[其他]改进的光纤器件

说明书

在一包括有柔性软管７的光纤器件１中，光纤４被松弛地放置在柔性软管７中，软管以这样一种方式弹性形变，即使得软管的中心纵向轴是沿着一个纵向延伸的通道，该通道在任意两个纵向间隔位置间的长度都大于这两位置间的直线距离。更好的是，软管７弹性形变以形成一个平滑弯曲的波浪形通道８，这些波浪形的曲率轴都互相平行并与软管的轴垂直。当弹性形变的软管７受到纵向施加的拉力时，软管将克服其弹性形变而有伸直的趋势，因而减小了施加到光纤上的拉力。

本发明是关于传送紫外区的、可见光区的、红外区的电磁光谱的光纤器件的。为了方便起见，在下文中用一个一般的术语“光”来概括这些区域，本发明尤其是但并不局限于是关于在通讯领域中传输波长范围为0.8-2.1微米的光的光纤器件。

此项发明特别涉及到那种包括有一根用塑料或其他材料制成的、其中具有一个内腔的柔性软管的光纤器件，其内腔中至少有一根光纤，而且它是如此松驰地放置在内，以致当软管被弯曲或以其它方式被曲折时，该根光纤或各根光纤能够在软管内的横向限定范围内自由移动。

本发明的目的之一是，提供一种前述的经过改进的光纤器件，这种光纤器件特别地、但并不局限于适用于光缆或那些使全部或任一根光纤受到纵向拉力的其它应用场合。

根据此项发明，改进的光纤器件包括一个有内腔的柔性软管，腔内至少松驰地放置着一根光纤，软管以这样一种方式弹性形变设置，使得其中心纵向轴是沿着一条纵向延伸的通道，该通道在任意两个纵向间隔位置间的长度大于两个位置间的直线距离。这种设置方式使得当弹性变形的软管受到纵向施加的拉力时，软管就在长度方向上克服弹性形变的作用而有伸直的趋势，从而减小了加到全部或任一根光纤上的拉力;并且当拉力消除时，软管会在其弹性形变的作用下回复它原来的形态。

更可取的是，柔性软管是以这样一种形式弹性形变设置，使得其中心纵向轴是沿着一条平滑弯曲的波浪形通道，波浪形的曲率轴最好是互相平行的并基本垂直于软管的纵向轴。这种平滑弯曲的波浪形的优点是，当弹性形变的软管受到纵向施加的拉力时，软管就倾向于克服弹性形变的作用趋向于伸直。也就是说，平滑弯曲的波浪形的波形半径将逐渐增大。

作为一种变换，柔性软管可以这样一种形式弹性形变设置，即使得软管的中心纵向轴是沿着一条基本上是螺旋形的通道，螺旋形地延伸的通道的位置最好保持相对于螺旋形延伸的软管的中心直线轴的角度在5°-15°范围内。

柔性软管可以是圆形或非圆形的横切面，在每种情况下，软管壁的径向厚度最好在软管的所有横截面上是基本相同的。非圆形横截面的柔性软管最好具有细长形的横截面，例如，具有两个平行的长边并由两个近乎半圆形的端头连接起来的细长形横切面。在这种情况中，更可取的是柔性软管以这样的形式弹性形变设置，使得软管的中心纵向轴是沿着一条平滑弯曲的波浪形通道，波浪形的曲率轴基本上平行于柔性软管的长横轴。

柔性软管最好是由能够容易地弹性形变，从而使软管的中心纵向轴是沿着一条所需要的形状的通道的一种塑料材料或多种塑料材料制成。但是要知道，在某些情况下，软管可由弹性金属或弹性金属合金制成。可以制造软管并能够容易地弹性形变的特别适宜的塑料材料包括商业上以“Arnite”名称出售的定向聚对苯二甲酸乙脂（Orientated Polyethylene terephthalate），而在使用中，如光纤器件可能要在短时期内经受超过300℃的温度时，则使用商业名称为“Victrex PES”的聚醚砜，（Polyethersulphone）或商业名称为“Ultem”的聚醚酰亚胺（Polyetherimide）。

作为一种变换，柔性软管可以是不能容易地弹性形变的一种或多种塑料材料制成，但可以在管壁上每隔一定的间距处嵌入很多个弹性伸长的增强元件。每个弹性伸长增强元件是由能弹性形变的材料制成，从而使软管的中心纵向轴是沿着一条所需形状的通道。