[发明专利]光纤保持器和端面制备工具

说明书

相关申请

本申请是目前待审的美国专利申请08/837,177的部分继续申请。本申请还涉及Sidney J.Berglund等人于1997年2月14日提交的、申请号为08/801,058、题为“光纤连接器弹簧”的美国专利申请；以及Barbara L. Birrell等人于1995年12月22日提交的、申请号为08/577,740、题为“利用光纤弹力和对准槽的光纤连接器”的美国专利申请。

发明背景

本发明总的涉及用于制备和连接通信线路的系统和方法，更具体地说，涉及光纤的端面制备夹盘(puck)和连接器组装工具及其方法。

在光纤网络中，重要的是，即使在通过各连接点时，也能使光纤提供真实和无阻碍的光传输质量。为此，用于光纤的特定的连接器组体组件是很重要的。有很多传统的连接器以及组装工具和方法。各种套管，例如金属的或陶瓷的套管一直是普遍采用的光纤端接元件，并与光纤的连接结构协作。套管一般是圆柱形部件，它具有用于接纳一光纤端部的内通道。光纤端部例如通过粘合剂或紧配合固定在套管内。某些传统的连接组件使包含光纤端部的套管保持接触，以便令光纤端面光学地连接。

还可以用各种其它传统的光纤连接器和组装工具来代替套管。这些连接器和组件的例子包括上述相关申请中所揭示的设计。特别是，在Sidney J.Berglund等人于1997年2月14日提交的、申请号为08/801,058、题为“光纤连接器弹簧”的美国专利申请，以及Barbara L. Birrell等人于1995年12月22日提交的、申请号为08/577,740、题为“利用光纤弹力和对准槽的光纤连接器”的美国专利申请中，揭示了在光纤对准槽(例如V形槽)中的光纤端面连接。具有光纤对准槽的连接器的成本通常低于需要套筒的连接器，这是因为与由模制件形成的光纤对准槽连接器相比，套筒是相当昂贵的。

对所有光纤连接器和接头而言，被连接光纤的端面与端面之间的清洁和精确程度对传输性能是否优良是非常重要的。因此，提出了很多方法和组装预防措施来提供所需的端面接触。通常，光纤已经被截取，其端面被磨光，以便提供所需的接触。已经采用了多种可获得不同结果的光纤截取系统和方法以及光纤磨光的系统和方法。

光纤的划刻和折断的变量包括：折断的角度、进行划刻的切割或刻槽的程度、在划刻和折断过程中施加于光纤的应力。在对划刻并折断的光纤进行端面磨光时可以选择各种夹盘、保持器元件和磨光面。一种传统的磨光技术是，用一套筒固定光纤端部，操控着套筒来实现磨光。在该技术中，借助套筒使光纤的端面在磨光面上移动。光纤端面被磨光，还可能捎带使套管的某些部分被磨除。另一种传统的技术是，用一夹盘抓住光纤(可以是带有套管的或裸露的光纤)。夹盘是具有一平面的、实心的可抓持元件。夹盘内有一个垂直于该平面的通道，它可以接纳需磨光的光纤(如果合适，可以带有套筒)。在该技术中，光纤的一小部分从所述通道伸出到夹盘平面上。所述平面在磨光面上移动，从而将光纤端面部分磨光。

通常的磨光技术有一定的问题。带套管光纤的一个缺点是，磨光作业可能导致光纤和套管都被磨除。当采用一个典型的磨光夹盘时，问题在于，当夹盘平面在磨光面上移动时，处在夹盘内的光纤可能出现断裂或碎裂。此外，利用已有技术的夹盘和其它的磨光系统，很难使裸露的光纤(例如要连接在光纤对准槽内的裸露光纤)获得期望的磨光效果。

所希望的是，不但对磨光技术提出改进方案，而且能提供对现场装配的光纤接头更为合适的系统和方法，利用这些系统和方法可以完全实现磨光技术的那些改进方案。通常，套管光纤的装配是必须在制造设施内进行而不是现场进行的工艺。然而，有时若能在现场进行连接或进行其它特殊的光纤处理则是比较有利的。用于光纤的某些传统的插头和插座式连接器的优点是，可以更方便地实现接头的现场装配。然而，在很多现场操作中，即使借助那些插头和插座式的连接器，仍存在环境污染以及缺乏多种设施和设备的问题，因而会限制连接组装的能力。

因此，需要这样的系统和方法，它们能便于光纤接头的装配，并且能提供改进和有利的光纤端面磨光效果，从而由这些光纤接头实现极佳的光纤传输性能。本发明的各实施例提供了这样的系统和方法，以便光纤接头具有所需的端面磨光效果和传输性能。因此，本发明可改善光纤连接器的现场组装能力，还可改善通过这些连接器组件的光纤接头的光学性能。

发明概要

因此，本发明的各实施例提供了用于组装光纤连接器插座和用于光纤磨光的系统和方法。采用这些系统和方法可以在现场获得简单而且改善的连接器插座组件，并且由于可进行光纤端面磨光而增强了光纤接头的性能。