專利名稱：光學(xué)纖維密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)纖維密封，尤其涉及用于密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維送入其中的空間的方法和裝置。
已知的是，濕氣對(duì)光學(xué)部件的性能具有不利的影響。例如，分光器的分光比率會(huì)受到存在濕氣的影響，并且在光學(xué)連接器中，濕氣導(dǎo)致?lián)p耗的增大。因此，光學(xué)部件的抵抗?jié)駳夂推渌沫h(huán)境影響因素的密封(即環(huán)境密封)是所希望的。
已提出了對(duì)于獨(dú)立光學(xué)纖維的環(huán)境密封。然而，這種密封比較昂貴并且不總是有效。
對(duì)于電氣或電子部件來說，已知的是，通過將整個(gè)電路封裝在一柔性的耐濕氣的袋中從而密封該整個(gè)電路。例如，WO94/18815(Ericsson)披露了一種用于柔性地封裝電子電路的外殼。該封殼包括一由金屬和塑料薄片構(gòu)成的層壓件。兩層層壓件相連接以便形成封殼，電子電路容納在封殼中。電導(dǎo)體穿過層壓件的連接區(qū)域。
盡管這種結(jié)構(gòu)對(duì)于密封電子電路是有效的，但是其不太適合于光學(xué)部件或光學(xué)回路。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)光學(xué)纖維與例如銅導(dǎo)線的電導(dǎo)體不同，光學(xué)纖維在沒有附加措施的情況下不應(yīng)穿過層壓件的連接區(qū)域。銅導(dǎo)線(或其它電導(dǎo)體)可在不影響其導(dǎo)電性能的情況下彎曲幾乎任一角度。但是，光學(xué)纖維盡管比銅導(dǎo)向更具有柔性，但是光學(xué)纖維不應(yīng)彎曲成(通常為大約3cm的)最小彎曲半徑，這時(shí)將出現(xiàn)光損失，并且當(dāng)然不能彎曲成最小彎曲半徑，這時(shí)光學(xué)纖維將永久性地?fù)p壞。此外，光學(xué)纖維由具有不同于金屬的密封特性的玻璃制成。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種密封進(jìn)入封閉件的細(xì)長(zhǎng)物件的方法，以避免出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的問題，并且該方法特別適用于光學(xué)纖維。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種比較簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的方法。
本發(fā)明的再一目的在于提供一種可用于不同形式的封閉件、剛性和柔性封閉件的方法。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種用于封裝光學(xué)纖維送入其中的空間的裝置，以及用于形成該裝置的成套器具。
因此，本發(fā)明提供了一種密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維和/或光纜送入其中的空間的組件，該組件包括具有開口的容器；經(jīng)該開口延伸到該容器中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維和/或光纜；以及密封地封裝該光學(xué)纖維或光纜并密封該開口的密封件，該密封件包括兩個(gè)密封條，該密封條圍繞在該密封條之間延伸的該光學(xué)纖維和/或光纜熱封和/或壓力密封在一起并且與該容器熱封和/或壓力密封，以便密封該開口。
本發(fā)明還提供了一種密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維和/或光纜送入其中的空間的方法，該方法包括以下步驟提供具有開口的容器；提供兩個(gè)密封條；在該兩個(gè)密封條之間容納一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維的一部分；對(duì)該密封條施加熱和/或壓力，以便制成一密封地封裝該光學(xué)纖維和/或光纜的密封件；將該密封件設(shè)置在該開口中；以及對(duì)該容器施加熱和/或壓力，以便使該開口密封到該密封條上。
可以構(gòu)想的是，該容器可設(shè)置有預(yù)密封到該開口的相對(duì)表面上的密封條，以便接收該光學(xué)纖維和/或光纜，并且圍繞該光學(xué)纖維和/或光纜密封。
通過在兩個(gè)密封條之間密封地封裝光學(xué)纖維和/或光纜的一部分，使得該光學(xué)纖維在其一部分長(zhǎng)度上被支承，由此防止該纖維的過度彎曲，并有助于它們的處理。此外，通過施加熱和/或壓力，獲得了良好的密封。通過隨后將容器開口的邊緣密封到密封條上，獲得了極佳的密封?；蛘?，當(dāng)密封條密封到一起時(shí)，容器開口的邊緣密封到密封條上。
應(yīng)當(dāng)理解，容器可例如由兩個(gè)層壓薄片制成，在這些薄片密封到密封條之前，該容器的邊緣不進(jìn)行連接?；蛘?，可使用在兩個(gè)端部具有開口的管狀容器，該開口中的一個(gè)或兩個(gè)開口設(shè)置有一對(duì)密封條。
有利的是，密封條設(shè)置有一層熱熔性粘接劑。該粘接劑可施加到密封條的面對(duì)另一密封條的側(cè)面上，和/或施加到面對(duì)容器開口的邊緣的側(cè)面上。
優(yōu)選的是，至少一個(gè)光學(xué)纖維的所述部分大致垂直于密封條的縱向延伸。當(dāng)容納多個(gè)光學(xué)纖維并且該光學(xué)纖維沿密封條的長(zhǎng)度方向平行布置時(shí)，這是特別有利的。
在優(yōu)選實(shí)施例中，該密封條具有至少1cm的有效寬度，優(yōu)選為至少2cm。密封條的寬度限定了光學(xué)纖維的最大有效密封長(zhǎng)度，并且?guī)缀撩椎淖钚∶芊馐撬璧?。?yīng)當(dāng)理解，密封條的重疊寬度越大，纖維的有效密封長(zhǎng)度越大。
密封條優(yōu)選地具有足夠的剛度，以便抵抗光學(xué)纖維的彎曲。盡管使用了具有剛度的密封條，但是具有一定柔性的密封條是優(yōu)選的。在使用塑料密封條的情況下，0.2-2.0mm的厚度是優(yōu)選的，但是其它厚度也是可以的。密封條的長(zhǎng)度由容器開口的尺寸來確定。
本發(fā)明還提供了一種用于密封地封裝至少一個(gè)光學(xué)纖維送入其中的空間的裝置，該裝置由以上所述的方法制成。本發(fā)明還提供了一種用于形成該裝置的成套器件。本發(fā)明的裝置包括容器或容器部件，以及兩個(gè)用于在其間容納光學(xué)纖維的密封條。
以下參照附圖結(jié)合示例性的實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明，在附圖中

圖1是依據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于封裝電子電路的裝置的截面圖；圖2a和2b是示出了光學(xué)纖維如何依據(jù)本發(fā)明進(jìn)行密封的截面圖；圖3是依據(jù)本發(fā)明的用于光學(xué)部件的托盤的透視圖；圖4是圖3所示的托盤及密封纖維的透視圖；圖5是圖3和4所示的托盤封裝的容器內(nèi)的透視圖；圖6是在緩沖纖維上使用的密封條的透視圖；圖7是在帶狀光纜上使用的密封條的透視圖；和圖8是在加強(qiáng)光纜上使用的密封條的透視圖。
如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)的裝置20由柔性袋構(gòu)造成，該柔性袋包括兩個(gè)層壓薄片21。該薄片在連接區(qū)域22中連接。印刷電路板(PCB)25容納在裝置20內(nèi)。電導(dǎo)體26在沒有附加支承的情況下直接穿過連接區(qū)域22中的一個(gè)區(qū)域。該裝置披露于上述國(guó)際專利申請(qǐng)WO94/18815中。
圖2a和2b示意地示出了光學(xué)纖維如何以依據(jù)本發(fā)明的方式來密封。光學(xué)纖維11容納在密封條3和4之間，如圖2a所示。在下一個(gè)步驟中，密封條3、4和夾在該密封條之間的纖維11容納在兩個(gè)板13和14之間。熱和/或壓力使得密封條3、4改變形狀并且密封地包圍該纖維11，優(yōu)選為同時(shí)使用熱和壓力。當(dāng)密封條3、4由塑料制成時(shí)，密封條3、4稍微地熔化，這導(dǎo)致其彼此相互地良好接合與光學(xué)纖維形成良好的粘接。如果在先于光學(xué)纖維容納在密封條之間之前去除其的包層，則可獲得與光學(xué)纖維的均勻的更好的粘接。
應(yīng)當(dāng)理解，纖維11和密封條3、4在一定距離上垂直于圖面平行地延伸。該纖維的被兩個(gè)密封條密封地封裝的長(zhǎng)度部分限定了該纖維的有效密封長(zhǎng)度。
圖3所示的托盤6適合于容納光學(xué)部件和/或光學(xué)回路。光學(xué)纖維11引入到該托盤6中。一個(gè)(具有一定剛度的)薄片7安裝在該托盤6之下。該薄片7延伸超出托盤6，以便保持用來支承光學(xué)纖維的第一密封條3。
依據(jù)本發(fā)明，第二密封條4放置在第一密封條3之上，以便以如圖2所示的方式來封裝該光學(xué)纖維11。如圖4所示，第二密封條4可具有比第一密封條3窄的寬度，以便留出過渡區(qū)域9，該過渡區(qū)域用于容納第一密封條3與托盤6的平面之間高度的任何差別。在該過渡區(qū)域9中，適當(dāng)?shù)膹澢刂蒲b置(未示出)可進(jìn)行定位。
圖5所示的容器1是柔性袋，其優(yōu)選由鋁/聚乙烯層壓件制成。如EP0579641和其它專利所披露的，這種類型的層壓件使用在例如Raychem的TDUXTM產(chǎn)品中。該袋具有開口2，開口的邊緣在密封條3、4處被密封，由此提供較佳的密封。所獲得的裝置10密封地封裝由托盤6限定的空間，并且可包括光學(xué)部件和/或整個(gè)光學(xué)回路。
圖6、7、和8示出了依據(jù)本發(fā)明不同的纖維光纜結(jié)構(gòu)端接于密封條的方式，以便獲得較佳的防濕氣水平、機(jī)械保護(hù)性、和應(yīng)力消除。圖6示出了嵌入聚合物條62中的二次涂敷的纖維(緩沖管)60。該緩沖管例如可充注有或未充注油脂或硅酮密封劑。為了獲得更佳的密封水平，緩沖管60在特定距離上被剝?nèi)?。該緩沖管60與初次涂敷的纖維64之間的過渡點(diǎn)嵌入密封條中，以防止?jié)駳饨?jīng)該二次涂敷的緩沖管60泄漏。初次涂層可選地被去除，以便暴露出未涂敷的纖維66。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)于機(jī)械移動(dòng)來說比較容納損壞的過渡區(qū)域受到了機(jī)械性保護(hù)。這種嵌入的端接的第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)纖維被拉時(shí)的應(yīng)力消除功能。
在圖7中，示出了帶狀纖維組件70。多個(gè)光學(xué)纖維72的平的光纜組件呈帶狀。其中具有初次涂敷的纖維，該纖維具有外涂層以便使這些纖維聚集成組。該帶狀涂層通常不能牢固地粘接到初次涂敷的纖維上，以便可去除該涂層，從而獲得對(duì)單個(gè)纖維的更好的處理。多個(gè)濕氣泄漏通道可能存在于該外涂層與纖維之間。為了實(shí)現(xiàn)良好的密封，當(dāng)涂層在特定距離上被去除時(shí)并且當(dāng)纖維嵌入密封條74中時(shí)，這些泄漏通道被阻塞。再次實(shí)現(xiàn)了過渡區(qū)域的機(jī)械性保護(hù)和纖維和帶的應(yīng)力消除。
另外，例如類似接插線、室內(nèi)電纜子單元的加強(qiáng)的光纜結(jié)構(gòu)依據(jù)本發(fā)明端接于密封條中。在圖8中，示出了接插線的端接。為了獲得良好的密封，光纜組件80被拆開，以便暴露出緩沖層82、強(qiáng)度層84、和初次涂敷的纖維86，并且所得到的過渡區(qū)域被嵌入。為了產(chǎn)生更高的應(yīng)力消除程度，強(qiáng)度層84可嵌入到密封條88中進(jìn)行固定。當(dāng)光纜被拉時(shí)，應(yīng)力傳遞給該強(qiáng)度層，而不影響該纖維。為了獲得均勻的更好的密封水平，在嵌入之前，初次涂層在特定距離上從纖維上去除，如圖6所示的其中一根纖維。這是可選擇的，但不是實(shí)現(xiàn)良好的密封水平所必要的。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于所示的實(shí)施例，并且在脫離由后附權(quán)利要求所限定的范圍的本發(fā)明的情況下可作出多種補(bǔ)充和變型。
權(quán)利要求
1.一種密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維(10)和/或光纜(70、80)送入其中的空間的組件，該組件包括a)具有開口(2)的容器(1)；b)經(jīng)該開口延伸到該容器中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維(10)和/或光纜(70、80)；以及c)密封地封裝該光學(xué)纖維或光纜并密封該開口的密封件(5)，該密封件包括兩個(gè)密封條(3、4)，圍繞在該密封條之間延伸的該光學(xué)纖維和/或光纜，該密封條熱封和/或壓力密封在一起并且與該容器熱封和/或壓力密封，以便密封該開口。
2.一種密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維(10)和/或光纜(70、80)送入其中的空間的方法，該方法包括以下步驟a)提供具有開口(2)的容器(1)；b)提供兩個(gè)密封條(3、4)；c)在該兩個(gè)密封條(3、4)之間容納至少一個(gè)光學(xué)纖維(11)的一部分；d)對(duì)該密封條(3、4)施加熱和/或壓力，以便制成一密封地封裝該至少一個(gè)光學(xué)纖維(11)的密封件(5)；e)將該密封件(5)設(shè)置在該開口(2)中；以及f)對(duì)該容器(1)施加熱和/或壓力，以便使該開口(2)密封到該密封條上。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟d)之前實(shí)施步驟e)，并且步驟d)和步驟f)大致同時(shí)實(shí)施。
4.如權(quán)利要求1所述的組件或如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該容器(1)基本上是剛性的。
5.如權(quán)利要求1所述的組件或如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該容器(1)基本上是柔性的。
6.如權(quán)利要求5所述的組件或方法，其特征在于，該容器(1)由一個(gè)由層壓件制成的袋來構(gòu)造成，該層壓件包括鋁。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件或方法，其特征在于，該密封條(3、4)由塑料制成。
8.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件或方法，其特征在于，該密封條(3、4)設(shè)置有一層熱熔性的粘接劑。
9.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件或方法，其特征在于，該至少一個(gè)光學(xué)纖維(11)大致橫截于該密封條(3、4)的縱向方向延伸。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組件或方法，其特征在于，多個(gè)光學(xué)纖維(11)容納在該兩個(gè)密封條(3、4)之間。
11.如權(quán)利要求8或9所述的組件或方法，其特征在于，該密封條(3、4)具有至少1cm的有效寬度，優(yōu)選為至少2cm。
12.一種用于密封地封裝一個(gè)或多個(gè)光學(xué)纖維(11)和/或光纜(70、80)送入其中的空間的容器，該容器(1)具有開口(2)，其中密封條(3、4)分別預(yù)密封到該開口的相對(duì)表面上，以便在其間接收該光學(xué)纖維和/或光纜，并且圍繞該光學(xué)纖維和/或光纜密封。
13.如權(quán)利要求13所述的容器(1)，其特征在于，其包含光學(xué)部件。
14.用于形成如權(quán)利要求11或12的裝置的成套器具。
全文摘要
一種密封容器(10)的方法，光學(xué)纖維(11)送入該容器中。該光學(xué)纖維(11)的一部分容納在兩個(gè)密封條(3、4)之間，該密封條通過施加熱和/或壓力被密封到一起。密封條隨后放置在容器的開口中，并且該容器被密封。由塑料制成的密封條(3、4)支承光學(xué)纖維(11)，同時(shí)提供極佳的密封。
文檔編號(hào)G02B1/00GK1505766SQ02808989
公開日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者S·勒曼, J·瓦特, W·馬特霍伊斯, P·范奧弗梅爾, S 勒曼, 賂ッ范, 鼗粢了 申請(qǐng)人:泰科電子雷伊化學(xué)有限公司