專利名稱：分線托架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖管理系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，是涉及光纖分束器陣列子組件的分線托架，用于包含在光纖通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中。
在英國(guó)，通信網(wǎng)絡(luò)包括基本上完全由光纖構(gòu)成的主干網(wǎng)絡(luò)，和基本上完全由銅線對(duì)構(gòu)成的本地接入網(wǎng)。銅線接入網(wǎng)中，在通向用戶的途中的兩點(diǎn)上，提供了靈活性；首先，在為多至600線服務(wù)的街邊機(jī)柜；其次，在為約10-15條線服務(wù)的分配點(diǎn)上。該網(wǎng)絡(luò)總共有約250,000km的地下管道、83,000個(gè)機(jī)柜、3.1百萬(wàn)個(gè)分配點(diǎn)和3.7百萬(wàn)個(gè)人員出入孔和接線盒?？梢灶A(yù)期，最終整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，包括接入網(wǎng)，都將由光纖構(gòu)成。
最終的目的，是固定、彈性、透明的光纖接入網(wǎng)通信基礎(chǔ)設(shè)施，能夠用于所有可預(yù)見(jiàn)的服務(wù)要求。實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)的一個(gè)方式，是產(chǎn)生一種得到完全管理的光纖網(wǎng)絡(luò)，它是在整個(gè)能夠到達(dá)的地方纖細(xì)的廣泛分布的光纖形式的，因?yàn)檫@能夠利用已有的有用接入網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。這種網(wǎng)絡(luò)將隨著需要而發(fā)展，因而將節(jié)約經(jīng)費(fèi)，因?yàn)橥顿Y的主要部分，將是根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況提供終端設(shè)備。還可以將新的或已有的用戶迅速提供額外的線，以及電話服務(wù)的靈活提供和重新配置。
為了能夠完全保證將來(lái)的使用，該網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是單模式光纖，在基礎(chǔ)設(shè)施中不要有限制帶寬的有源電子元件。因此，只考慮能夠提供這種全透明且對(duì)升級(jí)完全無(wú)限制的無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)(PON)。
最普通的無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)，是單工單星式的，它的每一條從交換機(jī)前端(HE)至用戶網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備(NTE)發(fā)送和接收通路都帶有點(diǎn)至點(diǎn)的光纖。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)已經(jīng)在全世界得到了使用，并滿足了所有的接入標(biāo)準(zhǔn)。它涉及光纖數(shù)目多的纜線，并在HE和NTE為每一個(gè)用戶提供獨(dú)特的電—光設(shè)備。其所具有的固有成本只有大的商業(yè)用戶能夠接受，這些用戶通常還要求多種路由的安全性，而這進(jìn)一步增大了費(fèi)用。
分束器和波長(zhǎng)平整裝置的出現(xiàn)，已經(jīng)使PON的概念深入了一步。這些無(wú)源部件，使從單個(gè)發(fā)送器發(fā)送來(lái)的能量能夠被分配到多個(gè)用戶，從而降低并分擔(dān)了投資。在1987年，BT顯示了無(wú)源光纖網(wǎng)絡(luò)電話(TPON)系統(tǒng)中的分束器技術(shù)，它具有128條支路并采用了在20Mb/s運(yùn)行的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)。這種組合，使得能夠?yàn)樗械挠脩籼峁┗实募煞?wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(ISDN)。實(shí)際上，已有的銅線網(wǎng)絡(luò)的具有競(jìng)爭(zhēng)力的成本限制，使用戶不用具有完全采用光纖的電話服務(wù)，因?yàn)槟菢拥脑O(shè)備費(fèi)用很高。這在將來(lái)是會(huì)改變的。同時(shí)，為小商業(yè)用戶(例如具有多于5條線的用戶)的電話服務(wù)，可能會(huì)打破這種障礙。
商業(yè)用戶所要求的更寬的服務(wù)范圍和更高的容量，使得32條支路對(duì)于20Mb/s的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)更具有吸引力，且這已經(jīng)被BT在Bishop′s Stortford局部環(huán)形光學(xué)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(LLOFT)所顯示。
總之，基于PON結(jié)構(gòu)的分束器的采用，將降低在接入網(wǎng)中設(shè)置光纖的成本。與點(diǎn)至點(diǎn)的光纖相比，將在以下方面節(jié)約費(fèi)用(1)減少了在交換機(jī)和在網(wǎng)絡(luò)中的光纖數(shù)；
(2)減少了交換機(jī)處的終端設(shè)備的量；(3)由幾個(gè)用戶分擔(dān)設(shè)備的成本；(4)提供了纖細(xì)的廣泛分布的低成本光纖基礎(chǔ)設(shè)施；(5)提供了高度的靈活性，并能夠“即時(shí)”提供設(shè)備和服務(wù)。
另外，PON結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)已有的基礎(chǔ)設(shè)施資源(管道和其他民用工程)。
完全的網(wǎng)絡(luò)透明性，將為不同的波長(zhǎng)為未來(lái)的通信服務(wù)保留選擇，對(duì)于TPON來(lái)說(shuō)這是在1300nm的窗口內(nèi)。通過(guò)在其他波長(zhǎng)進(jìn)行發(fā)送，能夠提供其他的服務(wù)，諸如用于電纜電視和高清晰度電視的寬帶通路，或諸如高速率數(shù)據(jù)、視頻電話或電話會(huì)議的商業(yè)服務(wù)。光纖的巨大帶寬潛力，為透明網(wǎng)絡(luò)保證了無(wú)限的容量。最終，隨著其他光學(xué)元件—諸如窄帶激光器、波分多路復(fù)用器(WDM)、濾光器、光纖放大器和可調(diào)諧裝置—的技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，將能夠同時(shí)傳輸幾百個(gè)波長(zhǎng)。
為了保留這種潛力，且為了用接入網(wǎng)提供很多不同的服務(wù)，必須對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，以提供高度的可靠性和彈性。即使對(duì)于簡(jiǎn)單的POT，預(yù)先報(bào)警和不停止工作狀態(tài)下的維護(hù)，對(duì)于限制故障來(lái)說(shuō)也是重要的。
彈性意味著編路的獨(dú)立性以及對(duì)地下管道的和其他民用工程的已有基礎(chǔ)設(shè)施的利用，是設(shè)計(jì)原則的主要要求。對(duì)這種資源的分析表明，與鋪設(shè)中的主環(huán)形線路的可分離性可以通過(guò)聯(lián)結(jié)主干纜線而實(shí)現(xiàn)，這些主干纜線目前聯(lián)結(jié)著已有星型網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)主連接點(diǎn)(PCP)。
為了從已有的星型配置構(gòu)成環(huán)路，某些地方將具有已有的管道，它們將使得能夠設(shè)置聯(lián)結(jié)纜線。在BT的郊外網(wǎng)絡(luò)中，分析顯示出平均60％的PCP能夠服務(wù)于使用原有管道的環(huán)路上；且通過(guò)加上200m或更短的新管道，可以進(jìn)一步覆蓋30％。在某些情況下，將會(huì)有自然或人為的限制，使得環(huán)路無(wú)法提供，且在這些情況下，在同一管道路徑中設(shè)置雙重光纖，即跨過(guò)河流或公路橋，可能是唯一的選擇。
PON所采用的結(jié)構(gòu)，將受到傳輸技術(shù)和可用的適當(dāng)分束器元件的影響。傳輸選擇是單工(兩光纖路徑)、雙工、半雙工或同向雙工(單光纖路徑)。
單工工作增大了基礎(chǔ)設(shè)施的復(fù)雜性，因?yàn)槊總€(gè)回路要求兩條光纖。然而，它的好處是光學(xué)插入損耗最低，因?yàn)闆](méi)有雙工耦合器；且反射波損耗最低，因?yàn)檫@種系統(tǒng)有分離的發(fā)送和接收路徑，對(duì)小于25dBm的反射不敏感。雙工和半雙工都具有雙工耦合器引起的7dB的損耗，且同向雙工用WDM取代了這些耦合器，其損耗為2dB。
考慮到提供整個(gè)的光纖基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期目的，以及目前的早期無(wú)源技術(shù)元件的狀態(tài)，為PON網(wǎng)絡(luò)選擇單工工作和較低的分束率(≤32)，是有利的。
本發(fā)明提供了一種分線裝置，用于把通過(guò)將多光纖纜線中一或多個(gè)光纖切下而形成的光纖端部與纜中其余光纖分離，該分線裝置包括用于將光纖端部引導(dǎo)到光纖出口區(qū)的引導(dǎo)裝置，和用于存儲(chǔ)未切割的纜線段的存儲(chǔ)裝置。
在一個(gè)最佳實(shí)施例中，引導(dǎo)裝置由多個(gè)彎曲的引導(dǎo)銷組成，相鄰的引導(dǎo)銷對(duì)限定了用于將光纖端部引導(dǎo)至光纖出口部分的通道。引導(dǎo)裝置存儲(chǔ)裝置最好被設(shè)置在托架狀的部件上，且光纖出口區(qū)由設(shè)置在托架上的光纖出口部分構(gòu)成。該托架可進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)光纖端部的裝置。
現(xiàn)在結(jié)合附圖和例子，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更為詳細(xì)的說(shuō)明。在附圖中

圖1是光纖通信網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一側(cè)的立體圖，該節(jié)點(diǎn)包括三個(gè)分束器陣列子組件，其每一個(gè)都是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的；圖2是從與圖1相反的一側(cè)看的節(jié)點(diǎn)立體圖；圖3是立體圖，顯示了圖1和2的節(jié)點(diǎn)被裝在人行道機(jī)柜中并處于存儲(chǔ)位置的情況；圖4是與圖3類似的立體圖，但顯示了裝在人行道機(jī)柜中處于工作位置的節(jié)點(diǎn)2；圖5是圖1和2中的節(jié)點(diǎn)的分束器陣列子組件之一的分解立體圖；圖6是與圖5類似的立體圖，但顯示了子組件的部分，以及處于操作位置的部分；圖7是圖5和6的分束器陣列子組件的接頭托盤(pán)的立體圖；圖8是平面圖，，顯示了圖7的接頭托盤(pán)的光纖進(jìn)入/退出部分；圖9是圖5和6的分束器陣列子組件的限彎管總管之一的立體圖；圖10是圖5和6的分束器陣列子組件的耦合器陣列墊板的立體圖；圖11是分束器陣列子組件的輸送的后蓋的立體圖12是構(gòu)成圖1和2的節(jié)點(diǎn)的部分的分線托架的平面圖；圖13是分線托架的部分的放大立體圖；圖14是連接托盤(pán)的另一種形式的立體圖，它能夠被包含在分束器陣列子組件中。
參見(jiàn)附圖，圖1和2顯示了構(gòu)成環(huán)形PON的部分的節(jié)點(diǎn)N。節(jié)點(diǎn)N包括疊在一起的三個(gè)分束器陣列子組件S1、S2和S3和一個(gè)分線托架T。一條96光纖纜C形成了中心位于一個(gè)本地交換機(jī)(未顯示)的環(huán)路，并在通過(guò)節(jié)點(diǎn)基座1之后經(jīng)過(guò)纜線進(jìn)入部分2(見(jiàn)圖12)而進(jìn)入分線托架T。纜線隨后繞著托架T的大體橢圓的周邊道3通過(guò)至少兩次。96條光纖被容納在由塑料材料制成的十二條柔性管(未顯示)中，每條管包含八條初級(jí)涂覆的光纖。如下面結(jié)合圖12所詳細(xì)顯示的，托架T包括一個(gè)分線區(qū)B，其中通過(guò)在一條管中進(jìn)行切割而形成的各個(gè)光纖端部被引向分束器陣列子組件S1、S2和S3。在這種連接中，應(yīng)該注意是托架T存儲(chǔ)了足夠長(zhǎng)度的纜線C，因而在該存儲(chǔ)長(zhǎng)度中間對(duì)一個(gè)管進(jìn)行切割并剝開(kāi)該管以暴露其光纖之后，原來(lái)連續(xù)的各個(gè)光纖形成了兩個(gè)光纖端部，這些端部的長(zhǎng)度足夠被引入到分束器陣列子組件S1、S2和S3的，并留下多余的光纖，以將后者存儲(chǔ)起來(lái)以便將來(lái)使用。
圖3和4顯示了節(jié)點(diǎn)N在人行道機(jī)柜F中的安裝，在安裝之前一個(gè)拱形的蓋D被固定在節(jié)點(diǎn)基座1上。
分束器陣列子組件中的一個(gè)，S1，在圖5和6中得到了詳細(xì)的顯示。子組件S1包括十個(gè)疊的接頭托盤(pán)4，其每一個(gè)都是8mm厚。托盤(pán)4由頂板5a、底板5b和后板5c構(gòu)成的不銹鋼框架5支撐(以如下所述的方式)。各個(gè)接頭托盤(pán)4是單個(gè)回路接頭托盤(pán)，即在使用中它具有兩個(gè)進(jìn)入光纖(一個(gè)用于發(fā)送且一個(gè)用于接收)以及兩條輸出光纖(一個(gè)用于發(fā)送且一個(gè)用于接收)。三個(gè)板5a、5b和5c被焊接在一起，且子組件S1的頂板5a能夠借助安裝螺栓(未顯示)，而被固定在相鄰的子組件S2(在圖5和6中未顯示)的底板5b上。采用類似的安裝螺栓，可以將子組件S1的板5a和子組件S3的板5b固定到節(jié)點(diǎn)N中的支撐裝置(未顯示)上。
框架5還支撐一個(gè)輸入分束器陣列墊板6、一個(gè)輸出分束器陣列墊板7、和一個(gè)分束器陣列后蓋層8。在這種連接中，輸入墊板6攜帶著(如下面結(jié)合圖10顯示的)載從交換機(jī)至用戶的通信信號(hào)的光纖。這些光纖被稱為發(fā)送光纖。類似地，輸出墊板7承載著攜帶從用戶至交換機(jī)通信信號(hào)的光纖。這些光纖被稱為接收光纖。墊板6和7是由柔性聚合物制成的，例如彈性聚合物，諸如可注塑zantoprene，或聚亞胺酯。后蓋8用柔性聚丙烯(它也是可注塑的)制成。這種固有的柔性，保證了層6和7在使用中被后蓋8緊緊地壓在框架后板5c上。
如圖7所示，各個(gè)接頭托盤(pán)4具有主體部分9和光纖進(jìn)入部分10，光纖進(jìn)入部分10還構(gòu)成一個(gè)夾住測(cè)試區(qū)。光纖經(jīng)一個(gè)通道11而從光纖進(jìn)入部分10到達(dá)主體部分9。主體部分9具有橢圓形的構(gòu)造，并具有橢圓的底部9a和直立的周邊壁9b。在與進(jìn)入通道11相鄰的底部9a上，設(shè)置有空心的芯子12。芯子12具有圓角的正方形橫截面，其尺寸保證了通過(guò)它周圍的光纖的最小彎曲要求，并具有一個(gè)光纖進(jìn)入孔12a—暗光纖可以通過(guò)該孔以進(jìn)行內(nèi)部存儲(chǔ)。在芯子12與周邊壁9b之間，有一個(gè)通道13，通道13通向另一個(gè)通道14，通道14沿著壁的內(nèi)側(cè)通向一個(gè)接頭夾持區(qū)15。在使用中，區(qū)15容納一個(gè)接頭夾持器(未顯示)，用于將兩條輸入光纖連接到兩條輸出光纖。一個(gè)方向逆轉(zhuǎn)通道16，從相鄰區(qū)15的通道14引回到通道14與相鄰芯子12的通道13相鄰接的部分。
各個(gè)接頭托盤(pán)4的光纖進(jìn)入部分10，包括三個(gè)光纖進(jìn)入/退出端口17a、17b和17c(見(jiàn)圖8)。提供了發(fā)散的通道18a和18b，以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的開(kāi)口19a和19b在端口17a與通道11之間引導(dǎo)光纖。這些開(kāi)口19a和19b構(gòu)成了所謂的“夾住開(kāi)口”，并提供了對(duì)有關(guān)光纖的方便操作，以測(cè)量其中通過(guò)的光，因而確定連接的質(zhì)量。這些夾住開(kāi)口和相關(guān)的光測(cè)量設(shè)備，在我們的國(guó)際專利申請(qǐng)WO93/00600的說(shuō)明書(shū)中進(jìn)行了描述。
提供類似的發(fā)散通道20a和20b，以經(jīng)過(guò)相應(yīng)的夾住開(kāi)口21a和21b而在端口17c與通道11之間引導(dǎo)光纖。提供一個(gè)單個(gè)的通道22，以在端口17b與通道11之間引導(dǎo)光纖。通道22不帶有夾住開(kāi)口。
各個(gè)接頭托盤(pán)4還帶有若干光纖保持片23，用于將光纖保持在各個(gè)通道11、13、14、16、18a、18b、20a、20b和22中。這些片之一(用標(biāo)號(hào)23a表示)大致上是V形的，并從周邊壁9b遠(yuǎn)離芯子12的的彎曲端，延伸到該壁部分與芯子之間的底部9a的該部分上方一半處。
各個(gè)托盤(pán)4借助與托盤(pán)的其余部分整體模鑄的帶24和保持環(huán)25，而可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在分束器陣列后蓋8上。各個(gè)托盤(pán)4的帶24帶有兩個(gè)通過(guò)活頁(yè)24c而接合在一起的臂24a和24b。其保持環(huán)25借助摩擦而壓配在形成在后蓋8(見(jiàn)圖11)內(nèi)的槽26中。在使用中，一個(gè)棒(未顯示)通過(guò)所有的保持環(huán)25并通過(guò)頂和后板5a和5b上的開(kāi)口(未顯示)。以此方式，所有的接頭托盤(pán)4都被保持在它們的后板5c上，但都能夠通過(guò)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而離開(kāi)疊置的其他托盤(pán)，以對(duì)其夾住開(kāi)口19a、19b、21a和21b進(jìn)行操作。在此位置，臂24a和24b具有大體直線型的配置(與當(dāng)托盤(pán)處于疊置狀態(tài)時(shí)它們所具有的V形結(jié)構(gòu)相對(duì))。由于通過(guò)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而打開(kāi)的托盤(pán)4的保持環(huán)25被保持棒所定位，當(dāng)其兩臂24a和24b伸出時(shí)，托盤(pán)的樞軸運(yùn)動(dòng)受到皮條24的限制。在完全樞軸伸出的位置(第一操作位置)，托盤(pán)4的光纖進(jìn)入部分10得到暴露。
各個(gè)分束器陣列子組件S1、S2和S3，都與切割的纜線管中的八條光纖中的兩個(gè)光纖(四個(gè)光纖端部)相聯(lián)系。來(lái)自切割的管的其余的兩個(gè)光纖(四個(gè)光纖端部)被存儲(chǔ)在分線托架T中，如圖13中所描述的。因?yàn)槔|線C是環(huán)路的，通信信號(hào)沿著環(huán)沿著兩個(gè)方向傳向/自交換機(jī)。為了方便，這些方向之一被稱為主方向，且另一方向?yàn)閭溆梅较?。?shí)際上，只有主光纖被用于正常的信號(hào)處理，備用光纖只在主光纖故障時(shí)才使用。
與諸如分束器陣列子組件S1對(duì)應(yīng)的兩個(gè)主光纖端部，從分線托架T至該組件的最低接頭托盤(pán)4，光纖端部在限彎管27a中得到支撐和保護(hù)(見(jiàn)圖6)。限彎管27a是用聚丙烯環(huán)形管制成的專用部件，它雖然是柔性的，但卻不容易被彎曲到可用光纖的最小彎曲半徑要求之外。限彎管27a終止于最低接頭托盤(pán)4的端口17a，且其兩個(gè)光纖端部經(jīng)通道19a和18b、夾住開(kāi)口19a和19b以及通道11而被引入主體部分9。這些光纖端部隨后被連接到與墊板6和7相聯(lián)系形成一對(duì)光纖的端部(如下所述)。該兩個(gè)連接部件隨后被定位在一個(gè)接頭保持器上，后者隨后被裝在區(qū)15中。引向這些接頭的四個(gè)光纖隨后被存儲(chǔ)在托盤(pán)4的主體部分9中，其中兩個(gè)光纖(例如來(lái)自打開(kāi)托架T的光纖)在通道14中被引離接頭，且其余兩個(gè)光纖經(jīng)過(guò)通道13和相反的通道16被引離接頭。各個(gè)光纖的一段，通過(guò)使這些光纖繞著芯子12并在V形片23a下通過(guò)一或多次，而被存儲(chǔ)在托盤(pán)4的主體部分9中。光纖的天然彈性將保證光纖的環(huán)向外擴(kuò)展成直徑變化的匝型結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)的光纖，使得能夠在組件的使用期間對(duì)各個(gè)接頭進(jìn)行最少十次的重新連接。
與墊板6和7相聯(lián)系的兩個(gè)光纖，經(jīng)過(guò)通道11離開(kāi)托盤(pán)4的主體部分。隨后隨后經(jīng)夾住窗口21a和21b以及通道20a和20b而被引向進(jìn)入部分10的端口17c。這些光纖隨后在限彎管27c中被引向墊板6和7(見(jiàn)圖6)。這些主輸入光纖之一終止于輸入墊板6，在那里(如下面將結(jié)合圖10所描述的)它通過(guò)分束器而與八條輸出光纖相接合。類似地，這些主輸入光纖中其余的各條，終止于輸出墊板7，在那里它借助分束器而與八條輸出光纖相接合。
與該分束器陣列子組件S1相聯(lián)系的兩個(gè)備用光纖端部，從分線托架T到達(dá)該組件的第二最低接頭托盤(pán)4。在這里，這兩個(gè)光纖端部與被引回到墊板6和7的兩個(gè)光纖相連接，因而被稱為備用輸入光纖，且各個(gè)備用輸入光纖借助分束器裝置與同對(duì)應(yīng)的主輸入光纖相同的八條輸出光纖接合。在第二最低接頭托盤(pán)4上的這種光纖設(shè)置，與最低接頭托盤(pán)上的光纖設(shè)置是相同的。類似地，光纖在限彎管27a和27c中進(jìn)入和離開(kāi)接頭托盤(pán)4。
在圖5和6的子組件S1中的其余的八個(gè)接頭托盤(pán)4是用戶接頭托盤(pán)。由于各個(gè)用戶接頭托盤(pán)4中的光纖設(shè)置都是相同的，因而將只描述這些托盤(pán)中的一個(gè)。因此，來(lái)自各個(gè)墊板6和7的輸出光纖(即發(fā)送光纖和接收光纖)之一，被引向限彎管27c的給定用戶接頭托盤(pán)4的端口17c。這兩個(gè)光纖經(jīng)過(guò)通道20a和20b、夾住窗口21aa和21b、和通道11，而被引向托盤(pán)4的主體部分9。在使用中，這些光纖被連接到與給定用戶相聯(lián)系的四光纖吹入光纖單元的兩個(gè)光纖。這種單元在一個(gè)管中具有四條光纖，該管用眾所周知的光纖吹入技術(shù)(見(jiàn)EP 108590)送進(jìn)到用戶與節(jié)點(diǎn)N之間。用戶的吹入光纖單元在限彎管27a中被引至接頭托盤(pán)4的端口17a。吹入光纖的覆層從位于端口17a“下游”的四條光纖上剝下。
單元中光纖的兩條(與來(lái)自墊板6和7的發(fā)送和接收光纖相連接的兩個(gè)光纖)，經(jīng)過(guò)通道18a和18b、夾住開(kāi)口19a和19b、以及通道11，而被送進(jìn)接頭托盤(pán)4的主體部分9。其他兩個(gè)光纖(它們是不立即使用的多余光纖)經(jīng)過(guò)通道22和11而被引至接頭托盤(pán)4的主體部分9。所有四條光纖隨后在通道13中繞過(guò)芯子12，并隨后在通過(guò)通道14和16之后回到芯子。兩個(gè)多余(暗)用戶光纖通過(guò)開(kāi)口12a被存儲(chǔ)在芯子12內(nèi)。兩個(gè)在用光纖繞過(guò)芯子12，并隨后與來(lái)自墊板6和7的發(fā)送和接收光纖相連接，這些連接部分被存儲(chǔ)在一個(gè)連接支架中，且該連接支架被定位在區(qū)15中。象在兩個(gè)最低接頭托盤(pán)4中一樣，各個(gè)連接光纖的一段被存儲(chǔ)起來(lái)(使得在組件的使用期間能夠進(jìn)行多至十次的重新連接)這些光纖段通過(guò)將它們每個(gè)環(huán)繞芯子12和V形片23a之下一或多次，而以類似的方式被存儲(chǔ)起來(lái)。
為了對(duì)給定的接頭托盤(pán)4中的連接部分進(jìn)行存取，在將該托盤(pán)拉到疊置結(jié)構(gòu)之外足夠遠(yuǎn)處之前，需要移動(dòng)對(duì)保持環(huán)25進(jìn)行定位的棒，以獲得對(duì)該連接部分的存取。在該位置(第二操作位置)，托盤(pán)4借助其限彎管而得到定位。
存儲(chǔ)在給定接頭托盤(pán)4的芯子12內(nèi)的兩個(gè)多余用戶光纖，可以被用來(lái)在這些光纖出現(xiàn)故障時(shí)更換該用戶的兩個(gè)在用光纖。更重要地，它們可以被用來(lái)向該用戶提供額外的線路或服務(wù)。(在此方面，應(yīng)該注意的是，利用用戶保證設(shè)備(CPE)電子設(shè)備，例如與交換機(jī)引出的光學(xué)線路終端(OLT)相匹配的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)，各個(gè)光纖對(duì)能夠提供多至32條線路。)在此情況下，將兩個(gè)多余光纖從它們?cè)谛咀?2內(nèi)的存儲(chǔ)位置上移開(kāi)，并經(jīng)過(guò)通道13和11而引至托盤(pán)4的光纖進(jìn)入部分10。它們隨后經(jīng)無(wú)孔通道22和端口17b而離開(kāi)托盤(pán)4，并進(jìn)入限彎管27b(見(jiàn)圖6)。該管27b經(jīng)過(guò)后蓋板8而到達(dá)另一連接托盤(pán)4—通常是節(jié)點(diǎn)N的另一子組件S2或S3的連接托盤(pán)。管27b終止于該托盤(pán)4的端口17a，且這兩條光纖經(jīng)過(guò)通道18a和18b、開(kāi)口19a和19b、以及通道11，而被引入主體部分9。在這里，它們與兩個(gè)“交換”光纖連接，且所有的多余光纖段都以同上述用于其他連接托盤(pán)的方式相同的方式，被存儲(chǔ)起來(lái)。在此方面，“交換”光纖可以是來(lái)自分線托架T的第二對(duì)光纖(直接交換光纖)，或者是來(lái)自墊板6和7的一對(duì)輸出光纖(間接交換光纖)。
各個(gè)連接托盤(pán)4的限彎管27a、27b和27c，帶有相應(yīng)的支撐總管M(見(jiàn)圖6和9)。各個(gè)總管M是壓配在框架后板5c的凸緣部分(未顯示)上的滑動(dòng)摩擦部分，并帶有用于支撐相聯(lián)系的限彎管27a的開(kāi)放開(kāi)口28a，和一對(duì)用于分別支撐相應(yīng)的限彎管27b(如果有的話)和相應(yīng)的限彎管27c的閉合開(kāi)口28b和28c?？偣躆用注模尼龍制成。
圖10顯示了子組件S1的輸入墊板6。該子組件的輸出墊板7的結(jié)構(gòu)與輸入墊板6相同，因而將不對(duì)其作詳細(xì)描述。墊板6包括用于接收主輸入光纖的輸入口29，和用于接收接收備用輸入光纖的輸入口30。這兩個(gè)口29和30被引向一個(gè)容納2×2個(gè)熔融耦合器(未顯示)的開(kāi)口31。來(lái)自該熔融耦合器的這兩個(gè)輸出光纖，經(jīng)過(guò)繞著芯桿33的曲線通道32。芯子33具有30mm的半徑，因而滿足了在用光纖的最低彎曲要求。這些熔融耦合器輸出光纖每一個(gè)都被連接到一個(gè)與相應(yīng)的1×4平面耦合器(分束器)相連的輸入光纖。這兩個(gè)接頭被存儲(chǔ)在一個(gè)凹槽35b中。
兩個(gè)平面耦合器(未顯示)被容納在與開(kāi)口31相鄰的開(kāi)口34中。兩個(gè)光纖經(jīng)過(guò)墊板6的凹槽部分35的彎曲端壁35a并經(jīng)過(guò)相應(yīng)的曲線口36，從芯子33到達(dá)它們的平面耦合器。兩個(gè)平面耦合器的八給輸出光纖，經(jīng)過(guò)一個(gè)口37而繞過(guò)芯子33。這些光纖隨后經(jīng)過(guò)相應(yīng)的輸出口38而離開(kāi)墊板6，這些輸出口在凹槽部分35和相鄰的限定彎曲端壁35 a的較高部分上，向四面散開(kāi)。
墊板6如此形成了一個(gè)用于發(fā)送光纖的2×8分束器，其輸入之一是主發(fā)送輸入光纖，且其他的是備用發(fā)送輸入光纖。如上所述，在正常使用中只使用主光纖，因而墊板6的作用如同一個(gè)1×8分束器。然而，如果主光纖出現(xiàn)了問(wèn)題，墊板6將通過(guò)用備用接收光纖作為其輸入光纖，而繼續(xù)作為1×8分束器。
類似地，墊板7構(gòu)成了用于接收光纖的2×8分束器。
圖11更詳細(xì)地顯示了子組件S1的分束器陣列后蓋8。后蓋8由一定縱向槽8a構(gòu)成，這些槽與遠(yuǎn)離槽26的端部相鄰。這些槽8a減小了這一端部區(qū)域中后蓋的厚度，從而增強(qiáng)了后蓋的柔性，從而保證了后蓋在使用中將墊板6和7牢固地保持在框架后板5c上。在此方面，應(yīng)該注意的是后蓋8的該端部區(qū)域，是由向內(nèi)彎曲的L形凸緣8b構(gòu)成的，該凸緣能夠扣合在形成在總管M中的槽28d上，從而將后蓋保持在框架5上，而墊板6和7則第一地夾在它們之間。
后蓋8的外表面，也帶有多個(gè)縱延伸的肋8c，這些肋的每一個(gè)的底部，都由多個(gè)開(kāi)口8d構(gòu)成。這些開(kāi)口8d穿過(guò)后蓋8而到達(dá)其內(nèi)表面，并構(gòu)成了一個(gè)連接點(diǎn)陣列，以連接纜線連接處，這些連接處被用來(lái)將限彎管27a、27b和27c連接到子組件S。
圖12更詳細(xì)地顯示了分線托架T。如上所述，纜線的兩個(gè)環(huán)在纜線經(jīng)過(guò)進(jìn)入部分2退出分線托架T之前被存儲(chǔ)在道3中，且纜線的管之一在其存儲(chǔ)段的中間被切割。被切斷的光纖之一，形成了用于圖5和6所示的分束器陣列子組件的主光纖。其余的光纖可以是用于節(jié)點(diǎn)N的其他分束器陣列子組件S2和S3的主和備用光纖，或者可以繞著位于托架T遠(yuǎn)離纜線進(jìn)入部分2的端部處的芯子39而存儲(chǔ)。芯子39具有圓角的矩形截面，且其尺寸使得繞在其上的光纖不超過(guò)最小彎曲半徑要求。
托架T的分線區(qū)B帶有多個(gè)彎曲的直立片40，其相鄰的對(duì)限定了十六個(gè)光纖送進(jìn)通道41。構(gòu)成與子組件S1的最低連接托盤(pán)4相聯(lián)系的主光纖的兩個(gè)光纖端部，通過(guò)第一通道41而被送進(jìn)(即通過(guò)最接近進(jìn)入部分2的通道)。類似地，構(gòu)成與次最低連接托盤(pán)4相聯(lián)系的備用光纖的兩個(gè)光纖端部，通過(guò)第二通道41而送進(jìn)。由于有十六個(gè)通道41，分線托架T可以處理十六對(duì)光纖端部，即來(lái)自兩個(gè)切割管的所有光纖端部。)這兩個(gè)光纖隨后進(jìn)入與子組件S1的最低連接托盤(pán)4相聯(lián)系的限彎管27a。管27a通過(guò)分線區(qū)B的較高部分43中的開(kāi)口42(見(jiàn)圖13)，并借助與下一個(gè)開(kāi)口44的連接(未顯示)而被連接定位。
TPON的一個(gè)較佳形式，包括32路分束，即來(lái)自交換的各個(gè)光纖，通過(guò)諸如上述節(jié)點(diǎn)N的分束(靈活)點(diǎn)為32個(gè)實(shí)際的用戶服務(wù)。由于節(jié)點(diǎn)N限定了一個(gè)8路分束，它可以被用作初級(jí)分束點(diǎn)，在此情況下，離開(kāi)點(diǎn)的各個(gè)“用戶”光纖將引向相應(yīng)的次級(jí)分束點(diǎn)。各個(gè)次級(jí)分束點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)N類似，但各個(gè)輸入光纖將被分為四路而不是八路。由于來(lái)自初級(jí)節(jié)點(diǎn)的輸出光纖不直接到達(dá)用戶，上述的“用戶連接托盤(pán)”和“用戶光纖”，應(yīng)該被理解為與實(shí)際用戶或下游分束點(diǎn)相聯(lián)系的連接托盤(pán)和光纖。當(dāng)然，在TPON的較佳的32路分束形式中，節(jié)點(diǎn)N也可以是次級(jí)節(jié)點(diǎn)。在此情況下，將有四個(gè)節(jié)點(diǎn)N，每一個(gè)為八個(gè)實(shí)際用戶服務(wù)，且四次級(jí)節(jié)點(diǎn)將經(jīng)過(guò)一個(gè)4路分束初級(jí)節(jié)點(diǎn)而得到服務(wù)。同樣地，初級(jí)節(jié)點(diǎn)將與節(jié)點(diǎn)N類似，但各個(gè)輸入(交換)光纖將被分成四路而不是八路。
顯然，上述分束器陣列子組件的類型是非常靈活的，因?yàn)樗梢苑奖愕剡m用于不同的要求。特別地，它可以通過(guò)改變所用的連接托盤(pán)的數(shù)目和分束陣列墊板6和7的尺寸和形式，而適用于任何分束比。另外，通過(guò)在一個(gè)節(jié)點(diǎn)中對(duì)幾個(gè)分束器陣列子組件進(jìn)行共同定位，可以在任何給定點(diǎn)實(shí)際對(duì)來(lái)自多個(gè)交換光纖的分束，在需要時(shí)可以在各個(gè)子組件中采用不同的分束比。
上述子組件的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)，是可以在工廠中裝配分束器和相關(guān)的光纖。因此，熔融的和平面的耦合器及其相關(guān)的光纖，可以被制造并定位在墊板6和7中，且相關(guān)的光纖可以在限彎管中被引到它們的連接托盤(pán)4，這些都是在工廠中進(jìn)行的。當(dāng)交付子組件時(shí)，安裝者只需要切割纜線C的一或多個(gè)管，將主和備用光纖端部送進(jìn)到子組件的最低兩個(gè)連接托盤(pán)4，將多余的切割的光纖端部存儲(chǔ)在分線托架T中，將主和備用光纖端部連接在已經(jīng)在兩個(gè)連接托盤(pán)中的主和備用輸入光纖上，并將“用戶”光纖連接到已經(jīng)在另一連接托盤(pán)4中的光纖上。以此方式，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的技術(shù)工作被減小到最小。特別地，安裝者不需要進(jìn)行任何復(fù)雜的連接。另外，限彎管保證了其中引導(dǎo)的光纖不被彎曲到在用光纖的最小彎曲要求以外，即使當(dāng)連接托盤(pán)樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到疊置結(jié)構(gòu)之外而到達(dá)其兩個(gè)操作位置之一時(shí)也是如此。這保證了限彎管所攜帶的在用光纖的性能。
上述的子組件，也可以被用于齒形接合。在此情況下，不需要分束，因而子組件將不包括墊板6和7。在第一種齒型接合中，光纖纜線C的所有十二個(gè)管子都被切斷，從而形成了十二個(gè)主光纖管端部和十二備用光纖管端部。六個(gè)主光纖管端部的光纖將隨后被連接到專用(單元件)連接托盤(pán)45的六個(gè)備用光纖管端部(如下面結(jié)合圖14描述的)。其余的六個(gè)主光纖管端部的光纖，隨后被連接到24個(gè)連接托盤(pán)4的“用戶”光纖。類似地，其余六個(gè)備用光纖管端部的光纖被連接到24個(gè)連接托盤(pán)4的48個(gè)“用戶”光纖。因此，在限彎管中送進(jìn)了從分線托架(未顯示)至各個(gè)48連接托盤(pán)4的兩個(gè)光纖，其中它們以與上面結(jié)合圖5和6所述的方式類似的方式，被連接到“用戶”光纖。
相應(yīng)的主光纖管端部和相應(yīng)的備用光纖管端部，從分線托架被送進(jìn)到各個(gè)連接托盤(pán)45(見(jiàn)圖14)，各個(gè)管端部處于相應(yīng)的限彎管(未顯示，但與限彎管27a、27b和27c類似)。各個(gè)托盤(pán)45具有主體部分46和管進(jìn)入部分47。主體部分46具有橢圓形結(jié)構(gòu)，具有橢圓底部46a和直立周邊壁46b。從管進(jìn)入部分47對(duì)主體部分46的光纖操作，是通過(guò)一通道48進(jìn)行的。在主體部分46上設(shè)置了通道49、50、51和52，以將主和備用光纖引導(dǎo)到一定接頭保持區(qū)53。通道51是一個(gè)方向逆轉(zhuǎn)通道，并使主和備用光纖能夠從相反的方向到達(dá)各個(gè)接頭保持區(qū)53。
各個(gè)連接托盤(pán)45還帶有若干光纖保持片54，用于將光纖保持在各個(gè)通道49和52中。
各個(gè)連接托盤(pán)45的管進(jìn)入部分47包括兩個(gè)管進(jìn)入/退出端口55a和55b。設(shè)置了通道56a和56b，以在端口55a和55b與通道48之間引導(dǎo)光纖。
連接托盤(pán)帶有皮條57和保持環(huán)58(與托盤(pán)4的皮條24和保持環(huán)25類似)。皮條57使托盤(pán)45能夠樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到疊置的托盤(pán)之外，從而能夠?qū)苓M(jìn)入部分47進(jìn)行操作。
在使用中，一個(gè)主光纖管端部被引向各個(gè)連接托盤(pán)45的端口55a，且一個(gè)備用光纖管端部被引向各個(gè)連接托盤(pán)45的端口55b。在各個(gè)管進(jìn)入部分47內(nèi)部，管被切去以暴露出光纖。這些光纖隨后被送進(jìn)到托盤(pán)的主體部分46，在那里它們得到連接。在各個(gè)托盤(pán)45中的八個(gè)連接隨后得到定位，在每對(duì)連接支架中有四個(gè)，且連接支架隨后被安裝在區(qū)53中。引向這些連接點(diǎn)的光纖隨后被存儲(chǔ)在托盤(pán)45的主體部分46中。各個(gè)光纖都有一段，通過(guò)使這些光纖繞上游芯子59并在片54之下通過(guò)一或多次，而被存儲(chǔ)在相應(yīng)的托盤(pán)45的主體部分46中。這些光纖的天然彈性將保證光纖環(huán)向外擴(kuò)展，以形成具有變化的直徑的匝形結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)的光纖使得在組件的使用期間能夠進(jìn)行重新連接。
在上述齒形接合的一種修正中，只有六個(gè)管得到切割，這些管中的光纖如上所述地被連接到48個(gè)連接托盤(pán)4中的“用戶”光纖。其余的六個(gè)未切割的管環(huán)繞著分線托架?；蛘?，可以不采用48個(gè)連接托盤(pán)4，而是用六個(gè)連接托盤(pán)45。但這種替換形式只能在不需要為未來(lái)使用而對(duì)齒型接合進(jìn)行操作的情況下采用。
顯然，對(duì)任何一種類型的齒型接合，形成齒的光纖的數(shù)目都是可變的。例如，齒可以由一個(gè)切割管中的光纖構(gòu)成。在此情況下，齒將包含16條光纖(來(lái)自同一切割管的八條主光纖和八條備用光纖)且88條光纖(來(lái)自其余的十一個(gè)管，既可以是切割和連接的，也可以是未切割和卷繞的)將連續(xù)地在該環(huán)上通過(guò)。
權(quán)利要求
1.分線裝置，用于將通過(guò)切割多光纖纜線的一或多條光纖而形成的光纖端部與纜線的其余光纖分開(kāi)，該分線裝置包括用于將光纖端部引導(dǎo)到一個(gè)光纖出口區(qū)的引導(dǎo)裝置，以及用于存儲(chǔ)一段未切割纜線的存儲(chǔ)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的分線裝置，其中引導(dǎo)裝置由多個(gè)彎曲引導(dǎo)片構(gòu)成，其相鄰的對(duì)限定了用于將光纖端部引至光纖出口部分的通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的分線裝置，其中引導(dǎo)裝置和存儲(chǔ)裝置被設(shè)置在托架式部件上，且其中光纖出口區(qū)由設(shè)置在托架上的一個(gè)光纖出口部分構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的托架，進(jìn)一步包括用于存儲(chǔ)光纖端部段的裝置。
全文摘要
一種分線托架(T)，用于將通過(guò)切割多光纖纜線(C)的一或多條光纖而形成的光纖端部與纜線的其余光纖分開(kāi)，該分線托架(T)包括用于將光纖端部引導(dǎo)到一個(gè)光纖出口區(qū)的裝置(B)，以及用于存儲(chǔ)一段未切割纜線的裝置(3)。
文檔編號(hào)G02B6/00GK1130947SQ9419333
公開(kāi)日1996年9月11日 申請(qǐng)日期1994年9月8日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月10日
發(fā)明者P·L·J·弗羅斯特, J·克里, P·杰索普, P·F·韋藤格爾, S·C·T·本藤 申請(qǐng)人:英國(guó)電訊公司