Блок для розміщення оптичних волокон

1 Блок для размещения оптических волокон, включающий два устройства для размещения оптических волокон, каждое из которых имеет входные порты для оптических волокон, выходные порты для оптических волокон и средства, расположенные между входными и выходными портами, удерживающие оптические волокна, проходящие между входными и выходными портами, под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба оптического волокна, отличающийся тем, что каждое устройство имеет сквозной порт, проходящий через несущий элемент к тыльной стороне устройства, оба устройства обращены друг к другу тыльными сторонами так, что расположенные на несущих элементах входные порты, выходные порты и средства, удерживающие оптические волокна, обращены в сторону друг от друга, а сквозные порты сообщаются друг с другом 2 Блок по п 1, отличающийся тем, что устройства имеют по крайней мере два входных порта, по крайней мере два выходных порта и по крайней мере два указанных средства 3 Блок по п 2, отличающийся тем, что устройства являются симметричными относительно плос кости, проходящей между двумя указанными средствами 4 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что указанные средства выполнены в виде одного или более полых барабанов, позволяющих проходить свободным концам волокон от одного из портов внутрь барабана и храниться в нем под минимальным радиусом изгиба, большим радиуса, при котором волокно получает неустранимое повреждение 5 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что стенка сквозного порта, проходящая к указанным средствам, изогнута под минимальным радиусом, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна 6 Блок по п 5, отличающийся тем, что изогнутость стенки является результатом постепенного увеличения площади поперечного сечения сквозного порта устройства в направлении к его лицевой стороне, причем сквозной порт образует прямой проход от лицевой стороны устройства к его тыльной стороне 7 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит по крайней мере один лоток для размещения волокон, проходящих из входного порта или выходного порта 8 Блок по п 7, отличающийся тем, что он содержит два выходных порта, а лоток расположен для приема волокон из них 9 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что устройство для размещения выполнено в виде единой конструкции 10 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что устройства для размещения оптических волокон установлены с промежутком между ними 11 Блок по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он содержит основание и куполообразную крышку 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 о о ю 00 го 43850 повреждении 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 требований налагают ограничения на конструкцию 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 4627686 (G02B 6/36, опубл 09 12 86) 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 ГИТА 4840449 (G02B 6/36, опубл 20 06 89) 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 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 кабель проходит во входной порт и хранятся вокруг барабанов, а также проходят под лотком для сращений, где сращения между волокнами закрепляются Оба описанных устройства позволяют размещать волокна в одной плоскости, совпадающей с плоскостью несущего основания устройства Когда такие устройства устанавливаются в блоках, они располагаются друг возле друга так, что лицевая сторона одного устройства обращена к тыльной стороне другого, и соответственно волокна располагаются в параллельных плоскостях только в двух измерениях В заявке РСТ 90/12334 (G02B 6/44, опубл 18 10 90) раскрыт блок, содержащий несколько устройств для организации оптических волокон, каждое из которых содержит несущий элемент, имеющий входные порты, выходные порты и средства, расположенные между входными и выходными портами, удерживающие оптические волокна, проходящие между входными и выходными, портами под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере, равным критическому радиусу изгиба оптического волокна Устройства в блоке установлены в плоскостях, параллельных друг другу, а лицевая поверхность каждого из них обращена к тыльной поверхности соседнего Недостаток этого блока типичен для других блоков Блок приспособлен для размещения волокон только в двух измерениях, то есть имеет низкую гибкость в направлении и размещении волокон В основу изобретения поставлена задача разработать блок, позволяющий размещать волокна в трех измерениях Эта задача решается тем, что в блоке для размещения оптических волокон, включающем два устройства для размещения оптических волокон, каждое из которых имеет входные порты для оптических волокон, выходные порты для оптических волокон и средства, расположенные между входными и выходными портами, удерживающие оптические волокна, проходящие между входными и выходными портами, под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба оптического волокна, согласно изобретению каждое устройство имеет сквозной порт, проходящий через несущий элемент к тыльной стороне устройства, оба устройства обращены друг к другу тыльными сторонами так, что средства, расположенные на несущих элементах, обращены в сторону друг от друга, а сквозные порты сообщаются друг с другом симметрическими относительно плоскости, проходящей между этими средствами Предпочтительно, чтобы указанные средства были выполнены в виде одного или более полых барабанов, позволяющих проходить свободным концам волокон от одного из портов внутрь барабана и храниться в нем под минимальным радиусом изгиба, большим радиуса, при котором волокно получает неустранимое повреждение Предпочтительно, чтобы стенка сквозного порта, проходящая к указанным средствам, была изогнута под минимальным радиусом, по крайней мере, равным критическому радиусу изгиба волокна, а загнутость стенки являлась результатом постепенного увеличения площади поперечного сечения сквозного порта устройства в направлении к его лицевой стороне и при этом сквозной порт образовывал прямой проход от лицевой стороны устройства к его тыльной стороне Желательно, чтобы блок содержал по крайней мере один лоток для размещения волокон, проходящих из входного порта или выходного порта, а 43850 выходных портов было два и лоток был расположен для приема волокон из них Целесообразно, чтобы устройство для размещения было выполнено в виде единой конструкции Преимущества имеет блок, в котором устройства для размещения оптических волокон установлены с промежутком между ними Желательно, чтобы блок содержал основание и куполообразную крышку Изобретение показано на чертежах, где Фиг 1 - вид в перспективе 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 блок для размещения оптических волокон, Фиг 8 показывает ряд лотков, используемых в блоке 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 сторона содержит ряд входных портов 1, 2, расположенных вдоль первой краевой части, выходные порты 3,4с 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 тыльной стороне устройства Входные порты 1, 2 содержат ряд гнезд для размещения наконечников волоконных трубок (предпочтительно распределителей 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 волокна 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 не устраняемое 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, проходящее через сквозной порт 7 и по выпуклой поверх ности 10, удерживается под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере, равным его критическому радиусу изгиба Устройство 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 прямой проход от лицевой стороны к тыльной стороне, что позволяет легко вставлять оптические волокна Лучше всего это можно увидеть на фиг 3 Поэтому можно представить, что волокно, проходящее через сквозной порт 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 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 сквозной порт 7 и хранится в барабане 5 Это устройство предназначено для использования с другими компонентами, такими как лотки для сращений оптических волокон, размещающие участки сращивания волокон или/и волоконные ответвители В этом случае устройство должно быть сопряжено с основной пластиной, несущей такие лотки, с правой стороны которой может иметься канал для размещения волокон, входящих в лотки для сращений, а с левой стороны канал для размещения волокон, выходящих из лотков для сращений Эти проходы произвольно можно назвать входной бороздкой и выходной бороздкой, хотя при этом не должно подразумеваться какое-либо направление прохождения света 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 43850 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 распределитель волокон Он может быть съемно закреплен, 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, распределитель волокон имеет первый проход для удержания 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 результате 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 блок для размещения оптических волокон, в котором содержится устройств для размещения оптических волокон 14 Блок 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 размещения Имеется вторая опора или рама 20, отделенная от рамы или опоры 19 промежутком 21 Этот промежуток 21 может содержать петли волокон от входящих и выходящих кабелей, которые не сращены внутри корпуса и потому обходят устройство для размещения 14 Второе устройство для размещения 14, расположена на задней стороне рамы или опоры 20, потому его не 8 видно Оба устройства могут сообщаться через свои сквозные порты 7 В пространстве22 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 устройство для размещения 14 и, наконец, выходить из него, как показано на тех же фиг 7-11 Другие волокна входящего кабеля могут быть изогнуты в виде петли в пространстве 21 и затем выведены через порт В общем случае, это будет осуществляться путем 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 круглых 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 и использовать 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 основании 26 Как можно видеть, лотки 24 имеют средства для хранения петель волокон и для закрепления сращений и разветвлений волокон Этот модуль может быть установлен с помощью защелки или иным образом в пространстве 22 на фиг 17 и содержащиеся в нем волокна затем могут быть сращены с волокнами, покидающими устройство для размещения 14 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 10 43850 11 12 11 Фиг. 1 Фиг. 2 11 43850 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 Фиг. 7 12 13 14 43850 \ 1 8 Фиг. 8 воле Фиг. 9 15 43850 16 Фиг. 11 Фиг, 13 1 J ._. і Фиг. 12 і { 1 ! Фиг. !!• І ! ; 14 - я " ^ * Фиг. 16 .15 17 43850 18 1 7 1 8 Фиг. 17 Фиг. 18 19 43850 20 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90