[发明专利]在柔性电路中选择光纤路径的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及光纤。更特别地，本发明涉及在弯曲路径上选择光纤的路径。

背景技术

使用光纤在长距离上传输数据是公知的。然而，由于其极大的带宽和同时在单根光纤的两个方向上传送大量数据的能力，目前光纤也越来越多地用于在单独的电子装置中在非常短的距离上传送信号。因此，在例如笔记本电脑、移动电话、视频摄像机、相机、个人数字助理以及便携式数字音乐播放器的便携式设备中，越来越多地将光纤用于传送信号。

许多电子装置，特别是便携式电子装置，由于最小化其尺寸是重要的设计目标，因此采用了用于使设备的部件彼此折叠或使设备的部件相对于彼此可滑动的机构以根据需要展开或收缩设备外形。

这些设备的例子大多包括翻盖手机、具有折叠视频屏幕的视频摄像机、具有折叠监视器的笔记本电脑以及具有滑出键盘或显示器的蜂窝电话。

通常，在铰接或滑动连接的一侧上的设备的一部分中，至少一些电路需要与在铰接或滑动机械连接的另一侧上的设备的另一部分中的电路电连通。

因此，信号线必须跨过这些可移动的机械连接装置，例如铰链或滑动连接件。在建立可经受重复弯曲、挠曲、平移或其它运动的柔性和/或可移动的电信号路径时，这些需求存在一些设计困难。当铜线用于在这些机械铰链或其它可移动机构上传输信号时，线中任何弯曲半径通常不存在问题，因为铜线可弯曲至几乎任意的半径而不会对信号传输质量产生重大的影响。

然而，这对于光纤来说不是这样的。如果弯曲至非常小的半径，光纤可能折断。而且，对于大多数光纤，其传输光的能力在达到物理折断点半径之前几乎长期受到抑制。更特别地，如果光纤弯曲太剧烈，在光纤的芯中行进的光可能实际上逃出包层并损失。

今天使用的多数光纤具有约20至25毫米的最小弯曲半径。一些光纤目前可具有小至15毫米的最小弯曲半径并确信光纤不久将可具有小至10毫米的最小弯曲半径。然而，这些最小弯曲半径仍然比许多应用期望的半径要大。

发明内容

本发明涉及用于通过一弯曲部来选择光纤路径的技术以便其可横穿具有小于所述光纤的最小弯曲半径的弯曲半径的铰链或其它机械连接器。特别地，通过选择光纤的路径以具有平行于光纤必须围绕其弯曲的轴的路径分量，横过一弯曲部的光纤的弯曲半径可被最小化。例如，在光纤必须围绕铰链的轴弯曲的铰链连接中，光纤可通过路径分量平行于铰链的轴在围绕铰链的弧上被选择路径。

附图说明

现在本发明将参照附图通过例子进行描述，其中：

图1A为示出了现有技术的平坦、无弯曲状态的光纤的透视图；

图1B为图1A的现有技术的光纤以约r的弯曲半径自身折叠的透视图；

图1C为图1B的折叠光纤的顶部平面图；

图1D为图1B的折叠光纤的侧部平面图；

图1E为图1B的折叠光纤的前部平面图；

图2A为根据本发明的原理的平坦、无弯曲状态的光纤的透视图；

图2B为图2A的光纤以约r的弯曲半径自身折叠的透视图；

图2C为图2B的折叠光纤的顶部平面图；

图2D为图2B的折叠光纤的侧部平面图；

图2E为图2B的折叠光纤的前部平面图；

图3为图2A-2E的光纤在平坦、无弯曲状态的视图，其示出光纤的有效弯曲半径；

图4为图2A-2E的光纤如何能根据滑动机械连接弯曲的透视图；

图5为根据本发明的原理在平坦、无弯曲状态的光纤的替代实施例的透视图；

图6A为根据本发明的原理的带状光纤光缆的透视图；

图6B为图6A的带状光纤光缆自身折叠的弯曲半径为r的透视图；

图6C为图6B的带状光纤光缆的顶部平面图；

图6D为图6B的带状光纤光缆的侧部平面图；

图6E为图6B的带状光纤光缆的前部平面图；以及

图7是示出在本说明书中使用的方向规则的示意图。

具体实施方式