專利名稱：伸縮光纖組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種伸縮光纖件。詳言之，本發(fā)明是有關(guān)于一種可以結(jié)合光學(xué)測試設(shè)備來測試、品管、評(píng)估、展示、仿效、校正或是檢驗(yàn)一光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)網(wǎng)路或光學(xué)設(shè)備的伸縮光纖維件。在一例示性實(shí)施例，本發(fā)明是一測試光纖盒，用以結(jié)合一光時(shí)域反射計(jì)(optical time domainreflectometer；OTDR)進(jìn)行測試一光學(xué)網(wǎng)路。
背景技術(shù)：
一測試光纖盒，一般亦稱為一“發(fā)射線(launch cord)”、“發(fā)射纜線(launch cable)”、“接續(xù)盒(break-out box)”、“無作用區(qū)盒(dead zonebox)”、或是“脈沖抑制器(pulse suppressor)”，通常是結(jié)合光學(xué)測試設(shè)備，用以測試、品管及評(píng)估光學(xué)系統(tǒng)、光學(xué)網(wǎng)路或光學(xué)設(shè)備的傳輸性質(zhì)，該傳輸性質(zhì)的例子包括損耗、距離、時(shí)間延遲及反射等。測試盒主要是用以增加例如光時(shí)域反射計(jì)(optical time domain reflectometer；OTDR)的光學(xué)測試設(shè)備與一光學(xué)網(wǎng)路的組件之間的光學(xué)波導(dǎo)管長度，其目的是為了進(jìn)行測試和分析。測試光纖盒亦使用于產(chǎn)品展示和訓(xùn)練的目的、系統(tǒng)仿效以及用于設(shè)備校正和檢驗(yàn)等。在某些情況，測試光纖盒亦結(jié)合一光學(xué)功率計(jì)及光線源、或相關(guān)的測試設(shè)備，作為一跨接器(jumper)來進(jìn)行損耗測試。但是，使用習(xí)知測試光纖盒作為一跨接器，因?yàn)橹亓?、體積、以及成本的考量而被認(rèn)為不實(shí)用。
一習(xí)知測試光纖盒包含一適合與一OTDR結(jié)合使用的長度的光學(xué)波導(dǎo)管，用以測試一光學(xué)網(wǎng)路的該光時(shí)域反射性質(zhì)。用于OTDR測試所必要的光學(xué)導(dǎo)波管長度，通常為50米至5000米之間，而光學(xué)波導(dǎo)管通常由一中央長度的無套光纖、以及較短長度的有套光纖組成。該中央長度的無套光纖實(shí)質(zhì)上比該末端長度有套光纖長。該光學(xué)導(dǎo)波管能夠連續(xù)，或是該有套光纖的末端長度能夠被熔接于該中央長度的無套光纖。但該光纖被儲(chǔ)存在使用者無法接近的該中央長度的無套光纖之一硬盒、以及使用者可以接近的該等有套光纖的末端長度。該無套光纖通常儲(chǔ)存在一分開的隔間，而該等有套光纖的末端長度通常是互相卷繞在二或多個(gè)保持支柱上而在盒中形成復(fù)數(shù)有套光纖環(huán)狀物。該有套光纖可以被卷出來連接該光纖測試設(shè)備(亦即，OTDR)至該光學(xué)網(wǎng)路。用于一長度在約50米至約5000米的光學(xué)導(dǎo)波管的該盒的尺寸，典型為9英寸×8英寸×3.5英寸。
但習(xí)知測試光纖盒的尺寸及重量，存在有數(shù)個(gè)問題。該測試光纖盒通常太大而無法適合地放在一OTDR運(yùn)送箱內(nèi)部而必須分開運(yùn)送，因而該光纖測試盒可能遺失或是誤置。若掉落或意外地被移動(dòng)，該測試光纖盒的重量會(huì)使該OTDR、在該光學(xué)網(wǎng)路中的該連接器、或是該測試光纖盒本身的組件產(chǎn)生損害。而且，當(dāng)縮小他們的可攜式工具的體積時(shí)，現(xiàn)場安裝者和技術(shù)人員自然地傾向偏好較小、較輕的測試設(shè)備。另一個(gè)問題是現(xiàn)有的測試光纖盒不容易處理該有套光纖和位于該有套光纖末端的光學(xué)連接件。當(dāng)重復(fù)卷出和重新卷起時(shí)，該等有套光纖的末端長度容易纏住，因而對(duì)該光波導(dǎo)管(例如，光纖)和護(hù)套造成壓迫和損害。此外，該測試光纖盒可能包含一保護(hù)蓋，其可能意外地被關(guān)閉而損害該有套光纖或該等連接件。而且，用以該光學(xué)連接件的保護(hù)蓋子(例如，灰塵蓋子)容易放錯(cuò)，因而造成該等連接件可能受到塵埃、灰塵、或殘片的損害。
雖然現(xiàn)有的測試光纖盒提供儲(chǔ)存該光學(xué)波導(dǎo)管和復(fù)數(shù)連接件，但是已失去其最初目的。復(fù)數(shù)光纖儲(chǔ)存卷軸有可能將過量長度的光學(xué)波導(dǎo)管儲(chǔ)存在諸如復(fù)數(shù)交接盤、分配盒、交接室、以及交接盒的光學(xué)網(wǎng)路盒。然而，復(fù)數(shù)光纖儲(chǔ)存卷軸原先是預(yù)定用來儲(chǔ)存較寬松、較短長度的光學(xué)波導(dǎo)管。復(fù)數(shù)光纖儲(chǔ)存卷軸的該光學(xué)波導(dǎo)管，能夠以該等光學(xué)波導(dǎo)管的末端可以在相同時(shí)間和在相同方向從該卷軸卷出的方式被纏撓該卷軸上。如此該光纖儲(chǔ)存卷軸包含一S形或淚滴形(teardrop-shaped)槽，其可以收容該光學(xué)波導(dǎo)管并且在維持該光學(xué)波導(dǎo)管的該最小曲度半徑之下，反轉(zhuǎn)該一末端的行程方向。但是，測試光纖盒通常采用較長的無套光維來提供足夠延遲時(shí)間以供測試信號(hào)進(jìn)行傳播。已知的光纖儲(chǔ)存卷軸，并沒有足夠的機(jī)構(gòu)來保護(hù)及儲(chǔ)存該較長長度的光學(xué)波導(dǎo)管，該較長長度的光學(xué)波導(dǎo)管是在一容易處理尺寸的組件內(nèi)的一測試光纖盒所需要的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述課題，本發(fā)明提供一種可伸縮光纖組件，包含一殼體、一配置在該殼體內(nèi)的可伸縮線軸、以及一卷在該線軸上的光學(xué)導(dǎo)波管。該光學(xué)導(dǎo)波管具有一中央長度的無套光纖和一終止于光學(xué)連接件內(nèi)的較短長度的有套光纖。該光學(xué)導(dǎo)波管是卷在該線軸上，如此該等有套光纖的末端長度能夠以相同的方向從該線軸拉出和縮回線軸上。受到一扭力彈簧施加在該有套光纖上，該線軸在相對(duì)于該殼體的一第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏斜。一機(jī)械停止件是提供阻止該線軸在與該第一方向相反的一第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在一例示性實(shí)施例，該組件是一測試光纖盒，用以結(jié)合光學(xué)測試設(shè)備進(jìn)行測試一光學(xué)網(wǎng)路。


圖1是一例示方式的立體示意圖，其中一依據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的伸縮光纖組件，可以用來連接光學(xué)測試設(shè)備例如一光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)至一光學(xué)網(wǎng)路。
圖2是圖1的該伸縮光纖組件的一立體示意圖，其中該光學(xué)波導(dǎo)管縮回該線軸并儲(chǔ)在該殼體內(nèi)。
圖3是一分解立體示意圖，顯示該伸縮光纖組件的內(nèi)部構(gòu)件。
圖4是說明一例示方式的一放大立體示意圖，其中該無套光纖的中央長度可以配置該線軸上，用以在維持最小曲度半徑下，反轉(zhuǎn)該光學(xué)導(dǎo)波管一末端的方向。
圖5是該線軸的另一立體示意圖，顯示該光學(xué)波導(dǎo)管的無套光纖的中央長度從該線軸分解。
圖6是該線軸的一部分的一部分剖面圖及圖1的該伸縮光組件的該殼體，顯示該機(jī)件停止件卡合，用以阻止該線軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖7是該線軸的一部分的一部分剖面圖及圖6的該殼體，說明該機(jī)械停止件被釋放，允許該線軸轉(zhuǎn)動(dòng)并允許該有套光纖的該末端長度伸出或縮回的狀態(tài)。
圖8是圖1的該伸縮光纖組件的一立體示意圖，說明一例示方式，其中可以抓住該有套光纖該末端長度來伸出該有套光纖及復(fù)數(shù)連接器，用以在光學(xué)試測備與一光學(xué)網(wǎng)路之間連接該光學(xué)導(dǎo)波管。
圖9是圖1的該伸縮光纖組件的該線軸一部分的放大詳細(xì)圖，說明一例示性方式，其中該有套光纖的該末端長度對(duì)該線軸的張力可以被釋放。
10伸縮光纖組件12光學(xué)網(wǎng)路14光學(xué)測試設(shè)備20光學(xué)波導(dǎo)管21無套光纖22有套光纖23外套24強(qiáng)固構(gòu)件25相反末端26光學(xué)連接件30殼體31殼體基座32殼體蓋33殼體壁 34凹堤35空穴36出口埠37保護(hù)蓋 37a圓柱銷38隔離銷 39內(nèi)部切線槽40線軸40a中心轂41線軸凸緣42外表面43彎曲光纖通道44心軸纏繞通道
45槽口 46束縛孔47扭力彈簧 48機(jī)構(gòu)停止件49停止臂50線性螺旋彈簧52致動(dòng)按鈕 53螺栓54停止突緣 55保護(hù)蓋56環(huán)形安裝套管 57彈簧墊圈58出口埠蓋 59垂直狹縫60外部切線槽61開口具體實(shí)施方式
依據(jù)本發(fā)明的一伸縮光纖組件10，特別適合用以連接光學(xué)測試設(shè)備14至一光學(xué)網(wǎng)路12，如此，可以對(duì)該光學(xué)網(wǎng)路進(jìn)行測試、評(píng)估、品管、展示、校正、監(jiān)控、或其他的分析。在一實(shí)施例，該伸縮光纖組件10是一改良測試光纖盒，適合用以結(jié)合諸如一光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)的一光學(xué)測試設(shè)備14，來測試該光學(xué)網(wǎng)路12。該測試光纖盒10包含一預(yù)定長度的光學(xué)波導(dǎo)管20，適合結(jié)合該OTDR14來執(zhí)行該必要的測試。特別是該測試光纖盒10其具有與習(xí)知的“測試光纖盒(test fiber box)”、“發(fā)射線(launch cord)”、“發(fā)射纜線(launch cable)”、“接續(xù)盒(break-out box)”、“無作用區(qū)盒(deadzone box)”、或是“脈沖抑制器(pulse suppressor)”相同形式的機(jī)能，用以提供約50米至約5000米長度的光學(xué)波導(dǎo)管來加速在該OTDR14讀取資料的傳送。該測試光纖盒10不只是提供該較長光學(xué)波導(dǎo)管20小型、可伸縮的儲(chǔ)存，而且當(dāng)未使用時(shí)亦完全封閉并保護(hù)該光學(xué)波導(dǎo)管20。該測試光纖盒10的該小型特性特別適合使用于較局促的場所，例如狹窄的線路櫥，該線路櫥包含通常光學(xué)網(wǎng)路所使用的光學(xué)分配板、光學(xué)交接板或其他構(gòu)件。
使用在該測試光纖盒10的該光學(xué)波導(dǎo)管20包含一卷在一可轉(zhuǎn)動(dòng)線軸40上的連續(xù)長度的光纖，其配置在一盒或一殼體中30。藉由在與該殼體30相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)該線軸40，該光學(xué)波導(dǎo)管20可以從該線軸40伸出或縮回至線軸40上。較佳是該光學(xué)波導(dǎo)管20是一單一的連續(xù)光纖。然而，如以下將敘述的，光學(xué)波導(dǎo)管20可以藉由熔接多數(shù)光纖部分來形成。而且，依照該測試內(nèi)容和使用測試光纖盒10的光學(xué)網(wǎng)路，單一模式光纖或是多模式光纖的任一方都有可能被采用于測試光纖盒10。在此所述的該實(shí)施例，該光學(xué)波導(dǎo)管20包含一中央長度的無套光纖21及在該無套光纖21的該相反末端25上的有套光纖22的復(fù)數(shù)較短末端長度。該中央長度21是無套，用以減少必須儲(chǔ)存在該殼體30內(nèi)的該光學(xué)波導(dǎo)管20的體積，并且因此減少該線軸40和殼體30所必要的直徑及/或?qū)挾?。該無套光維21的中央長度占有包含在該測試光纖盒10內(nèi)的該光學(xué)波導(dǎo)管20長度的大部分。該有套光纖22的末端長度構(gòu)成該光學(xué)波導(dǎo)管的剩余部分，當(dāng)該測試光纖盒10在該光學(xué)測試設(shè)備(亦即，OTDR)14與例如光學(xué)測試網(wǎng)路12內(nèi)的一光纖連接件的接頭之間進(jìn)行連接時(shí)，有套光纖22的該末端長度構(gòu)成從該殼體30伸出的光學(xué)波導(dǎo)管20的部分。在一實(shí)施例，該測試光纖盒10包含約1000米的光學(xué)波導(dǎo)管20并且該有套光纖22的長度大約只有1米至3米。
在一使用一連續(xù)光學(xué)波導(dǎo)管20的較佳實(shí)施例中，該有套光纖22的末端長度可以藉由將該光學(xué)波導(dǎo)管20的各末端25插入具有希望長度的端末管中來形成。較佳是有套光纖22的各末端長度包含光學(xué)波導(dǎo)管20、習(xí)知結(jié)構(gòu)的一外套23、以及多數(shù)個(gè)位于光學(xué)波導(dǎo)管20與外套23的該強(qiáng)固構(gòu)件24(例如KEVLAR強(qiáng)化芳香族聚酰胺光纖、可購自E.I du Pont de Nemoursand Company)。在一另外實(shí)施例，有套光纖22的復(fù)數(shù)分開末端長度可以熔接或是捻接該無套光纖21的中央長度的該末端25，來形成該光學(xué)波導(dǎo)管20。復(fù)數(shù)光學(xué)連接件26終止于有套光纖22的兩末端的該等自由端，因此，該光學(xué)波導(dǎo)管20可以在該光學(xué)測試設(shè)14與光學(xué)網(wǎng)路12之間進(jìn)行連接。任何編號(hào)的習(xí)知光學(xué)連接器26包含但未受到限制的例子如SC、ST、及FC型的連接器，可以用來終止該有套光纖22的該等末端長度。該光學(xué)連接件26的選擇是取決于該光學(xué)網(wǎng)路和結(jié)合該測試光纖盒10使用的該光學(xué)測試設(shè)備14的種類。在此所述的該實(shí)施例，該光學(xué)波導(dǎo)管20被纏繞或被卷起在配置在該殼體30中且能對(duì)該殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)的一通常為圓筒狀的線軸40上。
線軸40能夠以任何方式形成，但是較佳是由例如LEXAN聚碳酸酯樹脂片材料(可購自General Electric公司)的一習(xí)知熱塑性材料所模制而成。該線軸40包含以習(xí)知方式位于一圓筒狀中心轂40a的相反末端的二圓形外凸緣41。該光學(xué)波導(dǎo)管20是繞著中心轂40a而卷起在線軸40上，該有套光纖22的該二末端長度可以從該線軸40往外延伸，將在下述更詳細(xì)說明。較佳是該光學(xué)波導(dǎo)管20被卷起在該線軸40上，以此方式，該有套光纖22的該等末端長度以邊靠邊且相同方向從該線軸40往外延伸(圖3)。該有套光纖22的兩末端長度可以從該線軸40伸出，并且該等光學(xué)連接件26可以連接該光學(xué)測試設(shè)備14及該光學(xué)網(wǎng)路12。
圖4和圖5說明一例示性方式，其中該無套光纖21的該中央長度可以配置在該線軸40的上面，在維持該光學(xué)導(dǎo)波管20的最小曲度半徑之下，反轉(zhuǎn)該光學(xué)波導(dǎo)管20的一末端25的方向。藉此，有套光纖22的兩末端長度可以從該線軸40相同方向地往外延伸，并且能夠以一較佳方式從該線軸40伸出及縮回至該線軸40上。當(dāng)該測試光纖盒10使用此技術(shù)組裝，該無套光纖21的該中央長度不能被彎曲或弄彎越過一徑度小至?xí)?dǎo)致使經(jīng)由該光學(xué)波導(dǎo)管20傳送的信號(hào)受到相當(dāng)損失及/或衰減的一曲度半徑。一彎曲光纖通道43位于該等線軸凸緣41其中之一的外表面42上，并確保該無套光纖21的該中央長度的曲度半徑不會(huì)小于該光學(xué)波導(dǎo)管20的該曲度的最小半徑，若小于該光學(xué)波導(dǎo)管20的該曲度的最小半徑時(shí)，因?yàn)檫^度彎曲可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p失及/或衰減，典型地約為1.5寸。該通道43的最小半徑等于或大于位該線軸40上的該光學(xué)波導(dǎo)管20的該曲度的最小半徑，而該通道43的寬度稍大于該無套光纖21的該中央長度的直徑。當(dāng)該無套光纖21的該中央長度位于在該通道43內(nèi)時(shí)，該光學(xué)波導(dǎo)管20的該等相反末端，以朝向位于該殼體30內(nèi)的一出口埠36的相同方向從該線軸40向外延伸，該有套光纖22的該等末端長度和該等光學(xué)連接件可以從該線軸40伸出及卷回該線軸40上。
較佳是通道43包含一S形或淚滴形輪廓，通常稱為一“陰陽”(ying-yang)因?yàn)楫?dāng)橫越該輪廓時(shí)該光纖的行程方向被反轉(zhuǎn)。該“陰陽”結(jié)構(gòu)特別需要因?yàn)槠淇梢员苊庠摴饫w交叉，該光纖交叉有可能造成扭絞一起，因而造成該光纖變質(zhì)或是損壞。具有該“陰陽”結(jié)構(gòu)的該通道43亦允許該無套光纖21的該中央長度從該線軸凸緣41的該外表面42至位于該等線軸凸緣41間的該圍繞中心轂40a區(qū)域順利地通行。一槽口45從該線軸凸緣41的該外緣朝向內(nèi)側(cè)延伸，并與該通道43交叉。該槽口45的弧狀充足延伸，使得該光學(xué)波導(dǎo)管20在位于該外表面42的該通道43與位于該等凸緣41間的區(qū)域的間通行，不會(huì)產(chǎn)生卷曲或扭結(jié)。以此方式，該相同線軸40可以使用于長度差異大并預(yù)定用于不同光學(xué)設(shè)備14及/或光學(xué)網(wǎng)路12的光學(xué)波導(dǎo)管20。當(dāng)一線軸40使用于較短長度的光學(xué)導(dǎo)波管時(shí)，復(fù)數(shù)環(huán)狀墊可以插入該中心轂40a的周圍，作為一附加構(gòu)件，用以防止在槽口45位置產(chǎn)生卷曲、扭結(jié)而對(duì)光學(xué)波導(dǎo)管20造成損害。在該無套光纖21的該中央長度的末端橫越該通道43后，并通過由該槽口45出去，該線軸40以習(xí)知方式轉(zhuǎn)動(dòng)將該無套光纖21剩余長度卷在該線軸40上。
復(fù)數(shù)心軸纏繞通道(mandrel wrap channel)44是位于外表面42上的該通道43的相反側(cè)。各心軸纏繞通道44在接近該線軸凸緣41的中心位置與該通道43交叉，并且，該心軸纏繞通道44其中之一，延伸繞著延伸通過該線軸40的該中心轂40a的一孔。該等心軸纏繞通道44是使用于當(dāng)該光學(xué)導(dǎo)波20包含多模式光纖時(shí)，但是當(dāng)該光學(xué)導(dǎo)波20只包含單一模式光纖時(shí)則不需要。復(fù)數(shù)心軸纏繞通道44依據(jù)EIA/TIA/ANSI損耗測試推薦而包含一構(gòu)件，其能夠減少在多模式光纖的該護(hù)套區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳播的該較高次模式的振幅。該二心軸纏繞通道44是預(yù)定供具有不同標(biāo)準(zhǔn)芯尺寸的多模式光纖使用。例如，該等心軸纏繞通道44的一可以配置成能夠收容50微米的多模式光纖，而另一心軸纏繞通道44可以配置成能夠收容62.5微米的多模式光纖。一多模式光纖被定路線于該光纖通道43中，并且接著在該心軸纏繞通道44與該該光纖通道43的交叉處，被定路線于該適合尺寸的心軸纏繞通道44中。典型地，對(duì)應(yīng)該心軸纏繞通道44的該多模式光纖的五次轉(zhuǎn)向，足以減少依據(jù)EIA/TIA/ANSI損耗測試推薦的在該多模式光纖的該護(hù)套區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳播的該較高次模式的振幅。
當(dāng)一無套單一模式或多模式光纖21的該中心長度被定路線在位于該線軸凸緣41的該外表面42的該等適合的通道43(44)中，該有套光纖22的兩末端長度是貼附于該線軸40上。如圖9所示，一對(duì)束縛孔46位于該線軸40的各線軸凸緣41的外緣附近。該等束縛孔46用以釋放有套光纖22的該等末端長度對(duì)該線軸40的張力。如圖所示，該等強(qiáng)固構(gòu)件24延伸超過位于有套光纖22的各末端長度上的該外套23，該強(qiáng)固構(gòu)件24并貫穿該等束縛孔46并系住。該有套光纖22的二個(gè)末端長度可以系住在同一束縛孔46，或可以系住在同一線軸凸緣41的不同位置上的束縛孔46。然而，較佳是該有套光纖22的該等末端長度是系住在不同線軸凸緣41的該等束縛孔46。更佳是在不同線軸凸緣41的該等束縛孔46位置，并且互相調(diào)準(zhǔn)在相反側(cè)，如此，有套光纖22的該二個(gè)末端長度，當(dāng)從該線軸40伸出及縮回至該線軸40上時(shí)可以保持邊靠邊并且并行。當(dāng)以如此方式固定有套光纖22的該二個(gè)末端長度時(shí)，施加在該光學(xué)波導(dǎo)管20的該張力引起該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)(并且因此使有套光纖22從該線軸40伸出)，該張力是經(jīng)由該外套23及/或該強(qiáng)固構(gòu)件24傳送至該線軸40。同樣地，當(dāng)該線軸40被以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(使該有套光纖22縮回至該線軸40上，將會(huì)敘述)，施加在該光學(xué)波導(dǎo)管20的該張力，將從該線軸40傳送至該外套23及/或強(qiáng)固構(gòu)件24。以如此方式，在有套光纖22的該等末端長度伸出或縮回期間，該光學(xué)波導(dǎo)管20、以及特別是該無套光纖21的該中央長度將可以被隔離。
當(dāng)該光學(xué)波導(dǎo)管20被卷在該線軸40上時(shí)，該有套光纖22的該等末端長度圍繞著該無套光纖21的該中央長度，如此，該無套光纖21的該中央長度未暴露在該殼體30外部的環(huán)境。該無套光纖21的該部分是配置在光纖通道43中，并且用于模式光纖時(shí)是配置在該等心軸纏繞通道44其中之一或兩者之一當(dāng)中，并由一固定在該線軸凸緣41的該外表面42的保護(hù)蓋55(圖3)蓋著而隔開。因此，該無套光纖21配置在通道43，并可能配置在心軸纏繞通道44，并被裝在該保護(hù)蓋55和該線軸凸緣41的該外表面42之間。該保護(hù)蓋55可以由任何適合的重量輕、實(shí)質(zhì)上為硬質(zhì)材料例如MYLAR(可購自E.I du Pont de Nemours and Company)所制成。該線軸40是位于該殼體30中，若卷有光學(xué)波導(dǎo)管20時(shí)，將完全被圍住來防止塵埃、灰塵及可能的造成損害的環(huán)境狀況。只有該有套光纖22的該末端長度及該光學(xué)連接件26可以從該殼體30伸出。因?yàn)樵撏馓?3/及/或強(qiáng)固構(gòu)件24是實(shí)質(zhì)上貼附在該線軸40上，即便該有套光纖22的大部分長度從該殼體30伸出，該末端長度該有套光纖22的該末端長度的一短部仍將留在該殼體30中。如圖示，該殼體30是實(shí)質(zhì)上圓筒狀，因而該通常為圓形的線軸40是配置在該殼體30中，該整個(gè)伸縮光纖組件(亦即，測試光纖盒)10將占有較小的空間。該運(yùn)送的測試光纖盒10是小型的并適合使用在夾窄空間。
在此顯示的該殼體30是由一殼體基座31及一殼體蓋32組成的二個(gè)匹配部分制成。參照?qǐng)D3，該殼體基座31界定一通常為圓筒狀的內(nèi)部空穴35，其尺寸可容納該線軸40(有該光學(xué)波導(dǎo)管20卷起在該線軸40上)。該空穴35是由一環(huán)狀殼體壁33形成，由該殼體基座31的底板向上延伸。一凹堤34形成在該環(huán)狀殼體壁33的頂部，可使該殼體蓋32沿該環(huán)狀殼體壁33的頂部放置，用以封閉該空穴35。該殼體蓋32是當(dāng)該線軸40(有該光學(xué)波導(dǎo)管20卷起在該線軸40上)被安置在該內(nèi)部空穴35后，安裝在該殼體基座31的頂部。該殼體基座31該殼體蓋32兩者可以由一硬質(zhì)材料或一耐用塑膠形成?；蛘?，該等殼體構(gòu)件可以由金屬制成而其他由塑膠制成。亦可以使用其他材料來制造該殼體基座31和殼體蓋32，諸如一樹脂/光纖復(fù)合材料(例如，玻璃環(huán)氧樹脂)或一碳酸酯片模鑄化合物(例如，LEXAN)。在另一實(shí)施例，該殼體30可以包含被一圓筒狀殼所隔開的復(fù)數(shù)頂板和復(fù)數(shù)底板。雖然該小型尺寸會(huì)受到損失，該殼體30不一定須要圓筒狀，亦可以由長方形、六角形、八角形或其他非圓筒形的幾何形狀結(jié)構(gòu)代替。該內(nèi)部空穴35中配置有該線軸40，同樣地，只要在該內(nèi)部空穴35內(nèi)有足夠的空間可供該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)自如，來將該光學(xué)波導(dǎo)管從該殼體30伸出以及將該光學(xué)波導(dǎo)管20縮回該殼體30中，該線軸40不一定須要圓筒狀。例如該殼體30可以是長方形，而該圓形的線軸40可以安置在一長方形的內(nèi)部空穴35中。
該光學(xué)波導(dǎo)管20經(jīng)由位于該殼體壁33內(nèi)的一出口埠36，從該殼體30的該內(nèi)部空穴35伸出、以及卷回至該內(nèi)部空穴35中。該通常為環(huán)狀的殼體壁33界定連接該內(nèi)部空穴35和該測試光纖盒10的外部的一內(nèi)部切線槽39。該內(nèi)部切線槽39大至足夠該有套光纖22的該對(duì)末端長度通過，但未大至足夠允許該光學(xué)連接件26通過。一外部切線槽60鄰接該內(nèi)部切線槽39，當(dāng)該光學(xué)波導(dǎo)管20完全縮回至該殼體30時(shí)，該內(nèi)部切線槽39大至足夠收容至少該等光學(xué)連接件26的后部在其內(nèi)。一隔離銷38橫向延伸通過該內(nèi)部切線槽39，當(dāng)該有套光纖22的該等末端長度從該殼體30伸出或是縮回進(jìn)入該殼體30時(shí)，用以阻止其等產(chǎn)生扭絞，因此該光纖不會(huì)受到損害。可以安裝一可拆卸式出口埠蓋58，例如使用螺絲安裝在該殼體基座上用以關(guān)閉該切線槽39和該切線槽60。如圖示，亦配置有一保護(hù)蓋37，用以關(guān)閉出口埠36(亦即，切線槽60)的該開口末端。該蓋子37可移動(dòng)地安裝在該切線槽60的該開口末端附近的該殼體30上。例如，該蓋子37可以使用一或多個(gè)平滑的圓柱銷37a固定在一邊緣，較佳是一外邊緣上。因此當(dāng)蓋子37可以在該有套光纖22的該等末端長度可以被伸出或縮回的打開位置及一關(guān)閉位置進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其中在該關(guān)閉位置時(shí)該光學(xué)波導(dǎo)管20是完全地縮回在該殼體30內(nèi)，而該光學(xué)連接件26被該關(guān)閉的蓋子37保護(hù)以免受到環(huán)境的損害。
參照?qǐng)D8，一突出的保持構(gòu)件39，例如一部分隱藏式彈簧負(fù)載球配置該出口埠36的最外部末端。該保持構(gòu)件39嚙合該蓋子37之下側(cè)來保持該蓋子37在該關(guān)閉位置(圖2)，但是仍然允許該蓋子37被移至該打開位置(圖8)，來伸出該有套光纖22的該等末端長度及該等光學(xué)連接件26。較佳是該蓋子37具有一薄壁以及一通常為長方形的內(nèi)部空穴，當(dāng)該光學(xué)波導(dǎo)管20完全縮回在該殼體30內(nèi)時(shí)，其將提供該等光學(xué)連接件26的該等前部的空間。當(dāng)該蓋子37是在該關(guān)閉位置時(shí)，該等光學(xué)連接件26被完全關(guān)閉在該切線槽60和該蓋子37內(nèi)，因此不須要容易遺失的分開式連接件防塵蓋。該等光學(xué)連接件26的該等前部延伸少許超過該切線槽60的外部末端如此，在將該蓋子37轉(zhuǎn)動(dòng)至該打開位置后可以迅速被抓取，能夠?qū)⒃撚刑坠饫w22的該等末端長度及該等光學(xué)連接件26從該殼體30伸出。
如上述該實(shí)施例所示，該線軸40和卷起在該線軸40上的該光學(xué)波導(dǎo)管20并非完全自由地相對(duì)于該殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)，但是因?yàn)樵摼€軸40是以相對(duì)于該殼體30的第一方向偏斜，所以該光學(xué)波導(dǎo)管20可以自動(dòng)地縮進(jìn)該殼體30。參照?qǐng)D3，一蝸旋彈簧或一螺旋扭力彈簧47，類似一時(shí)鐘發(fā)條配置在該線軸40與一環(huán)形安裝套管56固定在該殼體30。該安裝套管56被例如復(fù)數(shù)螺絲固定在該殼體蓋32及該殼體基座31。該扭力彈簧47圍繞該安裝套管56，且該與該線軸40的轉(zhuǎn)動(dòng)軸同心的安裝套管56延伸通過該線軸40的該中心轂40a¨該扭力彈簧47藉由具有平滑上表面的一彈簧墊圈57來隔離該殼體基座31。該扭力彈簧47的至少一部分(未圖示)是配置在該線軸40的該中心轂40a內(nèi)，且該扭力彈簧47的該外部末端，是以一已知的方法例如將該扭力彈簧47的外部末端插入形成在該中心轂40a的內(nèi)部的垂直狹縫中來安裝在該線軸40上。該扭力彈簧47的該內(nèi)部末端是安裝在安裝套管56上，例如藉由將該扭力彈簧47的內(nèi)部末端插入該安裝套管56的一垂直狹縫59中。藉此該扭力彈簧47的內(nèi)部末端被固定在該殼體30上。因而該扭力彈簧47的該等相反側(cè)的末端被安裝，在一第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)該線軸40時(shí)壓縮該扭力彈簧47，而在一第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)該線軸40時(shí)放松該扭力彈簧47。因此，該有套光纖22的該等末端長度伸出且伴隨該該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，引起該扭力彈簧47壓縮。該扭力彈簧47對(duì)該線軸40施加一回復(fù)力，而使其在第二方向偏斜，因此，傾向于將該有套光纖22縮進(jìn)該殼體30。
該測試光纖盒10更包含配置在該等線軸凸緣41的該等周圍邊緣和該殼體壁33之間的一機(jī)械停止件48。雖然主要是位于該殼體30的該內(nèi)部空穴35中，該機(jī)械停止件48包含一致動(dòng)按鈕52，該致動(dòng)按鈕52突出通過一貫穿形成在該殼體壁33的開口61。該機(jī)械停止件更包含一停止臂49，該停止臂49樞接于一螺栓53，該一螺栓53從該殼體基座31和該殼體蓋32至少其中一方，橫向突出通過該停止臂49。該機(jī)械停止件48如圖6、圖7的圖示。一線性螺旋彈簧50，配置在該致動(dòng)按鈕52相反側(cè)的該停止臂49的該末端與該殼體壁33之間。該線性螺旋彈簧50是作為一延伸構(gòu)件，用以使該停止臂49相對(duì)于該停止臂的逆時(shí)針方向偏斜，如圖6所示。當(dāng)該致動(dòng)按鈕52以抵抗該線性螺旋彈簧50的方式被壓下時(shí)，以相對(duì)于該螺栓53的順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)該停止臂49。圖6說明該機(jī)械停止件48是位于一的卡合位置，用以阻止該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)，并且因此，該卷在該線軸40的該光學(xué)波導(dǎo)管20從殼體30伸出，或是卷在該光學(xué)波導(dǎo)管20縮回進(jìn)入該殼體30內(nèi)。在該卡合位置，復(fù)數(shù)停止突緣54摩擦卡合該等線軸凸緣41的該等周圍邊緣，用以阻止該該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)。如上述，是在該卡合位置該機(jī)械停止件48是傾斜的，因此，除非該致動(dòng)按鈕52被壓下而該停止臂49順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，否則該線軸40不會(huì)對(duì)該殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖7說明當(dāng)該致動(dòng)按鈕52被從該殼體30的外部壓下所造成的該釋放位置。在該釋放位置，該線軸40可以自由地對(duì)該殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)，用以伸出或縮回該有套光纖22的該等末端長度及該等光學(xué)連接件26。在該機(jī)械停止件48是在釋放位置(圖7)且該有套光纖22的該末端長度伸出通過該出口埠36，該扭力彈簧47被壓縮(亦即，越過安定位置被卷起)，如此一復(fù)原力被儲(chǔ)存在該扭力彈簧47中。除非該致動(dòng)按扭52被釋放而該機(jī)械停止件48在該卡合位置，當(dāng)該有套光纖22的該等末端長度被釋放，該線軸40相對(duì)于該殼體30轉(zhuǎn)動(dòng)，來解除該儲(chǔ)存在該扭力彈簧47中的復(fù)原力。當(dāng)然，當(dāng)光學(xué)波導(dǎo)管20連接光學(xué)測試設(shè)備14和一光學(xué)網(wǎng)路12時(shí)，該致動(dòng)按鈕52將被釋放而該機(jī)械停止件48卡合。在該光學(xué)連接件26未連接該一光學(xué)網(wǎng)路12和光學(xué)測試設(shè)備14后，該致動(dòng)按扭52被壓下來釋放該機(jī)械停止48，因此允許該線軸40轉(zhuǎn)動(dòng)(藉由該扭力彈簧47其偏斜在該第二方向)，而且，受到扭力彈簧47的影響，該有套光纖22的該等末端長度縮回。因?yàn)樵撚刑坠饫w22的該等末端長度是大致相同長度，兩末端長度22和其等的各自連接件26一致地被縮進(jìn)該殼30中，且該連接件26將被收容在該出口埠36內(nèi)，因此該蓋子37可以被關(guān)閉來保護(hù)該等光學(xué)連接件26的該等末端。
應(yīng)了解該扭力彈簧47及該機(jī)械停止件48都不是絕對(duì)必要的。例如可以配置一簡單的曲柄在該測試光纖盒10的該殼體30一側(cè)，允許使用者將該有套光纖22的該等末端長度縮進(jìn)該殼體中。另外一實(shí)施例采用一具有不同結(jié)構(gòu)的同等機(jī)能的扭力彈簧，或是一具有不同結(jié)構(gòu)的同等機(jī)能的機(jī)械停止件。例如，可以在該殼體30的側(cè)面配置一機(jī)械停止件其卡合配置在該線軸40側(cè)面的棘齒表面。其他實(shí)施例亦可以采用多個(gè)光學(xué)波導(dǎo)管的線軸，因此該同一測試盒可以被安裝在多組光學(xué)測試設(shè)備及/或多個(gè)光學(xué)網(wǎng)路之間。或者，比一根更多的光學(xué)導(dǎo)管可以卷在該同一相同線軸上，如此，比一對(duì)更多的有套光纖復(fù)數(shù)末端長度可以在相同時(shí)間被縮回。
雖然上述的伸縮光纖組件特別適合用來連接光學(xué)測試或監(jiān)控設(shè)備至一光學(xué)網(wǎng)路，應(yīng)了解并未受到限定。若需要時(shí)該伸縮光纖組件作為一容易使用的跨接線。因此，上述的例示性實(shí)施例及另外方式，實(shí)際上僅具有代表性，不應(yīng)被認(rèn)為是任何形式上的限定。因此，本發(fā)明未受到此等代表性的實(shí)施例限定，而且，應(yīng)了解本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求所界定。
權(quán)利要求
1.一種伸縮光纖組件，包含一殼體；一配置在該殼體內(nèi)的可伸縮線軸；以及一卷在該線軸上的光學(xué)導(dǎo)波管，該光學(xué)導(dǎo)波管包含一預(yù)定長度的無套光纖和一預(yù)定長度的有套光纖，該有套光纖是徑向地纏繞在該無套光纖的外側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該殼體包圍該線軸并包含一出口埠，該有套光纖通過該出口埠伸出或縮回。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該無套光纖形成該光學(xué)波導(dǎo)管的一中央長度，而該有套光纖形成該光學(xué)波導(dǎo)管的該光學(xué)連接件的該等相反側(cè)末端長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伸縮光纖組件，其更包含一光學(xué)連接件，該光學(xué)連接件終止于該光學(xué)波導(dǎo)管的該等末端長度中的每一個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的伸縮光纖組件，其中一彎曲通道形成在該線軸的一外表面上，且其中光學(xué)波導(dǎo)管的該中央長度是安置在該通道中，該通道反轉(zhuǎn)該光學(xué)波導(dǎo)管的該中央長度的行程相對(duì)于該線軸的方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該光學(xué)波導(dǎo)管包含一連續(xù)光纖，該連續(xù)光纖具有一中央長度的無套光纖及有套光纖的一對(duì)末端長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，更包含一扭力彈簧構(gòu)件，該扭力彈簧構(gòu)件可操作地配置在該殼體與該線軸之間，藉由該扭力彈簧構(gòu)件的一縮回力，該有套光纖對(duì)該線軸偏斜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伸縮光纖組件，更包含一機(jī)械停止件，用以阻止該線軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的伸縮光纖組件，其中該機(jī)械停止件是可釋放來將該有套光纖從該殼體伸出，且將該有套光纖縮進(jìn)該殼體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該殼體界定一出口埠，該有套光纖通過該出口埠伸出及縮回，且其中該伸縮光纖組件更包含一蓋子，該蓋子可移動(dòng)地安裝在該殼體，用以打開及關(guān)閉該出口埠。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的伸縮光纖組件，其中當(dāng)該蓋子在關(guān)閉位置時(shí)，該光學(xué)波導(dǎo)管是完全被關(guān)閉在該殼體內(nèi)，且當(dāng)該蓋子在打開位置時(shí)，可以接近使用該有套光纖。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中在線軸的一外表面配置有復(fù)數(shù)心軸通道，該等心軸通道包含一構(gòu)件，該構(gòu)件能夠減少在一多模式光纖的一護(hù)套區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳播的該較高次模式的振幅。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該有套光纖被解除對(duì)該線軸的張力。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的伸縮光纖組件，其中該線軸是可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在形成該殼體內(nèi)的一圓筒形空穴中。
15.一種伸縮光纖組件，包含一殼體，界定一內(nèi)部空穴和一外部出口埠；一線軸，可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在該殼體的該內(nèi)部空穴內(nèi)；以及一光學(xué)導(dǎo)波管，是卷在該線軸上，該光學(xué)導(dǎo)波管包含一中央部，該中央部包含一預(yù)定長度的無套光纖和一對(duì)末端部分，該一對(duì)末端長度包含一預(yù)定長度的有套光纖，該有套光纖是徑向地纏繞在該無套光纖的外側(cè)；并且其中該有套光纖的該等末端長度是通過該出口埠伸出該線軸和縮回至該線軸上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的伸縮光纖組件，其中該有套光纖的兩末端部分是以相同方向被纏繞在該線軸上。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的伸縮光纖組件，更包含一構(gòu)件，用以施加一偏斜力來使該有套光纖的該等末端部分縮回至該線軸上，且一機(jī)械停止件用以阻止該線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，該一機(jī)械停止件可以釋放地允許該有套光纖的該等末端部分對(duì)抗該偏斜力而從該線軸伸出。
18.一種測試光纖盒，用以測試一光學(xué)網(wǎng)路，該測試光纖盒包含一光學(xué)導(dǎo)波管，卷在一可轉(zhuǎn)動(dòng)的線軸上，該光學(xué)導(dǎo)波管的一中央部包含一無套光纖和該光學(xué)波導(dǎo)管的一對(duì)末端部分，該一對(duì)末端部分包含一有套光纖，該有套光纖具有一光學(xué)連接件，該光學(xué)連接件終止于其自由末端，在一第一方向轉(zhuǎn)動(dòng)該線軸使該有套光纖及復(fù)數(shù)連接件伸出，用以在光學(xué)測試設(shè)備與該光學(xué)網(wǎng)路之間進(jìn)行連接，在一與該第一方向相反的一第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)該線軸使該有套光纖縮回至該線軸上，用以儲(chǔ)存在該測試光纖盒內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的測試光纖盒，更包含一殼體，該殼體界定一內(nèi)部空穴、該線軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地配置在該內(nèi)部空穴內(nèi)，且在相對(duì)于該殼體的該第二方向偏斜。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的測試光纖盒，其中該有套光纖對(duì)該線軸釋放張力，如此，當(dāng)該線軸在第一方向被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該無套光纖不會(huì)從該線軸伸出。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的測試光纖盒，其中所述的線軸具有一彎曲通道，該彎曲通道形成在一外表面，且其中無套光纖是安置在該通道內(nèi)，如此，該無套光纖的一末端行程的方向被反轉(zhuǎn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的測試光纖盒，其中該通道具有至少等于該無套光纖的最小彎曲半徑的一曲度半徑。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的測試光纖盒，其中該光學(xué)波導(dǎo)管包含一單一模式光纖。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的測試光纖盒，其中該光學(xué)波導(dǎo)管包含一多模式光纖，且其中該線軸的一外表面具有復(fù)數(shù)心軸纏繞通道，該復(fù)數(shù)心軸纏繞通道包含一構(gòu)件，該構(gòu)件能夠減少在該多模式光纖的一護(hù)套區(qū)域內(nèi)進(jìn)行傳播的該較高次模式的振幅。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的測試光纖盒，其中該光學(xué)波導(dǎo)管的長度不大于約1000米。
全文摘要
提供一種可伸縮光纖組件，包含一殼體、一配置在該殼體內(nèi)的可伸縮線軸、以及一卷在該線軸上的光學(xué)導(dǎo)波管。該光學(xué)導(dǎo)波管具有一中央長度的無套光纖和終止于復(fù)數(shù)光學(xué)連接件內(nèi)的復(fù)數(shù)較短長度的有套光纖。該光學(xué)導(dǎo)波管是卷在該線軸上，如此該等有套光纖的末端長度能夠以相同的方向從該線軸拉出和縮回線軸上。受到一扭力彈簧施加在該有套光纖上，該線軸在相對(duì)于該殼體的一第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏斜。一機(jī)械停止件是提供阻止該線軸在與該第一方向相反的一第二方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在一例示性實(shí)施例，該組件是一測試光纖盒，用以結(jié)合光學(xué)測試設(shè)備進(jìn)行測試一光學(xué)網(wǎng)路。
文檔編號(hào)G02B6/36GK1771451SQ200480009648
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月28日
發(fā)明者錫安·M·彭斯 申請(qǐng)人:康寧光纜系統(tǒng)有限責(zé)任公司