CN101995615A - 用于建立跨越光通道中的间断的光路的装置和方法 - Google Patents

用于建立跨越光通道中的间断的光路的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于建立跨越光通道内的间断的光路路径的装置，该光通道被在间断的第一侧围绕第一轴线取向的第一光缆支持并且被在间断的第二侧围绕第二轴线取向的第二光缆部分支持，该装置包含：(a)在第一侧与光通道耦合的第一耦合元件；(b)在已安装定位上以与第一光缆部分的夹持关系固定第一耦合元件的第一支持元件；(c)在第二侧与光通道耦合的第二耦合元件；(d)在已安装定位上夹持第二光缆部分且固定第二耦合元件的第二支持元件；(e)光耦合第一耦合元件与第二耦合元件以建立光路路径的连接元件。

Description

用于建立跨越光通道中的间断的光路的装置和方法
技术领域
本发明涉及光纤通道，并且尤其涉及光纤通道的互连。
背景技术
光纤***可以被用于例如但不限于具有车辆健康管理计算机的数据通信、通信或传感器***或其它应用。可能由于情形、设备位置或其它原因使光纤通道通过已安装***内的现有已安装导线束或光缆元件或部分是不可能的。已安装***可以位于例如但不限于飞机或别的车辆内。
用于将光纤***元件添加到现有导线束的现有解决方法可能需要使用相对大且单独的光连接器。该额外的连接器可能需要安装新支架，以使连接器可以被装配到该支架上，或者需要另外的夹子将额外的连接器固定到安装结构上。此外，此类现有解决方法可能不提供利用现有导线束路线(例如光缆元件或部分)使光纤通道连续通过结构(例如隔板)的简单方法，并且当原有纤维由于例如但不限于维修或操作过程中的磨损、修复工作或无意的损坏而被损坏时可能不利于修复纤维。这些现有解决方法可能使光纤连接的通路更难进入以便测试。这些现有解决方法可能不允许维护光纤在导线束可能被切入的地方的连通性，从而影响电通路。
需要用于建立跨越光通道内的间断的光路而无须使用大的光连接器或额外的支架的装置和方法。
需要用于建立跨越光通道内的间断的光路且可以用来使光纤通道连续通过结构(例如隔板)的装置和方法。
发明内容
一种用于建立跨越光通道内的间断的光路路径的装置，该光通道被在间断的第一侧围绕第一轴线取向的第一光缆支持并且被在间断的第二侧围绕第二轴线取向的第二光缆部分支持，该装置包含：(a)在第一侧与光通道耦合的第一耦合元件；(b)在已安装定位上以与第一光缆部分的夹持关系固定第一耦合元件的第一支持元件；(c)在第二侧与光通道耦合的第二耦合元件；(d)在已安装定位上夹持第二光缆部分且固定第二耦合元件的第二支持元件；(e)光耦合第一耦合元件与第二耦合元件以建立光路路径的连接元件。
一种用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法，该至少一个光通道被在间断的第一侧通常围绕第一轴线取向的第一光缆部分支持并且被在间断的第二侧通常围绕第二轴线取向的第二光缆部分支持；该方法包含：(a)提供在间断的第一侧与至少一个光通道耦合的第一耦合元件；(b)提供使第一耦合元件大体固定地就位的第一支持元件；该第一支持元件在已安装定位上以与第一光缆部分一般夹持关系基本固定地就位；(c)提供在间断的第二侧与至少一个光通道耦合的第二耦合元件；(d)提供使第二耦合元件基本固定地就位的第二支持元件；第二支持元件在已安装定位上以与第二光缆部分一般夹持关系基本固定地就位；(e)提供连接元件；以及(f)安装连接元件以实现第一耦合元件与第二耦合元件的光耦合以建立光路路径。
因此，本发明的一个特征是提供用于建立跨越光通道内的间断的光路而可以不需要使用大的光学连接器或额外的支架的装置和方法。
本发明的进一步特征是提供用于建立跨越光通道内的间断的光路并用于提供光纤通道连续穿过结构(例如隔板)的装置和方法。
当考虑结合本发明图示说明实施例的附图时，本发明的进一步特征从下面的说明和所附权利要求将变得明显，在附图中同一元件在不同的图中用同一附图标记表示。
附图说明
图1为用于本发明的代表性支持元件的透视示意图。
图2是为安装光缆部分做好准备的本发明装置的透视示意图。
图3为用于建立光纤跨接构造的本发明装置的透视平面图。
图4为用于建立通过结构元件的光纤跨接构造的本发明装置的透视平面图。
图5为用于建立围绕分支电路或接头的光纤跨接构造的本发明装置的透视平面图。
图6为示出本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1为用于本发明的代表性支持元件的透视示意图。在图1中，支持元件10可以围绕轴线11(当已安装时)基本对称地取向且可以被配置为具有第一开口环部分12和第二开口环部分14的开口环结构。开口环部分12可以具有半圆柱形内表面16。开口环部分14可以具有半圆柱形内表面18。开口环部分12、14可以被铰连接(在图1中未示出；见图2)在开口环部分12、14的第一位置。开口环部分12、14可以被在移开第一位置大概180度的开口环部分12、14的第二位置的闭锁结构20闭锁连接在一起。
闭锁结构20可以包括支持杆22、支持杆28和闭锁24、26、29。闭锁24、26可以允许其以围绕支持杆22朝向或远离支持杆28旋转运动的方式被旋转装配到支持杆22上。闭锁24、26可以配置有凹槽结构31、32。凹槽结构31、32可以被配置为足够挠性以使支持杆28可以极力抵抗闭锁24、26从而使凹槽结构31、32弯曲以越过支持杆28并且闭锁地接合支持杆28从而使闭锁结构20在已安装定位上取向。闭锁29可以允许其以围绕支持杆28朝向或远离支持杆22旋转运动的方式被旋转装配到支持杆28上。闭锁29可以被配置有凹槽结构36。凹槽结构36可以被配置为足够挠性以使支持杆22可以极力抵抗闭锁29从而使凹槽结构36弯曲以越过支持杆22并且闭锁地接合支持杆22从而使闭锁结构20在已安装定位上取向。
图1以具有在开口环部分12、14之间的间隙38、39的分解定位示出支持元件10。在已安装定位上，开口环部分12、14可以以大体面对关系(facing relation)包围和夹持地接合或捕获光缆元件或光缆部分(见图2)。在已安装定位上，半圆柱形内表面16和半圆柱形内表面18可以合作以提供与光缆元件或光缆部分接合的基本圆柱形内表面(见图2)。半圆柱形内衬垫40可以被***半圆柱形内表面16与在已安装定位上的夹持接合的光缆元件或光缆部分之间。半圆柱形内衬垫42可以被***半圆柱形内表面18与在已安装定位上的夹持接合的光缆元件或光缆部分之间。半圆柱形内衬垫40、42可以优选配置在已安装定位上覆盖光缆元件或光缆部分的低摩擦材料例如但不限于特氟纶
Figure BSA00000225587000041
(特氟纶
Figure BSA00000225587000042
是E.I.du Pont de Nemours and Company的注册商标)。低摩擦材料可以允许夹具的半部分在夹持过程中在光缆元件或光缆部分上容易地滑动。半圆柱形内衬垫40、42可以被配置为在背对已安装定位上的光缆元件或光缆部分的侧上或在面对光缆元件或光缆部分的侧上包括顺从材料。面对光缆元件或光缆部分的柔软且顺从的层(也可以是低摩擦)可以允许夹具在一定程度上变形从而在夹持过程中分配在光缆元件或光缆部分上的夹持压力。
支持元件10可以在开口环部分12、14中的一个(或两个)内提供接收结构44。接收结构44可以被配置为基本固定地接收可以与光缆元件或光缆部分的至少一个光通道耦合的耦合元件(见图2)。
图2是为安装光缆部分做好准备的本方面的装置的透视示意图。在图2中，被配置为基本如结合图1所描述的支持元件10被准备为围绕光缆元件或部分60的环绕关系。在图2中，闭锁结构20是不可见的(见图1)。在图2中，铰链元件50可见地连接开口环部分12、14。在图2中，支持元件10可以相对于光缆元件或部分60呈间隔开的关系。支持元件10可以相对于轴线11大体对称(当已安装时)。光缆元件或部分60相对于轴线13大体对称。当支持元件10与光缆元件或部分60呈已安装的关系时，轴线11与轴线13基本同轴。通过促使闭锁24、26、29与支持杆22、28接合闭合闭锁元件20(如以上结合图1所述)可以闭合光缆元件或部分60与支持元件10之间的空隙，以使支持元件10可以以夹持关系包围光缆元件或部分60从而相对于光缆元件或部分60基本固定支持元件10。
耦合元件70可以基本固定地位于接收结构44内。耦合元件70可以具有光学引线72。光学引线72可以与与光缆元件或部分60相关的光通道耦合。光学引线72与光通道连接的细节并未在图2中示出；这些细节被光路设计领域的技术人员所了解，并且这些细节不在本方面的范围内。适用于与光学引线72连接的光通道可以包括例如但不限于在光纤束内的一个或更多个光纤，在光缆元件或部分60的外表面上建立从而检测光缆元件或部分60磨损的光路或另一光通道。耦合元件70可以具有耦合结构(未在图2中详细示出)以有利于从别处(例如但不限于用于建立光路路径(见图3-图5)的光连接元件)与耦合元件70光耦合。这些耦合结构被光路设计领域的技术人员所了解。例如但不限于，耦合元件70可以被由US Conec，Ltd.of Hickory(www.usconec.com)所制造和销售的MT(机械转移)套圈所实现。耦合元件70不是将光通道72光连接到另一光通道以完成光路，而是包含或连接到光电装置以使耦合元件70将电路径连接到光路并将信号从一种形式转换到另一种适用于通过电路径或光路的形式。
支持元件10可以被实施为类似于被燃料线路安装和类似工艺领域内的技术人员所公知且被例如Burns Stainless，LLC.(www.burnsstainless.com)所销售的WigginsTM开口环类型连接器的构造。当安装Wiggins连接器时，首先可以将焊接套圈安装到将要被连接的两个管子上并且O形环可以被安装在焊接圈套上。然后O形环套可以被安置在焊接圈套之上并且蛤壳形夹具可以迅速就位于O形环套之上以提供两个管子的挠性密封连接。本发明的开口环支持元件不被用于提供两个管子之间的挠性密封连接，并且不使用在密封管应用(例如燃料线路或类似设置)中使用Wiggins夹具可能需要的所有组件，即用于两个管子的焊接圈套、用于两个管子的O形环以及O形环套。相反，本发明的O形环套可以提供用于用来建立跨越至少一个光通道中的间断的光路路径的光连接元件的锚状物。本发明可以提供由于现有解决方案的尺寸、重量、成本、位置或其它方面而使用当前传统连接器方法是不切实际或不可能的连接解决方案。
图3为用于建立光纤跨接构造的本方面装置的透视平面图。在图3中，装置80可以安装通常围绕轴线83取向的第一光缆部分82和通常围绕轴线85取向的第二光缆部分84。轴线83、85可以同轴。第一光缆部分82和第二光缆部分84可以合作建立至少一个光通道87。该至少一个光通道87可以具有间断89。可以期望围绕间断89建立跨接型旁通光路。装置80可以包括在第一光缆部分82内与至少一个光通道耦合的第一耦合元件86(未在图3中示出；见图2)和使第一耦合元件86基本固定地就位且基本固定地夹持第一光缆部分82的第一支持元件88。
装置80可以进一步包括在第二光缆部分84内与至少一个光通道耦合的第二耦合元件90(未在图3中示出；见图2)和使第二耦合元件90基本固定地就位且基本固定地夹持第二光缆部分84的第二支持元件92。
装置80可以进一步包括连接元件94。连接元件94可以光耦合第一耦合元件86与第二耦合元件90以围绕间断89建立预期的跨接型旁通光路。
装置80还可以被用于将一条光缆的至少一个光通道连接到与第一光缆没有其它物理或电连接的另一光缆的至少一个光通道。另外，装置80可以被用于将一条光缆的至少一个光通道连接到与任何光缆没有关联的另一光学装置。
图4为用于建立通过结构元件的光纤跨接构造的本发明装置的透视平面图。在图4中，装置100可以安装通常围绕轴线103取向的第一光缆部分102和通常围绕轴线105取向的第二光缆部分104。轴线103、105可以同轴。第一光缆部分102可以建立至少一个第一光通道107。第二光缆部分104可以建立至少一个第二光通道109。光通道107、109可以被阻止由结构元件(例如但不限于隔板114)的障碍物或间断连接成单个光通道。装置100可以包括在第一光缆部分102内与至少一个光通道连接的第一耦合元件106(未在图4内示出；见图2)和使第一耦合元件106基本固定地就位且基本固定地夹持第一光缆部分102的第一支持元件108。
装置100可以进一步包括在第二光缆部分104内与至少一个光通道连接的第二耦合元件110(未在图4中示出；见图2)和使第二耦合元件110基本固定地就位且基本固定地夹持第二光缆部分104的第二支持元件112。
装置100可以进一步包括连接元件116。连接元件116可以光耦合第一耦合元件106与第二耦合元件110以建立通过隔板114内的孔(未在图4中详细示出)的预期光路路径。连接元件116可以实现为一段通常挠性的光学传递材料。该通常挠性的光学传递材料可以被安装为贯穿隔板114，隔板114使用的用于建立通过障碍物例如隔板的光路的孔比现有技术中可能需要使用的显著小。此外，支持元件106、110可以足够邻近隔板114(或另一障碍物)以在连接元件116贯穿障碍物处附近为连接元件116提供支持。
装置100还可以被用于将一条光缆的至少一个光通道通过障碍物连接到与第一光缆没有其它物理或电连接的另一光缆的至少一个光通道。另外，装置100可以被用于将一条光缆的至少一个光通道通过障碍物连接到与任何光缆没有关联的另一光学装置。
图5为用于建立围绕分支电路或接头的光纤跨接构造的本方面装置的透视平面图。在图5中，装置120可以安装通常围绕轴线123取向的第一光缆部分122和通常围绕轴线125取向的第二光缆部分124。轴线123、125可以同轴。第一光缆部分122可以与第二光缆部分124合作建立至少一个光通道127。该至少一个光通道可以包括分支电路或接头129。可以期望围绕分支电路或接头129建立跨接型旁通光路。装置120可以包括在第一光缆部分122内与至少一个光通道耦合的第一耦合元件126(未在图5内示出；见图2)和使第一耦合元件126基本固定地就位且基本固定地夹持第一光缆部分122的第一支持元件128。
装置120可以进一步包括在第二光缆部分124内与至少一个光通道耦合的第二耦合元件130(未在图5中示出；见图2)和使第二耦合元件130基本固定地就位且基本固定地夹持第二光缆部分124的第二支持元件132。
装置120可以进一步包括连接元件134。连接元件134可以将第一耦合元件126与第二耦合元件130光耦合以围绕分支电路或接头129建立期望的跨接型旁通光路。
装置120还可以被用于将一条光缆的至少一个光通道从分支或接头的区域连接到与第一光缆没有其它物理或电连接的另一光缆的至少一个光通道。另外，装置120可以被用于将一条光缆的至少一个光通道从分支或接头的区域连接到与任何光缆没有关联的另一光学装置。
图6为示出本方面的方法的流程图。在图6中，用于建立跨越至少一个光通道中的间断的光路路径的方法200可以开始于开始点202。该至少一个光通道可以在间断的第一侧被通常围绕第一轴线取向的第一光缆部分支持。该至少一个光通道可以在间断的第二侧被通常围绕第二轴线取向的第二光缆部分支持。
如方框204所示，方法200可以在间断的第一侧继续提供与至少一个光通道耦合的第一耦合元件。
如方框206所示，方法200可以继续提供使第一耦合元件基本固定地就位的第一支持元件。该第一支持元件可以在已安装定位上以与第一电缆部分一般夹持关系被基本固定地就位。
如方框208所示，方法200可以在间断的第二侧继续提供与至少一个光通道耦合的第二耦合元件。
如方框210所示，方法200可以继续提供使第二耦合元件基本固定地就位的第二支持元件。该第二支持元件可以在已安装定位上以与第二电缆部分一般夹持关系被基本固定地就位。
如方框212所示，方法200可以继续提供连接元件。
如方框214所示，方法200可以继续安装连接元件以影响第一耦合元件与第二耦合元件的光耦合从而建立光路路径。
方法200终结于结束点216。
应当理解虽然给出的详细附图和具体示例描述了本方面的实施例，但它们只是为了示出的目的，本方面的装置和方法不限于公开的精确细节和条件，并且可以在其中不脱离所附权利要求所限定的本方面精神进行各种改变。

Claims (11)

1.一种用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置；所述至少一个光通道被通常围绕第一轴线取向的光缆元件支持；所述装置包含：
(a)耦合元件，其与所述至少一个光通道耦合；以及
(b)支持元件，其使所述耦合元件基本固定地就位；所述支持元件在已安装定位上以与所述光缆元件一般夹持关系基本固定地就位。
2.根据权利要求1所述的用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置，其中所述支持元件被配置为开口环结构；所述开口环结构在所述已安装定位上具有基本围绕与所述第一轴线大体同轴的第二轴线取向的基本圆柱形内表面。
3.根据权利要求2所述的用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置，其中所述开口环结构具有在所述已安装定位上通常位于在所述第二轴线的第一侧的与所述第二轴线相交的平面上的第一位置的铰链元件，并且其中所述开口环结构具有在所述已安装定位上通常位于在所述第二轴线的第二侧的所述平面上的第二位置的闭锁结构；所述铰链元件与所述闭锁结构合作以实现在所述已安装定位上基本固定地定位所述支持元件。
4.根据权利要求1所述的用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置，其中所述支持元件包括在所述已安装定位上通常邻接所述光缆元件的大体低摩擦材料层。
5.根据权利要求2所述的用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置，其中所述支持元件包括在所述已安装定位上通常邻接所述光缆元件的大体低摩擦材料层。
6.根据权利要求3所述的用于适应跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的装置，其中所述支持元件包括在所述已安装定位上通常邻接所述光缆元件的大体低摩擦材料层，并且其中所述支持元件包括背对所述光缆元件的大体顺从层，所述顺从层在所述已安装定位上充分变形以通常沿着所述顺从层的尺寸分配施加到所述光缆元件上的压力。
7.一种用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法；所述至少一个光通道被在所述间断的第一侧通常围绕第一轴线取向的第一光缆部分支持；所述至少一个光通道被在所述间断的第二侧通常围绕第二轴线取向的第二光缆部分支持；该方法包含：
(a)提供在所述间断的所述第一侧与所述至少一个光通道耦合的第一耦合元件；
(b)提供使所述第一耦合元件基本固定地就位的第一支持元件；所述第一支持元件在已安装定位上以与所述第一光缆部分一般夹持关系基本固定地就位；
(c)提供在所述间断的所述第二侧与所述至少一个光通道耦合的第二耦合元件；
(d)提供使所述第二耦合元件基本固定地就位的第二支持元件；所述第二支持元件在已安装定位上以与所述第二光缆部分一般夹持关系基本固定地就位；
(e)提供连接元件；以及
(f)安装所述连接元件以实现所述第一耦合元件与所述第二耦合元件耦合的光耦合以建立所述光路路径。
8.根据权利要求7所述的用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法，其中所述第一支持元件和第二支持元件的每个各自的支持元件被配置为各自的开口环结构；每个所述各自的开口环结构在所述已安装定位上具有基本围绕所述第一轴线和所述第二轴线中的一条轴线取向的基本圆柱形内表面。
9.根据权利要求8所述的用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法，其中所述每个所述各自的开口环结构具有在所述已安装定位上通常位于在所述第一轴线和所述第二轴线中的一条轴线的第一侧的与所述第一轴线和所述第二轴线中的一条轴线相交的平面上的第一位置的各自的铰链元件，并且其中每个所述各自的开口环结构具有在所述已安装定位上通常位于在所述第一轴线和所述第二轴线中的一条轴线的第二侧的所述平面上的第二位置的各自的闭锁结构；各自的所述开口环结构的每个所述各自的铰链元件与每个所述各自的闭锁结构合作以实现在所述已安装定位上基本固定地定位所述各自的支持元件。
10.根据权利要求9所述的用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法，其中每个所述各自的支持元件包括在所述已安装定位上通常邻接各自的所述光缆部分的大体低摩擦材料层。
11.根据权利要求10所述的用于建立跨越至少一个光通道内的间断的光路路径的方法，其中所述连接元件为一段一般挠性的光传递材料。
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