Оптоволоконный соединитель

Оптоволоконный соединитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к системам оптоволоконной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к оптоволоконным соединителям, используемым в системах оптоволоконной связи.

Уровень техники

Системы оптоволоконной связи получили широкое распространение частично благодаря провайдерам услуг, которые стремятся предоставлять потребителям возможности связи с широкой полосой (например, данные и речь). Системы оптоволоконной связи используют сеть оптоволоконных кабелей для передачи больших объемов данных и речевых сигналов на относительно длинные расстояния. Оптоволоконные соединители являются важной частью большинства систем оптоволоконной связи. Оптоволоконные соединители позволяют быстро оптически соединять два оптических волокна, не требуя сращивания. Оптоволоконные соединители могут использоваться для оптического соединения двух отрезков оптического кабеля. Оптоволоконные соединители могут также использоваться для присоединения отрезков оптического волокна к пассивному и активному оборудованию.

Типичный оптоволоконный соединитель содержит сборочный узел наконечника, поддерживаемый на дистальном конце корпуса соединителя. Для смещения сборочного узла наконечника используется пружина, действующая в дистальном направлении относительно корпуса соединителя. Наконечник служит для поддержки концевого участка по меньшей мере одного оптического волокна (в случае мультиволоконного наконечника, поддерживаются концы многочисленных волокон). Наконечник имеет дистальный торец, на котором располагается полированный конец оптического волокна. Когда два оптоволоконных соединителя соединяются между собой, дистальные торцы наконечников упираются друг в друга и наконечники принудительно перемещаются в проксимальном направлении относительно их соответствующих корпусов соединителей, противодействуя смещению, создаваемому их соответствующими пружинами. Когда оптоволоконные соединители соединены, их соответствующие оптические волокна коаксиально выровнены, так что торцы оптических волокон расположены точно напротив друг друга. Таким образом, оптический сигнал может передаваться от одного оптического волокна к другому оптическому волокну через выровненные торцы оптических волокон. Для многих типов оптоволоконных соединителей выравнивание между двумя оптоволоконными соединителями обеспечивается посредством использования промежуточного оптоволоконного переходника.

Оптоволоконный кабель часто крепится к концу соответствующего оптоволоконного кабеля посредством крепления упрочняющих элементов к корпусу соединителя. Крепление обычно осуществляется, используя типичнные способы, такие как обжимы или адгезивы. Крепление упрочняющих элементов кабеля к корпусу соединителя является предпочтительным, поскольку оно позволяет передавать растягивающую нагрузку, приложенную к кабелю со стороны упрочняющих элементов кабеля, непосредственно к корпусу соединителя. Таким образом, растягивающая нагрузка не передается к корпусу наконечника оптоволоконного кабеля. Если бы растягивающая нагрузка была приложена к корпусу наконечника, такая растягивающая нагрузка могла бы вызвать вытягивание сборочного узла наконечника в проксимальном направлении, противодействуя смещению, создаваемому пружиной соединителя, вызывая, таким образом, оптическое разъединение между соединителем и соответствующим состыкованным с ним соединителем. Оптоволоконные соединители описанного выше типа могут упоминаться как соединители, защищенные от разъединения.

Как указано выше, когда два оптических соединителя соединяются вместе, наконечники двух соединителей входят в контакт друг с другом и соответственно в проксимальных направлениях относительно их корпусов, противодействуя смещению, создаваемому их соответствующими пружинами. В случае соединителей, защищенных от разъединения, такое проксимальное движение наконечников обеспечивает проксимальное движение оптических волокон, прикрепленных к наконечникам, относительно корпусов соединителей и относительно оболочек оптоволоконных кабелей, прикрепленных к соединителям. Для обеспечения такого относительного проксимального движения оптических волокон оптоволоконные кабели обычно имеют достаточное внутреннее пространство, чтобы позволить изгибать оптические волокна способом, способным в разумной степени не ухудшать качество сигнала. Как правило, изгиб содержит "макроизгиб", при котором изгибы имеют радиусы кривизны, которые больше, чем требования к минимально допустимому радиусу изгиба оптического кабеля.

Для конструкции оптоволоконного соединителя важны множество факторов. Один из факторов относится к простоте изготовления и сборки. Другой фактор относится к размеру соединителя и способности обеспечить улучшенный соединитель/повышенные плотности цепей. Еще один фактор относится к способности обеспечивать высококачественные сигнальные соединения при минимальном ухудшении качества сигнала.

Раскрытие изобретения

Один из вариантов настоящего раскрытия относится к оптоволоконному соединителю, имеющему признаки, облегчающие сборку соединителя. Например, такие признаки могут содержать конструкции, улучшающие направление оптических волокон в соединитель во время сборки и облегчение заливки эпоксидной смолы в наконечник соединителя во время сборки.

Другой вариант настоящего раскрытия относится к оптоволоконным соединителям, имеющим признаки, предотвращающие недопустимый изгиб оптического кабеля, когда наконечники соединителя перемещаются в проксимальном направлении относительно корпусов соединителей по мере того, как два соединителя соединяются друг с другом. В некоторых вариантах осуществления соединители могут содержать внутри корпусов соединителей пространство для обеспечения макроизгиба оптических волокон.

Многообразие дополнительных вариантов будет изложено в последующем описании. Варианты относятся к индивидуальным признакам и к комбинациям признаков. Следует понимать, что как приведенное предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание являются примерными и пояснительными и не ограничивают широкие концепции изобретения, на которых основаны раскрытые здесь варианты осуществления.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид в перспективе с покомпонентным изображением оптоволоконного соединителя, соответствующего принципам настоящего раскрытия;

на фиг.2 - вид в продольном разрезе вдоль оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.1;

на фиг.3 - вид в перспективе задней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.1;

на фиг.4 - вид в продольном разрезе вдоль задней части корпуса, показанной на фиг.3;

на фиг.5 - вид в перспективе, показывающий первый конец первой крышки вставки, которая может использоваться для оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.1;

на фиг.6 - вид в перспективе, показывающий второй конец крышки вставки, показанной на фиг.5;

на фиг.7 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки, показанной на фиг.5 и 6;

на фиг.8 - вид в перспективе, показывающий первый конец второй крышки вставки, которая может использоваться для оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.1;

на фиг.9 - вид в перспективе, показывающий второй конец крышки вставки, показанной на фиг.8;

на фиг.10 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки, показанной на фиг.8 и 9;

на фиг.11 - вид в перспективе, показывающий первый конец колпачка для снятия механического напряжения оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.1;

на фиг.12 - вид в перспективе, показывающий второй конец колпачка для снятия механического напряжения, показанного на фиг.11;

на фиг.13 - вид в продольном разрезе колпачка для снятия механического напряжения, показанного на фиг.11 и 12;

на фиг.14 - вид в перспективе с покомпонентным изображением второго оптоволоконного соединителя, соответствующего принципам настоящего раскрытия;

на фиг.15 - вид в продольном разрезе вдоль оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.14;

на фиг.16 - вид в перспективе, показывающий первый конец половинки задней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.14;

на фиг.17 - вид в перспективе, показывающий второй конец половинки, показанной на фиг.16;

на фиг.18 - вид в перспективе, показывающий вторую сторону половинки, показанной на фиг.16 и 17;

на фиг.19 - вид в перспективе, показывающий первый конец первой крышки вставки, которая может использоваться для оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.14;

на фиг.20 - вид в перспективе, показывающий второй конец крышки вставки, показанной на фиг.19;

на фиг.21 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки, показанной на фиг.19 и 20;

на фиг.22 - вид в перспективе, показывающий первый конец второй крышки вставки, которая может использоваться для оптоволоконного соединения, показанного на фиг.14;

на фиг.23 - вид в перспективе, показывающий второй конец крышки вставки, показанной на фиг.22;

на фиг.24 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки, показанной на фиг.22 и 23;

на фиг.25 - вид в продольном разрезе оптоволоконного переходника, соответствующего предшествующему уровню техники;

на фиг.26 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 26-26 сечения на фиг.2.

на фиг.27 - вид сверху оптоволоконного соединителя типа LC, соответствующего предшествующему уровню техники;

на фиг.28 - вид в продольном разрезе вдоль оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.27;

на фиг.29 - вид в перспективе с покомпонентным изображением третьего оптоволоконного соединителя, имеющего признаки с вариантами признаков изобретения, соответствующие принципам настоящего раскрытия;

на фиг.30 - вид в перспективе в частично собранном виде оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.31 - вид в перспективе в полностью собранном виде оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.32 - вид сверху оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.33 - вид в продольном разрезе вдоль оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.34 - вид в перспективе двух оптоволоконных соединителей, показанных на фиг.29, присоединенных к дуплексному оптоволоконному переходнику типа LC;

на фиг.35 - вид сбоку оптоволоконных соединителей, присоединенных к дуплексному оптоволоконному переходнику типа LC, показанному на фиг.34;

на фиг.36 - вид сверху оптоволоконных соединителей, присоединенных к дуплексному оптоволоконному переходнику типа LC, показанному на фиг.34;

на фиг.37 - вид в перспективе двух оптоволоконных соединителей, показанных на фиг.29, соединенных посредством зажима для образования дуплексного оптоволоконного соединителя;

на фиг.38 - вид сверху дуплексного оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.37;

на фиг.39 - вид в перспективе передней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.40 - вид сбоку передней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.39, с участком передней части корпуса с разделением для показа ее внутренней конфигурации;

на фиг.41 - вид в перспективе задней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.42 - вид в продольном разрезе вдоль задней части корпуса, показанной на фиг.41;

на фиг.43 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.44 - вид в перспективе колпачка для снятия механического напряжения оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.29;

на фиг.45 - вид в продольном разрезе колпачка для снятия механического напряжения, показанного на фиг.41;

на фиг.46 - вид в перспективе с покомпонентным изображением четвертого оптоволоконного соединителя, имеющего признаки с вариантами признаков изобретения, соответствующие принципам настоящего раскрытия;

на фиг.47 - вид в перспективе в частично собранном виде оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.48 - вид в перспективе в полностью собранном виде оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.49 - вид сверху оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.50 - вид в продольном разрезе вдоль оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.51 - вид в перспективе задней части корпуса оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.52 - вид спереди задней части корпуса, показанного на фиг.51;

на фиг.53 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 53-53 сечения, показанного на фиг.52.

на фиг.54 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 54-54 сечения, показанного на фиг.53.

на фиг.55 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 55-55 сечения, показанного на фиг.54.

на фиг.56 - вид в перспективе крышки вставки, которая может использоваться для оптоволоконного соединителя, показанного на фиг.46;

на фиг.57 - вид в продольном разрезе вдоль крышки вставки, показанной на фиг.56;

на фиг.58 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 58-58 сечения, показанного на фиг.57.

на фиг.59 - вид в поперечном разрезе вдоль линии 59-59 сечения, показанного на фиг.57.

на фиг.60 - вид в перспективе сзади примерного варианта осуществления обжимной втулки, которая может использоваться для крепления оптического волокна к корпусу соединителя оптоволоконного соединителя;

на фиг.61 - вид сзади обжимной втулки, показанной на фиг.60;

на фиг.62 - вид в продольном разрезе вдоль линии 62-62 сечения, показанного на фиг.61.

на фиг.63 - вид в перспективе сзади другого примерного варианта осуществления обжимной втулки, которая может использоваться для крепления оптического волокна к корпусу соединителя оптоволоконного соединителя;

на фиг.64 - вид сзади обжимной втулки, показанной на фиг.63; и

на фиг.65 - вид в продольном разрезе вдоль линии 65-65 сечения, показанного на фиг.61.

Осуществление изобретения

На фиг.1 и 2 показан первый оптоволоконный соединитель 20, соответствующий принципам настоящего раскрытия. Оптоволоконный соединитель 20 имеет общую длину L₁ от дистального конца 22 оптоволоконного соединителя 20 до проксимального конца 24 оптоволоконного соединителя 20. Оптоволоконный соединитель 20 содержит сборочный узел 26 наконечника, установленный рядом с дистальным концом 22 оптоволоконного соединителя 20. Сборочный узел наконечника содержит наконечник 28, втулку 30 и пружину 31. Сборочный узел 26 наконечника устанавливается, по меньшей мере частично, внутри корпуса 32 соединителя, содержащего дистальный участок 34 корпуса, соединенный с проксимальным участком 36 корпуса. В одном из вариантов осуществления дистальный участок 34 корпуса защелкивается на ребрах 37, расположенных на проксимальном участке 36 корпуса, чтобы скрепить вместе два участка корпуса. Оптоволоконный соединитель 20 также содержит освобождающую втулку 38, которая со скольжением устанавливается на корпусе 32 соединителя. Оптоволоконный соединитель 20 дополнительно содержит вставную крышку 40A, которая устанавливается внутри проксимального конца 42 проксимального участка 36 корпуса, и обжимную втулку 44, которая устанавливается вокруг внешней части проксимального конца 42 проксимального участка 36 корпуса. Проксимальный конец 24 оптоволоконного соединителя 20 выполнен с возможностью приема, фиксации и обеспечения снятия механического напряжения/защиты по радиусу изгиба оптоволоконного кабеля 46. Оптоволоконный кабель 46 содержит оболочку 48, окружающую по меньшей мере одно оптоволокно 50. Оптоволоконный кабель 46 также содержит упрочняющий слой 52, сформированный множеством упрочняющих элементов (например, армирующих волокон, таких как арамидная пряжа/кевлар), расположенных между оптическим волокном 50 и оболочкой 48. Участок дистального конца упрочняющего слоя 52 обжимается между обжимной втулкой 44 и внешней поверхностью проксимального конца 42 проксимального участка 36 корпуса, так чтобы зафиксировать упрочняющий слой 52 на корпусе 32 соединителя. Оптическое волокно 50 проходит по всей длине L₁ оптоволоконного соединителя 20 и содержит дистальный участок 54, закрепленный внутри наконечника 28. Оптоволоконный соединитель 20 дополнительно содержит колпачок 56 для снятия механического напряжения, установленный на проксимальном конце 24 оптоволоконного соединителя 20 для обеспечения снятия механического напряжения и защиты оптического волокна 50 по радиусу изгиба.

Следует понимать, что оптоволоконный соединитель 20 выполнен с возможностью механического соединения с подобным оптоволоконным соединителем с помощью промежуточного оптоволоконного переходника. На фиг.25 показан пример оптоволоконного переходника 58, который может использоваться для соединения вместе двух оптоволоконных соединителей 20. Оптоволоконный переходник 58 содержит корпус 59 переходника, определяющий положение противоположных коаксиально выровненных портов 60, 62 для приема двух оптоволоконных соединителей, которые требуется соединить вместе. Оптоволоконный переходник 58 также содержит выравнивающую втулку 64 для приема и выравнивания наконечников 28 оптоволоконных соединителей, которые требуется соединить вместе. Оптоволоконный переходник 58 дополнительно содержит защелки 66 для механической фиксации оптоволоконных соединителей 20 внутри их соответствующих портов 60, 62. Защелки 66 могут быть выполнены с возможностью сцепления с выступами 68, предусмотренными на дистальных участках 34 корпуса соединяемых вместе оптоволоконных соединителей 20. Дополнительные подробности в отношении оптоволоконного переходника 58 можно найти в документе US 5,317,633, который настоящим включается сюда посредством ссылки во всей его полноте.

В показанном на фиг.1 варианте осуществления освобождающая втулка 38 показана как типичная освобождающая втулка SC. Когда освобождающая втулка 38 установлена на корпусе 32 соединителя, освобождающая втулка 38 может свободно скользить вперед-назад в дистальном и проксимальном направлениях относительно корпуса 32 соединителя вдоль центральной продольной оси 70 оптоволоконного соединителя 20. Когда оптоволоконный соединитель 20 вставлен в один из портов 60, 62 оптоволоконного переходника 58, шпоночная направляющая 72, предусмотренная на освобождающей втулке 38, обеспечивает ориентацию оптоволоконного соединителя 20 с соответствующим поворотом относительно оптоволоконного переходника 58. Когда оптоволоконный соединитель 20 полностью вставлен внутрь его соответствующего порта 60, 62, защелки 66 запираются в положении фиксации, в котором защелки входят в зацепление с выступами 68 корпуса 32 соединителя, чтобы предотвратить вытягивание оптоволоконного соединителя 20 в проксимальном направлении из порта 60, 62. Освобождающая втулка 38 обеспечивается, чтобы позволить по желанию вытаскивать оптоволоконный соединитель из его соответствующего порта 60, 62. Конкретно, если потянуть освобождающую втулку 38 в проксимальном направлении, наклонные выступы 74 освобождающей втулки разъединяют защелки 66 оптоволоконного переходника 58, сцепленные с выступами 68 оптоволоконного соединителя 20, тем самым позволяя вытаскивать оптоволоконный соединитель 20 в проксимальном направлении из соответствующего порта 60, 62.

Как показано на фиг.2, наконечник 28 сборочного узла 26 наконечника содержит дистальный конец 76 и проксимальный конец 78. Дистальный конец 76 выступает в дистальном направлении наружу за дистальный конец корпуса 32 соединителя, а проксимальный конец 78 закрепляется внутри втулки 30 наконечника. Когда корпус 32 соединителя собран, как показано на фиг.2, втулка 30 наконечника и пружина 31 захватываются между дистальным участком 34 корпуса и проксимальным участком 36 корпуса 32 соединителя. В такой конфигурации пружина 31 выполнена с возможностью смещения наконечника 28 в дистальном направлении относительно корпуса 32 соединителя. При соединении двух оптоволоконных соединителей 20 их наконечники принудительно перемещаются в проксимальных направлениях относительно их соответствующих корпусов 34 соединителей, противодействуя смещению, создаваемому их соответствующими пружинами. Движение происходит вдоль центральных осей 70 состыкованных оптоволоконных соединителей 20.

Как показано на фиг.2 и 26, оболочка 48 оптоволоконного кабеля 46 предпочтительно имеет малый внешний диаметр D₁. В некоторых вариантах осуществления внешний диаметр D₁ может быть меньше 2 мм или меньше 1,5 мм или меньше или равным приблизительно 1,2 мм. В некоторых вариантах осуществления оптическое волокно 50 внутри оболочки 48 может содержать сердцевину 90, оболочку 92, окружающую сердцевину, и один или несколько слоев 94 покрытия, окружающих оболочку 92. В некоторых вариантах осуществления сердцевина 90 может иметь внешний диаметр приблизительно 10 мкм, оболочка 92 может иметь внешний диаметр приблизительно 125 мкм и один или несколько слоев 94 покрытия могут иметь внешний диаметр в диапазоне приблизительно 240-260 мкм. Упрочняющий слой 52 обеспечивает прочность кабеля 46 к растяжению. Упрочняющий слой 52 относительно тесно окружает слой 94 покрытия оптического волокна 50. В дополнение к обеспечению прочности кабеля 46 на растяжение, упрочняющий слой 52 также функционирует как разделитель для отделения оптического волокна 50 от внешней оболочки 48. В некоторых вариантах осуществления никакой буферный слой или буферная трубка между слоем 94 покрытия оптического волокна 50 и упрочняющим слоем 52 не предусматривается. Дополнительные подробности в отношении оптоволоконного кабеля 46 можно найти в документе US 12/473,931, который настоящим включается сюда посредством ссылки во всей его полноте.

Как показано на фиг.2, оптическое волокно 50 проходит через всю длину L₁ оптоволоконного соединителя 20. Например, оптическое волокно 50 проходит через колпачок 56 для снятия механических напряжений, вставную крышку 40А, корпус 32 соединителя и наконечник 28. В некоторых вариантах осуществления участок оптического волокна 50, проходящий проксимально от наконечника 28 через оптоволоконный соединитель 20 к покрытому оболочкой участку оптоволоконного кабеля 46, содержит только сердцевину 90, оболочку 92 и один или несколько слоев 94 покрытия. Участок оптического волокна 50, проходящий через наконечник 28, обычно содержит только сердцевину 90 и оболочку 92. По большей части, дистальный торец оптического волокна 50 предпочтительно полируется, как это хорошо известно в технике.

Как показано на фиг.2, вставная крышка 40A (фиг.5-7) устанавливается внутри проксимального конца 42 проксимального участка 36 корпуса 32 соединителя. Вставная крышка 40A имеет внутренний диаметр D₂, по размеру соответствующий внешнему диаметру слоя 94 покрытия. В альтернативных вариантах осуществления может быть желательным покрыть/защитить участок оптического волокна 50, проходящего через корпус 32 соединителя, защитным слоем, таким как трубка 900 мкм (900-микронная разделительная трубка). Для установки такой защитной трубки, вставная крышка 40А может быть заменена на вставную крышку 40B (фиг.8-10), имеющую внутренний диаметр D₃, больший, чем внутренний диаметр D₂ крышки 40A. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр D₃ может соответствовать внешнему диаметру защитной буферной трубки, предусмотренной вокруг слоя 94 покрытия оптического волокна 50 внутри корпуса 32 соединителя.

Оптоволоконный соединитель 20 является соединителем, защищенным от разъединения, в котором упрочняющий слой оптоволоконного кабеля 46 зафиксирован на корпусе соединителя 32, препятствуя, таким образом, передаче растягивающих усилий к сборочному узлу 26 наконечника. Благодаря такой конфигурации, перемещение наконечника 28 в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя обеспечивает приложение силы/смещение оптического волокна 50 в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя и оболочки 48 оптоволоконного кабеля 46. В показанном на чертеже варианте осуществления наконечник 28 во время процесса соединения имеет максимальное осевое перемещение AD в проксимальном направлении. Осевое перемещение AD создает избыточную длину волокна, равную расстоянию осевого перемещения AD. В некоторых вариантах осуществления максимальное осевое перемещение AD может быть равным 0,089 см.

В отношении осевого перемещения AD, описанного выше, существенно, что относительно малый диаметр оптоволоконного кабеля 46 и недостаток открытого пространства внутри оболочки 48 не позволяют кабелю 46 с легкостью располагать оптический кабель 50 с допустимым макроизгибом внутри оболочки 48, когда наконечник 28 принудительно перемещается в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя. Поэтому, чтобы предотвратить ухудшение качества сигнала, связанное с макроизгибом, вызванным осевым перемещением оптического волокна 50 в проксимальном направлении, соединитель 20 предпочтительно сам выполняется с возможностью натяжения избыточной длины волокна, соответствующей осевому перемещению. Чтобы натянуть избыточную длину волокна, оптоволоконный соединитель 20 содержит признаки, способствующие управляемому, предсказуемому и обладающему повторяемостью макроизгибу оптического волокна 50 внутри корпуса 32 соединителя, когда наконечник 28 принудительно перемещается в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя. Таким образом, оптоволоконный соединитель 20 сам осуществляет приемлемый макроизгиб оптического кабеля 50, так что оптическое волокно 50 не нуждается в скольжении внутри оболочки 48 оптоволоконного кабеля и не требует от оптического волокна 52 макро- или микроизгиба внутри оболочки 48 оптоволоконного кабеля 46, когда наконечник 28 принудительно перемещается в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя.

Чтобы избежать нежелательного ухудшения сигнала, оптоволоконный соединитель 20 предпочтительно проектируется так, чтобы натягивать оптическое волокно на длину, соответствующую осевому перемещению AD. Например, как показано на фиг.2, корпус 32 соединителя содержит область 100 натяжения волокна, которая проходит обычно от проксимального конца пружины 31 к проксимальному концу 42 проксимального участка 36 корпуса. Область 100 натяжения волокна содержит канал 101, проходящий вдоль оси 70. Как показано на фиг.2, канал 101 имеет промежуточную секцию 102, дистальную секцию 104 и проксимальную секцию 106. Промежуточная секция 102 имеет увеличенную площадь поперечного сечения по сравнению с площадью поперечного сечения дистальной и проксимальной секций 104, 106. Площади поперечного сечения определяют вдоль плоскостей, перпендикулярных продольной оси 70 соединителя 20. Дистальная секция 104 и промежуточная секция 102 определяются проксимальным участком 36 корпуса (фиг.4). Дистальная секция 104 канала 101 имеет суженную конфигурацию с участком 104a сужения, расположенным между переходными участками 104b и 104c. Участок 104a сужения определяет минимальный поперечный размер CD1 (например, внешний диаметр) и минимальную площадь поперечного сечения дистальной секции 104. Переходный участок 104b обеспечивает постепенное уменьшение площади поперечного сечения (то есть, воронку или конус в направлении продольной оси 70) по мере того, как переходный участок 104b проходит от промежуточного сечения 102 канала 101 к участку 104а сужения. Переходный участок 104с обеспечивает постепенное увеличение площади поперечного сечения (то есть, воронку или конус в направлении от продольной оси 70) по мере того, как переходный участок 104c проходит от суженного участка 104a в направлении пружины 31.

Проксимальная секция 106 канала 101 определяется внутренней частью вставной крышки 40A или вставной крышки 40В (в зависимости от того, какая из крышек выбирается). Для простоты объяснения приведенное здесь описание будет относиться, прежде всего к вставной крышке 40A (фиг.5-7). Минимальный перекрестный размер CD2 (например, внешний диаметр) проксимальной секции 106 определяется вблизи проксимального конца вставной крышки 40A. Проксимальная секция 106 содержит переход 106a, который обеспечивает уменьшение площади поперечного сечения по мере того, как переход 106a проходит в проксимальном направлении от промежуточного сечения 102 канала 101 к минимальному поперечному размеру CD2. Скос 109 на проксимальном конце вставной крышки 40А обеспечивает увеличение площади поперечного сечения по мере того, как скос 109 проходит в проксимальном направлении от минимального поперечного размера C2. Скос 109 может оказать помощь в обеспечении защиты по радиусу изгиба в отношении волокна, проходящего через вставную крышку 40A. Следует понимать, что при использовании вставной крышки 40B, минимальный диаметр, обеспечиваемый вставной крышкой, может быть увеличен, чтобы расположить полезную буферную трубу, покрывающую оптическое волокно 50, внутри канала 101.

В некоторых вариантах осуществления минимальный поперечный размер CD1 больше, чем минимальный поперечный размер CD2. В других вариантах осуществления минимальный поперечный размер CD1 по меньшей мере в два раза больше, чем минимальный поперечный размер CD2. В других вариантах осуществления минимальный поперечный размер CD1 обычно равен минимальному поперечному размеру CD2. В других дополнительных вариантах осуществления максимальный поперечный размер CD3 канала 101 по меньшей мере в 1,5 или 2 раза больше, чем минимальный поперечный размер CD1. В других вариантах осуществления максимальный поперечный размер CD3 канала 101 по меньшей мере в 2, 3 или 4 раза больше, чем минимальный поперечный размер CD2.

Следует понимать, что размеры по длине и поперечному сечению области 100 натяжения волокна выбираются так, чтобы разместить в ней избыточную длину волокна, соответствующую расстоянию осевого перемещения AD. Когда наконечник 28 нажимается в проксимальном направлении, конфигурация области 100 натяжения волокна обеспечивает переход от обычно прямого пути SP прохождения оптического волокна 50 вдоль оси 70 к пути прохождения, который обычно следует вдоль единого макроизгиба 120 (показан на фиг.2), который проходит вдоль поверхности области 100 натяжения волокна от дистальной секции 104 через промежуточную секцию 102 к проксимальной секции 106. Увеличение длины между прямым путем и криволинейным путем прохождения равно расстоянию AD осевого перемещения. Переходы 104b, 106a, обеспечиваемые в проксимальной и дистальной секциях 104, 106 канала 101 помогают и способствуют тому, чтобы волокно формировало одиночный микроизгиб предсказуемым, повторимым способом по мере того, как наконечник 28 принудительно продвигается в проксимальном направлении относительно корпуса 32 соединителя во время процесса соединения. В некоторых вариантах осуществления область натяжения волокна выполнена с возможностью натяжения по меньшей мере 0,038 см или по меньшей мере 0,064 см или по меньшей мере 0,089 см избыточной длины волокна.

В дополнение к преимуществам, представленным выше, переход 104b также облегчает сборку оптоволоконного соединителя 20. Конкретно, во время сборки оптическое волокно 50 вставляется в дистальном направлении через проксимальный конец 42 корпуса 32 соединителя и направляется вдоль длины корпуса соединителя в наконечник 28. Переход 104b помогает в направлении волокна 50 в наконечник 28 во время процесса вставления волокна.

Как показано на фиг.7, вставная крышка 40A содержит участок 110 втулки, имеющий цилиндрическую внешнюю поверхность, которая устанавливается внутри проксимального конца 42 корпуса 32 соединителя. Вставная крышка 40A также содержит фланец 112 на проксимальном конце участка 110 втулки. Фланец 112 выступает по радиусу наружу из цилиндрической внешней поверхности участка 110 втулки и формирует проксимальный конец вставной крышки 40A. Фланец 112 граничит с проксимальным концом 42 корпуса 32 соединителя, когда в него вставляется вставная крышка 40A. Внутренняя часть вставной крышки 40A определяет проксимальную секцию 106 канала 101, которая проходит в проксимальном-дистальном направлении через вставную крышку 40A. Вставная крышка 40B обладает конфигурацией, подобной вставной крышке 40A, кроме минимального внутреннего поперечного размера CD2 (например, внутреннего диаметра) крышки 40B, который больше, чем минимальный поперечный размер CD2 вставной крышки 40A, чтобы лучше разместить защитную трубу, закрывающую покрытое волокно 50 внутри корпуса 32 соединителя.

Использование вставной крышки 40A или вставной крышки 40B позволяет проксимальному концу 42 корпуса 32 соединителя иметь относительно большую открытую площадь поперечного сечения, соответствующую максимальному поперечному размеру CD3 канала 101. Большая площадь поперечного сечения предпочтительна, поскольку она облегчает доставку заливочного материала (например, адгезивного материала, такого как эпоксидная смола) к задней стороне наконечника 28 во время сборки для заливки волокна 50 внутри наконечника 28. Как правило, для доставки заливочного материала к наконечнику 28 может использоваться игла. Большое поперечное сечение обеспечивает лучший доступ, чтобы позволить вставление иглы через проксимальный конец корпуса 32 соединителя для точной инжекции заливочного материала в наконечник 28.

Как показано на фиг.1, обжимная втулка 44 оптоволоконного соединителя 20 содержит участок 140 втулки и участок 142 короткой трубки, который выступает в проксимальном направлении наружу из проксимального конца участка 140 втулки. Радиальный подъем 141 обеспечивается между участком 140 втулки и участком 142 короткой трубки, так что участок 140 втулки имеет больший диаметр, чем участок 142 короткой трубки. Канал проходит по оси вдоль всей длины обжимной втулки 44. Канал имеет меньший диаметр при прохождении через участок 142 короткой трубки и больший диаметр при прохождении через участок 140 втулки. Когда оптоволоконный соединитель 20 собран, участок 140 втулки обжимается вокруг внешней поверхности корпуса 32 соединителя вблизи проксимального конца 42 корпуса 32 соединителя (фиг.2). Внешняя поверхность корпуса 32 соединителя может быть текстурирована (например, с накаткой, с бороздками, может быть снабжена небольшими выступами и т.д.), чтобы помочь удерживать обжимную втулку на корпусе 32. Предпочтительно, дистальный участок упрочняющего слоя 52 оптоволоконного кабеля 46 обжимается между участком 140 втулки и внешней поверхностью корпуса 32 соединителя, так что упрочняющий слой 52 кабеля 46 закрепляется относительно корпуса 32 соединителя.

В некоторых вариантах осуществления (например, как показано на фиг.1), участок 140 втулки обжимной втулки может содержать на ее внешней поверхности кольцевое ребро 143. Кольцевое ребро 143 может обеспечить дополнительный материал для обжимной втулки 44 в точках или в областях, которые будут иметь тенденцию к деформации при обжатии обжимной втулки на участке 140 втулки.

Участок 142 короткой трубки устанавливается внутри кармана 144, предусмотренного внутри колпачка 56 для снятия механического напряжения. Участок 142 короткой трубки коаксиально выравнивается с центральной продольной осью 70 оптоволоконного соединителя 20. Вставная крышка 40A захватывается между проксимальным концом 42 корпуса 32 соединителя и обжимной втулкой 44. Таким образом, обжимная втулка 44 помогает удерживать вставную крышку 40A внутри проксимального конца 42 корпуса 32 соединителя. Вставная крышка 40A может также удерживаться внутри корпуса 22 соединителя посредством адгезивного материала, такого как эпоксидная смола.

В некоторых вариантах осуществления может быть предпочтительным обжимать участок 142 короткой трубки относительно внешней оболочки 48 оптоволоконного кабеля 46, так что любое пространство между внешней оболочкой 48 и оптическим волокном 50 внутри кабеля 46 исключается и оптическое волокно 50 прижимается к внешней поверхности оболочки 48 оптоволоконного кабеля 46. По существу, оптическое волокно 50, так же как упрочняющий слой 52, может закрепляться относительно корпуса 32 соединителя, расположенного рядом с его проксимальным концом 42. Место, в котором оптическое волокно 52 непосредственно обжимается с корпусом 32 соединителя, может называться местом 51 крепления волокна (фиг.2).

Крепление оптического волокна 50 относительно проксимального конца 42 корпуса 32 соединителя может изолировать подвижный сборочный узел 26 наконечн