Система для розміщення оптичних волокон

1. Система для размещения оптических воло кон, включающая устройство для размещения оптических волокон, содержащее входные порты, через которые могут проходить оптические волокна, выходные порты, через которые могут проходить оптические волокна, и барабаны, расположенные так, что волокна, проходящие от входных портов к выходным портам, удерживаются внешней поверх ностью барабанов под минимальным радиусом из гиба, по крайней мере, равным критическому радиу су изгиба волокон, отличающаяся тем, что устрой ство для размещения оптических волокон содержит средства задания изгиба, установленные возле каж дого входящего порта для направления проходящих через них к поверхности барабанов волокон под ми нимальным радиусом изгиба, по краї" ІЄЙ мере, рав ным критическому радиусу изгиба этих волокон, а система дополнительно содержит пластинуоснование, несущую множество лотков для разме щения сращений оптических волокон, выходящих из выходных портов, и оптических волокон, находящих ся на лотках. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что вы ходные порты расположены на краю устройства для размещения, противоположном краю, на кото ром расположены входные порты. 3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, четыре входных порта, расположенных в ряд вдоль края устройст ва для размещения. 4. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что несколько средств для задания изгиба выполнены в виде взаимно концентрических изогнутых стенок. 5. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она содержит, по крайней мере, два выходных порта и, по крайней мере, два барабана, а устройство для размещения выпол нено симметрическим относительно плоскости, проходящей между двумя барабанами 6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что несколь ко средств задания изгиба выполнены в виде кон центрических изогнутых стенок, а стенки, располо женные на противоположных сторонах от плоскости, проходящей между двумя барабанами, изогнуты наружу в противоположных направлениях 7. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что лотки установлены шарнирно на монтажном устройстве, закрепленном на пластине-основании. 8. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждый барабан выпол нен полым для обеспечения прохода свободного конца оптического волокна от входного порта или выходного порта внутрь барабана и хранится в нем под минимальным радиусом изгиба большим, чем радиус изгиба, при котором происходит не устранимое повреждение волокна. 9. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что устройство для разме щения оптических волокон дополнительно содер жит порт, проходящий от стороны устройства, на которой расположены входные порты, выходные порты и барабаны, к противоположной стороне устройства. 10. Система по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что каждый входной порт содержит разделитель волокон, снабженный фик сатором, с помощью которого он может быть съемно установлен на устройстве для размеще ния оптических волокон, причем разделитель во локон имеет первый проход для удерживания во локонной трубки большего диаметра и один или большее число вторых проходов для удерживания трубок или волокон меньшего диаметра с обеспе чением прохождения волокон между трубкой большего диаметра и трубкой меньшего диаметра без значительных потерь светового сигнала. СМ О со СМ 27576 Настоящее изобретение относится к разным компонентам для использования в оптоволоконной сети, в частности для сращивания, концевой заделки и разветвления волокон. Оптические волокна в основном очень малы, хрупки и поэтому легко повреждаются и, как результат, при их установке и использовании нужно быть очень осторожным. Для того, чтобы избежать повреждений и потерь светового потока, волокно нельзя сильно сгибать и нельзя подвергать воздействию неблагоприятных условий окружающей среды. Как хорошо известно, каждое волокно имеет так называемый критический радиус изгиба, ниже которого световой поток будет теряться из волокна. Поэтому оптоволоконная система должна иметь такую конфигурацию, чтобы ни одно из ее волокон не было изогнуто ниже этого критического радиуса. Волокна не должны также даже временно изгибаться во время их установки до радиуса изгиба, меньшего радиуса изгиба, при котором произойдет неустранимое повреждение. Эти требования налагают ограничения на конст- . рукцию компонентов оптоволоконных сетей. Компоненты в оптоволоконной системе должны размещать кабели и содержащиеся в них оптические волокна, например, у окончаний кабелей, в местах сращивания кабелей и в устройствах разветвления волокон. Это предполагает тщательное расположение волокон, например, для того, чтобы позволить легкий доступ к каждому из многих сращений волокон и для хранения запасных отрезков волокон. Для выполнения этих требований было сделано много предложений Например, в патенте США [1] описано устройство для размещения оптических волокон и оптоволоконных кабелей, содержащее три элемента: основание, ряд средств хранения оптического волокна, связанных с основанием, и средство расположения оптического волокна, прикрепленное к основанию. Вокруг периферии основания имеется ряд вертикальных стенок, конечный участок которых изгибается внутрь к центру основания. На входе в устройство кабели расположены рядом друг с другом, а волокна, которые они содержат, просто направлены вокруг основания устройства и удерживаются его боковыми стенками. Кабели удерживаются на месте зажимом. Средство расположения волокон имеет ряд канавок, которые могут удерживать участки сращивания волокон для соединения с выходящим кабелем. Хотя эта конструкция позволяет осуществлять концевую заделку нескольких входящих кабелей, она дает малую гибкость при их направлении и хранении. В патенте США [ 2 ] раскрыто устройство, позволяющее хранить разные отрезки избыточного волокна. Устройство содержит плиту основания, входной порт, выходной порт и барабаны. Барабаны отходят от первой прямоугольной секции плиты основания. Во второй прямоугольной секции плиты основания установлен лоток для сращений, имеющий противоположные стороны для входа оптических волокон. Кабель с оптическими волокнами прикреплен к устройству с помощью стойки для прикрепления кабеля. От стойки кабели проходят во входной порт и хранятся вокруг барабанов, а также проходят под лотком для сра щений, где сращения между волокнами закрепляются В обоих устройствах волокна проходят от входных портов без контроля их изгиба, поэтому возможен случайный изгиб волокон до радиуса, меньшего критического. В заявке РСТ [ 3 ], выбранной в качестве прототипа, раскрыта система для размещения оптических волокон, включающая устройство для размещения оптических волокон, содержащее входные порты, через которые могут проходить оптические волокна, выходные порты, через которые могут проходить оптические во- локна, и барабаны, расположенные так, что волокна, проходящие от входных портов к выходным портам, удерживаются внешней поверхностью барабанов под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокон. Входные порты этой системы выполнены в виде дугообразных направляющих. После прохождения порта радиус изгиба оптического волокна не контролируется и волокно может быть, как и в устройствах, описанных выше, случайно изогнуто до радиуса, меньшего критического. Кроме того, эта система не предусматривает возможность разветвления или сращивания оптических волокон отдельно от места размещения волокон. В основу изобретения поставлена задача разработать систему размещения оптических волокон, в которой была бы исключена возможность изгиба волокна до радиуса, меньшего критического радиуса изгиба этого волокна, и обеспечена возможность разветвления и сращивания оптических волокон отдельно от места размещения волокон. В системе для размещения оптических волокон, включающей устройство для размещения оптических волокон, содержащее входные порты, через которые могут проходить оптические волокна, выходные порты, через которые могут проходить оптические волокна, и барабаны, расположенные так, что волокна, проходящие от входных портов к выходным портам, удерживаются внешней поверхностью барабанов под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокон, согласно изобретению устройство для размещения оптических волокон содержит средства задания изгиба, установленные возле каждого входного порта для направления проходящих через них к поверхности барабанов волокон под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба этих волокон, а система дополнительно содержит пластину-основание, несущую множество лотков для размещения сращений оптических волокон, выходящих из выходных портов, и оптических волокон, находящихся на лотках. Дополнительные конструктивные особенности системы, которые в комбинации с указанными позволяют решать поставленную задачу, заключаются в следующем. Выходные порты расположены на краю устройства для размещения, противоположном краю, на котором расположены входные порты, причем система содержит по крайней мере четыре вход 27576 ных порта, расположенных в ряд вдоль края устройства для размещения Система содержит по крайней мере два выходных порта и по крайней мере два барабана, а устройство для размещения выполнено симметрическим относительно плоскости, проходящей между двумя барабанами. Несколько средств задания изгиба выполнено в виде концентрических изогнутых стенок, а стенки, расположенные на противоположных сторонах от плоскости, проходящей между двумя барабанами, изогнуты наружу в противоположных направлениях. Лотки установлены шарнирно на монтажном устройстве, закрепленном на пластине-основании. Каждый барабан выполнен полым для обеспечения прохода свободного конца оптического волокна от входного порта или выходного порта внутрь барабана и храниться в нем под минимальным радиусом изгиба большим, чем радиус изгиба, при котором происходит неустранимое повреждение волокна Устройство для размещения оптических волокон дополнительно содержит порт, проходящий от стороны устройства, на которой расположены входные порты, выходные порты и барабаны, к противоположной стороне устройства Каждый входной порт содержит разделитель волокон, снабженный фиксатором, с помощью-которого он может быть съемно установлен на устройстве для размещения оптических волокон, причем разделитель имеет первый проход для удерживания волоконной трубки большего диаметра и один или более вторых проходов для удерживания трубок или волокон меньшего диаметра с обеспечением прохождения волокон между трубкой большего диаметра и трубкой меньшего диаметра без значительных потерь светового сигнала. Изобретение показано на чертежах, где: Фиг. 1 - вид в перспективе заявленного устройства для размещения оптических волокон; Фиг. 2-6 показывают разные другие виды устройства; Фиг. 7-11 показывают разные направления волокон в устройстве; Фиг. 12-16 показывают разделитель волокон; Фиг. 17 показывает корпус для сращивания волокон, содержащий устройство для размещения оптических волокон; Фиг. 18 показывает ряд лотков, используемых в системе. На фиг.1 показано устройство для размещения оптических волокон, имеющее лицевую сторону с первой (на чертеже вверху слева) и второй (на чертеже ниже справа) противоположными краевыми частями. Лицевая поверхность содержит ряд входных портов 1, 2, расположенных вдоль первой краевой части, выходные порты 3,4 с каждой стороны второй краевой части, два барабана 5, 6, расположенные между первой и второй краевыми частями; и сквозной порт 7, который проходит от лицевой стороны к обратной стороне устройства. Входные порты 1, 2 содержат ряд гнезд для размещения наконечников вопоконных трубок (предпочтительно разделителей волокон, показанных на фиг. 12-16) и ряд изогнутых стенок 8, 9 для удерживания волокон, покидающих эти трубки, под минимальным радиусом изгиба, равным по крайней мере критическому радиусу изгиба волокна Гнезда можно условно называть портами, поскольку их функция - размещать входящие волокна, однако нужно отметить, что вопохна через гнезда не проходят Барабаны 5, 6 выполнены такими, что волокно, проходящее между любыми из стенок 8, 9 и выходными портами 3, 4 удерживаются внешней поверхностью одного или обоих барабанов 5. 6 под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, причем барабаны 5, 6 выполнены полыми, позволяя свободному концу волокна проходить от одного из портов, обычно одного из входных портов 1, 2, во внутреннюю часть барабанов. Волокна будут храниться в барабанах с минимальным радиусом изгиба, большим чем тот, при котором они повреждаются Этот минимальный радиус изгиба должен быть больше критического радиуса изгиба волокна, поскольку в случае темного волокна больше беспокоит неустраняемое повреждение, чем потеря светового потока Сквозной порт 7 проходит от выпуклой части 10 лицевой стороны устройства под углом к вектору радиуса этой части (те. не радиально, а близко к касательной), так что волокно, проходя-. щее через отверстие 7 и по выпуклой поверхности 10, удерживается под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным его критическому радиусу изгибаУстройство содержит боковые стенки или другие удерживающие средства 11, а барабаны имеют крючки или другие удерживающие средства 12, помогающие направлять волокна Другие виды устройства для размещения оптических волокон можно видеть на фиг. 2-6. Например, на фиг. 5 можно увидеть, что стенки сквозного порта 7 изгибаются по пути к барабанам 5. 6. Эта кривизна может быть результатом расширения поперечного сечения сквозного порта 7 по направлению к лицевой стороне, как показано на фиг. 2. В результате сквозной порт 7 представляет собой в принципе промой проход от одной лицевой поверхности к противоположной лицевой поверхности, что позволяет легко вставлять оптические волокна Лучше всего это можно увидеть на фиг 3. Поэтому можно представить, что волокно, проходящее через сквозное отверстие 7 к барабанам 5, 6, удерживается под заданным минимальным радиусом изгиба Как видно особенно из фиг 1, барабаны 5, 6 полые, что позволяет свободному концу волокна проходить от одного из портов к внутренней части барабанов, где его можно хранить. Полые барабаны имеют в своих стенках прорези 13, через которые может проходить такое волокно Как было сказано, входные порты 1, 2 имеют средства задания изгиба в виде взаимно концентрических изогнутых стенок 8, 9 Устройство для размещения имеет зеркальную симметрию относительно линии АА, в результате средства задания изгиба организованы в две группы 8, 9, в которых стенки изогнуты в противоположных направлениях. 27576 На фиг. 7-11 показано, как легко устройство может быть приспособлено для размещения различных конфигураций и длин волокон. На фиг. 7 волокно входит в устройство из сквозного порта 7 и выходит через выходные порты 3 и 4. Кроме того, какое-то темное волокно выходит через отверстие 7 и хранится в цилиндре 5. Это устройство предназначено для использования с другими компонентами, такими как лотки для сращений оптических волокон, размещающие участки сращивания волокон или/и волоконные ответвители. 8 этом случае устройство должно быть сопряжено с пластиной-основанием, несущей такие потки, с правой стороны которой может иметься канал для размещения волокон, входящих в лотки для сра щений, а с левой стороны канал для размещения волокон, выходящих из лотков для сращений. Эти проходы произвольно можно назвать входной бо роздкой и выходной бороздкой, хотя при этом не должно подразумеваться какое-либо направление прохождения света. Устройство для размещения в сочетании с пластиной-основанием и лотками для сращений образуют систему, в которой обеспечи вается возможность разветвпения и сращивания оптических волокон отдельно от места размеще ния волокон. На фиг. 8 волокна входят через входные порты 1 (показано только несколько из них), проходят через средства задания изгиба 8 и выходят из устройства для размещения через сквозной порт 7. Кроме того, волокна входят через входные порты 2, проходят через средство задания изгиба 9 и также выходят через сквозной порт 7. На фиг. 9 волокна входят через входные порты 1 и выходят через выходной порт 3 и входят через входные порты 2 и выходят через выходной порт 4. На фиг. 10 волокна входят через входные порты 1 и выходят через выходной порт 4. На фиг. 11 волокна входят через выходной порт 3 и выходят через выходной порт 4. ( На фиг. 12-16 показан разделитель волокон. Он может быть съемно закреппен, например, в гнездах входных портов 1, 2 устройства, показанного на фиг. 3. Это может быть сделано с помощью упругого фиксатора, включающего, например, две ножки, одна из которых выполнена в виде крючка для зацепления с нижней поверхностью стенки, образующей гнездо. Как видно, разделитель волокон имеет первый проход для удержаний волоконной трубки большего диаметра (показана пунктиром у верхней правой стороны) и четыре вторичных прохода (на чертеже внизу слева) для удержания ряда волоконных трубок меньшего диаметра. Как видно, волокна в таких трубках могут проходить между трубкой большего диаметра и каждой трубкой меньшего диметра без изгиба, который вызвал бы значительную потерю светового потока. В показанном примере осуществления изобретения четыре вторичных прохода выполнены в виде одного прохода, частично разделенного проходящими вовнутрь выступами для удержания в них трубок. Точная форма таких выступов не является очень важной, но в предпочтительном примере осуществления выступы образуются в резупьтате того, что вторичные проходы в поперечном сечении выполнены в виде ряда частично перекрывающих друг друга кругов. Трубки в проходах удерживаются посадкой с натягом. Хотя показано четыре прохода, их может быть' другое количество, например от двух до шести. На фиг. 17 показано описанное выше устройство для размещения оптических волокон 14, герметизированноевнутри корпуса для сращений, показанного в частичном разрезе для обозрения устройства 14. Корпус для сращений содержит основание 15 и куполообразную крышку 16. Основание 15 имеет разные круглые порты 17 и овальный порт 18. К основанию прикреплена рама или опора 19, к которой прикреплено устройство для разме-' щения. Имеется вторая опора или рама 20, отделенная от рамы или опоры 1Э промежутком 21. Этот промежуток 21 может содержать петли волокон от входящих и выходящих кабегей. которые не сращены внутри корпуса и потому обходят устройство для размещения 14. Может иметься второе устройство для размещения 14, расположенное на задней стороне рамы или опоры 20, потому его не видно. Оба устройства могут сообщаться через сеои сквозные порты 7. В пространстве 22 могут быть размещены лотки устройства, содержащие сращения или/и разветвления волокон. Таким образом, кабели, входящие в порт 18 могут разветвляться так, что некоторые из волокон в этих кабелях входят в устройство для размещения 14, как показано на фиг. 7-11, и могут выходить из устройства 14 к лоткам для сращений, расположенным в пространстве 22. Здесь волокна будут сращиваться или разветвляться, и волокна, с которыми они сращены или в которые разветвлены, могут снова входить в устройстао для размещения 14 и, наконец, выходить из него, как показано на тех же фиг. 7-11. Другие волокона входящего кабеля могут быть изогнуты в виде петли в пространстве 21 и затем выведены через порт. В общем случае, это будет осуществляться лутем образования петли из кабеля длиной приблизительно два метра, которую затем вводят в овальный порт 18. Некоторые из волокон, составляющих петлю, будут просто храниться в пространстве 21, а другие будут отрезаться и подаваться в устройство для размещения 14. Эта петля кабеля может образовывать часть кольца или ветки в оптоволоконной сети. Волокна, выходящие из крутых портов 17, после их сращивания с обрезанными волокнами этой петли могут проходить к абонентам или использоваться для образования еще одной ветки. На фиг. 18 показаны лотки для оптических волокон, которые можно разместить в пространстве 22 или другим образом испопьзовать в сочетании с устройством для размещения 14. Модуль 23, показанный на фиг. 18, в который можно заранее установить волокна, содержит ряд лотков 24, шарнирно установленных на монтажное устройство 25, которое, в свою очередь, закреплено на пластине-основании 26. Как можно видеть, лотки 24 имеют средства для хранения петель волокон и для закрепления сращений и разветвпений волокон. Этот модуль может быть установлен с помощью защелки или иным образом в пространстве 22 на фиг.7 и содержащиеся в кем волокна затем могут быть сращены с волокнами, покидающими устройство для размещения 14. 27576 Следует отметить, что это изобретение предусматривает создание разных компонентов, узлов, систем и способов размещения, хранения и защиты оптических волокон Любой из описанных компонентов можно использовать с любым или любыми другими такими компонентами. 5 13 12 .11 12 11 12 11 11 Фиг. 1 8 НІШІИШІШГ 27576 Фиг. 4 .5 Фиг. 6 ФИГ.9 ФИГ. 10 27576 Фиг. 12 Фиг. 14 Фиг. 13 I I 1 ( і і I 1 1 I I II» 1 I 11 I Г' 1 .і 1 Г 1 і і і J і l _ i _ і! і і II і M 1 \ I і 1 і j Фиг. 15 Фиг. 16 27576 15 17 18 Фи. 17 27576 23 24 25 26 Фиг. 18 Тираж 50 ехэ Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72- 89 (03122)2- 57-03