CN103221859A - 使用光纤引导构件的光纤连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光纤连接器及使用所述连接器的光缆组件，所述光纤连接器使用光纤引导构件。连接器具有由可耦合部件形成的连接器外壳。连接器外壳定义具有相对的连接器端部分及通道端部分的外壳通路，所述连接器端部分及所述通道端部分定义各个连接器端通路和通道端通路，其中通道端部分经配置以与光缆的端相邻而布置。光纤引导构件安置在通道端通路中，且具有面向连接器端通路的第一过渡端。光纤引导构件具有导管，所述导管配置为宽松地限制光纤且将光纤引导至连接器端通路。连接器子组件可经可操作地支撑在连接器端部分以支撑光纤的端部分。

Description

使用光纤引导构件的光纤连接器

优先权申请

本申请案请求2010年10月29日提出申请的美国专利申请案第12/915,682号的优先权权利，所述申请案的全部内部在此以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开案大体上涉及光纤连接器，并且尤其涉及使用光纤引导构件的光纤连接器，所述光纤引导构件配置为在连接器装配期间保护至少一个光纤。

背景技术

光纤用于各种电信应用中，比如宽带语音、视频及数据传输。使用光纤的优势包括极大的带宽和低噪运行。随着光纤使用的增加和多样化，出现了对用于互连光纤的有效方法的需求。为此，已开发不显著减弱或以其他方式改变所传输的光信号的光纤连接器。这些光纤连接器需相对坚固且适于频繁的连接及断开，以适应光纤传输路径的变化。由于制作光纤连接所要求的技术以及使用这些光纤连接的应用与环境的多样性，通常光缆制造商在光缆部署到电信系统中之前将携带一或多个光纤的光缆与光纤连接器预先连接。组合的连接器及光缆组成光缆组件。

光纤连接器设计为互连信号或多个光纤。连接器外壳部分的装配可产生破坏或挤压光纤的风险。在多个光纤的情况下，例如，双工光缆携带两个光纤以用于全双工通信。与双工光缆一起使用的一种双工光纤连接器为LC光纤连接器。LC光纤连接器包含连接器外壳，所述连接器外壳由在连接器装配期间扣合在一起的两个连接器外壳部件构成。不幸的是，连接器外壳的扣合装配存在挤压一或多个光纤的重大风险，可损坏光纤且导致连接故障。

发明内容

本公开案的一方面是一种用于连接至少一个光纤的光纤连接器，所述至少一个光纤从光缆的一端延伸。连接器具有连接器外壳，所述连接器外壳具有可耦合部件。耦合时，外壳部件定义外壳通路，所述外壳通路具有相对的连接器端部分（在示范性实施方式中可能位于外壳的宽端）及通道端部分，所述连接器端部分及通道端部定义各个连接器端通路及通道端通路。通道端部分经配置以与光缆的端相邻而布置。连接器还包括光纤引导构件，所述光纤引导构件安置在通道端通路中且具有面向连接器端通路的第一过渡端，所述第一过渡端可能为喇叭形端。光纤引导构件定义导管，所述导管经配置为宽松地限制光纤且将光纤从光缆的端引导至连接器端通路。连接器还包括至少一个连接器子组件，所述连接器子组件在外壳的连接器端部分处经可操作地支撑且经配置以分别支撑光纤的至少一个端部分。

本公开案的另一方面是一种用于形成用于第一及第二光纤的光缆组件的方法，所述第一及第二光纤自双工光缆的一端延伸且具有各个第一及第二裸露端。所述方法包括提供连接器外壳，所述连接器外壳具有相对的第一及第二可耦合外壳部件。连接器外壳具有相对的连接器端部分及通道端部分，所述连接器端部分及通道端部分定义具有对应连接器端通路及通道端通路的外壳通路。所述方法还包括在外壳的连接器端部分处可操作地布置第一及第二连接器子组件。所述方法进一步包括提供具有中心导管及第一过渡端的光纤引导构件，及将光纤引导构件固定地安置在通道端通路中，其中第一过渡端面向连接器端通路。所述方法还包括将第一光纤和第二光纤从光缆端引导穿过光纤引导构件的中心导管，从第一过渡端引出，并穿过外壳通路到第一及第二连接器子组件。所述方法还包括分别将第一及第二光纤裸露端有效地啮合于第一及第二连接器子组件中。

本公开案的另一方面是一种用于连接第一及第二光纤的LC光纤连接器，所述第一及第二光纤从双工光缆的一端延伸。连接器包括锥形连接器外壳，所述锥形连接器外壳具有连接器端部分及通道端部分。连接器外壳定义从通道端部分到连接器端部分的通路。连接器还包括第一及第二LC连接器子组件，所述子组件可操作地布置在连接器端部分且配置为分别支撑第一及第二光纤的第一及第二裸露端。连接器还包括光纤引导构件，所述光纤引导构件固定地安置在通道端部分且具有面向连接器端部分的过渡端，所述过渡端可能为（例如）喇叭形端。光纤引导构件经设定大小以宽松地限制第一及第二光纤，且将第一及第二光纤从光缆端引导到外壳通路中，以用于连接至第一及第二LC连接器子组件。

在随后的具体实施方式中阐述本公开案的额外特征和优点以解释额外特征和优点的原理和操作，并且对于所属领域的技术人员来说，额外特征和优点还将从描述中显而易见及/或通过实践如所描述的本公开案来了解。应理解，前文一般描述和下文详细描述都呈现本公开案的示范性实施方式，所述实施方式意在提供用于理解本公开案所请求的性质与特性的概述或框架。附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分，图示和进一步突出本公开案的示范性实施方式。

参考下文的说明书、权利要求书及附图，所属领域的技术人员将进一步理解本公开案的这些及其他优势。

附图说明

在结合附图时参考以下具体实施方式可对本公开案有更全面的理解，其中：

图1图示示范性多芯光缆组件，所述多芯光缆组件包括双工LC光纤连接器及双工光缆；

图2是图1的光缆组件的透视局部剖视全貌图；

图3与图2相似，且图示与下外壳部分分离的上外壳部件；

图4是图2的光缆组件的X-Z轴截面图；

图5是光纤引导构件的全貌图，所述光纤引导构件安置在图3中所示的下外壳部件的通道端部分中；及

图6是图5的光纤引导构件的截面图，所述截面图取自Y-Z平面且图示具有两个过渡端的管状引导构件实施方式。

具体实施方式

现详细参考本公开案的实施方式，所述实施方式的实例在附图中图示。在可能的情况下，使用相同或类似元件符号指示相同或类似元件或部分。

图1图示示范性多芯光缆组件（“光缆组件”）8，所述多芯光缆组件8包括双工LC光纤连接器（“连接器”）10及双工光缆（“光缆”）16。图2及图3为作为光缆组件8的一部分的连接器10的透视局部剖视全貌图。图4是图2的光缆组件8的X-Z轴截面图。本文通过实例图示并论述用于光缆组件8的双光纤配置。一般来说，光缆组件8被认为用于处理一或多个光纤。

参考图1至图4，连接器10在光缆组件8中为两个光纤12A、12B提供连接，所述两个光纤12A、12B包围在光缆16的光缆套管14中。光缆16具有一个端16E，所述端16E对应于光缆套管14具有端14E的位置。光纤12A、12B在光缆端16E自光缆16延伸，且具有各个裸露的光纤端部分（“裸露端”）13A、13B。在实例中，光纤12A、12B没有缓冲。进一步地，在实例中，光纤12A、12B是由护层覆盖的裸露光纤（例如，直径为250微米的光纤）。

光缆组件8还包括柔性护套20，且连接器10包括连接器外壳30。护套20包括端部件21，所述端部分21覆盖光缆端16E，且啮合连接器外壳30的通道端部分36，如下文中更详细地论述。护套20配置为防止在光缆啮合连接器10时光缆16的突然弯曲。

参考图3，连接器外壳30包括上外壳部件32U和下外壳部件32L。在实例中，上外壳部件32U和下外壳部件32L配置为彼此耦合（连接）以形成连接器外壳30。用于连接器外壳30的示范性耦合配置提供扣合连接，如下文所论述。上外壳部件32U和下外壳部件32L包括各个连接器端部分34U、34L、比连接器端部分窄的各个通道端部分36U、36L，及由对应的连接器端部分和通道端部分包围的各个中间部分35U、35L。

上文描述的连接器外壳部分分别定义外壳连接器端部分34及外壳通道端部分36，其中当上外壳部件32U和下外壳部件32L耦合时，外壳中间部分35位于连接器端部分与通道端部分之间。因此，外壳的连接器端部分34及通道端部分36位于连接器外壳30的相对端，且外壳中间部分35位于连接器端34及通道端部分36之间。在实例中，外壳中间部分35是锥形的且赋予连接器外壳30大体上锥形的几何形状，所述大体上锥形的几何形状面向外壳通道端部分36较窄，而面向外壳连接器端部分34较宽。

在实例中，下外壳部件32L包括锁止特征结构31L，所述锁止特征结构31L与上外壳部分32U上的对应锁止特征结构31U扣合以在上外壳部分32U与下外壳部分32L之间形成前文描述的扣合连接，继而形成连接器外壳30。上外壳部分32U及下外壳部件32L可能还含有对准特征结构33以确保两个外壳部分在正确的方向上组装在一起。

图2图示光缆组件8的实例，其中仅下外壳部件32L在适当位置中。图3与图2相似，且图示定位在下外壳部件32L上方的上外壳部分32U，以预期连接所述两个部分来形成连接器外壳30。在实例中，上外壳部件32U及下外壳部分32L定义连接器外壳通路60，所述连接器外壳通路60具有与外壳连接器端部分34对应的连接器端通路64、与外壳中间部分35对应的中间通路65，及与外壳通道端部分36对应的通道端通路66。

在实例中，下外壳部件32L包括位于外壳中间部分35的凸起41L，所述凸起41L赋予外壳通路60Y形形状及通道通路67A、67B，所述通道通路67A、67B从中间通路65引导至连接器端通路64（见图3及图4）。

连接器10还包括两个光纤连接器子组件（“连接器子组件”）38A、38B，所述连接器子组件38A、38B在连接器端部分34处由连接器外壳30可操作地支撑。连接器子组件38A、38B包括各个套圈40A、40B，所述套圈40A、40B配置为支撑光纤裸露端13A、13B。套圈40A、40B由各个套圈固定器41A、41B可操作地支撑，所述套圈固定器41A、41B还分别固定光纤引入管42A、42B（见图4）。引入管42A、42B的一部分延伸进入连接器端通路64。

在图1至图4中所示的示范性连接器10中，连接器子组件38A、38B为LC光纤连接器子组件，所述LC光纤连接器子组件具有大体上矩形外壳43A、43B。连接器子组件38A、38B还包括各个控制杆44A、44B，下文中将论述所述控制杆44A、44B的功能。

连接器10还包括布置在通道端通路66中的光纤引导构件70。图5是示范性光纤引导构件70的全貌图，所述光纤引导构件安置在下外壳部分32L的通道端部件36L中。光纤引导构件70布置为（当存在光缆16时）与光缆端16E相邻。在实例中，光纤引导构件70是具有圆形或椭圆横截面的圆柱形管的形式。

图6是示范性光纤引导构件70的截面图，所述截面图取自图5的Y-Z平面且图示具有两个过渡端80、82的管状引导构件实施方式，所述过渡端80、82可以是（例如）喇叭形端。光纤引导构件70具有外表面74及中心导管76，所述外表面74及中间导管76经设定大小以宽松地限制光纤12A、12B。光纤引导构件70具有相对的端80及82，所述端80及82对中心导管76开放。光纤引导构件70固定地安置在通道端通路66中。在实例中，通道端通路66由实质上平行的外壳壁39定义，所述外壳壁39形成外壳通道端部分36U、36L。在实例中，当两个外壳部件32U、32L经耦合（例如，扣合在一起）而形成连接器外壳30时，光纤引导构件70由外表面74与外壳壁39之间的摩擦力而固定在通道端通路66中。在实例中，引导构件端82邻接光缆端16E，且在进一步实例中可贴附至光缆端16E。

光纤引导构件70具有轴向长度L、中心内径DC_IN及中心外径DC_OUT，过渡区段在一个或两个端80及82处可以具有过渡长度LF、过渡角度θ，及过渡直径DF。示范性光纤引导构件的参数包括：L=5.5mm、DC_OUT=1.38mm、DC_IN=1.05mm、θ=30°，及LF=0.55mm。端80及82的过渡程度可能不同，包括端82处不存在过渡。

光纤引导构件70的示范性材料包括PVC、PVDF、PTFE及相似材料。光纤引导构件70可由模塑成形或机械加工形成，并且光纤引导构件70可具有单一的或多主体的结构。

在利用多个无缓冲的光纤及单个连接器外壳的光缆组件中，存在当外壳部分耦合在一起时挤压位于外壳部件32U及32L之间（尤其是在或接近所述光纤的各个通道端部分36U及36L处）的光纤的风险。如果在连接器装配期间光纤在两个外壳部件之间受到挤压，此举可使光纤断裂或损坏，继而对连接器10而言造成长期的光纤可靠性问题，且因此造成光缆组件8的长期光纤可靠性问题。

光纤引导构件70用于宽松地限制光纤12A、12B，且将光纤12A、12B从光缆端16E引导穿过连接器外壳通路60并穿出过渡端80到各个连接器子组件38A、38B，继而防止光纤停留在外壳部件32U、32L之间，尤其是停留在外壳通道端部分36处。光纤引导构件70的过渡端80面向外壳连接器端部分34，且允许光纤12A、12B在不与尖锐或陡峭边缘摩擦的情况下过渡且朝向光纤12A、12B的各个连接器子组件38A、38B扩展。使过渡端82与光缆端16E相邻促进了光纤12A、12B从光缆端馈入穿过光纤引导构件的中心导管76。当光缆端与引导构件端彼此邻接时，过渡端82还允许改进光缆端16E与引导构件端82之间的接触。

再次参考图1，可以使用连接器10与适配器46A、46B来建立光缆16的光纤12A、12B的光学连接。两个LC适配器46A、46B在图1中加以图示，且配置为连接至各个连接器子组件38A、38B。连接器子组件控制杆44A、44B配置为锁定各个LC适配器46A、46B以在连接器子组件38A，38B与LC适配器之间创建稳固配合。LC适配器46A、46B分别配置为接收套圈40A、40B，且将套圈40A、40B与来自光纤连接器（未图示）的额外套圈对准，所述光纤连接器与LC适配器的相对端连接。

在形成光缆组件8的实例中，光缆保持构件90在光缆16上滑动，所述光缆16然后插入穿过护套20。在随后需要护套20与光缆保持构件90之前，护套20与光缆保持构件90最初保持为宽松地布置在光缆16周围距光缆端16E不远处。然后提供上外壳部件32U和下外壳部件32L。将连接器子组件38A、36B可操作地布置在位于连接器端部分34L处的下外壳部件32L中。

接着，将光纤引导构件70安置在下外壳部件32L的通道端部分36中，其中引导构件端82与光缆端16E相邻且其中引导构件端80面向连接器端部分34L。在实例中，引导构件端80在形成连接器外壳30时可延伸到中间部分35L之中，且因此进入中间通路65。从光缆端16E延伸的光纤12A、12B穿过引导构件的中心导管76，且进入中间通路65处的外壳通路60中。光纤12A、12B在光纤引导构件70中可自由移动，但另外在光纤引导构件70中保持狭窄地受限。

接着光纤12A、12B穿过中间通路65到连接器端通路64。如由锥形的外壳中间部分35定义的用于连接器外壳通路60的上文提及的锥形几何形状允许光纤12A、12B首先受到光纤引导构件70狭窄但宽松地引导，且然后在离开引导构件过渡端80时先分离以进入中间通道65。在实例中，通过通道通路67A、67B将光纤12A、12B宽松地引导至光纤12A、12B的各个连接器子组件38A、38B。光纤裸露端13A、13B馈入穿过光纤裸露端13A、13B的对应连接器子组件38A、38B的各个套圈40A、40B。

一旦光纤裸露端13A、13B由光纤裸露端13A、13B的各个连接器子组件38A、38B啮合，上外壳部件32U与下外壳部分32L就耦合。此时，光缆保持构件90（例如，游离环）在外壳通道端部分36上方滑动，并且还在光缆端16E啮合光缆16的端部分。光缆保持构件90用于将光缆16固定至外壳30。护套20此时在外壳通道端部分36上方滑动，以使得护套端部件21覆盖光缆保持构件90，而护套剩下的部分覆盖光缆16的端部分。

虽然本文中参考特定特征描述了实施方式，应理解这些实施方式仅用于说明本文的原理和应用。因此，应理解可在不脱离附加权利要求书的范围的情况下对说明性实施方式做出许多修改并且可设计其他布置。

Claims (20)

1.一种用于连接至少一个光纤的光纤连接器，所述至少一个光纤从光缆的一端延伸，所述光纤连接器包含：

连接器外壳，所述连接器外壳具有可耦合部件，所述可耦合部件在耦合时定义具有各个连接器端部分及通道端部分的外壳通路，所述连接器端部分及通道端部分定义各个连接器端通路及通道端通路，其中所述通道端部分经配置以与所述光缆端相邻而布置，且所述连接器端经配置以与所述光纤连接器相邻而布置；

光纤引导构件，所述光纤引导构件安置于所述通道端通路中，所述引导构件具有与所述连接器端通路相关的第一过渡端，且所述光纤引导构件定义导管，所述导管经配置以宽松地限制所述光纤且将所述光纤朝向所述连接器端通路引导；及

至少一个连接器子组件，所述连接器子组件在所述连接器端经可操作地支撑且经配置以分别接收所述至少一个光纤的端部。

2.根据权利要求1所述的光纤连接器，所述光纤连接器进一步包含具有第二过渡端的所述光纤引导构件，所述第二过渡端与所述第一过渡端相对。

3.根据权利要求1所述的光纤连接器，所述光纤连接器进一步包含配置为彼此扣合连接的所述连接器外壳部件。

4.根据权利要求1所述的光纤连接器，所述光纤连接器进一步包含为双工连接器配置的部分的所述至少一个连接器子组件。

5.根据权利要求1所述的光纤连接器，其中所述光纤引导构件包括外表面，且所述通道端通路由外壳壁定义，并且所述光纤连接器进一步包含由所述引导构件外表面与所述外壳壁之间的摩擦力而将所述光纤引导构件保持在所述通道端通路中。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的光纤连接器，所述连接器是光缆组件的部分，所述光缆组件进一步包括所述光缆，所述光缆在所述通道端部分可操作地啮合到所述光纤连接器，其中所述至少一个光纤穿过所述光纤引导构件的中心导管且进入所述连接器端通路，并且所述至少一个光纤的所述光纤端部分由所述至少一个连接器子组件可操作地支撑。

7.根据权利要求6所述的光纤连接器，所述光缆组件进一步包括：

光缆保持构件，所述光缆保持构件在所述通道端部分处啮合所述连接器外壳，且啮合所述光缆的所述端；及

柔性护套，所述柔性护套包围所述光缆保持构件及所述光缆端。

8.根据权利要求7所述的光纤连接器，所述光缆组件进一步包括：

至少一个适配器，所述适配器配置为啮合所述连接器子组件中的所述至少一个连接器子组件。

9.一种用于形成用于第一及第二光纤的光缆组件的方法，所述第一及第二光纤自双工光缆的一端延伸且具有各个第一及第二裸露端，所述方法包含：

提供连接器外壳，所述连接器外壳具有相对的第一及第二可耦合外壳部件及相对的宽端部分及通道端部分，所述宽端部分及通道端部分定义具有对应宽端通路及通道端通路的外壳通路；

在所述外壳宽端部分处可操作地布置第一及第二连接器子组件；

提供光纤引导构件，所述光纤引导构件具有中心导管及第一喇叭形端；

将所述光纤引导构件固定地安置在所述通道端通路中，其中所述第一喇叭形端面向所述宽端通路；

将所述第一及第二光纤从所述光缆端引导穿过所述光纤引导构件中心导管，自所述第一喇叭形端引出且穿过所述外壳通路到所述第一及第二连接器子组件；及

分别将所述第一及第二光纤裸露端光学地啮合在所述第一及第二连接器子组件中。

10.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包含：将所述第一及第二可耦合外壳部件扣合连接以形成所述连接器外壳。

11.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包含：提供具有LC双工连接器外壳的所述第一及第二连接器子组件。

12.根据权利要求9所述的方法，其中所述通道端通路由外壳壁定义，所述光纤引导构件具有外表面，且所述方法进一步包含：通过由所述引导构件外表面与所述外壳壁之间的摩擦力而将所述引导构件保持在所述通道端通路中，而将所述引导构件固定地安置在所述通道端通路中。

13.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包含：

使用光缆保持构件在所述通道端部分处将所述光缆固定至所述连接器外壳；及

使用柔性护套覆盖所述光缆保持构件及所述光缆的部分。

14.根据权利要求9至13中任一权利要求所述的方法，所述方法进一步包含：提供具有第二喇叭形端的所述光纤引导构件，所述第二喇叭形端与所述双工光缆端相邻。

15.根据权利要求9所述的方法，所述方法进一步包含：将一个或两个连接器子组件与至少一个LC适配器啮合。

16.一种用于连接第一及第二光纤的LC光纤连接器，所述第一及第二光纤从双工光缆的一端延伸，所述LC光纤连接器包含：

锥形连接器外壳，所述锥形连接器外壳具有宽端部分及通道端部分，且定义从所述通道端部分到所述宽端部分的通路；

第一及第二LC连接器子组件，所述第一及第二LC连接器子组件可操作地布置在所述宽端部分处且配置为分别支撑所述第一及第二光纤的第一及第二裸露端；及

光纤引导构件，所述光纤引导构件固定地安置在所述通道端部分处且具有面向所述宽端部分的过渡端，所述引导构件经设定大小以宽松地限制所述第一及第二光纤且将所述第一及第二光纤从所述电缆端引导到所述外壳通路中，以用于连接至所述第一及第二LC连接器子组件。

17.根据权利要求16所述的LC光纤连接器，所述LC光纤连接器进一步包含具有上部件和下部件的所述连接器外壳，所述上部件和下部件配置为彼此扣合连接。

18.根据权利要求16所述的LC光纤连接器，所述LC光纤连接器进一步包含分别具有第一及第二LC双工连接器外壳的所述第一及第二连接器子组件。

19.根据权利要求17所述的LC光纤连接器，其中所述光纤引导构件由所述光纤引导构件与所述连接器外壳之间的摩擦力而固定地保持在所述通道端部分中。

20.根据权利要求16至19中任一权利要求所述的连接器，所述连接器是LC光缆组件的部分，所述双工光缆组件固定至所述连接器外壳的所述通道端部分，其中所述第一及第二光纤穿过所述光纤引导构件且从所述过渡端引出，且然后穿过所述外壳通路，其中所述第一及第二光纤裸露端由所述第一及第二LC连接器子组件可操纵地支撑。

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