强化的阴光纤连接器光缆组件的制作方法

本公开大体上涉及光纤通信系统。更具体地，本公开涉及光纤连接器和光纤连接系统。

背景技术：

因为服务提供商想将高带宽的通信能力(例如数据和语音)传输给用户，所以光纤通信系统在某种程度上正变得流行起来。光纤通信系统采用光缆网络来在相对长的距离上传输大容量的数据和语音信号。光纤连接器是大多数光纤通信系统的重要部分。光纤连接器允许两个光纤在不需要接续的情况下快速地光学连接在一起，并且还允许所述光纤容易地彼此分离。光纤连接器可以被用来光学地互相连接两段光纤。光纤连接器还可以被用来将多段光纤互连至无源和有源设备上。

典型的光纤连接器包括支撑在连接器壳体的远端上的插芯组件。弹簧被用来沿相对于连接器壳体朝向远端的方向偏压插芯组件。插芯用来支撑至少一个光纤的端部(在多纤插芯的情况下，多根光纤的端部被支撑)。插芯具有远端面，光纤的抛光端位于该远端面。当两个光纤连接器互连时，插芯的远端面彼此邻接或紧邻，并且插芯相对于它们各自的连接器壳体接近地被推动以抵抗它们各自的弹簧的偏压。理想地，两个连接的光纤连接器的光纤同轴对齐以使得光纤的端面彼此直接相对。以此方式，光学信号可以通过光纤的对齐的端面从一个光纤传输至另一个光纤。对于许多光纤连接器形式，两个光纤连接器之间的对齐通过使用中间光学适配器(参见美国专利no.5,317,663，其在此处通过引用并入本文中)提供，该中间光学适配器具有接收和对齐支撑需要光学连接在一起的光纤的各个插芯的套管。

强化(即硬化)光纤连接系统包括适于户外环境使用的光纤连接器和 光纤适配器。这类系统通常是环境密封的并且包括适于承受相对大的拉力负载和侧向负载的坚固的固定装置。示例性的强化光纤连接系统被美国专利no.7,467,896、7,744,288和8,556,520公开。

强化光纤连接系统可以包括强化的阴光纤连接器。强化的阴光纤连接器通常适于安装在光缆的端部上并且包括适于接收阳强化光纤连接器的端口。示例性的强化的阴光纤连接器被pct国际公开号为wo2014/197894、pct国际公开号为wo2014/167447、公开号为2014/0241670的美国专利申请和专利号为7,428,366和7,686,519的美国专利公开。需要具有更简化的结构的强化的阴光纤连接器。

技术实现要素：

本公开的一个方面涉及具有比现有技术的强化的阴光纤连接器更简单的结构和更少数量的部件的强化的阴光纤连接器。本公开的另一方面涉及比现有技术的阴光纤连接器更易于组装的强化的阴光纤连接器。本公开的又一方面涉及具有简易的光纤适配器的强化的阴光纤连接器，该光纤适配器借助通过连接器壳体的前部装入光纤适配器而安装在连接器壳体内。本公开的又一方面涉及使得光纤适配器从前方装入连接器壳体中的适配器安装构造。

本公开的另一方面涉及适于连接至强化的阳光纤连接器的组件。该组件包括光缆，所述光缆包括包围光纤和至少一个强化构件的夹。该组件还包括连接至光缆的端部的强化的阴光纤连接器。该强化的阴光纤连接器包括具有一在第一端和相反的第二端之间沿中心轴线延伸的长度的连接器主体。光缆的光纤通过连接器主体的第一端进入连接器主体。光缆的强化构件在连接器主体的第一端处固定至连接器主体上。连接器主体的第二端限定用于接收强化的阳光纤连接器的连接器端口。连接器主体包括邻近连接器主体的第二端的装置，该装置用于与强化的阳光纤连接器的扭锁连接头互锁。该强化的阴光纤连接器还包括沿中心轴线同轴对齐的插芯对齐套管。插芯对齐套管包括沿中心轴线间隔开的第一端和第二相反端。插芯对齐套管的第一端面向连接器主体的第一端，并且插芯对齐套管的第二端面向连接器主体的第二端。插芯对齐套管的第二端能够通过连接器端口被访 问。该强化的阴光纤连接器还包括容纳插芯对齐套管的对齐套管壳体。对齐套管壳体轴向固定在连接器主体内。该强化的阴光纤连接器还包括包括插芯的插芯组件。插芯被接收在插芯对齐套管的第一端内并且相对于对齐套管壳体轴向地固定。光纤部支撑在插芯的纵向光纤通道内。光纤部具有邻近插芯的自由端定位的接口端。光纤部与光缆的光纤光学耦接。

将在下面的说明书中提出各种附加的方面。多个方面涉及单独的特征以及特征的组合。应理解的是，前述的一般描述和下面的详细描述都仅是示例性和解释性的，不意图限制本文公开的实施例所基于的宽泛的发明构思。

附图说明

图1示出了根据本公开原理的包括具有创造性方面的特征的强化的阴光纤连接器的示例性的组件的分解图；

图2是图1的组件的透视剖面图；

图3是图1的组件的透视剖面图；

图4是图1中示出的组件的一部分的剖面图，其示出根据本公开原理的示例性的对齐套管壳体的一个实施例；

图5-6是根据本公开原理的第二实施例的对齐套管壳体的剖面图；

图7-8是图1中示出的强化的阴光纤连接器的剖面图；

图9-10是图7-8中示出的强化的阴光纤连接器的一部分的剖面图；

图11是图1中示出的对齐套管壳体的透视图，其示出根据本公开原理的示例性的套管；

图12是图11中示出的对齐套管壳体和套管的剖面图；

图13-14是示出与强化的阳光纤连接器配合的强化的阴光纤连接器的剖面图；和

图15-23图示用于组装图1中示出的组件的一系列步骤。

具体实施方式

本公开的多个方面涉及被设计为减少成本的强化/硬化光纤连接系统。在某些示例中，阴强化光纤连接器设置有具有包括插芯的预组装插芯 对齐套管的简化结构。在本公开中，插芯被描述为单个光纤插芯。然而，也可以使用容纳多根光纤的多纤插芯或具有多个插芯的多路光纤连接器。在其它实施例中，除插芯之外，还可以使用电触点，以便与混合光缆/电缆兼容。

本公开的另一个方面涉及将光纤连接器的特征和光纤适配器的特征整合进一个组件中的组件。从一个角度看，该组件可以视为具有整合在其中的光纤适配器功能的光纤连接器。该组件被构造为：与具有互连两个分离的光纤连接器(光纤连接器每一个都被用于容易地插入光学适配器(例如，sc连接器、lc连接器、teconnectivity出售的dlx^tm连接器、由corningcablesystems出售的optitap^tm连接器等)中并且从光纤适配器中移除)的单独的光纤适配器的系统相比，该组件需要更少数量的部件。通过将光纤连接器和光纤适配器的特征整合进一个组件中，可以减少部件的总数量，由此方便组装操作和减少成本。

图1-3图示根据本公开的原理的组件20。组件20包括光缆22。光缆22可以包括能够传输光学信号的至少一个光纤24。光纤24包括由覆层包围的芯部。芯部为光纤24的光引导中心部。覆层包围芯部并且由具有比芯部的材料的折射率更低的折射率的材料构成。光在芯部内被内部地反射以沿芯部传输光学信号。光纤可以包括保护玻璃覆层和芯部的涂层(例如丙烯酸酯)。在一些示例中，包括涂层的光纤24可以被保护在缓冲管26(例如紧的或松的缓冲管)内。光缆22还可以包括位于光缆22内的强化构件28，以增加光缆22的抗拉强度。示例性的强化构件包括柔性的绳状加强纱，例如主要提供抗拉加强的玻璃纤维或芳纶纱。强化构件还可以包括提供抗拉和抗压强度的更坚硬的棒(例如，诸如钢棒的金属棒或诸如由玻璃纤维粗纱强化聚合物制成的棒的复合棒)。光纤24、强化构件28、缓冲管26和其它光缆部件可以被对光缆部件提供保护性覆盖的外夹套30或护套包围。在某些示例中，光缆可以包括多个光纤。在某些示例中，光缆可以是包括用于传输光学信号的光纤和用于传输电信号或电力的金属导体两者的混合线缆。

组件20包括强化的阴光纤连接器32，该强化的阴光纤连接器32在其远端34处连接至光缆22。强化的阴光纤连接器32包括连接器主体36、插芯对 齐套管38、对齐套管壳体40、插芯组件42和光纤部44。

示例性的连接器主体36作为一体的一件式结构示出，但是其它替代形式也是可能的。连接器主体36可以具有在第一端46和相反的第二端48之间沿中心轴线x延伸的长度l1。连接器主体36的第一端46适于接收光缆22。在某些示例中，柔性靴50可以安装在光缆22与连接器主体36的第一端46之间的接口上。光缆22的强化构件28可以在其第一端46处固定至连接器主体36上。例如，光缆22的强化构件28可以在邻近连接器主体36的第一端46处粘合在连接器主体36内。

连接器主体36的第二端48限定连接器端口52，该连接器端口52的尺寸适于接收外部的强化的阳光纤连接器54(参见图13-14)。当强化的阴光纤连接器32未使用时，连接器端口52可以接收防止灰尘、水或其它污染物进入连接器主体36内部的塞子56(例如保护帽)。连接器主体36包括用于与强化的阳光纤连接器54的扭锁(twist-to-lock)连接头60(例如外螺纹螺母、内螺纹套管、卡口连接头等)(参见图13-14)互锁的邻近连接器主体36的第二端48的装置58(例如，诸如螺纹或卡口型接口的扭锁接口)。应理解的是，虽然示出了扭锁接口，但是其它替代方式也是可能的(例如，卡扣、滑锁轴颈等)。扭锁连接头60接合在连接器端口52处设置的装置58，以将强化的阳光纤连接器54固定在强化的阴光纤连接器32内。

参见图4，插芯对齐套管38沿中心轴线x同轴对齐。插芯对齐套管38包括沿中心轴线x间隔开的相对的第一端和第二端62、64。插芯对齐套管38的第一端62面向连接器主体36的第一端46(参见图2和3)。插芯对齐套管38的第二端64面向连接器主体36的第二端48(参见图2和3)。插芯对齐套管38的第二端64可以通过连接器端口52被访问。插芯对齐套管38安装在对齐套管壳体40内。如本领域中已知的，插芯对齐套管38是自由的以稍微浮动地位于对齐套管壳体40内。

插芯对齐套管38可以是圆柱形的分裂套管。插芯对齐套管38可以由例如金属材料(例如钢、磷青铜、氧化锆)的弹性材料制成。当被构造为圆柱形的分裂套管时，插芯对齐套管38可以具有分裂套管的一个纵向裂缝，该一个纵向裂缝限定穿过插芯对齐套管38，以允许插芯对齐套管38在将插芯接收在其中时弹性地弯曲打开。应理解的是，插芯对齐套管38具有弹性 构造，该弹性构造允许插芯对齐套管38弯曲打开以在第一端62处接收内部插芯(例如插芯66)以及在第二端64处接收对应于强化的阳光纤连接器54的插芯。插芯对齐套管38用来将内部插芯与强化的阳光纤连接器54的插芯沿中心轴线x同轴地对齐。以此方式，可以在由插芯容纳的光纤之间提供光学耦接。在某些示例中，插芯对齐套管38可以由诸如氧化锆陶瓷、磷青铜、塑料材料的材料和具有合适弹性系数的其它材料制成。

在所示的示例中，插芯组件42包括插芯66。插芯66可以插入或容纳在插芯对齐套管38的第一端62中。插芯66可以相对于对齐套管壳体40轴向地固定，以使得当强化的阴光纤连接器32与强化的阳光纤连接器54配合时插芯66不会相对于对齐套管壳体40沿中心轴线x轴向移动。插芯66在不需要使用将插芯66偏压向连接器端口52的弹簧的情况下相对于对齐套管壳体40安装。这样，当强化的阳光纤连接器54与强化的阴光纤连接器32配合时插芯66不会抵抗弹簧的偏压沿中心轴线x自由地往回移动。插芯对齐套管38对齐插芯66以使得插芯66内的光纤沿中心轴线x同轴对齐。

光纤部44可以支撑在插芯66的纵向光纤通道68内。在某些示例中，光纤部44可以与光缆22的光纤24成一体(例如直接端接)。在其它示例中，光纤部44可以在连接器主体36内的接续位置21(参见图2)处接续至光缆22的光纤24上。接续位置21可以相对于插芯66靠近地定位，以允许连接器主体36的长度相对短。该接续可以被形状记忆套管23(参见图1)保护，该形状记忆套管23例如但不限于：包含黏合剂的热缩套管。光纤部44可以具有靠近插芯66的自由端72定位的接口端70。在一个示例中，光纤部44的接口端70可以在插芯66的自由端72处相对于插芯66的端面74平齐。在其它示例中，光纤部44的接口端70可以在插芯66的自由端72处相对于插芯66的端面74凹入。在某些示例中，光纤部44的接口端70可以在插芯66的自由端72处相对于插芯66的端面74突出。光纤部44可以光学地耦接至光缆22的光纤24上。

插芯66的基础端76可以固定在插芯毂78中。插芯毂78可以相对于对齐套管壳体40固定就位。对齐套管壳体40限定用于容纳插芯毂78的插座80。对齐套管壳体40还在插座80和插芯对齐套管38之间限定径向肩部82。插芯毂78可以包括径向凸缘84，该径向凸缘84可以在径向肩部82与固定在插座 80内的紧固件86之间被轴向地捕捉在插座80内。在一个示例中，紧固件86可以是弹簧夹(例如卡环)。在图5-6示出的另一实施例中，紧固件86可以是卡扣或螺纹连接在插座80内的止动塞。

插芯毂78的径向凸缘84可以具有六边形形状。

对齐套管壳体40可以具有包括六边形形状的特征。径向凸缘84可以包括用于在对齐套管壳体40中分度或以其它方式旋转定位插芯66的一系列平坦部。插芯毂78的径向凸缘84和对齐套管壳体40的插座80可以具有限定多边横截面形状(例如六边形)的相配的几何形状，该多边横截面形状允许将插芯66安装在期望的可旋转位置。相配的几何形状还可以防止插芯毂78相对于对齐套管壳体40围绕中心轴线x旋转。在一个示例中，相配的几何形状包括至少一组相对的平坦部。配合的几何形状允许插芯组件42能够设置在相对于对齐套管壳体40的多个不同的旋转位置中的选定的一个上，从而允许调整(即，将光纤的芯部偏移定位在围绕轴线x的期望的旋转位置处)。可以在多个平坦部中的一个上设置标记，以标记光纤24在插芯66内的调整位置(例如芯部偏移)。以此方式，插芯66可以在考虑调整的情况下旋转地定向在对齐套管壳体40中。因此，插芯毂78和对齐套管壳体40的插座80的六边形形状允许通过使芯部偏移定向在期望的位置处而进行调整。

虽然插芯66示出为单纤插芯，但是应理解的是插芯66可以是容纳多根光纤的多纤插芯或具有多个插芯的多路连接器。在其它实施例中，除插芯之外，电触点可以用于与混合光缆/电缆兼容。

参见图7-10，对齐套管壳体40可以轴向地固定在连接器主体36内以使得当强化的阴光纤连接器32配合强化的阳光纤连接器54时对齐套管壳体40不会相对于连接器主体36沿中心轴线x轴向移动。在某些示例中，对齐套管壳体40可以通过卡扣连接固定在连接器主体36内。在其它示例中，对齐套管壳体40可以通过螺纹连接固定在连接器主体36内。在一个示例中，对齐套管壳体40可以粘合在连接器主体36内。

在某些示例中，连接器主体36可以包括弹性闩锁部27，该弹性闩锁部27具有与由对齐套管壳体40限定的对应的肩部31卡扣的突起29。以此方式，当对齐套管壳体40插入连接器主体36的第二端48中时，柔性闩锁部27 沿锥形斜面33移动并且向外弯曲，以使得突起29卡扣并且接合对应的肩部31(参见图9)，从而将对齐套管壳体40固定在连接器主体36内。对齐套管壳体40抵接位于连接器主体36的顶侧和底侧上的止动部35(参见图10)，以防止对齐套管壳体40插入得太深。

返回参见图1，组件20可以包括后端帽88和热缩套管90。后端帽88安装在连接器主体36的第一端46内。光缆22穿过后端帽88。后端帽88有助于在环氧树脂注射期间防止环氧树脂泄露以将光缆的强化构件固定在连接器主体36上，并且减少所使用的环氧树脂的量。在一个示例中，后端帽88可以由塑料或金属制成，但是其它替代方式也是可能的。例如，金属可以是具有良好导热性的铝，以加热固化环氧树脂，这可以提供简单的组装。热缩套管90在光缆22的外夹套30与连接器主体36的第一端46之间提供密封。柔性靴50可以在光缆22与连接器主体36之间的接口处安装在热缩套管90上。

参见图11-12，u形槽保持件92(例如套管)被描述为可替代的接续保护器，该可替代的接续保护器容纳黏合剂25以保护接续点。u形槽保持件92被组装进插芯毂78中并且可以提供与形状记忆套管23相同的好处。

参见图13-14，组件20被示出为耦接至强化的阳光纤连接器54上。强化的阳光纤连接器54包括位于连接器主体36的第二端48中的插芯94。当强化的阳光纤连接器54插入连接器端口52中时，强化的阳光纤连接器54的插芯94容纳在插芯对齐套管38的第二端64中，以使得光学连接形成在强化的阴光纤连接器32与强化的阳光纤连接器54之间。插芯对齐套管38将强化的阳光纤连接器54的插芯94与强化的阴光纤连接器32的插芯66同轴对齐。以此方式，光学连接形成在由强化的阳光纤连接器54的插芯94支撑的光纤96与固定至强化的阴光纤连接器32上的光缆22的光纤24之间。

在所示的实施例中，强化的阴光纤连接器32和强化的阳光纤连接器54适于户外环境使用。例如，强化的阴光纤连接器32和强化的阳光纤连接器54可以包括用于阻止湿气/水侵入的环境密封件(例如，诸如o形环的环形密封件、面密封件、径向密封件等)。环境密封件可以在配合的强化的阳和阴光纤连接器32、54之间提供环境密封。

图15-23图示用于组装图1的组件20的一系列工艺步骤。参见图15，对 齐套管壳体40置于第一适配器98中，在第一适配器中光纤梢头100被剥离和裂开。在图16中，光缆22示出为安装在第二适配器102中，在第二适配器中光纤24(例如输入光纤)被剥离和裂开。应理解的是，第一和第二适配器98、102不是组件20的部件并且可以是可丢弃的。图17示出在接续位置21处熔接至光纤梢头100上的光纤24。图18示出被移除的第一和第二适配器98、102。形状记忆套管23已经安装在接续位置21上以保护接头。图19示出装入连接器主体36中的对齐套管壳体40。后端帽88安装在连接器主体36的第一端46中。

连接器主体36和后端帽88可以装入治具104中，以使得连接器主体36沿图20和21所示的竖直方向d定向。环氧树脂或黏合剂可以注入连接器主体36中以将强化构件28结合在连接器主体内并且由此将光缆22锚固(例如固定)至连接器主体上。黏合剂可以被热固化。

可选的热缩套管90可以安装在后端帽88上，如图22所示。热缩套管99被加热以在光缆22和连接器主体36上收缩以密封连接器主体36的第一端46与光缆22。

图23示出安装在光缆22与连接器主体36的第一端46之间的接口上用于加强的柔性靴50。塞子56(具有已经组装的o形环106(参见图1))被示出为连接在连接器主体36的第二端48上。链108被示出为具有围绕塞子56连接的第一端110和围绕柔性靴50连接的第二端112。

根据上述详细描述，显而易见的是，在不背离本公开的精神和范围的情况下可以作出修改和变化。

部件列表

20组件

21接续位置

22光缆

23形状记忆套管

24光纤

25黏合剂

26缓冲管

27闩锁部

28强化构件

29突起

30外夹套

31肩部

32强化的阴光纤连接器

33锥形斜面

34远端

35止动件

36连接器主体

38插芯对齐套管

40对齐套管壳体

42插芯组件

44光纤部

46第一端

48第二端

50柔性靴

52连接器端口

54强化的阳光纤连接器

56塞子

58装置

60扭锁连接头

62第一端

64第二端

66插芯

68纵向光纤通道

70接口端

72自由端

74端面

76基础端

78插芯毂

80插座

82径向肩部

84径向凸缘

86紧固件

88后端帽

90热缩套管

92u形槽保持件

94插芯

96光纤

98第一适配器

100光纤梢头

102第二适配器

104治具

106o形环

108链

110第一端

112第二端