安装光纤的装置和方法 【技术领域】
本发明涉及光纤的安装，特别是指至少一块板能够收容至少一根光纤。
背景技术
光纤技术广泛应用于当今电讯与电脑网络中。光纤技术的一个重要方面是光纤与光电装置的连接，比如半导体激光，光电探测器等等，其中光电装置要么从光纤中接收光信号，要么将光信号发射进光纤中。一个在光纤和光电装置间良好的光学连接需要光纤精确地排列，容易制造以及商业上可行的制造成本。
对数据传输速度和电脑处理速度增大的要求促进了光纤技术的发展。为了实现必要的高密度，飞速的数据传输信号，光连接组件被应用于各种各样的通讯和电脑网络中。必须实现光纤末端精确的安装，从而将光纤与光电发射器和/或探测器接合。
毫无疑问，这种光纤的安装将会显示出增大效率的优越性。更优越地但不是必要的，是提供一安装光纤的装置，该装置可以支持光纤相对于一光电发射器和/或探测器预定取向。更优越地但不是必要的，是提供一光纤校直装置，从而使得光纤的中心纵轴与目标位置的中心对正，而不管单个光纤直径的公差误差。
【发明内容】
本发明的一个实施例的目的在于提供一种用于安装至少一根光纤的装置。该装置包括一块板，该板具有一主表面，而该主表面设有一孔，用来收容一根光纤。一弹性部设置在板上并且至少部分安装在该孔内。当光纤一末端插入孔内时，该弹性部用来将光纤固持到该板内。
本发明的另一目的在于提供一种用于安装至少一根光纤地装置。该装置包括一块板，该板具有一主表面，而该主表面设有一孔，用来收容一根光纤。该板具有至少一切除部，该切除部与孔的周边间隔，沿着部分周边形成至少一弯曲部。当光纤一末端插入孔内时，至少一弯曲部一般用来弯曲并远离孔的中心，从而在光纤和板之间建立干涉配合。
本发明的再一目的在于提供一种用于安装至少一根光纤的装置。该装置包括一块第一板，该第一板具有一第一主表面，而该第一主表面设有一孔，用来收容一根光纤。一第二板，该第二板具有一第二主表面，而该第二主表面设有一孔，用来收容一根光纤。第二板以第一板的方位为基准堆叠设置。第一板和第二板在第一位置和第二位置间滑动地设置。当第一板和第二板在第一位置时，第一孔和第二孔对齐使得光纤可以移动地穿过第一板和第二板。当第一板和第二板在第二位置时，第一孔和第二孔设置成在光纤和第一、二板之间形成干涉配合。
【附图说明】
图1是本发明的一个能够收容至少一根光纤的板的第一较佳实施例的俯视图；
图2是图1沿线2-2方向一根光纤在与板接合前的板的剖面图；
图3是图1中板的剖面图，与图2相似，其中光纤固持在图2所示板的一孔内；
图4是本发明的一能够收容至少一根光纤的叠层板的第一较佳实施例的俯视图；
图5是图4沿线5-5方向叠层板的剖面图，其中上下板对齐形成一通道使得光纤延伸穿过；
图6是图4中叠层板的剖面图，与图5相似，其中上下板对齐并与光纤的外侧邻接；
图7是本发明的一能够接合至少一根光纤的叠层板的第二较佳实施例的俯视图；
图8A是本发明的一个能够接合至少一根光纤的板的第二较佳实施例的俯视图；
图8B是本发明的一个能够接合至少一根光纤的板的第三较佳实施例的俯视图；
图9是图8A沿线9-9方向在插入一根光纤前的该板的剖面图；
图10是图8A中板的剖面图，与图9相似，其中光纤与板接合；以及
图11是本发明的一能够收容至少一根光纤的叠层板的第三较佳实施例的剖面图。
【具体实施方式】
如图1至图3所示为一能够收容至少一根光纤18的板10的第一较佳实施例。如图4至图6所示为一能够收容至少一根光纤18的叠层板22的第一较佳实施例。如图7所示为一能够收容至少一根光纤18的叠层板30的第二较佳实施例。如图8A，图9和图10所示为一能够收容至少一根光纤18的板32的第二较佳实施例。如图8B所示为一能够收容至少一根光纤18的板33的第三较佳实施例。如图11所示为一能够收容至少一根光纤18的叠层板40的第三较佳实施例。
最好是本发明板由适合用于光纤应用的材料制成，例如硅树脂或者类似的。本领域的普通技术人员根据这一公开技术能感觉到任何其他已知的可以应用于光纤18的材料都能用于制成本发明的板，但这并不脱离本发明的范围。另外，板的形成也可以通过材料的组合或者分层，同样也不脱离本发明的范围。
如图1至图3所示，用于收容至少一根光纤18的第一较佳实施例板10(下文称为“第一较佳板10”)包括至少一个孔12，该孔12的大小适于收容一根光纤18。孔12最好是选用一般的三角形，然而，本领域的普通技术人员根据这一公开技术能懂得孔12可以具有不同的形状，但这并不脱离本发明的范围。例如，孔12可以是抛物线形的，椭圆形的，菱形的或者类似的，但这并不脱离本发明的范围。当第一较佳板10如图所示为具有两个孔12时，本领域的普通技术人员根据这一公开技术能懂得第一较佳板10可具有一个，三个或者多个孔，但也不脱离本发明的范围。另外，孔12可以不规则的方式，沿着二维网格光栅或者类似的直线地排布在第一较佳板10上。因而，光纤阵列可通过形成孔12设置在第一较佳板10内，而孔12则形成在依赖于对光纤特定应用的区域。
一弹性部14最好设置在板上并且至少部分安装在孔12内。该弹性部14具有一靠近孔12周边设置的第一末端以及至少部分设置在孔12内的第二末端。弹性部14的第一末端相对于板10而固定，熟悉本领域技艺者可得到启示而把本创作中的弹性部14的第一末端挠曲柔性地相对于板10而固定。当光纤18的一端20插入孔12内时，弹性部14可将光纤18固持在板10内。弹性部14通常与第一较佳板10在同一平面内。
如下所述，在三角形孔12中的一边(例如图1所示的左侧边)上固定该弹性部14，并在该左侧边的对角顶点16与该弹性部14之间安置光纤18，这样弹性部14将光纤18偏移，使在第一较佳板10内形成一想要得到的位置(如图3所示)。弹性部14从初始位置(如图2所示)移动到转移位置(如图3所示)，其中初始位置在弹性部14和孔12之间的距离小于光纤18的直径，而转移位置在弹性部14和孔12之间的距离则与光纤18的直径大致相等。弹性部14最好是与对应三角形孔12左侧平行地向上延伸(如图1所示)，用来将光纤18推向孔12的顶点16。弹性部14和第一较佳板10的基体11可以形成一体，但不是必需的。
最好是尖削的光纤18，通过将该光纤18尖端20对准孔12插入孔12内。光纤18的直径应该大于弹性部14和孔12的最远顶点16的距离，这可以使得当光纤18插入孔12时，如图1所示方位，弹性部14向左偏移，从而在光纤18和第一较佳板10之间建立干涉配合。一旦光纤18与第一较佳板10接合，尖端20可以通过在对应线13的位置切除光纤而从光纤18移走。在第一较佳板10上的弹性部14能够以较大的精确度让光纤18对准接近孔12的顶点16。这有利于正确安装光纤阵列。
请参阅图8A，图9和图10，用于收容至少一根光纤18的第二较佳实施例板32(下文称为“第二较佳板32”)包括至少一孔34。结合第一较佳板10描述，第二较佳板32可以具有一个或者多个不同尺寸，不同形状，在第二较佳板32上设置的孔。
第二较佳板32具有至少一切除部36，该切除部36与孔34的周边间隔，沿着部分周边形成至少一弯曲部38。当光纤18一末端插入孔34内时，该弯曲部38一般用来弯曲并远离孔34的中心，从而在光纤18和板32之间建立干涉配合。较可取的是该弯曲部38在平行于主表面的平面内弯曲并远离孔34的中心。
板基体11内的切除部36将孔34的侧边弯曲形成与光纤18的干涉配合。较可取的是一分离的切除部36设置成接近但是与孔34的每一侧边有间隔的，从而在板基体11内形成弯曲部38。该弯曲部38相当于板簧，将光纤18固持在孔34内。该弯曲部38从初始位置(如图9所示)移动到第二位置(如图10所示)，其中初始位置处孔34的尺寸不足以允许光纤18插入，而第二位置处孔34的尺寸足以允许光纤18插入。第二较佳板32具有在一个沿着第二较佳板32的给定点中心对准一根光纤轴向中心的优点，而不管光纤18尺寸上的公差误差。这进一步提高了通过第二较佳板设置光纤的准确度。
应用在第二较佳板32的光纤18最好具有一比孔34大的直径，以便利在光纤18和孔34的侧边间建立干涉配合，本领域的一般技术人员根据此技术的揭示便会得到启示，知道可沿孔34的一侧设置多个切除部36，但仍属本发明的保护范围。孔34最好是三角形，并沿其每一侧设置有一弯曲部38。
如图8B所示，用于收容至少一根光纤18的第三较佳实施例板33(下文称为“第三较佳板33”)包括至少一L形的切除部36，该切除部36与孔34相连，从而使得弯曲部38或者弹性部仅仅抵靠一端。一第二和/或第三弹性部38最好安装在板33上，至少部分固持在孔34内。第一、第二和第三弹性部最好适合用来将光纤18的纵轴与孔34的中心对准。这增长了弯曲部38内的弹性，同时保持光纤18的准确安装。
一第二板安装在板33上，具有与板33相同的结构(尽管可能不同方向)。板33与第二板组合，用来将光纤18以一垂直方向保持在板33和/或第二板的主表面。从而，从这一技术的揭示，熟知本领域的技艺者可以知道第二较佳板32和/或第三较佳板33可以堆叠来收容至少一根光纤18。第二较佳板32和/或第三较佳板33的堆叠提供一装置用来收容至少一根光纤18，该装置能够自动地将光纤18的纵轴定位在预定的板位处而不管光纤18尺寸上的公差误差，使得光纤18能够垂直于叠层板。
请参阅图4至图6所示，第一较佳实施例叠层板22(下文称为“第一较佳堆叠22”)包括上、下板24、26(或第一板和第二板)。第二板或下板26具有一第二主表面，该第二主表面设有一第二孔(如阴影线所示)，用来收容光纤18。最好是第二板26以第一板或上板24的方位为基准堆叠设置。第一板和第二板在第一位置(如图5所示)和第二位置(如图6所示)之间相互对应滑动安装。当第一板24和第二板26位于第一位置时，两者的孔是对齐的，从而使得光纤18可以滑动的穿入；当第一板24和第二板26位于第二位置时，第一孔和第二孔在光纤18和第一、二板24、26之间形成干涉配合。
上板24最好具有至少一个三角形的孔42，该孔42具有一向右延伸的顶点44(如图4所示)。下板26最好具有至少一个三角形的孔46，该孔46具有一向左延伸的顶点48(如图4所示)。最好是板24和26安装形成一通道28，其穿过第一较佳堆叠22。
如图5所示，一旦通过第一较佳堆叠22的通道28足够大，光纤18就可插入。然后，板24、26移动(向左或向右如图5所示)，使得在上板24的顶点44和下板26的顶点48间的距离减小，直到光纤18在两板24、26间邻接固持。尽管上板24的孔42和下板26的孔46最好是通用的三角形，但熟悉本领域技艺者都知道也可以使用不同的尺寸、形状和位置(请结合上面第一较佳板10的描述)，也同样可以将光纤18固持到预定位置。
如图7所示，第二较佳实施例叠层板30(下文称为“第二较佳堆叠30”)最好包括若干具有孔的板，该孔具有弹性部14，弹性部14在孔内以与上述第一较佳板10的类似的形式延伸。也就是说，下板10(如阴影线所示)安装在如图1所示的板10的下方或上方。下板10具有一第二孔12(如阴影线所示)，用来收容光纤，以及一第二弹性部14(如阴影线所示)安装在板上并且至少部分地位于第二孔内。板10和下板10互相滑动地安装在一起。
当用于安装至少一根光纤18的装置包括多层板(类似第一较佳板10)时，最好是这些板都以相对设置的各顶点对齐(如图7所示)。这允许第二较佳堆叠30中的板24，26对齐，从而使得板上接触到一单一的光纤18的孔的顶点一起退出。由于一起退出的顶点16支撑顶点间的光纤18，弹性部14将光纤18抵靠到相对的顶点16。孔12和第二孔12(如阴影线所示)设置为弹性部14和第二弹性部14(如阴影线所示)适合接合光纤18的相对侧边。
如图11所示，第三较佳实施例叠层板40(下文称为“第三较佳堆叠40”)最好是包括至少三个板来固持安装至少一根光纤18。本领域的普通技术人员将会从此技术公开而感悟出使用超过三个板来形成第三较佳堆叠40，但也不超出本发明的范围。
一上板22’最好是安装在板10’上方，并具有一第二孔42。一下板22’最好是安装在板10’下方，且具有一第三孔42。第二孔和第三孔42通常竖直对齐，该板10’可滑动地设置在上下板22’之间。
第三较佳堆叠40的上下板22’上的孔最好是普通的三角形，但不是必须的，形成与第一较佳堆叠22(如图4所示)的上板24相似的板。第三较佳堆叠40的中板10’最好是与第一较佳板10相似(如图1所示)。本领域的普通技术人员也会知道第三较佳堆叠40的独立的板10’、22’特殊的堆叠位置(比如各板放在每一块板的上面)可以变化，但也不脱离本发明的范围。
较可取的是第三较佳堆叠40的上下板22’具有孔42，且该孔42通常向右面向顶点44。中板10’最好也是具有普通三角形的孔12，该孔12通常向右面向顶点16。孔12，42的尺寸能够从一块板到另一块板(或在同一块板内)而发生变化，这并不脱离本发明的范围。
上下板22’由中板10’在上下板之间滑动来定位。当插入光纤18时，中板10’较可取的是向左移动，驱动弹性部14尽可能地突出于上下板22’内的孔42外部。一旦光纤18插入第三较佳堆叠40，中板10’便向右滑动，使得弹性部14与光纤18接合并且将光纤18偏移进入达到上下板22’的孔42的顶点44。
第三较佳堆叠40通过允许多层光纤18在预定位置以阵列的形式安装接近上下板22’的顶点44，来为光纤18的安装提供较高的准确度。另外，通过使用三个或者更多板10’、22’固持光纤18，使得光纤18可以与第三较佳堆叠40相对应通常以垂直形式安装。更进一步说，使用弹性部14偏移每一根光纤18到固定位置使得第三较佳堆叠40分别弥补单个光纤18的公差误差。例如，如果一根光纤18具有一大于规定直径的直径，弹性部14就能恰当地偏移较大范围，使得板10’、22’进入需要的位置并且稳定固持具有较小直径的光纤18。
虽然本发明的具体实施例为了解释而进行了详细描述，不脱离本发明的精神和范围还可以做出不同的变更和改进。因此，本发明的保护范围不受上述的详细描述的限定。