光纤连接器及其连接方法技术

为连接两根光纤２６－２６把两个插头４０－４０装在连接器主体４２上，每一个插头都有一个在其中放置一根光纤的通道４１．插头装在一个耦合器６０的套筒７５中，使它们的纵轴是同轴的．通道的对准．至少在纵轴的径向对准，是通过对每一个插头确定通过通道开口中心的一条径向线交于插头边缘的交点来实现的．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别涉及使光纤安放在同轴连接插头的通道中，使得装在其中的光纤至少在纵轴的径向对准的方法，该通道是在从同轴插头的纵轴径向延伸的平面中。考虑到光纤外径为125微米，使内蕊为8～50微米的两根光纤对准连接是一个艰难的工作。市场上已经能买到几种连接光纤用的连接器。有一种叫做双锥连接器。它包括一个用以固定两个插头的装置，每一个插头端接一根光纤，并且带有一个锥形的端部。光纤结尾于一个轴架，该轴架延伸到插头的端面以外。两个插头安放在一个套筒的两端，套筒装在一个外壳中，并且有两个相对的锥形空腔用于安放这两个插头，使得它们所带光纤的端面相接触或稍许分开一点。这样控制模压的插头和套筒当插头放入套筒中时，它们的配合面使两根光纤对准。在这种连接器中，插头可以绕其纵轴自由转动。一般说来，它没有提供使插头相对于套筒重复对准的装置。另一种叫做环圈式连接器。它包括一个耦合器，耦合器的每一端有一个安放插头的筒状部分。每一筒状部分有一沿其纵向延伸的槽沟。一个在耦合器内滑动的套筒能同轴地安放两个插头，每一个插头适于端接一根光纤。每一个插头有一沿其纵向延伸的通道用以安放一根光纤，插头装在带有一个径向突出的准直销钉的连接器主体上。当连接器主体安放在耦合器的管状部分时，准直销钉安装在沿该管状部分延伸的槽沟里。沿耦合器的每一管状部分径向突出的装配销钉装在外壳的一个槽沟里，当插头装配到耦合器时，该外壳封住连带的插头和连接器主体，以及耦合器的管状部分。外壳上的槽沟包括一个环状部分，耦合器的装配销钉在里面将插头锁住在耦合器上。环圈式连接器的优点在于插头是用陶瓷材料做成而不是模压的。因此插头可以高精度地加工，当用于具有很小尺寸的光纤时是很好的。另外，插头中用以安放光纤的通道非常光滑，没有会损坏光纤的模压的毛边，在其它类型连接器中毛边是存在的。虽然环圈形连接器的耦合器中的滑动套筒保证了插头的外表面对准，但不能保证插头内的通道也对准。当然若通道不对准，装在通道里面的光纤也不能对准，传输损耗就随之发生。现有技术包括带有定位标记的连接器系统，该标记保证在重复连接后光纤端部同样的径向对准，这就保证了光纤端部拆开重连后总是以与拆开前同样的方位连在一起，但是它没有在最初提供光纤的最优对准。当然最优对准可以用反复试配的办法来实现，而它需要在过程的每一次重复中作测量。所需要的、而现有技术未提供的，是使光纤最优对准的用以连接光纤的环圈形系统。这个问题的解决应当是实现起来不太贵，而且适合于现有的环圈形连接器。本专利技术的解决了上述问题。连接器用以端接光纤的部分包括一个带有纵轴及纵向延伸通道的插头，该通道适于安放光纤的端部。在插头的表面带有一个标记，该标记设置在从通过插头端面的通道开口中心的纵轴出发，并径向延伸的线上，使安放在通道中的光纤的端面中心位于沿径向延伸的线上，从而与标记对准，在这里，通道或通道开口中心定义为和插头通道横截面有同样周边并且贴近插头端面的均匀薄板的质心。光纤的中心定义为贴近安放该光纤的插头端面的该光纤的均匀横切薄片的质心。本专利技术的光纤连接器包括两个上面所说的插头。一个耦合器连接这两个插头，使两个插头的纵轴是同轴的，并且插头的径向延伸线在从该纵轴出发并径向延伸的共同平面中，造成通道中心和其中的光纤的中心实质上位于该平面中，而该光纤的蕊子实质上就对准了。在一个最佳实施例中，每一个插头装在一个连接器主体中，用标记与连接器主体上的销钉对准。在另一实施例中，标记不实际作在插头上，而是机械记录的，连接器主体与插头根据所存的信息用插头的销钉与标记对准。连接器主体装在耦合器中，它们的纵轴是同轴的。耦合器有固定连接器主体的销钉的装置，使插头的通道在从该纵轴开始并径向延伸的平面内。更具体地说，第一和第二两个插头的纵向通道开口的中心，每一个都在垂直于每一个插头纵轴的平面内。每一个通道可以安放一根光纤，然后每一个插头绕其纵轴转180°，再确定每一个插头的通道开口的中心的位置。借助于原来的和旋转后的通道中心，每一个插头的纵轴的位置被确定下来。接着对每一个插头确定从纵轴出发的一根径向线与插头边缘的交点。每一个插头的这一径向线与旋转后的通道中心这样相交，使旋转后的通道中心在该交点与该插头的纵轴之间。第一个插头这样装到连接器主体和外壳中，使该交点与从连接器主体上伸出的销钉对准。第二个插头以类似的方式装入连接器主体和外壳中，然后一根光纤的端部插入该第一插头的通道，另一根光纤的端部插入该第二插头的通道。接着插头这样装到耦合器的套筒里，使两个插头的纵轴是同轴的，并且使两个连接器主体的销钉对准，使第一、第二插头的通道的中心和光纤端面的中心在从插头的共同纵轴出发径向延伸的一个共同平面内。通过下面详细描述的具体实施例，并且参照附图，可以更容易地理解本专利技术的其它特征。图1是一个光纤连接装置的部件分解透视图;图1A是用本专利技术的方法和装置连接的两个光缆之一的端部截面图;图2是图1中光纤连接装置组装后的透视图;图3是图2中连接装置的部分剖面的正视图;图4是图3中连接装置的两个插头放大了的垂直切面图;图5是图3中连接装置一部分的端面剖视图。图6是图4中两个插头的通道的端面视图。图7～10是一系列视图，用于说明本专利技术对准通过插头延伸的方法的步骤。为清楚起见，从插头的纵轴到通道中心的距离是夸大了的。图11是表示现有技术对准两个插头通道的方法的一系列视图，为清楚起见，从插头的纵轴到通道中心的距离是夸大了的;图12～13表示本专利技术对准通道的方法，为清楚起见，从插头纵轴到通道中心的距离是夸大了的;图14～15表示本专利技术的另一些实施例，为清楚起见，从插头纵轴到通道中心的距离是夸大了的。现在参看图1和图2，它表示一个提供一根光缆22与另一根光缆24之间的光纤连接的光纤连接器20。光缆22和24每一个都包括一根封装在涂料层28中，并且周围有一热压的聚氯乙烯(PVC)管31的光纤26(见图1A)。聚氯乙烯管31的外面是一个例如用凯夫拉商标(KevlarR)的纤维材料做成的强度构件33，和一个可以用聚氯乙烯做的外皮35。参看图1～4，可以看到，连接器20包括两个光纤端子，每一个都标以数字37。两个端子37-37中相应的元件也用相同的数字代表。连接器20做得使端子的纵轴38-38是同轴的。每一端子37包括一个带有通道41的，用陶瓷材料做成的光纤终端或插头40(见图4)。插头40的端面39有通道41的一个开口。每个端子还包括一个用塑料或金属材料做的连接器主体42，一个压簧44和一个用金属材料做的管状外壳45。插头40的外径约为2500微米。应该看到插头40、连接器主体42和外壳45都是园柱形截面的。连接器主体42包括一个从纵轴38径向突出的对准直销钉43。在光纤26和插头一起组装前，先从光纤外去掉涂料层28和管31、强度构件33、外皮45。裸光纤外径是125微米，它实质上对应于通道41的直径。连接器主体42包括一段直径较小的区域46(见图3)，它一直伸过外壳中一个内部配置的环圈48的开口47。一个阻挡垫圈49在环圈外面限制住小直径的区域。弹簧44围绕着连接器主体42的小直径区域46安装，它处在环圈和大直径区域51之间。由于这样安排，压簧44使连接器主体42由光缆向外，从而把连接器主体固定在外壳45内。回到图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个光纤连接器，包括：每一个都有一个纵轴和一个纵向延伸通道的第一个和第二个插头，每一个能道可安放一根光纤的端部，每一个插头都有位于插头纵轴的径向延伸线上的通向其通道的开口中心；使所说的第一个、第二个插头的纵轴同轴装配，并且使插头的径 向延伸线在从该纵轴出发径向延伸的共同平面中，从而使通道中心和该通道中的光纤的中心实质上位于该共同平面内的装置。

【技术特征摘要】
US 1985-5-31 739,8001.一个光纤连接器，包括每一个都有一个纵轴和一个纵向延伸通道的第一个和第二个插头，每一个通道可安放一根光纤的端部，每一个插头都有位于插头纵轴的径向延伸线上的通向其通道的开口中心；使所说的第一个、第二个插头的纵轴同轴装配，并且使插头的径向延伸线在从该纵轴出发径向延伸的共同平面中，从而使通道中心和该通道中的光纤的中心实质上位于该共同平面内的装置。2.一个光纤连接器，包括每一个都有一个适于安放一根光纤并纵向延伸的通道的第一个和第二个插头;在其中装有所说的第一个插头的第一个连接器主体，所说的第一个插头安装在所说的第一个连接器主体中，其通道的开口的中心位于从所说的第一个插头的纵轴出发并延伸的一根径向线上，相对于所说的第一个连接器主体预先确定的方位;在其中装有所说的第二个插头的第二个连接器主体，所说的第二个插头安装在所说的第二个连接器主体中，通向其通道的开口的中心位于从所说的第二个插头的纵轴出发的一根径向线上，相对于所说的第二个连接器主体预先确定的方位;和一个适于使所说的第一个、第二个插头的纵轴同轴地安装于其中的耦合器，其包括固定第一个、第二个连接器主体，使第一个、第二个插头的通道中心实质上安放在从该纵轴出发并径向延伸的一个共同平面中的装置。3.权利要求2的连接器，其中所说的耦合器包括一个套筒，并且所说的每一个插头适于安放在该套筒中。4.权利要求2的连接器，其中所说的每一个连接器主体封装在一个外壳中，每一个所说的外壳包括一个纵向延伸的槽沟，在其里端连着一个环向槽沟，其中所说的耦合器在其每一端有一个径向突出的装配销钉，当由所说的外壳封住的连接器主体安装在所说的耦合器中时，所说的耦合器的每一个所说的销钉能装在外壳的一个槽沟里。5.权利要求2的连接器，其中所说的耦合器的固定装置包括在其每一端有一个纵向延伸并纵向对准的槽沟，并且其中每一个所说的连接器主体有一径向突出的销钉，其预先确定的方位是每一个连接器主体的销钉对准与其组装的插头的通道中心所在的径向线，当所说的连接器主体装入所说的耦合器时，每一个所说的连接器主体的销钉适于装入所说的耦合器的槽沟中。6.适于端接一根光纤的装置，该装置包括一个有一纵轴和一纵向延伸的通道的插头，所说的通道适于安放一根光纤的端部;和在所说的插头的表面上的一个标记，它在从该纵轴出发通过该插头端面上的通道开口的中心径向延伸的一个平面上，使安放在所说的通道中的光纤端面的中心实质上沿该平面安放，从而与所说的标记对准。7.一根端接的光缆，包括一个由下述元件组成的端子一个有一个纵轴和一个纵向延伸通道的插头;其中安放所说的插头的一个连接器主体，它包括一个从所说的插头的纵轴径向延伸的销钉，所说的插头装入所说的连接器主体，使该插头端面的通道开口的中心沿从该插头的纵轴出发并延伸通过该中心的径向线对准所说的销钉，所说的连接器主体适于装入一个耦合器的一端，另一根端接的光缆适于装入所说的耦合器的另一端，使该插头的纵轴是同轴的，而该连接器主体的销钉安放在从所说的插头的共同的纵轴出发径向延伸的一个共同平面内;和一根包含其端部装在所说的插头的通道中的光纤的光缆。8.一个光纤互连光缆系统，由第一根、第二根端接光缆和一个耦合器组成，其中所说的第一根和第二根端接光缆每一根都包括一根光缆，其包括一根光纤和一个封住所说的光纤的鞘层系统，在所说的光缆的一个端部移去所说的鞘层系统;一个插头，其包括一个纵轴和一个纵向延伸的通道，所说的光纤的端部安放在所说的通道中;和在其中安放所说的插头的一个连接器主体，其包括一个从所说的插头的纵轴径向伸出的销钉，所说的插头装入所说的连接器主体，使该插头端面的通道开口的中心沿从该插头的纵轴出发并延伸的径向线对准所说的销钉，所说的耦合器包括一个适于在其每一端安放一个连接器主体、一个套筒和一个插头的管状元件，使插头的纵轴是同轴的，所说的管状元件在其每一端包括一个纵向延伸的槽沟，所说的槽沟是对准的，并且当所说的插头插入所说的套筒使所说的通道径向对准时，该槽沟适于安放所说的连接器主体的所说的销钉。9.一个光纤连接器，包括每一个都有一个纵轴和一个纵向延伸的适于安放光纤的通道的第一个和第二个插头;安放在第一个插头通道中的一根光纤和安放在第二个插头通道中的一根光纤，每一根光纤的端面延伸到所在插头的端面;其中安放所说的第一个插头的第一个连接器主体，第一个插头的端面中的通道开口的中心安放在相对于所说的第一个连接器主体预定的方位，沿从所说的第一个插头的纵轴出发径向延伸的线上;其中安放所说的第二个插头的第二个连接器主体，第二个插头的端面中的通道开口的中心安放在相对于所说的第二个连接器主体预定的方位，沿从所说的第二个插头的纵轴出发径向延伸的线上;和其中同轴地安装所说的第一个插头、第二个插头的一个耦合器，两个插头的端面互相贴近，所说的耦合器包括固定第一个、第二个插头的装置，使它们的通道的中心及其中的光纤的中心在从该纵轴出发并径向延伸的一个共同平面内。10.权利要求9的连接器，其中所说的每一个插头安装在置于所说的耦合器里的一个套筒中。11.权利要求9的连接器，其中所说的每一个连接器主体被封装在一个外壳里，每一个外壳有一个纵向延伸的槽沟，该槽沟里端连着一个环向槽沟，其中所说的耦合器在其每一端包括一个径向突出的销钉，当装在所说的外壳中的连接器主体安放在所说的耦合器中时，所说的耦合器的每一个所说的销钉适于放置在该外壳的一个槽沟中。12.权利要求9的连接器，其中所说的耦合器的固定装置包括在其每一端的一个纵向延伸的槽沟，该两个槽沟是纵向对准的。13.权利要求9的连接器，其中所说的每一个连接器主体包括一个径向突出的销钉，而预先确定的方位是每一个连接器主体的销钉对准与...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰马克帕尔姆奎斯特，
申请(专利权)人：美国电话电报公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]