密封的光学纤维连接器的制造方法
【专利说明】密封的光学纤维连接器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求美国申请N0.13/949，075的优先权，其在2013年7月23日提交，名为“CONNECTOR”，现被授予美国专利N0.8,757,892。
技术领域
[0003]在此披露的本发明大体涉及连接器的领域，且更具体地涉及纤维-光学和/或电连接器，用于在深海应用中使用。
【背景技术】
[0004]水下连接器在海洋相关应用中广泛使用，包括例如军用潜水艇、研究潜水艇、海洋科学观测台、拖曳式基阵、打钻系统、生产控制系统、远程操作交通工具(“R0VS”)，其他移动交通工具应用、水下研究和探索活动、海洋采矿和离岸石油生产。
[0005]在水下深海连接器的设计中，必须考虑多个环境参数。重要的考虑是在大的海洋操作深度时的极大的水压。这些压力可压碎或以其他方式使没有被适当设计为抵抗这样的压力的连接器变形。可还提供高压和水密密封件，以防止水进入，所述水进入可导致电触点的短路，和以其他方式破坏连接器部件。与盐水接触的连接器材料还经历腐蚀过程。在海洋表面以下的非常大的深度处，海水的温度可接近结冰温度。由此，在这样的环境中使用的连接器将经历极大的外界温度和压力以及不利的腐蚀效应。
[0006]许多海下电和光缆线以及连接系统现利用压力平衡油填充(“PB0F”)缆线铺设方案。这些缆线利用弹性管道作为用于电线、铜导体和/或纤维光学线的导管。弹性导管填充有补偿流体，允许海水压力与内部油容量自由连通，均衡组件内的压力。该均衡的差压消除海水引入的原动力，导致持续的性能和操作寿命。由此，PB0F缆线铺设提出一种可靠且可构造的缆线系统，其适于许多海下应用。
【发明内容】
[0007]在此披露的装置、系统和方法具有多个特征，没有一个特征单独负责其期望属性。在不限制由权利要求表示的特征的情况下，将简要讨论其更显著特征。在考虑该讨论之后，且特别是在阅读“【具体实施方式】”部分之后，应理解系统和方法的特征如何提供优于传统系统和方法的多个优点。
[0008]在此披露的主题涉及一种水下纤维光学连接器。连接器包括传送管道，当两个连接器联接在一起时，该传送管道均衡两个连接器之间的压力。另外，连接器可包括在连接器内的弹簧加载的光学纤维保持器，在其中具有侧开口，用于光学纤维通过。以下披露的构造允许连接部不容易由于压力差而导致失效，所述压力差导致作用在纤维光学触点上的力。
[0009]在本说明书中描述的主题的一个新颖方面是一种连接器，其可包括连接面、腔室和至少一个光学纤维保持器，所述光学纤维保持器具有定位在连接面中的开口的至少一部分内的第一端部和定位在腔室的至少一部分内的第二端部，所述至少一个光学纤维保持器在侧表面中具有开口，用于接收光学纤维。至少一个偏压元件可定位在腔室内，且该偏压元件可构造为将光学纤维保持器朝向连接面偏压。至少一个通路可从腔室引导至连接面，该通路可提供连接面和腔室之间的压力连通链接(pressure communicat1n link)。在一些方面，压力连通链接包括连接所述连接面和腔室的导管。在一些方面，压力连通链接包括环境通风通道。如在此所使用的，术语流体包括液体和气体二者。光学纤维保持器可在第一位置和第二位置之间纵向地移动，在第一位置中，连接器不与另一连接器连接，在第二位置中，连接器与另一连接器连接。通路可包括内腔，该内腔延伸通过一管道，该管道具有定位在连接面中的开口的至少一部分内的第一端部和定位在腔室的至少一部分内的第二端部。
[0010]在本说明书中描述的主题的另一个新颖方面是一种连接系统，其可包括第一连接器插件，其具有连接面和与连接面压力连通的腔室;第二连接器插件，其具有连接面和与连接面压力连通的腔室；至少一个光学纤维保持器，其具有至少部分地定位在第一连接器插件的连接面中的开口内的第一端部，和联接至定位在第一连接器插件腔室内的偏压元件的第二端部;和外壳体，其构造为包封第一连接器的连接面和第二连接器的连接面，以与通过连接面压力连通的腔室一起形成压力紧密封壳。光学纤维保持器在光学纤维保持器的侧向或横向表面中可包括开口，用于插入光学纤维。
[0011]在本说明书中描述的主题的另一个新颖方面是一种连接器，其可包括连接面、腔室和至少一个光学纤维保持器，所述光学纤维保持器具有定位在连接面中的开口的至少一部分内的第一端部和定位在腔室的至少一部分内的第二端部;至少一个偏压元件，构造为将光学纤维保持器朝向连接面偏压，和用于防止依赖于压力的力作用在所述至少一个光学纤维保持器的第二端部上的器件。用于防止依赖于压力的力的器件可包括在腔室和连接面之间的压力连通链接，和在光学纤维保持器的侧向或横向表面中的开口，所述开口用于插入光纤。
[0012]在本说明书中描述的主题的另一个新颖方面是一种深海水下连接器，用于连接成角度的纤维光学端子，所述连接器可包括:连接器壳体;布置在连接器壳体内的插件，所述插件具有联接至一个端部的端部盖和联接至相对端部的连接盖，所述连接盖具有处于第一压力的后部面和处于第二压力的连接面;密封腔室，布置在插件腔室内，密封腔室构造为大体处于第二压力;偏压元件，布置在后腔室内；至少一个纤维光学保持器，具有后端部，其至少部分地布置在后腔室中且联接至偏压元件;和连接端部，至少部分地布置在连接盖内；和用于纤维光学线的通路，布置在纤维光学保持器内，从连接端部中的第一开口延伸到定位在连接部和后腔室之间的第二开口。
[0013]在此披露的本发明的这些和其他特征、方面和优点在以下参考本发明的一些实施例的附图描述。
【附图说明】
[0014]连接系统和部件的示出实施例意图阐释而非限制本发明。另外，贯穿附图，相同的附图标记已经用于指示所示实施例的相同部件。以下是每个附图的简要描述。
[0015]图1是传统连接系统的示意横截面图。
[0016]图2是根据一个实施例的连接系统的示意横截面图。
[0017]图3A是根据另一个实施例的连接器系统的示意横截面图。
[0018]图3B是根据另一个实施例的连接器系统的示意横截面图。
[0019]图4是具有连接器插件的示例连接器壳体的侧视和局部剖切视图。
[0020]图5A是根据另一实施例的连接器系统的透视图。
[0021]图5B是图5A的连接器系统的局部分解透视图。
[0022]图6是图5A-5B的连接器系统的分解透视图。
[0023]图7是图5A-5B的连接器系统的透视图，其示出内部光学接触本体和均衡器管道在连接器系统内的定位。
[0024]图8A是图5A-5B的连接器系统的连接器插件的透明透视图。
[0025]图8B是图8A的连接器插件的底视图。
[0026]图9A-9B是图5A-5B的连接器系统的均衡器本体的透视图。
[0027]图10A-10B是图5A-5B的连接器系统的光学接触本体的透视图。
[0028]图11A是图5A-5B的连接器系统的横截面视图。
[0029]图11B是当联接在一起且包括纤维光学连接部时图5A-5B的连接器系统的横截面图。
【具体实施方式】
[0030]以下说明和附图描述并显示了各个实施例，且用于证明各种可行的构造，其中，连接部可包括各个披露的方面和特征。在该背景下，连接器系统和附件的示出不意图将披露的方面和特征限制到特定实施例或任何特定的用途。本领域的技术人员将意识到，所披露的方面和特征不限制于连接器的任何特定实施例，其包括在此描述的本发明方面和特征的一个或多个，且可被设计为用于各种应用中。应注意到，在此提供的附图没有按任何特定比例或刻度绘制，且可对所示实施例做出许多变化。
[0031]如在此所用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该”包括单数和多数，除非本文清楚地指出并非如此。在此所用的术语“包括(comprising)”、“包括(comprises)”和“由..?组成”与“包含(including)”、“包含(includes)”或“含有(containing)”、“contains(含有)”是同义词，且包括开放端，而不排除另外的未引用构件、元件或方法步骤。当记载部件、元件或方法步骤时，术语“包括(comprising)”、“包括(comprises)”和“由..?组成”还包括“由所述被记载的部件、元件或方法步骤构成”的实施例。此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等用于在类似元件之间进行区分，而不是必须描述次序或时间顺序，除非特别地指出。应理解，如此使用的术语在适当情况下是可互换的，且在此说书的本发明实施例能够以与在此所示或所述不同的次序操作。
[0032]在本说明书中所称的“一个实施例”或“实施例”意味着，与该实施例一起描述的特定特征、结构或特点包含在本发明的至少一个实施例中。由此，贯穿本说明不同位置中出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不是必须指向同一实施例，但是可以指向同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，特定特征、结构或特点可以任何适当的方式组合，这对本领域技术人员依据所披露内容是显然的。此外，虽然在此描述的一些实施例包括一些特征而没有包括另外一些在其他实施例中包含的特征，但不同实施例的特征的组合意图涵盖在本发明的范围内，并形成不同实施例，这对本领域的技术人员是可以理解的。例如，在所附权利要求中，被要求权利要求的实施例的任何特征可用于任何组合中。
[0033]光学纤维频繁用于与深水潜水体通信。例如，通常必须在干燥环境下利用纤维光学连接器将纤维光学缆线连接至潜水体，然后将潜水体下沉到大的海洋深度。由此，纤维光