用于低計數輸出信道的衰減分離器模塊及相關總成和方法
用于低計數輸出信道的衰減分離器模塊及相關總成和方法
【專利摘要】一種分離器模塊（100）包含外殼和分離器裝置104(1)和104(2)，其中一或多個分離器分支（108）安裝在外殼中。每一分離器分支在其中具有光纖（112），所述光纖從分離器延伸達某一長度。切割分離器分支中的至少一個分支，且由此切割光纖。所述切割可與光纖的縱軸成一角度。所述角度可為約45度。可剝離涂層以使得至少一個輸出分支的光學玻璃纖維的切割末端暴露某一距離。光學玻璃纖維的切割末端位于外殼的內部。玻璃折射率匹配材料至少部分地填充外殼的內部，以使得光纖的切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。
【專利說明】用于低計數輸出信道的衰減分離器模塊及相關總成和方法
[0001]相關申請案
[0002]本申請案根據專利法請求于2011年9月2日提出申請的美國臨時申請案第61/530，687號的優先權的權利，所述臨時申請案的內容為本案的依據并且以引用的方式全部并入本文中。
【技術領域】
[0003]本公開案的技術涉及用于使未使用的分離器分支中的光學信號衰減的分離器模塊以及相關總成和方法。
【背景技術】
[0004]光學分離器裝置安裝在分離器模塊內部用于FOH機殼和閉合件中。由于從模塊殼體退出的許多尾纖式電纜，所以分離器模塊的體積通常較大。分離器模塊的體積在用于社區和住宅小區的FTTH應用中并不成問題，在所述FTTH應用中，更大的機殼安裝在室外空間中。
[0005]具有建筑空間限制的多住宅單元和高層建筑物應用不能適應大機殼的安裝。對于服務使用者，將較小的閉合件和小型機殼安裝到這些建筑物中。為此目的，更需要具有更少尾纖的更小的分離器模塊。具有更少信道的裝置可用于實現更緊湊的分離器模塊，所述分離器模塊可容易地裝配在各自的機殼和閉合件內。另外，這些機殼和閉合件的分配面板具有有限數量的適配器(在分離器模塊中需要較少有效信道)。然而，分離器模塊的插入損耗可使得發射功率對于網絡來說過高。為了與網絡架構兼容，這些裝置中的信號需要進一步衰減。
[0006]外部裝置可用于使信號衰減并且可連接或接合到分離器裝置。然而，對于極小的分離器模塊，將任何額外裝置安裝在模塊殼體內是不可行的。另外，分離器模塊的成本將因衰減器的成本而增加。此外，衰減的分離器模塊的可靠性將受額外衰減裝置影響。
【發明內容】
[0007]本文所公開的實施方式包括分離器模塊，所述分離器模塊包含外殼和分離器，其中一或多個分離器分支安裝在外殼中。每一分離器分支在其中具有第一光纖并且從分離器延伸達某一長度。所述長度可高達至少約70_或更長。切割分離器分支中的至少一個分支，且由此切割第一光纖。所述切割可與第一光纖的縱軸成一角度。所述角度可為約45度。可剝離涂層以使得第一光纖的玻璃纖維的切割末端暴露某一距離。所述距離可高達至少約5mm或更長。第一光纖的玻璃纖維的切割末端位于外殼的內部。玻璃折射率匹配材料(作為非限制性實例，為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯)至少部分地填充外殼的內部，以使得第一光纖的切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。至少一個分離器分支可為多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。第二光纖可為退出分離器模塊的信道計數光纖。或者或另外，第一光纖的切割末端可在玻璃折射率匹配材料珠狀物中端接。
[0008]實施方式還包括一種使分離器輸出光纖中的光學信號衰減的方法。所述方法包含:將分離器安置在分離器模塊外殼中；使具有第一光纖的至少一個分離器分支從分離器模塊中的分離器布線；切割第一光纖以使得切割末端位于所述外殼；及用玻璃折射率匹配材料(作為非限制性實例，為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯)至少部分地填充所述外殼，以使得切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。切割末端可與第一光纖的縱軸形成約45度角。所述方法可包括:使第一光纖延伸，以使得第一光纖從分離器延伸到切割末端達高達至少70mm或更長的長度。所述方法可進一步包括從切割末端剝離來自第一光纖的涂層達高達至少5_或更長的距離。至少一個分離器分支可為多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。第二光纖可在分離器模塊中布線并且可埋入玻璃折射率匹配材料中。第二光纖可為信道計數光纖并且退出分離器模塊。所述方法可進一步包括將第二分離器安置在分離器模塊外殼中。第二分離器模塊可具有多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
[0009]將在隨后的【具體實施方式】中闡述額外的特征和優點，所述額外的特征和優點在某種程度上將易于由所述領域的技術人員根據所述描述，顯而易見，或通過實踐本文中(包括隨后的【具體實施方式】、權利要求書和附圖中)所描述的實施方式而了解。
[0010]應了解，上述一般描述和以下【具體實施方式】均呈現實施方式，并且意在提供用于了解本公開案的本質和特性的概述或框架。包括【專利附圖】
【附圖說明】以提供進一步理解，且附圖并入本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式圖示各種實施方式，且與實施方式一同用于解釋所公開概念的原理和操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1A圖示在空氣中的經涂覆光纖的末端的詳細視圖，其中玻璃纖維在與形成玻璃與空氣界層的光纖涂層相同的點處端接；
[0012]圖1B圖示在空氣中的經涂覆光纖的末端的另一詳細視圖，其中剝除光纖涂層，從而暴露形成玻璃與空氣界層的玻璃纖維的部分；
[0013]圖1C圖示形成玻璃與玻璃折射率匹配材料界層的玻璃折射率匹配材料中的經涂覆光纖的末端的詳細視圖；
[0014]圖2A圖示在玻璃折射率匹配材料中具有滯留氣泡的經涂覆光纖的詳細視圖；
[0015]圖2B圖示光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中以某一距離剝離光纖涂層以便玻璃纖維延伸超過涂層的末端；
[0016]圖2C圖示光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中光纖的末端與環氧樹脂珠狀物端接；
[0017]圖3為光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中光纖的末端以45度角切割，所述視圖展示內部反射；
[0018]圖4為衰減的2-1x4分離器模塊的示范性實施方式的詳細視圖，所述視圖展示模塊的內部以及某些輸出分支的光纖的切割末端；
[0019]圖5為圖4的衰減分離器模塊的內部的部分詳細視圖，所述視圖展示若干光纖的切割末端，其中光纖涂層經剝離最后幾毫米。【具體實施方式】
[0020]現在將詳細參看實施方式，所述實施方式的實例在附圖中圖示，其中展示一些而并非全部實施方式。實際上，可以許多不同形式體現所述概念且不應將所述概念解釋為對本文的限制；更確切地說，提供所述實施方式以便本公開案將滿足適用的法律要求。在任何可能的情況下，將使用相同元件符號指示相同組件或部分。
[0021]用于光纖到家(FTTH)應用的一種最常用裝置為1x32和1x16分離器模塊。以功率為基礎設計網絡架構，所述功率通過分別具有15dB和12dB的插入損耗的所述裝置發射。然而，并非所有輸出光纖都可能是網絡所需要的。可能使用1x4和1x8分離器裝置。1x4和1x8分離器裝置的插入損耗分別可為6dB和9dB，從而產生對于網絡過高的發射功率。因此，所述分離器裝置中的光學信號需要進一步衰減。
[0022]本文所公開的實施方式包括光學分離器模塊，所述光學分離器模塊包含外殼和安裝在外殼中的分離器模塊裝置。切割來自分離器裝置的輸出分支中的至少一個分支，以使得至少一個輸出分支的末端位于外殼中。玻璃折射率匹配材料(即，折射率等于玻璃的折射率的材料，作為非限制性實例，所述材料為硅樹脂、環氧樹脂或聚氨酯)至少部分地填充外殼，以使得至少一個輸出分支的末端埋入玻璃折射率材料中。分離器模塊可包括高信道計數分離器裝置，作為非限制性實例，為1x32或1x16分離器裝置，其中衰減與網絡架構兼容。對于使用相同裝置的具有較小計數的有效信道的分離器模塊，只有所需數量的光纖可與連接器端接。為了易于制造，作為非限制性實例，可用剪刀切割剩余未使用的光纖。在這個過程中，光纖的玻璃通常可以不規則端面壓碎。
[0023]就這點來說，圖1A、圖1B和圖1C圖示經涂覆光纖10的詳細視圖，其中經涂覆光纖10的末端12在空氣14中并在折射率等于玻璃的折射率的玻璃折射率匹配材料16中，作為非限制性實例，所述材料為硅樹脂、環氧樹脂或聚氨酯。圖1A圖示以使光纖22在與光纖12涂層30相同的點處端接在空氣14中的方式切割的經涂覆光纖12。圖1B圖示切割的經涂覆光纖12，其中剝除涂層30以便玻璃纖維22延伸超過涂層30并且因此被暴露。當信號(或光波)18以一角度穿過玻璃纖維22與空氣14之間的界層20時，不規則形狀的界面24能夠導致部分信號18的內部反射。在光從更高折射率的介質(例如玻璃22 Cnglass=L 45))行進到具有更低的折射率的空氣14 (n&=1.00)時是如此。圖1C圖示以使玻璃纖維22在與光纖12涂層30相同的點處端接的方式切割的經涂覆光纖12，其中切割末端埋入玻璃折射率匹配材料16中。將玻璃纖維22的切割末端的不規則形狀的界面24埋入玻璃折射率匹配材料16中消除了信號18的內部反射的可能性，因為玻璃折射率匹配材料16的折射率與熔融石英的折射率匹配，并且基本上消除了兩種材料之間的界面界層的影響。
[0024]圖2A、圖2B和圖2C圖示經涂覆光纖10的末端12和光學信號18的傳播的詳細視圖。切割的玻璃纖維22可凹入丙烯酸纖維涂層30內。如圖2A所示，玻璃22與延伸的光纖涂層30之間的空腔空間32可為空氣14滯留和氣泡28形成的位置。當氣泡28形成在空腔空間32中時，玻璃纖維10的末端12受空氣14而非玻璃折射率匹配材料16約束，并且根據空氣14和玻璃22 (而非玻璃折射率匹配材料和玻璃_nai/nglass)的折射率可能再次發生內部反射。
[0025]為了消除這種模式的失效，可切割足夠長的光纖10以使得光纖10的最后幾毫米涂層30被剝離，從而使玻璃纖維22暴露超過光纖涂層28 —距離。以所述方式，沒有光纖涂層28的玻璃纖維22可完全埋入玻璃折射率匹配材料16中，如圖2B所示。所述情況消除了氣泡28被截留在光纖10前面并且妨礙光信號18的可能性。視情況地，暴露的玻璃纖維可用溶劑(作為非限制性實例，酒精或丙酮)清洗，從而降低氣泡因表面張力而粘附到玻璃的可能性。
[0026]現在參考圖2C，圖示示范性實施方式。在圖2C中，至少一個切割光纖10〃的末端與玻璃折射率匹配材料珠狀物32端接，作為非限制性實例，所述材料為折射率匹配玻璃的折射率的UV環氧樹脂。所述珠狀物32將允許信號18傳播穿過所述珠狀物32，而非在玻璃末端處從內部反射。應用珠狀物32在用于每一個別切割光纖10"時可為耗時的制造過程。另外，玻璃折射率匹配材料(例如硅樹脂)更耐用并且在高功率應用中比UV環氧樹脂持續時間更長。此外，并且盡管在圖2C中未圖示，但氣泡28可截留在光纖10前面并且妨礙光信號18，如上文關于圖2A所描述。
[0027]圖3為經涂覆光纖10’的詳細視圖，其中所述光纖的末端12’以與光纖10’的縱軸“A”成某一角度“ α ”切割，并且所述視圖展示光學信號18的內部反射。在圖3中，“ α ”圖示為45度角。以45度的角“α”，光學信號從內部反射到光纖10’的包層中并且不沿光纖10’返回。盡管“α”可為任何合適的角度以提供光學信號18的適當的內部反射，但如果“α”并非精確地為45度，那么一些信號18可從光纖10’傳輸。在這種情況下，根據其中定位有光纖10’的介質的折射率，沿光纖10’返回的光學信號18的一些內部反射是可能的。另外，圖3中所示的實施方式還可用于降低氣泡28的存在的風險，包括在根據圖2Β所示的實施方式制備光纖10’時的風險。此外，圖3中所示的實施方式甚至可在光纖10’并不如此制備時使用以消除或降低信號18的內部反射。
[0028]使用圖2Β和圖3中所示的技術中的一或多個技術，具有低信道計數(作為非限制性實例，4或8個輸出信道)的衰減分離器模塊可通過使用較高信道計數(作為非限制性實例，16或32個輸出信道)的分離器實現。就這點來說，只有用于所需輸出信道的輸出光纖與連接器端接。剩余輸出光纖以消除輸出光纖中的內部反射的方式切割和端接。
[0029]就這點來說，圖4和圖5圖示光學分離器模塊100的實施方式，所述光學分離器模塊具有模塊殼體102和光學分離器裝置104 (I)、104 (2)，光學分離器裝置104 (I)、104 (2)中的每一個裝置接收輸入光纖101。玻璃折射率匹配材料106用于裝入分離器裝置104(1)、104(2)和至少一個分離器分支108，以將至少一個分離器分支108的布線緊固在模塊殼體102中的適當位置。一或多個分離器分支108包括至少一個第一或切割光纖112和至少一個第二或信道計數光纖116。在所示的實施方式中，玻璃折射率匹配材料106用于額外目的。通過匹配切割光纖112的玻璃纖維的折射率，玻璃折射率匹配材料106防止光學信號18(圖4和圖5中未圖示)在與切割光纖112的玻璃纖維122的界面110處的內部反射。對于所述光纖112，信號18繼續傳播并且在玻璃折射率匹配材料106中丟失。
[0030]然而，即使用裝入玻璃折射率匹配材料106中的切割光纖112，氣泡仍可形成在玻璃纖維122的末端110處。為了降低或消除這種可能性，可切割足夠長的光纖112，并且由此可切割足夠長的玻璃纖維122，并且可剝離光纖涂層114以暴露玻璃纖維122并將暴露的玻璃纖維122埋入玻璃折射率匹配材料106中。作為非限制性實例，所述切割可超過分離器大約70mm。可剝離光纖10的涂層30 (例如但不限于)達光纖10的最后5mm。這種操作避免了氣泡的可能性。
[0031]另外并且如上文關于圖3所論述，玻璃纖維122可以45度角切割。以所述角度切割玻璃纖維122將使信號18反射并且在光纖包層中丟失。盡管精確為45度的角可通過刻劃玻璃纖維122和施加扭矩來實現，但所述過程可為耗時的并且在某些時候所得端面可能并非為45度。在這種情況下，將光纖112并且由此將玻璃纖維122裝入玻璃折射率匹配材料106中允許對光纖112的末端的所述不精確切割。以此方式，可通過進行以下步驟中的一或多個步驟降低或消除光學信號18的內部反射:暴露光纖112和玻璃纖維122超過光纖涂層114 ;將光纖112埋入玻璃折射率匹配材料106中；及以45度角切割玻璃纖維122的末端。
[0032]現在參考圖4，圖示具有2-1x4分離器裝置104(1)、104⑵的衰減分離器模塊100的內部120的詳細視圖。就這點來說，每一分離器裝置104(1)、104(2)具有四個分離器分支108，其中每一分離器分支具有第一光纖112或第二光纖116。如上所述，切割第一光纖112以使得玻璃纖維122在埋入玻璃折射率匹配材料106中時暴露，因為第一光纖112埋入玻璃折射率匹配材料106中。如果第一光纖112為帶狀形式，那么為了易于制造，可在光纖112仍以帶狀形式保持在一起的同時切割光纖112。然后，移除帶狀基質以允許光纖112在裝入化合物的玻璃折射率匹配材料106內自由布線和緊固。從光纖帶移除丙烯酸基質消除了局部纏繞和彎曲的可能性，所述局部纏繞和彎曲將降低分離器模塊100的長期性能。至少一個第二或信道計數光纖116穿透扇出總成118并且裝入模塊殼體102中。信道計數光纖116延伸出分離器模塊100并且延伸到其他光學組件(圖4中未圖示)。
[0033]圖5為圖4的衰減分離器模塊100的內部120的詳細部分視圖，所述視圖展示至少一個切割光纖112。在圖5中，圖示多個切割光纖112。如上所述，切割光纖112的最后幾毫米并剝離光纖涂層114以暴露埋入玻璃折射率匹配材料106中的玻璃纖維122。以此方式，降低氣泡形成的可能性。
[0034]如上所述的類似原理適用于裝配使用IxN和2xN裝置的衰減分離器模塊。相同裝配方法也適用于使用多個IxN和2xN裝置(例如，2-1x4或2x4或2-2x4等)的配置。
[0035]得益于前文描述及相關聯圖式中呈現的教示的所述實施方式所屬領域的技術人員將想到本文中闡述的多種修改及其他實施方式。因此，應了解，描述和權利要求書不限于所公開的特定實施方式，并且所述修改和其他實施方式旨在包括于所附權利要求書的范圍內。只要實施方式的修改和變化屬于隨附權利要求書和權利要求書的等效物的范圍內，那么實施方式旨在涵蓋所述實施方式的修改和變化。盡管本文中使用特定術語，但所述術語僅以一般意義和描述意義使用，且并非為了限制。
【權利要求】
1.一種光學分離器模塊，所述光學分離器模塊包含: 外殼; 分離器裝置，所述分離器裝置安裝在所述外殼中且具有至少一個分離器分支，其中所述至少一個分離器分支具有帶有切割末端的第一光纖，其中所述第一光纖位于所述外殼的內部；和 玻璃折射率匹配材料，所述玻璃折射率匹配材料至少部分地填充所述外殼的所述內部，以使得所述光纖的所述切割末端埋入所述玻璃折射率匹配材料中。
2.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述玻璃折射率匹配材料為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯中的一種。
3.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述第一光纖的所述切割末端與所述光纖的縱軸形成一角度。
4.如權利要求3所述的光學分離器模塊，其中所述角度為45度。
5.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中切割所述光纖以使得所述光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達一長度。
6.如權利要求5所述的光學分離器模塊，其中所述長度高達70_。
7.如權利要求5所述的光學分離器模塊，其中所述長度為至少約70mm。
8.如權利要求1所述的·光學分離器模塊，其中從切割末端剝離所述光纖上的涂層達一距離。
9.如權利要求8所述的光學分離器模塊，其中所述距離高達約5mm。
10.如權利要求8所述的光學分離器模塊，其中所述距離為至少約5_。
11.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述至少一個分離器分支包含多個分離器分支。
12.如權利要求11所述的光學分離器模塊，其中所述多個分離器分支中的一些分支包括第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
13.如權利要求12所述的光學分離器模塊，其中所述第二光纖為信道計數光纖并退出所述分離器模塊。
14.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述第一光纖的所述切割末端在玻璃折射率匹配材料珠狀物中端接。
15.一種使分離器輸出光纖中的光學信號衰減的方法，所述方法包含以下步驟: 將分離器裝置安置在光學分離器模塊外殼中； 使具有第一光纖的至少一個分離器分支從所述光學分離器模塊中的所述分離器裝置布線； 切割所述第一光纖以使得所述切割末端位于所述外殼； 和 用玻璃折射率匹配材料至少部分地填充所述外殼，以使得所述切割末端埋入所述玻璃折射率匹配材料中。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述切割末端與所述第一光纖的縱軸形成45度角。
17.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:使所述第一光纖延伸，以使得所述第一光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達高達至少70_的長度。
18.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:使所述第一光纖延伸，以使得所述第一光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達至少70_的長度。
19.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:從所述切割末端剝離來自所述第一光纖的涂層達高達至少5_的距離。
20.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:從所述切割末端剝離來自所述第一光纖的涂層達至少5_的距離。
21.如權利要求15所述的方法，其中所述至少一個分離器分支包含多個分離器分支，且其中所述多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
22.如權利要求21所述的方法，其中所述第二光纖布線在所述分離器模塊外殼中并且埋入玻璃折射率匹配材料中。
23.如權利要求21所述的方法，其中所述第二光纖為信道計數光纖并退出所述分離器模塊。
24.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:將第二分離器裝置安置在所述分離器模塊外殼中。
25.如權利要求24所述的方法，其中所述第二分離器裝置具有多個分離器分支，且其中所述多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
26.如權利要求1 5所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:用溶劑清洗所述第一光纖。
【文檔編號】G02B6/44GK103827710SQ201280046768
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月30日 優先權日:2011年9月2日
【發明者】埃利·馬克里德斯-薩拉萬奧斯 申請人:康寧光纜系統有限責任公司
【專利摘要】一種分離器模塊（100）包含外殼和分離器裝置104(1)和104(2)，其中一或多個分離器分支（108）安裝在外殼中。每一分離器分支在其中具有光纖（112），所述光纖從分離器延伸達某一長度。切割分離器分支中的至少一個分支，且由此切割光纖。所述切割可與光纖的縱軸成一角度。所述角度可為約45度。可剝離涂層以使得至少一個輸出分支的光學玻璃纖維的切割末端暴露某一距離。光學玻璃纖維的切割末端位于外殼的內部。玻璃折射率匹配材料至少部分地填充外殼的內部，以使得光纖的切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。
【專利說明】用于低計數輸出信道的衰減分離器模塊及相關總成和方法
[0001]相關申請案
[0002]本申請案根據專利法請求于2011年9月2日提出申請的美國臨時申請案第61/530，687號的優先權的權利，所述臨時申請案的內容為本案的依據并且以引用的方式全部并入本文中。
【技術領域】
[0003]本公開案的技術涉及用于使未使用的分離器分支中的光學信號衰減的分離器模塊以及相關總成和方法。
【背景技術】
[0004]光學分離器裝置安裝在分離器模塊內部用于FOH機殼和閉合件中。由于從模塊殼體退出的許多尾纖式電纜，所以分離器模塊的體積通常較大。分離器模塊的體積在用于社區和住宅小區的FTTH應用中并不成問題，在所述FTTH應用中，更大的機殼安裝在室外空間中。
[0005]具有建筑空間限制的多住宅單元和高層建筑物應用不能適應大機殼的安裝。對于服務使用者，將較小的閉合件和小型機殼安裝到這些建筑物中。為此目的，更需要具有更少尾纖的更小的分離器模塊。具有更少信道的裝置可用于實現更緊湊的分離器模塊，所述分離器模塊可容易地裝配在各自的機殼和閉合件內。另外，這些機殼和閉合件的分配面板具有有限數量的適配器(在分離器模塊中需要較少有效信道)。然而，分離器模塊的插入損耗可使得發射功率對于網絡來說過高。為了與網絡架構兼容，這些裝置中的信號需要進一步衰減。
[0006]外部裝置可用于使信號衰減并且可連接或接合到分離器裝置。然而，對于極小的分離器模塊，將任何額外裝置安裝在模塊殼體內是不可行的。另外，分離器模塊的成本將因衰減器的成本而增加。此外，衰減的分離器模塊的可靠性將受額外衰減裝置影響。
【發明內容】
[0007]本文所公開的實施方式包括分離器模塊，所述分離器模塊包含外殼和分離器，其中一或多個分離器分支安裝在外殼中。每一分離器分支在其中具有第一光纖并且從分離器延伸達某一長度。所述長度可高達至少約70_或更長。切割分離器分支中的至少一個分支，且由此切割第一光纖。所述切割可與第一光纖的縱軸成一角度。所述角度可為約45度。可剝離涂層以使得第一光纖的玻璃纖維的切割末端暴露某一距離。所述距離可高達至少約5mm或更長。第一光纖的玻璃纖維的切割末端位于外殼的內部。玻璃折射率匹配材料(作為非限制性實例，為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯)至少部分地填充外殼的內部，以使得第一光纖的切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。至少一個分離器分支可為多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。第二光纖可為退出分離器模塊的信道計數光纖。或者或另外，第一光纖的切割末端可在玻璃折射率匹配材料珠狀物中端接。
[0008]實施方式還包括一種使分離器輸出光纖中的光學信號衰減的方法。所述方法包含:將分離器安置在分離器模塊外殼中；使具有第一光纖的至少一個分離器分支從分離器模塊中的分離器布線；切割第一光纖以使得切割末端位于所述外殼；及用玻璃折射率匹配材料(作為非限制性實例，為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯)至少部分地填充所述外殼，以使得切割末端埋入玻璃折射率匹配材料中。切割末端可與第一光纖的縱軸形成約45度角。所述方法可包括:使第一光纖延伸，以使得第一光纖從分離器延伸到切割末端達高達至少70mm或更長的長度。所述方法可進一步包括從切割末端剝離來自第一光纖的涂層達高達至少5_或更長的距離。至少一個分離器分支可為多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。第二光纖可在分離器模塊中布線并且可埋入玻璃折射率匹配材料中。第二光纖可為信道計數光纖并且退出分離器模塊。所述方法可進一步包括將第二分離器安置在分離器模塊外殼中。第二分離器模塊可具有多個分離器分支，其中多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
[0009]將在隨后的【具體實施方式】中闡述額外的特征和優點，所述額外的特征和優點在某種程度上將易于由所述領域的技術人員根據所述描述，顯而易見，或通過實踐本文中(包括隨后的【具體實施方式】、權利要求書和附圖中)所描述的實施方式而了解。
[0010]應了解，上述一般描述和以下【具體實施方式】均呈現實施方式，并且意在提供用于了解本公開案的本質和特性的概述或框架。包括【專利附圖】
【附圖說明】以提供進一步理解，且附圖并入本說明書中且構成本說明書的一部分。圖式圖示各種實施方式，且與實施方式一同用于解釋所公開概念的原理和操作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1A圖示在空氣中的經涂覆光纖的末端的詳細視圖，其中玻璃纖維在與形成玻璃與空氣界層的光纖涂層相同的點處端接；
[0012]圖1B圖示在空氣中的經涂覆光纖的末端的另一詳細視圖，其中剝除光纖涂層，從而暴露形成玻璃與空氣界層的玻璃纖維的部分；
[0013]圖1C圖示形成玻璃與玻璃折射率匹配材料界層的玻璃折射率匹配材料中的經涂覆光纖的末端的詳細視圖；
[0014]圖2A圖示在玻璃折射率匹配材料中具有滯留氣泡的經涂覆光纖的詳細視圖；
[0015]圖2B圖示光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中以某一距離剝離光纖涂層以便玻璃纖維延伸超過涂層的末端；
[0016]圖2C圖示光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中光纖的末端與環氧樹脂珠狀物端接；
[0017]圖3為光纖的示范性實施方式的詳細視圖，其中光纖的末端以45度角切割，所述視圖展示內部反射；
[0018]圖4為衰減的2-1x4分離器模塊的示范性實施方式的詳細視圖，所述視圖展示模塊的內部以及某些輸出分支的光纖的切割末端；
[0019]圖5為圖4的衰減分離器模塊的內部的部分詳細視圖，所述視圖展示若干光纖的切割末端，其中光纖涂層經剝離最后幾毫米。【具體實施方式】
[0020]現在將詳細參看實施方式，所述實施方式的實例在附圖中圖示，其中展示一些而并非全部實施方式。實際上，可以許多不同形式體現所述概念且不應將所述概念解釋為對本文的限制；更確切地說，提供所述實施方式以便本公開案將滿足適用的法律要求。在任何可能的情況下，將使用相同元件符號指示相同組件或部分。
[0021]用于光纖到家(FTTH)應用的一種最常用裝置為1x32和1x16分離器模塊。以功率為基礎設計網絡架構，所述功率通過分別具有15dB和12dB的插入損耗的所述裝置發射。然而，并非所有輸出光纖都可能是網絡所需要的。可能使用1x4和1x8分離器裝置。1x4和1x8分離器裝置的插入損耗分別可為6dB和9dB，從而產生對于網絡過高的發射功率。因此，所述分離器裝置中的光學信號需要進一步衰減。
[0022]本文所公開的實施方式包括光學分離器模塊，所述光學分離器模塊包含外殼和安裝在外殼中的分離器模塊裝置。切割來自分離器裝置的輸出分支中的至少一個分支，以使得至少一個輸出分支的末端位于外殼中。玻璃折射率匹配材料(即，折射率等于玻璃的折射率的材料，作為非限制性實例，所述材料為硅樹脂、環氧樹脂或聚氨酯)至少部分地填充外殼，以使得至少一個輸出分支的末端埋入玻璃折射率材料中。分離器模塊可包括高信道計數分離器裝置，作為非限制性實例，為1x32或1x16分離器裝置，其中衰減與網絡架構兼容。對于使用相同裝置的具有較小計數的有效信道的分離器模塊，只有所需數量的光纖可與連接器端接。為了易于制造，作為非限制性實例，可用剪刀切割剩余未使用的光纖。在這個過程中，光纖的玻璃通常可以不規則端面壓碎。
[0023]就這點來說，圖1A、圖1B和圖1C圖示經涂覆光纖10的詳細視圖，其中經涂覆光纖10的末端12在空氣14中并在折射率等于玻璃的折射率的玻璃折射率匹配材料16中，作為非限制性實例，所述材料為硅樹脂、環氧樹脂或聚氨酯。圖1A圖示以使光纖22在與光纖12涂層30相同的點處端接在空氣14中的方式切割的經涂覆光纖12。圖1B圖示切割的經涂覆光纖12，其中剝除涂層30以便玻璃纖維22延伸超過涂層30并且因此被暴露。當信號(或光波)18以一角度穿過玻璃纖維22與空氣14之間的界層20時，不規則形狀的界面24能夠導致部分信號18的內部反射。在光從更高折射率的介質(例如玻璃22 Cnglass=L 45))行進到具有更低的折射率的空氣14 (n&=1.00)時是如此。圖1C圖示以使玻璃纖維22在與光纖12涂層30相同的點處端接的方式切割的經涂覆光纖12，其中切割末端埋入玻璃折射率匹配材料16中。將玻璃纖維22的切割末端的不規則形狀的界面24埋入玻璃折射率匹配材料16中消除了信號18的內部反射的可能性，因為玻璃折射率匹配材料16的折射率與熔融石英的折射率匹配，并且基本上消除了兩種材料之間的界面界層的影響。
[0024]圖2A、圖2B和圖2C圖示經涂覆光纖10的末端12和光學信號18的傳播的詳細視圖。切割的玻璃纖維22可凹入丙烯酸纖維涂層30內。如圖2A所示，玻璃22與延伸的光纖涂層30之間的空腔空間32可為空氣14滯留和氣泡28形成的位置。當氣泡28形成在空腔空間32中時，玻璃纖維10的末端12受空氣14而非玻璃折射率匹配材料16約束，并且根據空氣14和玻璃22 (而非玻璃折射率匹配材料和玻璃_nai/nglass)的折射率可能再次發生內部反射。
[0025]為了消除這種模式的失效，可切割足夠長的光纖10以使得光纖10的最后幾毫米涂層30被剝離，從而使玻璃纖維22暴露超過光纖涂層28 —距離。以所述方式，沒有光纖涂層28的玻璃纖維22可完全埋入玻璃折射率匹配材料16中，如圖2B所示。所述情況消除了氣泡28被截留在光纖10前面并且妨礙光信號18的可能性。視情況地，暴露的玻璃纖維可用溶劑(作為非限制性實例，酒精或丙酮)清洗，從而降低氣泡因表面張力而粘附到玻璃的可能性。
[0026]現在參考圖2C，圖示示范性實施方式。在圖2C中，至少一個切割光纖10〃的末端與玻璃折射率匹配材料珠狀物32端接，作為非限制性實例，所述材料為折射率匹配玻璃的折射率的UV環氧樹脂。所述珠狀物32將允許信號18傳播穿過所述珠狀物32，而非在玻璃末端處從內部反射。應用珠狀物32在用于每一個別切割光纖10"時可為耗時的制造過程。另外，玻璃折射率匹配材料(例如硅樹脂)更耐用并且在高功率應用中比UV環氧樹脂持續時間更長。此外，并且盡管在圖2C中未圖示，但氣泡28可截留在光纖10前面并且妨礙光信號18，如上文關于圖2A所描述。
[0027]圖3為經涂覆光纖10’的詳細視圖，其中所述光纖的末端12’以與光纖10’的縱軸“A”成某一角度“ α ”切割，并且所述視圖展示光學信號18的內部反射。在圖3中，“ α ”圖示為45度角。以45度的角“α”，光學信號從內部反射到光纖10’的包層中并且不沿光纖10’返回。盡管“α”可為任何合適的角度以提供光學信號18的適當的內部反射，但如果“α”并非精確地為45度，那么一些信號18可從光纖10’傳輸。在這種情況下，根據其中定位有光纖10’的介質的折射率，沿光纖10’返回的光學信號18的一些內部反射是可能的。另外，圖3中所示的實施方式還可用于降低氣泡28的存在的風險，包括在根據圖2Β所示的實施方式制備光纖10’時的風險。此外，圖3中所示的實施方式甚至可在光纖10’并不如此制備時使用以消除或降低信號18的內部反射。
[0028]使用圖2Β和圖3中所示的技術中的一或多個技術，具有低信道計數(作為非限制性實例，4或8個輸出信道)的衰減分離器模塊可通過使用較高信道計數(作為非限制性實例，16或32個輸出信道)的分離器實現。就這點來說，只有用于所需輸出信道的輸出光纖與連接器端接。剩余輸出光纖以消除輸出光纖中的內部反射的方式切割和端接。
[0029]就這點來說，圖4和圖5圖示光學分離器模塊100的實施方式，所述光學分離器模塊具有模塊殼體102和光學分離器裝置104 (I)、104 (2)，光學分離器裝置104 (I)、104 (2)中的每一個裝置接收輸入光纖101。玻璃折射率匹配材料106用于裝入分離器裝置104(1)、104(2)和至少一個分離器分支108，以將至少一個分離器分支108的布線緊固在模塊殼體102中的適當位置。一或多個分離器分支108包括至少一個第一或切割光纖112和至少一個第二或信道計數光纖116。在所示的實施方式中，玻璃折射率匹配材料106用于額外目的。通過匹配切割光纖112的玻璃纖維的折射率，玻璃折射率匹配材料106防止光學信號18(圖4和圖5中未圖示)在與切割光纖112的玻璃纖維122的界面110處的內部反射。對于所述光纖112，信號18繼續傳播并且在玻璃折射率匹配材料106中丟失。
[0030]然而，即使用裝入玻璃折射率匹配材料106中的切割光纖112，氣泡仍可形成在玻璃纖維122的末端110處。為了降低或消除這種可能性，可切割足夠長的光纖112，并且由此可切割足夠長的玻璃纖維122，并且可剝離光纖涂層114以暴露玻璃纖維122并將暴露的玻璃纖維122埋入玻璃折射率匹配材料106中。作為非限制性實例，所述切割可超過分離器大約70mm。可剝離光纖10的涂層30 (例如但不限于)達光纖10的最后5mm。這種操作避免了氣泡的可能性。
[0031]另外并且如上文關于圖3所論述，玻璃纖維122可以45度角切割。以所述角度切割玻璃纖維122將使信號18反射并且在光纖包層中丟失。盡管精確為45度的角可通過刻劃玻璃纖維122和施加扭矩來實現，但所述過程可為耗時的并且在某些時候所得端面可能并非為45度。在這種情況下，將光纖112并且由此將玻璃纖維122裝入玻璃折射率匹配材料106中允許對光纖112的末端的所述不精確切割。以此方式，可通過進行以下步驟中的一或多個步驟降低或消除光學信號18的內部反射:暴露光纖112和玻璃纖維122超過光纖涂層114 ;將光纖112埋入玻璃折射率匹配材料106中；及以45度角切割玻璃纖維122的末端。
[0032]現在參考圖4，圖示具有2-1x4分離器裝置104(1)、104⑵的衰減分離器模塊100的內部120的詳細視圖。就這點來說，每一分離器裝置104(1)、104(2)具有四個分離器分支108，其中每一分離器分支具有第一光纖112或第二光纖116。如上所述，切割第一光纖112以使得玻璃纖維122在埋入玻璃折射率匹配材料106中時暴露，因為第一光纖112埋入玻璃折射率匹配材料106中。如果第一光纖112為帶狀形式，那么為了易于制造，可在光纖112仍以帶狀形式保持在一起的同時切割光纖112。然后，移除帶狀基質以允許光纖112在裝入化合物的玻璃折射率匹配材料106內自由布線和緊固。從光纖帶移除丙烯酸基質消除了局部纏繞和彎曲的可能性，所述局部纏繞和彎曲將降低分離器模塊100的長期性能。至少一個第二或信道計數光纖116穿透扇出總成118并且裝入模塊殼體102中。信道計數光纖116延伸出分離器模塊100并且延伸到其他光學組件(圖4中未圖示)。
[0033]圖5為圖4的衰減分離器模塊100的內部120的詳細部分視圖，所述視圖展示至少一個切割光纖112。在圖5中，圖示多個切割光纖112。如上所述，切割光纖112的最后幾毫米并剝離光纖涂層114以暴露埋入玻璃折射率匹配材料106中的玻璃纖維122。以此方式，降低氣泡形成的可能性。
[0034]如上所述的類似原理適用于裝配使用IxN和2xN裝置的衰減分離器模塊。相同裝配方法也適用于使用多個IxN和2xN裝置(例如，2-1x4或2x4或2-2x4等)的配置。
[0035]得益于前文描述及相關聯圖式中呈現的教示的所述實施方式所屬領域的技術人員將想到本文中闡述的多種修改及其他實施方式。因此，應了解，描述和權利要求書不限于所公開的特定實施方式，并且所述修改和其他實施方式旨在包括于所附權利要求書的范圍內。只要實施方式的修改和變化屬于隨附權利要求書和權利要求書的等效物的范圍內，那么實施方式旨在涵蓋所述實施方式的修改和變化。盡管本文中使用特定術語，但所述術語僅以一般意義和描述意義使用，且并非為了限制。
【權利要求】
1.一種光學分離器模塊，所述光學分離器模塊包含: 外殼; 分離器裝置，所述分離器裝置安裝在所述外殼中且具有至少一個分離器分支，其中所述至少一個分離器分支具有帶有切割末端的第一光纖，其中所述第一光纖位于所述外殼的內部；和 玻璃折射率匹配材料，所述玻璃折射率匹配材料至少部分地填充所述外殼的所述內部，以使得所述光纖的所述切割末端埋入所述玻璃折射率匹配材料中。
2.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述玻璃折射率匹配材料為硅樹脂、環氧樹脂和聚氨酯中的一種。
3.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述第一光纖的所述切割末端與所述光纖的縱軸形成一角度。
4.如權利要求3所述的光學分離器模塊，其中所述角度為45度。
5.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中切割所述光纖以使得所述光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達一長度。
6.如權利要求5所述的光學分離器模塊，其中所述長度高達70_。
7.如權利要求5所述的光學分離器模塊，其中所述長度為至少約70mm。
8.如權利要求1所述的·光學分離器模塊，其中從切割末端剝離所述光纖上的涂層達一距離。
9.如權利要求8所述的光學分離器模塊，其中所述距離高達約5mm。
10.如權利要求8所述的光學分離器模塊，其中所述距離為至少約5_。
11.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述至少一個分離器分支包含多個分離器分支。
12.如權利要求11所述的光學分離器模塊，其中所述多個分離器分支中的一些分支包括第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
13.如權利要求12所述的光學分離器模塊，其中所述第二光纖為信道計數光纖并退出所述分離器模塊。
14.如權利要求1所述的光學分離器模塊，其中所述第一光纖的所述切割末端在玻璃折射率匹配材料珠狀物中端接。
15.一種使分離器輸出光纖中的光學信號衰減的方法，所述方法包含以下步驟: 將分離器裝置安置在光學分離器模塊外殼中； 使具有第一光纖的至少一個分離器分支從所述光學分離器模塊中的所述分離器裝置布線； 切割所述第一光纖以使得所述切割末端位于所述外殼； 和 用玻璃折射率匹配材料至少部分地填充所述外殼，以使得所述切割末端埋入所述玻璃折射率匹配材料中。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述切割末端與所述第一光纖的縱軸形成45度角。
17.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:使所述第一光纖延伸，以使得所述第一光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達高達至少70_的長度。
18.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:使所述第一光纖延伸，以使得所述第一光纖從所述分離器延伸到所述切割末端達至少70_的長度。
19.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:從所述切割末端剝離來自所述第一光纖的涂層達高達至少5_的距離。
20.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:從所述切割末端剝離來自所述第一光纖的涂層達至少5_的距離。
21.如權利要求15所述的方法，其中所述至少一個分離器分支包含多個分離器分支，且其中所述多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
22.如權利要求21所述的方法，其中所述第二光纖布線在所述分離器模塊外殼中并且埋入玻璃折射率匹配材料中。
23.如權利要求21所述的方法，其中所述第二光纖為信道計數光纖并退出所述分離器模塊。
24.如權利要求15所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:將第二分離器裝置安置在所述分離器模塊外殼中。
25.如權利要求24所述的方法，其中所述第二分離器裝置具有多個分離器分支，且其中所述多個分離器分支中的一些分支具有第一光纖和第二光纖中的一個光纖。
26.如權利要求1 5所述的方法，所述方法進一步包含以下步驟:用溶劑清洗所述第一光纖。
【文檔編號】G02B6/44GK103827710SQ201280046768
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年8月30日 優先權日:2011年9月2日
【發明者】埃利·馬克里德斯-薩拉萬奧斯 申請人:康寧光纜系統有限責任公司
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