки может радиально вводиться в этот паз.
Узел фиксации волоконно-оптического кабеля с другой своей стороны имеет конец установки и соединения, так что резьбовая соединительная часть расположена между этим концом и полым корпусом; при этом указанный конец выполнен с возможностью введения в отверстие узла соединения волоконно-оптического кабеля и соединения с ним.
В частности, узел соединения волоконно-оптического кабеля с двух противоположных сторон снабжен парой соединительных отверстий, а конец установки и соединения имеет пару соединительных выступов для защелкивания на соответствующих соединительных отверстиях.
Волоконно-оптический соединитель в соответствии с настоящим изобретением может производить сращивание на месте эксплуатации круглых волоконно-оптических кабелей различных размеров, а также волоконно-оптических кабелей, имеющих форму восьмерки.
Изобретения будет более понятно из дальнейшего подробного описания вариантов его осуществления со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан волоконно-оптический соединитель в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг.2 - узел фиксации волоконно-оптического кабеля в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, вид в перспективе;
на фиг.3 - то же, вид сбоку;
на фиг.4 - то же, вид спереди с удаленной крышкой;
на фиг.5 - то же, вид сзади.
Варианты осуществления изобретения
В дальнейшем будут подробно описаны конкретные примеры осуществления изобретения со ссылками на чертежи, при этом аналогичные элементы обозначены аналогичными позициями. Однако настоящее изобретения может быть осуществлено множеством различных вариантов и не должно ограничиваться описанными вариантами, которые раскрывают изобретение с достаточной полнотой и полностью отображают его концепцию для специалистов в данной области техники.
Как показано на фиг.1, волоконно-оптический соединитель в соответствии с настоящим изобретением содержит узел 4 соединения волоконно-оптического кабеля и соединенный с ним узел 5 фиксации волоконно-оптического кабеля, при этом узел 5 фиксации включает в себя полый корпус 2 и крышку 1, которая при установке на полый корпус 2 закрывает его, формируя пространство для расположения и фиксации в нем волоконно-оптического кабеля.
Крышка 1 может быть соединена с полым корпусом 2 с возможностью ее поворота.
В частности, крышка 1 может поворачиваться относительно полого корпуса 2, причем крышка 1 и полый корпус 2 могут формоваться как единая деталь, и в месте Е, где крышка 1 соединяется с полым корпусом 2, формируется шарнир, так что одна сторона крышки 1 присоединена с возможностью поворота к одной стороне корпуса 2. Когда крышка 1 закрывает полый корпус 2, другая сторона крышки 1 входит в контакт с другой стороной корпуса 2, так что корпус 2 и крышка 1 образуют внутреннее пространство для сжатия и фиксации волоконно-оптического кабеля. Например, волоконно-оптический кабель может быть сжат и зафиксирован при защелкивании крышки 1 на полом корпусе 2.
В описываемом варианте осуществления изобретения крышка 1 и полый корпус 2 формуются как единая деталь из пластика, и соединение Е, где крышка 1 соединяется с полым корпусом 2, имеет уменьшенную толщину, чтобы крышка 1 могла поворачиваться относительно полого корпуса 2.
Хотя это не показано на фигурах, крышка 1 может быть отделена от полого корпуса 2, а затем они снова собираются вместе. В частности, и крышка 1, и корпус 2 могут быть выполнены в виде отдельных элементов, при этом крышка 1 прикрепляется как съемная деталь к корпусу 2 с помощью фиксирующих элементов.
Как показано на фиг.1 и 2, как крышка 1, так и полый корпус 2 имеют в поперечном сечении по существу полукруглую форму, а внутреннее пространство в поперечном сечении имеет по существу круглую форму. В описываемом варианте осуществления изобретения край другой стороны крышки 1 может быть расположен над краем другой стороны полого корпуса 2, и когда крышка 1 толкается вниз, два указанных края контактируют между собой. При этом волоконно-оптический кабель, помещенный в это пространство, зажимается. В другом варианте осуществления изобретения край другой стороны крышки 1 может выходить за пределы края другой стороны полого корпуса 2, и волоконно-оптический кабель может прижиматься крышкой 1 к краю другой стороны полого корпуса 2. В этом случае другая сторона крышки 1 может прикрепляться к полому корпусу 2 как съемная деталь с помощью фиксирующих средств.
Как показано на фиг.1-3, как крышка 1, так и полый корпус 2 имеют направленные внутрь выступы 11 для дополнительного ограничения пространства, чтобы более прочно фиксировать волоконно-оптический кабель. Как показано на фиг.1 и 2, положения выступов 11 на полом корпусе 2 направлены противоположно выступам 11 на крышке 1. Альтернативно, выступы 11 на полом корпусе 2 и выступы на крышке 1 могут быть расположены в шахматном порядке относительно друг друга.
В описываемом варианте осуществления изобретения выступы 11 на полом корпусе 2 и выступы 11 на крышке 1 выполнены в виде полос, расположенных перпендикулярно продольному направлению полого корпуса 2. Кроме того, как показано на фиг.2 и 3, имеется по меньшей мере один направленный внутрь выступ в виде полосы, на краю которого, предназначенного для контакта с защитным слоем фиксируемого оптического волокна, расположен по меньшей мере один маленький выступ 12, направленный в сторону внутреннего пространства. Кроме того, на краю каждого выступа в виде полосы может иметься по меньшей мере один маленький выступ 12, чтобы дополнительно ограничивать внутреннее пространство. Маленький выступ 12 может иметь коническую или другую форму, например в виде столбика, так чтобы он мог закусывать защитный слой оптического волокна, которое должно фиксироваться, или для его плотного обжатия.
Описанная выше конструкция с выступами 11 позволяет эффективно закреплять защитный слой оптического волокна.
Как показано на фиг.1, полый корпус 2 и крышка 1 выполнены на одном конце узла 5 фиксации волоконно-оптического кабеля; при этом указанный узел имеет резьбовую соединительную часть 52 (фиг.4), которая соединена с полым корпусом 2 и образует вместе с ним наружную резьбу. При этом резьбовая соединительную часть 52 дополнительно имеет сквозное отверстие 54, которое сообщается с указанным выше пространством и через которое проходит волокно D без оболочки. Волоконно-оптический соединитель также содержит фиксирующую втулку 7, которая имеет внутреннюю резьбу, соответствующую указанной выше наружной резьбе. После того как с помощью волоконно-оптического узла 4 соединения выполнено сращивание волокон, фиксирующая втулка 7 фиксирует волоконно-оптический кабель в узле 5.
Как показано на фиг.2 и 3, резьбовая соединительная часть 52 имеет продольный паз 53, который в радиальном направлении доходит до сквозного отверстия 54 (в этом случае сквозное отверстие 54 имеет форму канавки), и волокно D без оболочки при его перемещении в процессе монтажа может этим продольным пазом 53 направляться в радиальном направлении в сквозное отверстие. Установленное волокно D без оболочки можно увидеть с наружной стороны через продольный паз 53.
Как показано на фиг.5, на резьбовой соединительной части 52 формируется путем отрезания по меньшей мере части высоты зубьев резьбы приемный канал 521, проходящий вдоль всей резьбовой соединительной части 52. В описываемом варианте осуществления изобретения часть зубьев резьбы все еще остается в зоне приемного канала 521 (т.е. приемный канал 521 проходит по части радиальной высоты зубьев резьбы на соединительной части 52, так что этот канал 521 все еще выполняет функцию резьбы). Приемный канал 521 и внутренняя резьба совместно образуют первую фиксирующую структуру, приспособленную для размещения и фиксирования упрочняющего пучка волокон А, например из Кевлара, окружающего волоконно-оптический кабель. Альтернативно, приемный канал 521 может проходить через всю радиальную высоту зубьев резьбы на резьбовой соединительной части 52. После соединения фиксирующей втулки 7 по резьбе с резьбовой соединительной частью защитный слой, окружающий волоконно-оптический кабель, фиксируется, фиксируя волоконно-оптический кабель. Также в приемном канале 521 может фиксироваться внешний защитный слой В или С (фиг.1) волоконно-оптического кабеля в форме восьмерки.
Как показано на фиг.2, как полый корпус 2, так и крышка 1 со стороны, расположенной ближе к резьбовой соединительной части 52, имеют вырез 21. При этом вырезы 21 в корпусе 2 и в крышке 1 совместно образуют одно отверстие, через которое выводится наружу внешний защитный слой В или С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки. На резьбовой соединительной части 52 в месте, соответствующем расположению указанного отверстия, выполнена канавка 523 для расположения в ней внешнего защитного слоя В или С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, причем эта канавка проходит вдоль всей резьбовой соединительной части 52. Эта канавка совместно с внутренней резьбой образует вторую фиксирующую структуру для вмещения и фиксации внешнего защитного слоя волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки.
Описанное выше отверстие может быть выполнено только в полом корпусе или только в крышке. В частности, на резьбовой соединительной части 52 выполнена канавка 523, проходящая вдоль всей резьбовой соединительной части 52 и расположенная в месте, отличном от места расположения приемного канала 521, причем канавка выполнена так, чтобы вмещать внешний защитный слой С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, так что канавка и внутренняя резьба втулки совместно образуют вторую фиксирующую структуру для вмещения и фиксации внешнего защитного слоя волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки. Полый корпус 2 или крышка 1 со стороны конца корпуса, ближайшего к резьбовому узлу 5 соединения и смежного с канавкой 523, имеет отверстие, через которое внешний защитный слой С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, выводится из внутреннего пространства в канавку 523.
После присоединения фиксирующей втулки 7 по резьбе к резьбе соединительной части внешний защитный слой С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, может быть закреплен, и этот волоконно-оптический кабель может быть зафиксирован.
Канавка 523, приемный канал 521 и продольный паз 53 могут быть выполнены на резьбовой соединительной части 52. В частности, продольный паз 53 выполнен на резьбовой соединительной части 52 в месте, отличном от мест расположения канавки 523 и приемного канала 521. Продольный паз 53 радиально доходит до сквозного отверстия 54 (в этом случае сквозное отверстие 54 выполнено в форме канавки), так что волокно D без оболочки может вводиться в сквозное отверстие радиально через паз 53. Введенное волокно D без оболочки можно увидеть с наружной стороны через продольный паз 53.
Узел 5 фиксации волоконно-оптического кабеля с другой своей стороны имеет конец 55 установки и соединения, так что резьбовая соединительная часть 52 расположена между этим концом 55 и полым корпусом 2. При этом указанный конец (55) выполнен с возможностью введения в отверстие узла (4) соединения волоконно-оптического кабеля и соединения с ним, как показано на фиг.1.
Между узлом 5 фиксации волоконно-оптического кабеля и узлом 4 соединения волоконно-оптического кабеля может быть образовано защелкивающееся соединение. В частности, узел 4 соединения волоконно-оптического кабеля с двух противоположных сторон снабжен парой соединительных отверстий 41, а конец 55 установки и соединения имеет пару соединительных выступов 51 для защелкивания на соответствующих соединительных отверстиях.
Волоконно-оптический соединитель работает следующим образом.
Сначала снимается часть защитного слоя волоконно-оптического кабеля, чтобы освободить волокно для сращивания. Затем волокно без оболочки опускается во внутреннюю часть узла 5 фиксации волоконно-оптического кабеля и проталкивается вперед так, чтобы это волокно направлялось внутри узла 5 фиксации. При этом со стороны паза 53 (или через отверстие) очень легко наблюдать процесс введения волокна, что гарантирует хорошее сращивание оптических волокон. После сращивания введенное волокно без оболочки отпускается и на узел 5 фиксации по резьбе устанавливается фиксирующая втулка 7, окончательно фиксируя или закрепляя волоконно-оптический кабель. После этого в волоконно-оптический соединитель устанавливаются внешняя и защитная оболочки и соединение или сращивание оптических волокон завершается.
При сращивании круглого волоконно-оптического кабеля этот кабель размещается в пространстве, образованном полым корпусом и крышкой; а упрочняющие ленты А, например из Кевлара, размещаются в приемном канале 521. Когда внутренняя резьба фиксирующей втулки 7 соединяется с наружной резьбой, Кевлар фиксируется и круглое оптическое волокно закрепляется.
При сращивании волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, внешний защитный слой В верхней стороны этого волоконно-оптического кабеля срезается, а внешний защитный слой С нижней стороны волоконно-оптического кабеля пропускается через отверстие в канавку 523 в соответствующем положении наружной резьбы. Когда внутренняя резьба фиксирующей втулки 7 соединяется с наружной резьбой, внешний защитный слой С волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, фиксируется в канавке 523, тем самым фиксируя или закрепляя волоконно-оптический кабель.
Следует отметить, что внешняя оболочка волоконно-оптического кабеля, имеющего форму восьмерки, может быть зафиксирована внутри пространства, образованного полым корпусом 2 и крышкой 1, только с помощью этих корпуса 2 и крышки 1 без проведения внешней оболочки кабеля из внутреннего пространства в канавку 523.
Хотя показано и описано несколько иллюстративных вариантов осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что в этих вариантах осуществления изобретения могут быть сделаны различные изменения или модификации без выхода за пределы принципов и идей раскрытого изобретения, объем которого определен признаками, содержащимися в формуле изобретения, и их эквивалентами.