Пристрій для розміщення оптичних волокон

1 Устройство для размещения оптических волокон, содержащее плоское основание, на котором размещены множество первых портов (1) и по крайней мере один второй порт (3, 4) для прохождения через них оптических волокон, причем первые и вторые порты расположены на противоположных сторонах основания, по крайней мере одно хранилище волокон, расположенное между первыми (1) и вторыми портами (3, 4), имеющее изогнутую стенку (5, 6), которая отходит от основания, образуя закрытое пространство, по внешней стороне которой оптическое волокно может направляться от первого порта ко второму порту под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, и средства задания изгиба (8), установленные по крайней мере возле оного первого порта, для направления волокна от по крайней мере одного первого порта ко второму порту, отличающееся тем, что стенка (5, 6) расположена по отношению к первым и вторым портам таким образом, что делает возможным вместе с ними и со средствами задания изгиба прохождение волокон в нужном направлении ко второму порту с ее внешней стороны между нею и краем плоского основания, возле которого расположен второй порт, а также тем, что стенка (5, 6) имеет прорезь (13) для прохождения оптического волокна в окруженное ею пространство и удерживания в нем волокна ее внутренней поверхностью - под минимальным радиусом изгиба, большим, чем радиус изгиба, при котором волокно получает неустранимое повреждение 2 Устройство по п 1, отличающееся тем, что стенка (5, 6) изогнута в форме полого барабана 3 Устройство по п 2, отличающееся тем, что оно содержит две изогнутые стенки, образующих два отдельных барабана 4 Устройство по п 3, отличающееся тем, что оно является симметричным относительно плоскости, разделяющей барабаны 5 Устройство по любому из пп 1-4, отличающееся тем, что каждая стенка (5, 6) имеет форму цилиндра 6 Устройство по любому из пп 1-4, отличающееся тем, что каждая стенка выполнена изменяющейся по размеру или форме вдоль ее длины для удобства размещения волокон 7 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит по крайней мере два вторых порта (3, 4) 8 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средства задания изгиба (8, 9) для направления проходящих через эти порты волокон к внешним поверхностям стенок (5, 6) под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, установлены возле множества первых портов(1, 2) 9 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно выполнено в виде единой конструкции 10 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит третий порт (7), который проходит через плоское основание от его лицевой стороны к обратной стороне 11 Устройство по п 10, отличающееся тем, что третий порт (7) проходит от выпуклой части лицевой стороны под углом к ее вектору радиуса в этой части, так что волокно, проходящее через порт и по этой выпуклой поверхности, удерживается под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным его критическому радиусу изгиба 12 Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что оно содержит съемные разделители волокон, имеющие первый проход для удержания волоконной трубки большего диаметра и один или более вторых проходов для удержания множества трубок или волокон мень о (О ю о> ю 45956 4 ками меньшего диаметра без значительной потешего диаметра с возможностью прохождения вори светового потока локна между трубкой большего диаметра и труб 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 4840449 (G02B 6/36, опубл 20 06 89) описано устройство, позволяющее хранить разные отрезки избыточного волокна Устройство содержит плиту основания, два входных порта 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, наматывается вокруг барабанов и затем проходят под лотком для сращений, где сращения между волокнами закрепляются Недостатком устройства является то, что оно не приспособлено для хранения темных волокон (то есть свободных концов волокон, которые хранятся для возможного будущего использования) В патенте США 4627686 (G02B 6/36, опубл 0912 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 оптиче ского 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 темных волокон Наиболее близким к заявляемому является устройство для размещения оптических волокон, раскрытое в заявке РСТ 90/12334 (G02B 6/44, опубл 18 10 90) В этом устройстве входящие оптические волокна направляются трубкой на обратную сторону основания и затем направляются через изогнутый канал и прорезь на лицевую сторону основания На лицевой стороне основания имеется зона для хранения волокон, оптический интерфейс (для соединения входящих волокон с уже имеющимися) и два цилиндрических барабана Барабаны используются, в частности, для направления оптических волокон к оптическому интерфейсу и от него И это устройство не приспособлено для одновременного размещения действующих волокон, то есть волокон, через которые должен передаваться сигнал, и темных волокон В основу изобретения поставлена задача разработать устройство, в котором можно было бы размещать действующие и темные волокна В устройстве для размещения оптических волокон, содержащем плоское основание, на котором размещены множество первых портов и по крайней мере один второй порт для прохождения через них оптических волокон, причем первые и вторые порты расположены на противоположных сторонах основания, по крайней мере одно хранилище волокон, расположенное между первыми и вторыми портами, имеющее изогнутую стенку, которая отходит от основания, образуя закрытое пространство, а по внешней стороне которой оптическое волокно может направляться от первого порта ко второму порту под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, и средства задания изгиба, установленные по крайней мере возле одного первого порта, для направления волокна от по крайней мере одного первого порта ко второму порту, поставленная задача согласно изобретению решается тем, что стенка расположена по отношению к первым и вторым портам таким образом, что делает возможным вместе с ними и со 45956 средствами задания изгиба прохождение волокон ния оптических волокон, содержащее плоское осв нужном направлении ко второму порту с ее нование, имеющее лицевую сторону с первой (на внешней стороны между нею и краем плоского чертеже вверху слева) и второй (на чертеже ниже основания, возле которого расположен второй справа)противоположными краевыми частями порт, а также тем, что стенка имеет прорезь для Лицевая поверхность содержит ряд входных порпрохождения оптического волокна в окруженное тов 1, 2, расположенных вдоль первой краевой ею пространство и удерживания в нем волокна ее части, выходные порты 3, 4 с каждой стороны втовнутренней поверхностью так же, как волокно нарой краевой части, две изогнутые стенки 5, 6, обправляется внешней поверхностью стенки - под разующие барабаны и расположенные между минимальным радиусом изгиба большим, чем рапервой и второй краевыми частями, и сквозной диус изгиба, при котором волокно получает неустпорт 7, который проходит от лицевой стороны к ранимое повреждение обратной стороне основания Входные порты 1, 2 содержат ряд гнезд для размещения наконечниПредпочтительно, чтобы стенка была изогнута ков волоконных трубок (предпочтительно раздев форме полого барабана, например в виде цилителей волокон, показанных на фиг 12-16) и ряд линдра Однако каждая стенка может быть выполсредств задания изгиба 8, 9 для удерживания вонена изменяющейся по размеру или форме вдоль локон, покидающих эти трубки, под минимальным ее длины для удобства размещения волокон радиусом изгиба, равным по крайней мере критиПредпочтительно, чтобы устройство содержаческому радиусу изгиба волокна Гнезда можно ло две изогнутые стенки, образующих два отдельусловно называть портами, поскольку их функция ных барабана, которые были бы размещены сим-размещать входящие волокна, однако нужно отметрично относительно разделяющей их метить, что волокна через гнезда не проходят плоскости Предпочтительно, чтобы устройство содержало по крайней мере два вторых порта Средства задания изгиба для направления проходящих через первые порты волокон к внешним поверхностям стенок под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, желательно расположить у множества первых портов Устройство может быть выполнено в виде единой конструкции и обычно изготавливается путем формования из подходящего пластического материала Предпочтительно, чтобы устройство содержало третий порт, который проходит через плоское основание от его лицевой стороны к обратной стороне, а именно, от выпуклой части лицевой стороны под углом к ее вектору радиуса в этой части, так что волокно, проходящее через порт и по этой выпуклой поверхности, удерживается под минимальным радиусом изгиба по крайней мере равным его критическому радиусу изгиба Желательно, чтобы устройство содержало съемные разделители волокон, имеющие первый проход для удержания волоконной трубки большего диаметра и один или более вторых проходов для удержания множества трубок или волокон меньшего диаметра с возможностью прохождения волокна между трубкой большего диаметра и трубками меньшего диаметра без значительной потери светового потока 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 сращений, в котором размещается устройство согласно изобретению, Фиг 18 показывает ряд лотков, используемых вместе с устройством На фиг 1 показано устройство для размеще Изогнутые стенки 5, 6 выполнены такими, что волокно, проходящее между любыми из средств задания изгиба 8, 9 и выходными портами 3, 4 удерживаются внешней поверхностью одной или обоих стенок 5, 6 под минимальным радиусом изгиба, по крайней мере равным критическому радиусу изгиба волокна, причем стенки 5, 6 образуют закрытое пространство, в которое проходит свободный конец волокна от одного из портов, обычно одного из входных портов 1, 2 Волокна будут храниться в закрытых пространствах 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 основания под углом к вектору радиуса этой части (т е 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 5 можно увидеть, что стенки сквозного порта 7 изгибаются по пути к барабанам, образованным стенками 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 основания 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, удерживается под 8 45956 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 показан корпус для сращений в частичном разрезе, в котором герметизировано описанное выше устройство для размещения оптических волокон 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, содержащие сращения или/и разветвления волокон Таким образом, кабели, входящие в порт 18 могут разветвляться так, что некоторые из воНа фиг 8 волокна входят через входные порлокон в этих кабелях входят в устройство для ты 1 (показано только несколько из них), проходят размещения 14, как показано на фиг 7-11, и могут через средства задания изгиба 8 и выходят из выходить из устройства 14 к лоткам для сращеустройства для размещения через сквозной порт ний, расположенным в пространстве 22 Здесь 7 Кроме того, волокна входят через входные порволокна будут сращиваться или разветвляться, и ты 2, проходят через средство задания изгиба 9 и волокна, с которыми они сращены или в которые также выходят через сквозной порт 7, разветвлены, могут снова входить в устройство На фиг 9 волокна входят через входные пордля размещения 14 и, наконец, выходить из него, ты 1 и выходят через выходной порт 3 и входят как показано на тех же фиг 7-11 Другие волокна через входные порты 2 и выходят через выходной входящего кабеля могут быть изогнуты в виде порт 4 петли в пространстве 21 и затем выведены через На фиг 10 волокна входят через входные порт В общем случае, это будет осуществляться порты 1 и выходят через выходной порт 4 путем образования петли из кабеля длиной приНа фиг 11 волокна входят через выходной близительно два метра, которую затем вводят в порт 3 и выходят через выходной порт 4 овальный порт 18 Некоторые из волокон, составНа фиг 12-16 показан разделитель волокон ляющих петлю, будут просто храниться в проОн может быть съемно закреплен, например, в странстве 21, а другие будут отрезаться и подагнездах входных портов 1, 2 устройства, показанваться в устройство для размещения 14 Эта ного на фиг 3 Это может быть сделано с помопетля кабеля может образовывать часть кольца щью упругого фиксатора, включающего, наприили ветки в оптоволоконной сети Волокна, выхомер, две ножки, одна из которых выполнена в дящие из круглых портов 17, после их сращивания виде крючка для зацепления с нижней поверхнос обрезанными волокнами этой петли могут простью стенки, образующей гнездо Как видно, расходить к абонентам или использоваться для обрапределитель волокон имеет первый проход для зования еще одной ветки удержания волоконной трубки большего диаметра (показана пунктиром у верхней правой стороны) и На фиг 18 показаны лотки для оптических вочетыре вторичных прохода (на чертеже внизу слелокон, которые можно разместить в пространстве ва) для удержания ряда волоконных трубок мень22 корпуса для сращений или другим образом шего диаметра Как видно, волокна в таких трубиспользовать в сочетании с устройством для разках могут проходить между трубкой большего мещения 14 диаметра и каждой трубкой меньшего диметра без Модуль 23, показанный на фиг 18, в который изгиба, который вызвал бы значительную потерю можно заранее установить волокна, содержит ряд заданным минимальным радиусом изгиба Как видно особенно из фиг 1, стенки 5, 6 имеют прорези 13, через которые может проходить волокно Как было сказано, входные порты 1, 2 имеют средства задания изгиба в виде взаимно концентрических изогнутых направляющих 8, 9 Устройство для размещения имеет зеркальную симметрию относительно линии АА, в результате средства задания изгиба организованы в две группы 8, 9, в которых направляющие 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, образованном стенкой 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 пластинойоснованием, несущим такие лотки, с правой стороны которого 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 9 45956 10 лотков 24, шарнирно установленных на монтажустройство для размещенами, покидающими ное устройство 25, которое, в свою очередь, зания 14 креплено на пластине-основании 26 Как можно Следует отметить, что эти изобретения превидеть, лотки 24 имеют средства для хранения дусматривает создание разных компонентов, узпетель волокон и для закрепления сращений и лов, систем и способов размещения, хранения и разветвлений волокон Этот модуль может быть защиты оптических волокон Любой из описанных установлен с помощью защелки или иным обракомпонентов можно использовать с любым или зом в пространстве 22 на фиг 17 и содержащиеся любыми другими такими компонентами в нем волокна затем могут быть сращены с волок13 ,11 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 2 Фиг. 3 12 8 Фиг. 8 Ф и г . 11 \ Фиг. 9 Фиг. 12 гага 8 Фиг. 10 9 9 2 13 45956 14 Г і 11 11 1 1 11 1 1 і 1 11 1 11 1 .V І І І Ч ._ 1 1 ~~j 1 1 1 І I _J 1 І і 1 1 1 1 І Фиг. 13 І _ _ 1 \ Фиг. 15 1 I [III I t { I I I 1 I 1 1 1 • Ї 1 1 1 1 Ї 1 Фиг. 14 Фиг. 16 15 45956 16 23 :24 '24 Фиг. 18 18 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71