TW205100B - - Google Patents

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五、發明説明（1 ) 本發明係關於光纖陣列連接裝置。更待別者，本發明 傺關於一種連接裝置，其中，將欲予連接之兩支光纖扁帶 的終端之終端部份夾緊在一具陣列組織器中之固定位置上 太發明之背景 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 光纖的連接陣列的設備，顯示於美國專利案 3, 864, 0 1 8中。將光纖的陣列，經由基體形式之 一具終端器，以一種可複製之方式予以终止，彼等被稱為 晶片，且它具有相間隔之，平行接收光纖之溝槽和脊形在 頂表面和底表面上。將一陣列的纖維固定在兩晶片的相對 準之，相對溝槽中，彼等被稱為正晶H,且它目前，傺由 矽材料所造成。正晶片和纖維的組合髏，可將它稱為终端 之陣列，予以封裝，以維持陣列的精確幾何學。一個連接 包括兩個此等終端之陣列的一個對頭接合，此等終端之陣 列偽由所諝之負晶Η ,相互間予以對準，彼等跨距在終端 之陣列的每一面上之經對接之正晶Η上。此等負晶Η ,每 一者具有許多溝槽和脊形，彼等與正晶片上之脊部和溝槽 相對準以維持幾何學。將晶片安裝環繞組合體之周圍而將 各晶片緊固在一起。 在安裝期間及使用上文中所鑑定之連接陣列連接期間 ,各種問題出現。考慮陣列連接的各元件之大小，組合體 略有困難。控制此等小組件需要高程度的蚕巧。又，該項 設備是如此之設備，竟致使部份的連接連接器暴露於污染 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS〉甲4规格（210 X 297公 -3 - A6 B6 ^05100 五、發明説明（2) 物下。 所尋求者及似乎在較早技藝中未可供利用者是光_陣 列連接裝置，它是相當容易组合且它大體上，防止暴露部 份的連接裝置至污染物下。當然，此項所尋求之連接裝置 應能具有引人注目之價洛。另外，應將所尋求之連接裝置 的總尺寸減至最小，以便容許將它使用於現行或未來之空 間受限制之環境中。 太發明之概B名 本發明的光纖連接裝置，在申請專利範圍第1項中予 以特舉出。 圇式的簡星紗沭 圖1是光纖陣列連接設備的透視圖，它包括：本發明 的光纖陣列連接裝置，藉以連接兩値終端之陣列的兩終端 部份； 圔2是較早技藝連接設備的透視圖； 圔3是圖2的較早技藝連接設備的前立面圖； 圖4是光纖之終端陣列的終端部份之透視圖，它包括 :兩値正晶片及被固定在其中間之光纖終端部份； 圔5是負晶片及一片後背板的透視圖； 圖6是圖1的連接裝置之外殼的透視圖； 圖7是圖6的外殼截面之部份前立面圖，具有背板， 負晶Η和一値箝位構件被組合至其上； _ —----Ι-------------------装------訂------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局8工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家樑準（CNS)甲4规格（210 X 2耵公釐） _B6 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事项再填寫本頁) 圖8是經固定至後背板上之負晶片透視圖； 圖9是圖1的連接裝置（當它被輸送至使用人）之終 端圔；具有一個遠端蓋配置在外殼之入口上，移去近端蓋 ，及具有箝位構件在有臂位置； 圖10是圖1的連接裝置之.端視圖，具有箝位構件在 主動位置；及 圖1 1是本發明的連接裝置之透視圔（當它被蓮送至 在野外的使用人時）。 詳細敘沭 現在述及圔1,顯示有一種光纖陣列連接裝置，它通 常經由數字2 0予以代表。該裝置2 ◦適應於將兩個光纖 終端之陣列2 2 — 2 2的終端部份連接在一起（亦參照圔 2)。每一終端陣列22包括：至少一支光纖23。 如圖1, 2和3中可見：組合體22典型包括許多扁 經濟部中央櫺準局8工消費合作社印紫 帶25的光波導纖維23 — 23。纖維23 - 23被維持 在一個終端器（其形式為：一對的矽基體26 — 26 (亦 參照圖4 )的各部份間。此等矽基體被稱為晶片，更特殊 者，代號為26 — 26者則被稱為正晶片。每一支光纖 23 — 23被容納在經由縱向延伸之脊形28 — 28 (在 兩相對之矽晶Η 2 6 — 2 6間）間之相對溝槽2 4 — 2 4 (參閲圖4)所形成之通道中。將張力放釋部份27 — 27 (參閲圖1與3)附著至正晶片26-26上，來減 少因纖維之彎曲，對纖雒23-23之張力。關於被使用 本紙張尺度通用中國國家櫺準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -5 - (j 0510^ Α6 Β6 經濟部中央標準局R工消费合作社印製 五、發明説明（4) 來製造光纖扁帶和正矽晶片的組合體之裝置，參閲：D . Q . Snyder,美國專利案N 〇. 4，3?9, 771。在該項 組合後，使用一種環氧封裝材料來密封光纖的終端部份在 終端陣列2 2的一個終端2 9上。 將光纖2 3 _ 2 3和正矽晶片2 6 — 2 6 ,經由上述 方法和裝置予以組合在一起後，每支光纖的一部份延伸超 出晶片。必須切去延伸超過終端之陣列2 2的終端之纖維 2 3 - 2 3的那些部份（將它指定接鄰另外此種組合體的 終端）。因為組合體2 2將與正矽晶片2 6 — 2 6和兩負 晶片3 3 — 3 3間的光纖2 3 — 2 3 (參閲圖2 , 3和5 )的另外組合體柑互連或連接，故此傜必須；彼等具有溝 槽34—34和脊形36—36,它各自與正晶片的向外 面對之表面上的脊形3 5 — 3 5和溝槽3 9 — 3 9相匹配 。在較早技II連接組合體中，此等負晶片33 — 33係由 夾子33—33予以維持與正晶片26—26相嚙合，夾 子嚙合經叠加在負晶Η上之背板（圖中未示出）。 對於連接，重要之點是：包括各正矽晶Μ26 — 26 之兩値終端之陣列22—22具有終端表面37_37 ( 參閲：圖4),彼等大體上垂直於光纖23—23的陣列 之縱軸。亦，就終止在表面37中之光纖23—23的終 端而論，需要一種光學级整理劑。又，重要的是：每一終 端之陣列2 2 — 2 2的終端具有傾斜之部份3 8 - 3 8， 它終止在表面37 (包括：晶片26 — 26和纖維23 — 23等的終端表面封裝材料）中。進行此種操作，為的是 (請先閲1?^面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂· ·_線· 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -6 - A6 B6 五、發明説明（5 ) (請先《讀背面之注意事項再5F寫本頁) :便利於正晶片和負晶H26—26與33—33的各自 組合以及防止在連接操作期間，損壞基體的終端。 現在述及圔6,其中顯示：經由數字4◦一般所指示 之一具耦合器外殼。該外殼4 0係由塑膠材料，舉例而言 例如：聚碩酸酯所造成，並包括兩個側壁4 2 — 4 2 ,毎 一側壁設置有一値出入開口 4 4來便利於將一種指標匹配 之0料引入連接的附近。又，每一側壁的縱向邊緣表面 4 5 - 4 5具有凹形構型。 該耦合器外殼40亦包括兩個端壁46 - 46。如圖 6中可見：每一端壁包括兩個側部份47 - 47。亦，如 圖6中可見，每一端壁包括一個入口 48,將它計出尺寸 ，以便容納終端之陣列2 2的終端部份。另外，毎一端壁 包括兩個相對之部份49一49,每一者延伸超出接鄰之 側壁。 現在述及圖7 ,可見：毎一端壁4 6的毎一相對部份 4 9包括一個制輪器5 0。每一制輪器延伸越過其相關連 之相對部份49的寬度且能被壓縮。 經濟部中央標準局典工消费合作社印焚 在耦合器本體40以内，每一側壁42配置有兩個向 内面對之支持凸緣51—51 (參閲：圖6與7)。此等 凸緣51—51係以縱向方向予以間隔分開，每一者被配 置至出入開口 4 4的一側上。此等凸緣5 1 — 5 1 ,在一 個側壁上之其兩者與在其他側壁上者相對，適應於支持兩 負晶片3 3 — 3 3。 將一値負晶片33支持在耦合器本體40的一面上之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） ~ 7 ~ A6 B6 205i〇〇 五、發明説明（6 ) (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 支持凸緣5 1 —5 1的縱向邊緣表面53 — 53上，並將 另外之負晶片支持在該耦合器本體的另一面上之縱向邊緣 表面55—55上，將兩個負晶片相間隔分開。此等兩負 晶Η相間隔分開之距離，足夠容許引入欲被嵌入在其中間 (參閲圔7)之終端之光纖陣列2 2的一個終端部份而因 此使：至少部份的負和正晶片的脊形，各自被容納在正和 負晶片的各對準溝槽中。 因為負晶片33,與正晶片一樣，傣由矽所造成，所 以提供設備用來保護負晶片以防止對它之損害。此設備可 以經由致使背板60 — 60 (參閲：圔5和7)變成配置 與各負晶片33-33相嚙合予以實現。將毎一背板60 配置在負晶片3 3 — 3 3的相關連者與外殼4 0的縱向g 緣表面4 5之間（參閲：圖7 )。又，當使背板向内移動 而與相關之負晶片相嚙合，並致使該等負晶片變成安牢而 與支持凸緣5 1 — 5 1相嚙合時，則背板的終端部份被移 動通過制輪器5 0 — 5 0並在其下，予以連鎖。此操作固 定背板在外殼40以内。另外，可以將每一背板60以粘 合劑連合至其相關之負晶片3 3上而便利於背板和負晶片 定位在耦合器本體40中（參閲：圖8)。 經濟部中央標準局R工消費合作社印製 在工匠將終端陣列的一個終端部份嵌入耦合器外殼 4 ◦的一個終端内，及在相對之負晶片間後，須要設備來 維持各正晶片與各負晶片呈相互嚙合。此可以經由提供具 有箝位条統70 (參閲圖9)之連接器20予以實現。在 較佳之具髏實施例中，該箝位条統70包括兩値箝位構件 本紙張尺度適用中國困家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -8 - A6 B6 ^05100 五、發明說明（7 ) (請先閲讀背面之注意事項再f本頁) ，其形式為彈簧夾72 — 72，其構型最佳顯示於圖1及 圖9 一 10中。如所見，每只夾子72包括一個中央部份 74 (將它略向内彎曲）以及兩個支架部份76 — 76。 每一個支架部份76包括一値向内導引之部份78，（它 終止在一個頂點部份7 9中）。自頂點部份7 9 ,支架連 續並包括通常之半圓形部份81。 現在參閲圖9,顯示連接器2◦具有箝位条統70像 呈一種支臂狀位置。將每支彈簧夾7 2組合至耦合器外殼 4 0 ,因此使：將兩値頂點部份7 9 — 7 9的每一者配置 呈與耦合器本體的縱向彎曲邊緣表面4 5 - 4 5相嚙合。 為了配置成前述之位置，必須將支架部份76—76略為 展布分開，因此，各頂點部份變成配置與縱向彎曲之表面 45 — 45呈壓縮嚙合。表面45— 45的弓形構型有效 致使：彈簧夾72_72予以保持在支臂狀位置（參閲： 圔7與9 )。 經濟部中央揉準局員工消费合作社印製 可以將連接器20蓮送至現場，使彈簧夾72—72 在支臂之位置（參閲：圖9)。於使用時，工匠將纖維扁 帶的終端之陣列2 2嵌入耦合器外殼4 0的一値终端内， 並將另外之此種陣列嵌入其相對終端。然後，工匠致使每 支彈簧夾7 2,自其支臂之位置移動至其箝位位置（如圔 10中所示）。如圖1 ◦中可見，隨著彈簧夾72在箝 位位置後，弓形形狀中央部份7 4則與側壁4 2的外表面 相嚙合，而每一頂點部份7 9則與背板6 2相嚙合。因為 將支架部份76-76維持分開，所以各支架部份76- 本紙張尺度適用中a國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公藿） -Q ~ k；05i00 A6 _ B6_ 五、發明説明（8) 7 6致使壓縮力，通過頂點部份7 9 - 7 9予以施加至背 板60—60上，其結果是，致使將負晶片33—33配 置與陣列的正晶片呈壓縮嚙合，並被維持呈此種嚙合來固 定正晶片，而因此，使光纖在外殼中相對準。 圔11中，顯示一種光纖連接裝置20,(當將它自 製造商蓮送至現場時）。該裝置20是如同圔1中所出現 者，當然，設有終端之陣列在其中。裝置2 0的内部部份 之污染，經由設置蓋子9 0 — 9 0予以防止，外殼4 ◦的 每一終端上有一蓋子。每一蓋子90可具有一個黏附之背 材，舉例而言，可致使將蓋子緊固至界定外殼的開口端之 各壁上。亦可設置蓋子（圖中未示出）在外殼40的側壁 42—42中之出入開口44一44上，並可以暫時移去 ,來容許引入指標匹配材料。 應了解者：上述各配置是本發明的簡單舉例説明。其 他配置亦可經由精於此項技II之人士去發明，此等配置應 可具體表現本發明之原理並屬於本發明的要旨及範圍以内 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 訂· i線· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>甲4規《格（210 X 297公> -10 -

Claims (1)

1. 經濟部中央揉準房具工消費合作社印製 ^05100 A7 B7 C7 _D7 六、申請專利範圍 1 . 一種光纖陣列連接裝置，其特徴為：用以連接光 纖的終端之陣列；該裝置包括：一個外殼（其中包括兩個 側壁及兩個端壁）·，該光纖連接裝置之特徽為：外殼的每 一個端壁包括：一個開口在其中，用以接納光纖的終端之 陣列，而毎一側壁包括：向内面對之支持設備；又該光纖 連接裝置之另外特徵為： 對準設備，經安裝來與支持設備相嚙合而提供一個空 穴在其中間，用以容納來自外殼的毎一端之纖維的终端陣 列及用以致使陣列之纖維相對準；及 箝位設備，適應於被組合至外殼上，呈支臂，第一位 置並能被移動至一個箝位，第二位置，在此處，箝位設備 的各部份，與對準設備呈壓縮嚙合，來雒持終端之陣列呈 對準及在外殼中。 2. 如申請專利範圍第1項之光纖連接裝置，其中， 每一値側壁包括：一個縱向之凸緣接鄰於該側壁的一個縱 向邊緣表面，及一個縱向之凸緣接鄰於其相對之縱向邊緣 * » 表面，以及其中，每一側壁的每一縱向邊緣表面具有凹形 構型；箝位設備是一支彈簧夾子，具有相對之軸承部份， 彼等適應於配置成與具有凹形構型之側壁的縱向邊緣表面 之一相嚙合來維持彈簧夾在支臂之位置。 3. 如申請專利範圍第1項之光纖連接裝置，其中， 每一個終端之陣列包括：經配置在兩個基體間之許多光纖 終端部份；每一基體具有許多縱向延伸之平行溝槽在其每 一主表面上，而將每一纖維終端部份配置在經由兩基體的 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 裝· 訂. .線. 本纸張尺度適用中國國家樣準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐〉 -11 - A7 B7

   經濟部中央揉準局ec工消费合作社印« 六、申請專利範圍 相對溝槽所形成之通道中；該箝位設備包括兩値對準基體 ，毎一者包括許多縱向延伸之平行溝槽，彼等與各個脊形 相匹配，此等脊形形成終端陣列的兩'基體之溝槽，而使終 端之陣列對準，每一個終端之陣列適應於延伸通過一値端 壁中之開口，以便將终端陣列的各終端，與適應於被支持 在一個側壁的一凸緣上及其他側壁的相對準之凸緣之每一 對準基體接鄰在^起；其中，在將各終端之陣列已嵌入各 端壁中之開口中而致使毎一個終端之陣列被容纳在兩對準 基體間後，致使一片背板與毎一對準基體相接觸，而此等 彈簧夾子，適應於自支臂之位置移動至箝夾之位置，因此 使：各夾子的向内導引部份嚙合背板，並致使該背板，和 一値相關之對準基體，與經對準之，相鄰之終端陣列呈壓 縮嚙合；以及其中，每一側壁包括：一個開口，來提供對 於兩値經對準之終端陣列間之接合點的接近。 4. 如申請專利範圍第2項之光纖連接裝置，其中， 該裝置亦包括：兩個對準基體（經配置與各凸緣相嚙合） 及一片背板（經配置與每一對準基體相嚙合並與基體相聯 合）；其中，每一端壁包括：設備，用以固定每一背板和 相關之對準基髏在外殼中，附以使彈簧夾呈支架之位置， 以及其中，毎一對準基體包括··許多交替之脊形β溝槽在 其向内面對之主表面上，而每一脊形適應變成與一個終端 之陣列的相關基體之溝槽相匹配。 5. 如申請專利範圍第4項之光纖連接裝置，它亦包 括：經附著至端壁上之設備，用以掩蓋開口 （將終端之陣 (請先閲讀背面之注意事項再項寫本頁) 丨裝· ,?τ. 線· 本纸張尺度適用中國國家螵準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -12 - 經濟部中央標準房UK工消费合作社印* A7 B7 ^05100_^_ 六、申請專利範園 列的一終端部份，指定嵌入其中）。 6 .如申請專利範圍第5項之光纖連接裝置，其中， 每一個側壁包括：一個開口，來提供對於兩個經對準之終 端陣列間之接合點的接近；又該裝置亦包括設備用以掩蓋 每一側壁中之開口。 7. —種光纖連接連接器，它包括：光纖的第一和第 二相接鄰之終端之陣列，其每一者包括：兩値相對之基體 ,每一者具有許多縱向延伸之，交替式溝槽和脊形在其每 一主表面中，及許多支光纖，將一個光纖终端部份配置在 兩基體的兩相對準之，面對溝槽之間，及一個光纖連接裝 置，用以將各光纖的終端之陣列連接在一起，該連接裝置 包括一個外殼，它包括：兩個側壁和兩値端壁；該連接裝 置之特徽為： 外殼的每一终端具有一個開口在其中，用以接納光纖 的終端之陣列，而每一側壁包括：向内面對之支持設備； 又該連接裝置另外之特擻為： 對準設備，被安裝來與支持設備相嚙合而提供一個空 穴在其中間，（其中，容納纖的兩値接鄰之終端之陣列） 以及用以致使陣列之各支纖維相對準；及 箝位設備，被組合至外殼上，自支架式，第一位置至 箝夾第一位置，在該處，箝夾設備的各個部份，與對準設 備呈壓縮嚙合，來維持各値終端之陣列對準及在外殼中。 8. 如申請專利範圍第7項之光纖連接器，其中，每 一側壁包括：一個縱向之凸緣接鄰於該側壁的一個縱向邊 ------------------------裝------.玎------線 (請先«讀背面之注意事項再塡寫本頁) 本·纸張尺度適用中國國家襟準（CNS) τ 4规格（210 X 297公* ) -13 - A7 B7 C7 D7 05100 六、申請專利範圍 緣表面，及一個縱向之凸緣接鄰於其相對之縱向邊緣表面 ,及其中，每一側壁的每一縱向邊緣表面具有凹形構型； 箝位設備是一支彈簧夾子，具有相對之軸承部份，在移動 至箝位位置前，將彼等配置成與具有凹形構型之側壁的縱 向邊緣表面之一相嚙合來維持彈簧夾在支臂之位置。 9. 如申請專利範圍第8項之光纖連接連接器，其中 ，每一値終端之陣列包括：經配置在兩個基體間之許多光 纖終端部份；每一基體具有許多縱向延伸之平行溝槽在其 每一主表面上，而將每一纖維终端部份配置在經由兩基體 之相對溝槽所形成之通道中；該箝位設備包括兩個對準基 體，每一者包括許多縱向延伸之平行溝槽，彼等與各値脊 形相匹配，此等脊形形成溝槽在終端之陣列的兩基體之向 外面對之表面上而使終端之陣列對準，毎一個終端之陣列 延伸通過一個端壁中之開口，以使將终端之陣列的各終端 ，與被支持在一値側壁的一凸緣上，及其他側壁的相對準 之凸緣上之每一對準基髏接鄰在一起；其中，隨著將各終 端之陣列嵌入各端壁中之開口中而致使每一値終端之陣列 被容納在兩對準基體間後，使一片背板與每一對準基髏相 接觸；而隨著毎一個彈簧夾子，自支臂之位置移動至箝夾 之位置，因此使：各夾子的向内導引部份嚙合背板，並致 使該背板和一個相關之對準基體，與經對準之，相郯之終 端陣列呈壓縮嚙合。 10. 如申請專利範圍第9項之光纖連接連接器，其 中，至少一個側壁包括：一値開口，來提供對於兩個經對 -----I---.----------------裝------.玎------線 (請先閲讀背面之注意事項再堉寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國a家揉準（CNS)甲4规格（210 X 297公*) _ 14 _ A7 ⑽❶ B7 C7 _D7 六、申請專利範園 準之終端陣列間之接合點的接近；其中，每一側壁設置一 個接近開口，可以將一種指標匹配材料通過此開口而引入 外殼中，以及其中，每一端壁包括設備，用以維持每一背 板和相關連之對準基體在外殼中。 ------------------------裝------.玎------線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 後濟部中央揉準局員工消費合作社印製 -15 - 本纸張尺度適用中國8家襟準（CNS)甲4规格（210 X 297公梦）