Пристрій для розміщення оптичних волокон

1 Устройство для размещения оптических волокон, включающее входные порты, выходные порты и направляющие для удерживания оптических волокон, проходящих между входными портами и выходными портами, под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, отличающееся тем, что каждый входной порт имеет разделитель трубок оптических волокон, включающий фиксатор для съемного крепления разделителя к устройству, первый проход для размещения трубки большего диаметра и один или большее число вторых проходов для размещения нескольких трубок меньшего диаметра для обеспечения прохождения волокон между трубкой большего диаметра и каждой трубкой меньшего диаметра без ощутимых потерь светового сигнала 2 Устройство по п 1, отличающееся тем, что один или несколько вторых проходов выполнены в виде единого прохода, частично разделенного направленными внутрь выступами для индивидуального удерживания или размещения в них трубок 3 Устройство по п 2, отличающееся тем, что оно содержит два или большее число вторых проходов, которые вместе в поперечном сечении имеют вид частично перекрывающих друг друга кругов 4 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что трубки установлены по посадке с натягом 5 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что разделитель имеет два или большее число вторых проходов, каждый из которых выполнен с возможностью размещения от 2 до 6 трубок 6 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что один из первых проходов и один или большее число вторых проходов выполнены прямыми, а первый проход размещен на одной оси со вторым проходом или на одной оси с осью группы вторых проходов 7 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что фиксатор для съемного крепления распределителя к устройству выполнен в виде упругой защелки 8 Устройство по п 7, отличающееся тем, что упругая защелка содержит две ножки, по крайней мере одна из которых выполнена в виде крючка, которые могут быть вставлены в гнездо в устройстве 9 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что направляющая для волокон выполнена в виде барабана, расположенного по отношению к портам так, что волокна, проходящие между входными портами и выходными портами, удерживаются внешней поверхностью барабана под упомянутым минимальным радиусом изгиба 10 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит один или несколько лотков, в которые поступают волокна из входных и выходных портов 11 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит сквозной порт, проходящий от стороны устройства, на которой расположены входные порты, выходные порты и направляющие волокон, к противоположной стороне устройства 12 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что направляющая волокон выполнена в виде полого барабана, обеспечивающего возможность свободному концу волокна проходить от входных портов внутрь барабана и храниться в нем под минимальным радиусом изгиба большим, чем радиус изгиба волокна, при котором оно получает неустранимое повреждение 13 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что возле входных портов расположены средства задания изгиба для направления волокон, проходящих через эти порты, к направляющим О ю 44252 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 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 частности хранится в устройстве то количество волокон, которое поступило на входной порт устройства В патенте США 4840449 (G02B 6 / 36, опубл 20 06 89) описано устройство для размещения волокон содержащее входные порты, выходные порты и направляющие, удерживающие оптиче ские волокна, проходящие между каждым входным портом и выходным портом, под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере, равным критическому радиусу изгиба волокна Направляющие выполнены в виде барабанов, расположенных на плите основания Барабаны размещены на первой прямоугольной секции плитії 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, наматывается вокруг барабанов, и затем проходят под лотком для сращений, где сращения между волокнами закрепляются И это устройство имеет тот же недостаток, что и описанное выше в нем количество волокон, поступающих на входной порт, не может превышать количество волокон, которые поступают в лоток для сращений, поскольку в устройстве не предусмотрено разделение волокон на входе В основу изобретения поставлена задача разработать устройство для размещения оптических волокон, в котором могло бы храниться и сращиваться количество волокон большее, чем количество волокон, поступающих на вход устройства, и при этом не было бы ощутимых потерь светового сигнала в волокнах, хранящихся в устройстве и выходящих из него, по сравнению со световым сигналом в волокнах, поступающих на вход устройства В устройстве для размещения оптических волокон, включающем входные порты, выходные порты и направляющие для удерживания оптических волокон, проходящих между входными портами и выходными портами, под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере, равным критическому радиусу изгиба волокна, поставленная задача согласно изобретению решается тем, что каждый входной порт имеет разделитель трубок оптических волокон, включающий фиксатор для съемного крепления разделителя к устройству, первый проход для размещения трубки большего диаметра и один или большее число вторых проходов для размещения нескольких трубок меньшего диаметра с обеспечением прохождения волокон между трубкой большего диаметра и каждой трубкой меньшего диаметра без ощутимых потерь светового сигнала Дополнительные конструктивные особенности устройства, которые в комбинации с указанными позволяют решать поставленную задачу, заключаются в следующем Один или несколько вторых проходов выполнены в виде единого прохода частично разделенного направленными внутрь выступами для индивидуального удерживания или размещения в них трубок Устройство содержит два или большее число вторых проходов, которые вместе в поперечном сечении имеют вид частично перекры 44252 лицевой стороны к обратной стороне устройства вающих друг друга кругов Входные порты 1, 2 выполнены в виде ряда жеТрубки в проходах установлены по посадке с лобков, служащих гнездами для размещения разнатягом делителей трубок оптических волокон, показанных Разделитель может иметь два или большее на фиг 1 2 - 1 6 Устройство содержит также ряд число вторых проходов, каждый из которых выизогнутых стенок 8, 9 для удерживания волокон, полнен с возможностью размещения от 2 до 6 покидающих эти трубки под минимальным радиутрубок сом изгиба, равным по крайней мере критическому Один из первых проходов и один или большее радиусу изгиба волокна Желобки можно условно число вторых проходов выполнены прямыми, а называть портами, поскольку их функция - размепервый проход размещен на одной оси со вторым щать входящие волокна, однако нужно отметить, проходом или на одной оси с осью группы вторых что волокна непосредственно через желобки не проходов проходят Фиксатор для съемного крепления распределителя к устройству выполнен в виде упругой заБарабаны 5, 6 выполнены такими, что волокщелки Защелка содержит две ножки, по крайней но, проходящее между любыми из стенок 8, 9 вымере, одна из которых выполнена в виде крючка, ходным портам 3, 4 удерживается внешней покоторые могут быть вставлены в отверстие в устверхностью одного или обоих барабанов 5, 6 под ройстве минимальным радиусом изгиба, по крайней мере, равным критическому радиусу изгиба волокна, Направляющая для волокон содержит барапричем барабаны 5, 6 выполнены полыми, позвобан, расположенный по отношению к портам так, ляя свободному концу волокна проходить от одночто волокна, проходящие между входными портаго из портов, обычно одного из входных портов 1, ми и выходными портами, удерживаются внешней 2, во внутреннюю часть барабанов Волокна будут поверхностью барабана под упомянутым минихраниться в барабанах с минимальным радиусом мальным радиусом изгиба изгиба, большим, чем тот, при котором они повреУстройство содержит один или несколько лотждаются Этот минимальный радиус изгиба долков, в которые поступают волокна из входных и жен быть больше критического радиуса изгиба выходных портов волокна, поскольку в случае темного волокна Устройство содержит сквозной порт, прохобольше беспокоит не устраняемое повреждение, дящий от стороны устройства, на которой распочем потеря светового сигнала ложены входные порты, выходные порты и направляющие волокон, к противоположной стороне устройства Направляющая волокон выполнена в виде полого барабана, обеспечивающего возможность свободному концу волокна проходить от входных портов внутрь барабана и храниться в нем под минимальным радиусом изгиба большим, чем радиус изгиба волокна, при котором оно получает неустранимое повреждение Возле входных портов устройства расположены средства задания изгиба для направления волокон, проходящих через эти порты, к направляющим 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 - 1 1 показывают разные направления волокон в устройстве, Фиг 1 2 - 1 6 показывают разделитель трубок волокон, Фиг 17 показывает корпус для сращений, в котором установлено заявляемое устройство, Фиг 18 показывает ряд лотков, используемых в устройстве, 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 портові, 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 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 поверхности 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 3 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 устройства к его 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 концен 44252 трических 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 - 1 1 показано, как легко устройство может быть приспособлено для размещения волокон различных конфигураций и длин 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 пластиной-основанием, 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 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 17 показано заявляемое устройство для размещения оптических волокон 14, герметизированное внутри 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 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 Может иметься второе устройство для размещения 14, расположенное на задней стороне рамы или опоры 20, потому его не видно Оба устройства могут сообщаться через свои 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 раз 8 мещения 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 или другим образом 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 пластине-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 Поскольку количество волокон, хранящихся на лотках и покидающих устройство для размещения 14, может превышать количество волокон, поступающих на вход устройства, оно содержит разделитель 27 трубок волокон, показанный на фиг 12 16 Разделитель 27 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 28, 29, одна из которых 29 выполнена в виде крючка для зацепления с нижней поверхностью стенки, образующей гнездо Как видно, распределитель волокон имеет первый проход 30 для удержания волоконной трубки большего диаметра (показана пунктиром у верхней правой стороны) и четыре вторых прохода 31 для удержания ряда волоконных трубок меньшего диаметра Как видно, волокна могут проходить между трубкой большего диаметра и каждой трубкой меньшего диметра без изгиба, который вызвал бы ощутимую потерю светового потока В показанном примере осуществления изобретения четыре вторых прохода 31 выполнены в виде одного прохода, частично разделенного проходящими вовнутрь выступами 32 для удерживания в них трубок Точная форма таких выступов 44252 не является очень важной, но в предпочтительном примере осуществления выступы 32 образуются в результате того, что вторые проходы в поперечном сечении выполнены в виде ряда частично перекрывающих друг друга кругов Трубки в проходах удерживаются посадкой с натягом Хотя показано четыре прохода 31, их может быть дру 10 гое количество, например от двух до шести Следует отметить, что выше описаны разные компоненты, узлы, системы и способы размещения, хранения и защиты оптических волокон Любой из описанных компонентов можно использовать с любым или любыми другими такими компонентами 13 Фиг. 2 28 Фиг. 12 44252 11 12 Фиг. 4 II_II.~_r_~!j і Ц Я М Н " •" ' 'і ; ТОЩ Фиг. 5 J < і і і Фиг. 14 і і І IT JL І III Фиг. 6 30 Фиг. 15 9 Фиг. 7 2 Фиг. 16 31 зо 13 44252 Фиг. 17 Фиг. 18 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90