CN1092874A - 用于光学无源元件的盒子 - Google Patents

Abstract

用于光学无源元件，例如玻璃光纤、耦合器和接 合器的盒子。它在保持通用的安装尺寸的同时，允许 接纳耦合器和接合器，并且在保持最小的弯曲半径的 同时，确保条理清楚的便于检修的和可靠的对玻璃光 纤的导向。在较低盒子部分的前侧面上装有用于玻 璃光纤的应力消除的单个导引通道和一体化地装在 底部的S形沟槽；由与底部相连的导引部分构成用 于装耦合器和接合器的接纳部件。在侧壁和接纳部 件之间装有光纤导引通道，以获得所需的保留长度。 在接纳部件区域，底部上有起升孔，横断耦合器和接 合器的平行导引部分。

Description

本发明涉及用于光学无源元件的盒子，尤其是用于装光学无源元件，诸如玻璃光纤、耦合器和接合器的盒子，包括侧壁、底部、具有通道的前侧面、压板装置、在底部上的通道、接纳部件等。

用于光缆波导接合器连接的接纳部件在DE34    13    401    A1的技术中已为公知。所述接纳部件由盒状的，上端开口的平板式盒子所构成，该盒子在靠近侧壁的一个前侧面处有光缆入口，在开口的盖面处有从侧壁向里凸出的耳状物型的压块装置。在底部，带有叶片状压块装置的支撑部件放置在中心。更进一步地，接合器支架被安在底部，其中单个的接合器顺序地被放下。叶片状压块装置覆盖了接合器支架部分。为了堆叠这些盒子，在盒角位置伸出的凸轮，设法置入上方开口盒子的相应盒角部位。

在该现有技术盒子中，存在的缺点是玻璃光纤只能以成捆的光缆形式被引入该盒子。单独的光纤的张力松弛在该捆内是不可靠的。盒子中玻璃光纤的导向并不总能得到保证，且在侧壁上也并不够牢固。

因此本发明的目的就是参考这之前的状况开发这样一种盒子，它在保持通用的安装尺寸的同时，允许接纳耦合器和接合器，并且在保持最小的弯曲半径的同时，确保条理清楚的便于检修的和可靠的对玻璃光纤的导向。

这个目的是这样解决的，至少在一个前侧面上有用于玻璃光纤应力消除单个导引部件和一体化地做在底部上的S形沟槽，以及用于装耦合器和接合器的接纳部件由连接在底部的导引部件所构成。在较低的盒子部分的中心部位的耦合器和接合器的接纳部件所选择的结构，与较低的盒子部分的前侧面上的梳状形的单个的进口和出口相连，也与较低的盒子部分的螺旋状分布相连，它允许接纳不同耦合器和接合器的各种结构。S-形沟槽的配置允许导入和导出通过单个出口的所有玻璃光纤。底部通道在前侧面上两边排放并被展平，这就能按照不同需要对不同绕向的玻璃光纤进行导向，同时保持最小的弯曲半径。在玻璃光纤的进口和出口后面的部位的尺寸和结构对于满足对最小弯曲半径的要求是很重要的。选择盒子外尺寸使之能满足通用的安装尺寸和外界要求，例如使最大宽度适应于数据通信中集成通用组件机架的尺寸（例如19吋机架）。玻璃光纤的进口和出口做成这样的形状，以使每根玻璃光纤能单独地被导入或导出并进行应力消除以及加标志。藉此所获得的应力消除的安全度高于成捆引入时的应力消除的安全度。应力消除是藉梳状形进口和出口的锥度设计而给出的，在引入部位的引入缝比要引入的玻璃光纤直径略宽。若进口和出口作为分开的元件开在较低的盒子部分的前侧面上，则适合于各自采用的玻璃光纤的缝的形状是可能做到的。在较低的盒子部分的底部排列着起升（lift-off）开孔，它们横断了用于放耦合器和接合器的平行导引的接纳部件，这样，单个耦合器和/或接合器在万一需要检修时可被移开。在较低的盒子部分的底面上设置围绕台阶和在较低的盒子部分的上侧面设置一个网，这就允许将较低的盒子部分堆叠放置，其中单独的较低的盒子部分均可被固定且使结构高度减小。盖子确定地和齐平地搁置在较低的盒子部分上，并不会造成附加的结构高度。

藉参考附图中所代表的实施例，本发明将被更详细地描述如下，其中

图1是较低的盒子部分的顶视图;

图2是较低的盒子部分的底部的底视图;

图3是较低的盒子部分在进口部位的侧视图;

图4是较低的盒子部分沿A-F线的截面图;

图5是耦合器级联1×8的草图;

图6是按照图1，装有元件的一个较低的盒子部分的顶视图;

图7是按照图1，装有元件的另一个较低的盒子部分的顶视图;

图8是按照图1，装有元件且带盖子的一个较低盒子部分的顶视图;

图9是按照图8，带盖子的两只堆叠的较低盒子部分的截面图;以及

图10是按照图8，两只堆叠的较低盒子部分的侧视图。

用于容纳诸如玻璃光纤、耦合器和接合器的光学无源元件的盒子1包括较低的盒子部分2（图1和图2）以及盖子42，未作更详尽的显示（图8和图9）。盒子1对玻璃光纤的连接状况（接合器状况）和对玻璃光缆的分支（耦合器状况）起保护作用，以及对关连到这些状况的所需要的玻璃光纤的保留长度起接纳作用。盒子1有模块设计。取决于实际要求，不同数目的较低盒子部分2可被互相堆叠。连接到较低盒子部分2的玻璃光纤43每根通过盒底10被引入（图7）。较低盒子部分2装有用于装耦合器45和接合器46（图6、7），特别是夹心式接合器的一体化容纳部件12、13。装有耦合器45和接合器46的盒子1的各种不同结构是可能的（图6、7）。在最后组装时，较低盒子部分2或几个较低盒子部分2用螺钉与一个盖子42连在一起以构成盒子1或盒子单元（图8到图10）。

在图1中显示了较低盒子部分2的顶视图。较低盒子部分2包括前端进口部分3，它具有玻璃光纤的单独的进口和出口5、6，一体化地装在前侧面4，并具有在较低盒子部分2的底部通道9上方的压板装置49;一个中心部分11，它具有用于装耦合器45和接合器46的接纳部件12、13，并具有支撑部件;以及一个后面部分14，它具有用于导引玻璃光纤的弯曲壁面部分15，并具有压块装置16，装在较低盒子部分2的底部通道17的上方。

玻璃光纤的单独的进口5，按照图3所表示的那样，包括四个引入缝18，带有以5°锥度设计的倾斜引入部件19。引入缝的上端宽度比所要被引入的光纤的直径略大，以使玻璃光纤被插入时在其外套上应力消除。玻璃光纤的外套的弹性影响了可靠的夹紧动作。单独的进口5被一体化地装在较低盒子部分2的前侧面4上。无论如何，它们也可以是分开的元件并分别装在前侧面4上。单独的出口6以同样的方式构造，此处用于8根玻璃光纤。单独的出口6与S形沟槽20连用，可用来引入玻璃光纤。若玻璃光纤被引入通过单独的出口6，则被引入的玻璃光纤必须藉S形沟槽20被弄成与要被导出的玻璃光纤同样的绕行方向。被导入和被导出的玻璃光纤然后通过单独的出口6被导出。

较低盒子部分2的底部通道9和17在相对立的两面上从上和从下被展平，这样它们可适用于玻璃光纤的最佳导引。为此目的，也可在前侧面4上做一个梯形导引部件21，用于接纳和导引玻璃光纤，以及在底部10较低侧面上的凹槽47、48（图2）。

在较低盒子部分2的进口部分3中，在接纳部件12、13的前面装有为耦合器45和接合器46用的标记22。

图4以图形表示方式显示了中心部位的结构。中心部分11包括在其中心的带有S形沟槽20的支撑部件7和钻孔23、32（图1），这些钻孔可用来在模块设计中紧固盒子1，用于固定盖子以及用于固定到未显示出的组件载体，或用于使盒子1适应于安装环境。S形沟槽20允许使进入的光纤改变方向，这样就使玻璃光纤在进口和出口时汇集在一起到公共的开缝部位，例如，按照图7，到单独出口6的区域。支撑部件7一体化地装在较低盒子部分2的底部10上。继支撑部件7之后，构成了8个导引沟槽24，它们代表用于装8个耦合器45的接纳部件12。然后是一个用于装接合器46的导引部件25和光纤导引通道26，它由一个侧壁27和限制网28所限制，且被两个压块装置8所覆盖。导引沟槽被横过沟槽结构的表面29所截断，所述的表面适合于使用粘接材料。耦合器45藉助于粘接胶带可靠地固定在沟槽24上。在较低盒子部分2的底部10上，横过沟槽24的外形，开有起升孔30，它们在两个沟槽部位的所有沟槽24的上方，藉此就有可能方便地卸下单个的耦合器45。为了易于移动安装在此处的接合器46，导引部件25也包括开在较低盒子部分2的底部10上的起升孔31。

在支撑部件7的另一面有15个导引沟槽33，构成用于放15个接合器46的接纳部件13。在放置第15个接合器46的最后一个导引沟槽33与较低盒子部分2的侧壁35之间，再装有一个光纤导引通道36，它由装接合器46的接纳部件13的限制网37所限制，并被两个压块装置8所覆盖。横过导向沟槽33的方向，开有起升孔38，便于从沟槽33上移下单个的接合器46。在未显示的实施例中，在用于装接合器46的接纳部件13的中心可为玻璃光纤提供中心供给通道。这样的话，就有两个起升孔38，它们由供给通道互相隔开。供给通道用来把光纤导引到出口6，同时具有最小的弯曲半径。

按照图1中所表示的，后面部分14由使光纤导出和导入到接纳部件12、13的弯曲壁面部分15所限制。在前侧面39上形成位于底部通道17上方的压板装置16。底部通道17以和进口部分3中的底部通道9同样的方式被构成。后面部分14的底部通道用来把光纤导出和导入到另一个较低的盒子部分。

按照图1和图2所表示的，较地盒子部分2的上界面围绕网40，其下界面是同样尺寸的围绕台阶41，当几个较低盒子部分堆叠时，它们互相啮合。这样就保证这些较低盒子部分可靠的固定，并减小结构高度。（图9、10）

在图6和图7中，以顶视图显示了耦合器45和接合器46，及带有元件的较低盒子部分2，按照图9以截面所表示的，所述的较低盒子部分互相堆叠，且与盖子42一起构成耦合器单元。图8是这种耦合器单元的顶视图。图7显示了按照图10的耦合器单元的较低盒子部分的下侧。在所述的盒子中，玻璃光纤通过单独出口6的上端引入缝18进入较低盒子部分2，并被S形沟槽导引以使绕圈方向改变，并且也可在接合器处理之后通过单独出口6被导出。藉此，玻璃光纤可在紧固的安排下从耦合器盒被导出。如图7所示，玻璃光纤可从底部通道被导出，并且按照图6，可被导引进入上面的较低盒子部分2，还能进一步在其中被接合。在接合器区域46内，玻璃光纤藉压块装置34固定。压块装置由粘接胶带形成，它们作用在放置在接合器46之间的，及平行地导引的玻璃光纤的第二层外套上并把它们按进接合器46中。粘接胶带的厚度可选成使在玻璃光纤与安装盖42或另一个较低盒子部分2之间的空间被填满。随着温度变化，玻璃光纤在保持最小弯曲半径时会伸长进入紧跟接合器部位的部分（活塞效应）。

作为一个例子，图5显示了集成在盒子1中的耦合器级联1×8的结构。一根光纤43被转换成八根光纤43。为此目的，光纤43在第一耦合器45中分支为两根光纤43。这两根光纤43的每根接到一个接合器46，再每根接到一个耦合器45，在此每根再次分支为另两根光纤43，所以到这一点时，经过了三个耦合器45和两个接合器46，已分支出四根光纤43。这四根光纤43进一步经过四个接合器46和四个耦合器45被分支成总共八根光纤43。取决于实际需要，可完成1×32或更大的耦合器单元。对这种结构，总共四个较低盒子部分2被堆叠在一起。

Claims (21)

1、用于装光学无源元件，诸如玻璃光纤、耦合器和接合器的盒子，包括侧壁、底部，具有通道的前侧面，压板装置，在底部上的通道，接纳部件等，其特征在于，至少在一个前侧面上(4，39)有用于玻璃光纤应力消除单个导引部件(5，6)和一体化地做在底部(10)上的S形沟槽(20)，以及用于装耦合器(45)和接合器(46)的接纳部件(12，13)由连接在底部(10)的导引部件(24，33)所构成。

2、按照权利要求1的盒子，其特征在于在接纳部件（12，13）和侧壁（27，35）之间有光纤导引通道（26，36）以及在接纳部件（12，23）的区域内，在底部（10）上有起升孔（30，38）。

3、按照权利要求1的盒子，其特征在于单个导引部件（5，6）是单个进口（5）和单个出口（6），并有锥形的引入缝（18）与它们相配合，以使它们的上面宽度比要导入和导出的玻璃光纤（43）的直径略大。

4、按照权利要求3的盒子，其特征在于引入缝的锥度为4°到7°。

5、按照权利要求1的盒子，其特征在于单个进口和出口（5，6）被一体化地装在前侧面（4）上。

6、按照权利要求1的盒子，其特征在于单个进口和出口（5，6）是装在前侧面（4）上分开的元件。

7、按照权利要求1的盒子，其特征在于在用于放耦合器（45）的接纳部件（12）和光纤导引通道（26）之间至少配置一个用于放另一个接合器的导引部分（25）。

8、按照权利要求7的盒子，其特征在于在导引部分（25）的底部开一个起升孔（31）。

9、按照权利要求2的盒子，其特征在于光纤导引通道（26，36）被做在侧壁（27，35）上的压板装置（8）所覆盖。

10、按照权利要求1的盒子，其特征在于在用于放耦合器（45）的接纳部件（12）区域内，导引部分（24）被表面（29）所截断。

11、按照权利要求1的盒子，其特征在于在接纳部件（12，13）的底部，有用于导引部件（24，33）的标记（22）。

12、按照权利要求1的盒子，其特征在于底部通道（9，17）包括用于导入和导出的对置的凹槽。

13、按照权利要求1的盒子，其特征在于在底部（10）的下界面上一体化地装有围绕台阶（41）。

14、按照权利要求1的盒子，其特征在于在壁面（4，27，35，39）的上界面上有围绕网（40）。

15、按照权利要求1的盒子，其特征在于具有若干较低盒子部分（2）和一个可与较低盒子部分（2）的上边缘确定地和齐平地贴合的盖子（42）。

16、按照权利要求1的盒子，其特征在于在耦合器（45）和接合器（46）的上方有若干压块装置（34）。

17、按照权利要求15的盒子，其特征在于若干较低盒子部分（2）是可堆叠的。

18、按照权利要求1的盒子，其特征在于用于装接合器（46）的接纳部件（13）中有一个中心导引通道，用来把玻璃光纤（43）导引到单个出口（6）。

19、按照权利要求1的盒子，其特征在于被导入和导出的玻璃光纤被分开地或合在一起地放置在单个导引部分（5，6）中。

20、按照权利要求1的盒子，其特征在于装在底部的支撑部件（7）中有一个钻孔（32），用来将盒子用螺钉互相连接，成为一个模块设计而不用盖子（42）。

21、按照权利要求16的盒子，其特征在于压块装置不压住在接合器（46）之间平行导引的玻璃光纤的外套，以使在玻璃光纤的第一层套和第二层套之间的纵向延伸成为可能（活塞效应）。

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