用于光纤带状电缆的光纤的角对准、和相关方法.pdf

公开了用于光纤带状电缆的光纤的角对准和相关方法。使用设置在带状基质中的光纤可增加两个互连点之间的带宽。在一个实施方案中，在形成光纤带状电缆(10)的过程期间成角度地对准光纤(14(1)-14(N))。为了成角度地对准所述光纤，所述光纤中的每一个包括角对准特征(20(1)-20(N))，以在准备所述光纤以设置于所述带状基质中来形成光纤带状电缆时，促进沿电缆的一致的或大致上一致的角定向。通过在所述光纤带状电缆的形成期间有目的地对准所述光纤，使所述光纤的端部在所述带状基质中对准。当接插所述电缆时，不需要移除所述基质的端部就可以暴露并且对准光纤的所述端部。

权利要求书
1.  一种光纤带状电缆，其包括：
多个光纤，其包括第一末端和第二末端；以及
带状基质，其附接至所述多个光纤中的每一个，所述带状基质从所述第一末端延伸至所述第二末端，
其中所述多个光纤中的每一个包括角对准特征，所述角对准特征从所述第一末端延伸至所述第二末端，所述多个光纤中的每一个设置成从所述第一末端至所述第二末端具有所述角对准特征的一致的或大致上一致的角定向。

2.  如权利要求1所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤中的每一个包括裸光纤和涂层，所述涂层包围所述裸光纤以形成所述光纤的外表面，所述外表面包括所述角对准特征。

3.  如权利要求1或2所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤中的每一个的横截面包括所述角对准特征的平坦表面。

4.  如权利要求1至3中任一项所述的光纤带状电缆，其中所述角对准特征包括横截面中的至少四十(40)微米的宽度。

5.  如权利要求1所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤中的每一个的横截面包括所述角对准特征的凹面，所述凹面被配置来平行于光纤中心轴而对准，所述横截面与所述光纤中心轴正交。

6.  如权利要求3所述的光纤带状电缆，其中所述平坦表面平行于光纤中心轴，并且所述横截面与所述光纤中心轴正交。

7.  如权利要求1至6中任一项所述的光纤带状电缆，其中所述光纤电缆的横截面包括所述多个光纤中的每一个的一部分，并且所述光纤中的每一个的所述部分以几何直线设置在所述横截面内。

8.  如权利要求2所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤的所述角对准特征被配置来与套圈无源地对准。

9.  如权利要求1至8中任一项所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤中的每一个包括多芯光纤，所述多芯光纤包括至少两个芯，所述至少两个芯中的每一个被配置来适应不同的光学路径。

10.  一种用于制造光纤带状电缆的方法，所述方法包括：
提供多个光纤，所述多个光纤中的每一个包括角对准特征，所述角对准特征从所述多个光纤的第一末端延伸至所述多个光纤的第二末端；
将所述多个光纤中的每一个关于所述角对准特征对准，以在对准表面下游提供所述多个光纤中的每一个的一致的或大致上一致的角定向，来形成多个对准的光纤；以及
将带状基质涂覆至所述多个对准的光纤以生产多个制带的光纤，所述多个制带的光纤各自包括所述大致上一致的角定向。

11.  如权利要求10所述的方法，其中所述提供所述多个光纤包括提供各自具有所述角对准特征的所述多个光纤。

12.  如权利要求11所述的方法，其中所述对准所述多个光纤中的每一个包括使所述多个光纤中的每一个的所述角对准特征紧靠所述对准表面。

13.  如权利要求12所述的方法，其中所述角对准特征包括平坦表面或凸面。

14.  如权利要求12所述的方法，其中所述对准表面包括围绕轴旋转的凸面。

15.  如权利要求10所述的方法，其中所述对准表面根据所述多个光纤与所述对准表面之间的摩擦来围绕所述轴旋转。

16.  如权利要求14所述的方法，其中所述凸面包括围绕所述轴的同心表面，并且所述多个光纤中的每一个相对于所述多个光纤离开所述对准表面的角度成高达一百七十(170)度的角度靠近所述对准表面。

17.  如权利要求10至16中任一项所述的方法，其中所述多个光纤中的每一个包括多芯光纤，所述多芯光纤包括至少两个芯，所述至少两个芯中的每一个被配置来适应不同的光学路径。

18.  如权利要求10至17中任一项所述的方法，其中所述多个光纤的所述角对准特征被配置来与套圈无源地对准。

19.  一种光纤带状电缆，其包括：
多个光纤并且各自包括第一末端和第二末端，所述多个光纤中的每一个包括角对准特征，所述角对准特征从所述第一末端延伸至所述第二末端，所述角对准特征形成为所述多个光纤的外表面的一部分；以及
带状基质，在所述多个光纤中的每一个通过紧靠旋转对准表面对准之后， 所述带状基质使用带状模具式涂布头附接至所述多个光纤中的每一个，所述带状基质从所述光纤的第一末端延伸至所述第二末端，
其中将所述多个光纤中的每一个设置成从所述第一末端至所述第二末端具有所述角对准特征的大致上一致的角定向。

20.  如权利要求19所述的光纤带状电缆，其中所述多个光纤中的每一个包括多芯光纤，所述多芯光纤包括至少两个芯，所述至少两个芯中的每一个被配置来适应不同的光学路径。

说明书用于光纤带状电缆的光纤的角对准、和相关方法
优先权
本申请根据专利法要求2012年5月31日提交的美国申请序列号13/485,192的优先权权益，所述申请的内容是本申请的基础并且以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本公开的技术涉及包括多个光纤的光纤带状电缆，所述多个光纤设置在带状基质中以支持多条光学路径。
背景技术
光纤的好处包括极宽的带宽和低噪声操作。在两个互连位置之间需要高带宽的情况下，光纤电缆可用来提供足够的带宽以在这些位置之间通信信息。
在需要多个连接点处于小区域中的较大光学互连密度的情况下，可使用光纤带状电缆。光纤带状电缆提供平行地设置在电缆中的多个光纤。随着对更高的带宽的需求增加，互连技术必须适应更多光纤或调适其它技术以提供更多带宽，例如，多芯光纤。在互连位置中的每一个处，每一光纤的末端必须与光学部件精确地对准以交换光学信息，否则信可能发生号衰减，这是不能接受的。通常使用光纤连接器在互连位置处光学耦合光纤，所述光纤连接器允许光纤在互连位置处的有效连接和断开。
与可商购的单芯光纤一起利用的常规连接器使用无源对准或有源对准，以确保将单芯光纤适当地定位在连接器内。无源对准允许单芯光纤的末端插入陶瓷套圈的精确成形的圆形开口中，以将包括单条光学路径的单个芯对准至圆形开口的中心。用于单芯光纤的无源对准不足以对准多芯光纤，因为也需要角定向用来对准。具体来说，当将多芯光纤插入套圈的开口中时，并不是多芯光纤的每个芯(包括光学路径)将定位于套圈的开口的中心处。需要套圈内的多芯光纤中的每一个的精确角定向，以用于对准至光纤连接器。用于使用无源对准技 术的单模光纤的常规光纤连接器没有根据角定向对准光纤，并且由此不适合用于多芯光纤。
或者，有源对准为光纤的末端在互连点处关于X坐标、Y坐标和Z坐标以及角对准(取决于光纤类型)的定制化放置，以满足光纤在那个互连点处的光传输要求。有源对准通常需要费时的光学诊断设备以确保每一光纤在固定至适当位置中之前于连接器内适当地定向。就此而言，考虑到额外的角对准要求，多芯光纤与单模光纤相比要进行主动对准甚至更为困难和费时。
不管是使用无源对准技术还是有源对准技术，连接组合在带状电缆中的多个多芯光纤产生额外的问题，因为累积了对准技术中的每一种的低效率。带状电缆包括平行地定向并且由带状基质(或外电缆护套)连接的多个光纤，所述带状基质将光纤固持在一起。每一光纤必须对准至连接器。具体来说，为了在带状电缆中有源地对准多芯光纤，带状基质(外电缆护套)可必须被大量移除或“剪短”，以便释放需要大的角调整以完成在互连点处的对准的光纤。剪短带状基质可能不可行，因为光纤带状电缆的大量剪切极其费时。此外，大量移除带状基质(“剪短”)使光纤的多个部分暴露而损坏。就此而言，需要一种改进的方法来以成本廉价的方式提供高密度的容易接插的(connectorized)光学路径。
发明内容
本文所公开的实施方案包括用于光纤带状电缆的光纤的角对准和相关方法。平行地设置于带状基质中的多个光纤可用来增加两个互连点之间的带宽。就此而言，在形成光纤带状电缆的过程期间成角度地对准光纤。为了成角度地对准光纤，光纤中的每一个可包括角对准特征。当光纤被准备以便设置在带状基质中以形成光纤带状电缆时，角对准特征促进光纤中的每一个沿电缆中心轴的一致的或大致上一致的角定向。一致的或大致上一致的角定向可作为用以将光纤中的每一个精确地光学连接至光纤连接器的过程的一部分而促进这些光纤中的每一个的对准。光纤在提供于带状基质中时被角对准而固持。
通过在光纤带状电缆的形成期间有目的地使光纤沿所述光纤的长度对准，使光纤的端部在带状基质中对准。因此，当接插带状电缆时，带状基质的端部不需要被移除(例如，剥离或剪短)以暴露并且对准光纤的端部。移除带状基质的端部引起额外的制造劳动力和时间，以及相关联的费用。另外，必须使光纤 的端部的长度从带状基质暴露以用于对准可提供在接插期间损坏光纤的更大风险。
就此而言，在一个实施方案中，提供光纤带状电缆。所述光纤带状电缆可包括多个光纤，所述多个光纤包括第一末端和第二末端。所述光纤带状电缆可还包括带状基质，所述带状基质附接至所述多个光纤中的每一个。所述带状基质可从所述第一末端延伸至所述第二末端。所述多个光纤中的每一个可包括角对准特征，所述角对准特征从所述第一末端延伸至所述第二末端。所述多个光纤中的每一个可设置成从所述光纤的所述第一末端至所述第二末端具有所述角对准特征的大致上一致的角定向。以此方式，作为非限制性实例，在光纤带状电缆中提供光纤相对于彼此的角对准相对于涉及大量移除带状基质的常规有源对准技术可为成本低廉的。
在另一实施方案中，提供用于制造光纤带状电缆的方法。所述方法包括提供多个光纤。所述多个光纤中的每一个包括角对准特征，所述角对准特征从所述多个光纤的第一末端延伸至所述多个光纤的第二末端。所述方法还包括将所述多个光纤中的每一个关于所述角对准特征对准，以在对准表面下游提供所述多个光纤中的每一个的一致的或大致上一致的角定向，来形成多个对准的光纤。所述方法进一步包括将带状基质涂覆至所述多个对准的光纤，以生产多个制带的光纤，所述多个制带的光纤各自包括所述一致的或大致上一致的角定向。以此方式，作为非限制性实例，所述光纤带状电缆可被调适以用于至连接器的无源对准，以避免时间密集过程的有源对准和大量移除带状基质。
在另一实施方案中，提供光纤带状电缆。所述光纤带状电缆可包括多个光纤。所述多个光纤中的每一个可包括第一末端和第二末端。所述多个光纤中的每一个可还包括角对准特征，所述角对准特征从第一末端延伸至第二末端。所述角对准特征可形成为所述多个光纤的外表面的一部分。所述光纤带状电缆可还包括带状基质，所述带状基质使用带状模具式涂布头附接至所述多个光纤中的每一个。可在所述多个光纤中的每一个可通过紧靠对准表面来对准之后附接所述带状基质。所述带状基质可从所述光纤的所述第一末端延伸至所述第二末端。可将所述多个光纤中的每一个设置成从所述第一末端至所述第二末端具有所述角对准特征的大致上一致的角定向。以此方式，作为非限制性实例，可在互连位置处将光纤带状电缆有效地光学耦合至套圈。以此方式，作为非限制性 实例，所述光纤带状电缆可提供具有较少衰减的多条光学路径。
额外的特征和优点将在以下的详述中阐述，并且在部分程度上，本领域技术人员将从说明书清楚地明白这些特征和优点，或者通过实践如本文(包括随后的详述、权利要求书以及附图)所述的实施方案来认识这些特征和优点。
应理解，前述一般描述和以下详述提出实施方案，并且意图提供用于理解本公开的性质和特征的概述或框架。附图被包括来提供进一步的理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示了各种实施方案，并且与说明书一起用于解释所公开概念的原理和操作。
附图说明
图1A是示例性光纤带状电缆，所述光纤带状电缆具有无源地对准至光纤连接器的套圈中的光纤；
图1B是图1A的套圈的前视图；
图2A和图2B是图1A的光纤带状电缆的透视图和横截面图，所述光纤带状电缆包括具有角对准特征的光纤，所述角对准特征包括平坦表面；
图3是对准表面的透视图，所述对准表面用来促进图1A的光纤带状电缆的光纤的角对准特征的对准；
图4A是靠近图3的对准表面的光纤在由对准表面对准之前的细节的透视图；
图4B是处于一致的或大致上一致的角对准中的离开图3的对准表面的光纤的细节的透视图；
图5是对准地设置于图2B的光纤带状电缆中的光纤的细节的横截面图；
图6是光纤和所述光纤的紧靠图3的对准表面的角对准特征的侧视图；
图7是图2A的光纤和所述光纤的紧靠图3的对准表面的角对准特征的局部剖视图；
图8是光纤和所述光纤的紧靠图3的对准表面的角对准特征的俯视图；
图9A是对准包括角对准特征的光纤以制造图1A的光纤带状电缆的示例性过程的俯视图；
图9B是图9A的示例性生产线的侧视图；
图10是图9A和图9B的过程的带状模具式涂布头的侧视图；以及
图11是光纤带状电缆的替代性实施方案的横截面图，所述光纤带状电缆包括具有角对准特征的光纤，所述角对准特征包括凹面。
具体实施方式
现在将详细地参考实施方案，所述实施方案的实施例被例示在附图中，附图中示出了一些但不是所有的实施方案。确实，概念可以许多不同的形式来具体化并且不应解释为对本文的限制；相反，这些实施方案被提供来以便本公开将满足可适用的法律要求。在一切可能的情况下，将使用相同的参考数字来指代相同的部件或零件。
本文所公开的实施方案包括用于光纤带状电缆的光纤的角对准和相关方法。平行地设置于带状基质中的多个光纤可用来增加两个互连点之间的带宽。就此而言，在形成光纤带状电缆的过程期间成角度地对准光纤。为了成角度地对准光纤，光纤中的每一个可包括角对准特征。当光纤被准备以便设置在带状基质中以形成光纤带状电缆时，角对准特征促进光纤中的每一个沿电缆中心轴的一致的或大致上一致的角定向。一致的或大致上一致的角定向可作为用以将光纤中的每一个精确地光学连接至光纤连接器的过程的一部分而促进这些光纤中的每一个的对准。光纤在提供于带状基质中时被角对准而固持。
通过在光纤带状电缆的形成期间有目的地使光纤沿所述光纤的长度对准，使光纤的端部在带状基质中对准。因此，当接插带状电缆时，带状基质的端部不需要被移除(例如，剥离或剪短)以暴露并且对准光纤的端部。移除带状基质的端部导致额外的制造劳动力和时间，以及相关联的费用。另外，必须使光纤的端部的长度从带状基质暴露以用于对准可提供在接插期间损坏光纤的更大风险。
就此而言，图1A展示了示例性光纤带状电缆10，所述示例性光纤带状电缆适于与光纤连接器(未示出)的套圈12无源对准。光纤带状电缆10包括光纤14(1)-14(N)，所述光纤嵌入在带状基质16内并且成角度地对准以分别被精确地收纳至如图1B中所示的套圈12的孔口18(1)-18(N)中。如以下将更详细地讨论，光纤14(1)-14(N)含有角对准特征20(1)-20(N)(图2B)，所述角对准特征促进光纤14(1)-14(N)的对准，以使光纤带状电缆10能够在例如光纤连接器的套圈12可能所在的互连位置处更有效地光学耦合。
光纤带状电缆10可至少从第一末端22延伸至第二末端24。光纤带状电缆10可在第一末端22与第二末端24之间延伸(例如)多于一千米，以通过规模经济降低制造成本。带状基质16已在光纤带状电缆10的第二末端24处剪短，以暴露光纤14(1)-14(N)的部分26。光纤14(1)-14(N)的部分26可由套圈12的孔口18(1)-18(N)收纳。套圈12可为光纤连接器(未示出)的部分并且使用于称为无源对准的过程内。在无源对准中，光纤14(1)-14(N)可通过紧靠套圈12的机械接口来精确地对准。在此，如图1B中所示，机械接口为形成孔口18(1)-18(N)的内表面28(1)-28(N)。无源对准大体比有源对准更容易，在有源对准中，在三个轴(X、Y和Z)中精确地移动光纤的末端，以在于互连位置处附接对准的光纤之前使用费时的光学诊断设备来执行每一光纤在互连位置处的单独对准。
如果光纤14(1)-14(N)在带状基质16内成角度地对准，则光纤带状电缆10的光纤14(1)-14(N)的无源对准成为可能。当光纤14(1)-14(N)不在特定的角定向内时，无源对准可能并不可行。在制造时必须沿光纤带状电缆10的长度全部维持用于光纤中的每一个的角定向，以允许在沿长度所需要的任何横截面处的无源对准。
为了进一步描述使用提供于光纤14(1)-14(N)上的角对准特征20(1)-20(N)进行的光纤14(1)-14(N)的角对准，提供图2A和图2B。图2A和图2B是光纤带状电缆10的透视图和横截面图。图2A至图2B中所示的光纤带状电缆10的光纤14(1)-14(N)中的每一个可包括例如多芯光纤，所述多芯光纤包括光学芯30。光学芯30中的每一个可被配置来适应不同的光学路径并且由此增加光纤带状电缆10的带宽。因为在利用多芯光纤时，可能分别在光纤14(1)-14(N)的每一光纤中心轴A2(1)-A2(N)处不仅仅存在单个光学芯30，所以在对准至套圈12时，光纤14(1)-14(N)中的每一个的角定向可为重要的。如果任何光纤14(1)-14(N)在套圈12处未成角度地对准，则在套圈12处的光耦合可为不成功的。
如图2B中所示，横截面X(2)可包括所述多个光纤14(1)-14(N)中的每一个的一部分，并且光纤14(1)-14(N)中的每一个的所述部分可以几何直线(由向量Z0表示)设置在横截面X(2)内。在横截面X(2)处包括每一光纤14(1)-14(N)的多个部分允许这些光纤14(1)-14(N)中的任一个可用于在这个横截面X(2)处至套 圈12的无源对准。
图2B分别展示了光纤14(1)-14(N)中的每一个的角对准特征20(1)-20(N)。角对准特征20(1)-20(N)中的每一个可用来通过紧靠如图3中所示的对准表面32对准光纤14(1)-14(N)。角对准特征20(1)-20(N)在与对准表面32啮合时促进光纤14(1)-14(N)也变成对准的光纤15(1)-15(N)。对准可通过分别将张力FT(1)-FT(N)施加于光纤14(1)-14(N)上以由此啮合对准表面32来发生。对准表面32可包括例如凸面34(图3)。凸面34容许光纤14(1)-14(N)以可预测和渐近的方式与对准表面32啮合并且从对准表面32脱离。
图4A和图4B展示了对准表面32对光纤14(1)-14(N)的角对准的效用。如图4A中所示，光纤14(1)-14(N)以速度V2和如由指向不同方向的角向量Z1(1)-Z1(N)表示的随机角定向靠近对准表面32。图4B展示了角向量Z1(1)-Z1(N)在相同方向上对准并且准备好由带状基质16(图2B)固定在这个对准的角定位中的离开对准表面32的光纤14(1)-14(N)。因此，可将光纤14(1)-14(N)中的每一个设置成从光纤14(1)-14(N)的第一末端22至第二末端24具有角对准特征20(1)-20(N)的一致的或大致上一致的角定向。一旦可将带状基质16附接至光纤14(1)-14(N)，光纤14(1)-14(N)即对准并且为与套圈12的无源对准做好准备。可由此避免与有源对准和带状基质16的大量剪短相关的低效率。
已介绍光纤带状电缆10的无源对准和用以对准光纤带状电缆10的光纤14(1)-14(N)的对准表面32的概念。现在将在对准表面32的细节和所述对准表面的使用之前讨论光纤带状电缆10的细节。
返回参考图2A和图2B，光纤带状电缆10可包括多个光纤14(1)-14(N)和带状基质16，所述多个光纤和所述带状基质两者沿电缆中心轴A1从第一末端22延伸至第二末端24。所述多个光纤14(1)-14(N)可分别包括光纤中心轴A2(1)-A2(N)，所述光纤中心轴可平行于电缆中心轴A1。光纤14(1)-14(N)的数目N(或数量)可取决于应用，并且虽然在图1B中展示了至少三个(3)，但是应注意两个(2)也是可能的但未示出。
光纤14(1)-14(N)可经由带状基质16彼此附接。带状基质16可由高强度的柔性材料(例如，可商购自DSM Desotech公司(Elgin,Illinois)的聚氨酯丙烯酸酯树脂)制成。
图5描绘了光纤14(1)的横截面X(2)，所述光纤也可以表示光纤14(1)-14(N) 以简化本文的讨论。应注意，这个横截面X(2)可与光纤中心轴A2(1)正交。光纤14(1)-14(N)可分别包括裸光纤36(1)-36(N)和一次涂层38(1)-38(N)。一次涂层38(1)-38(N)可分别包围裸光纤36(1)-36(N)以形成光纤14(1)-14(N)的外表面40(1)-40(N)。裸光纤36(1)-36(N)可包括具有卓越光学性质的高强度材料，例如，二氧化硅玻璃(silicia glass)。一次涂层38(1)-38(N)可防止表面磨耗形成于裸光纤36(1)-36(N)上。当裸光纤36(1)-36(N)接触其它物体(例如，对准表面32)时可产生表面磨耗。表面磨耗可使裸光纤36(1)-36(N)变弱并且由此损坏或折断裸光纤36(1)-36(N)。一次涂层38(1)-38(N)防止产生表面磨耗并且由此保护裸光纤36(1)-36(N)。一次涂层38(1)-38(N)可包括例如紫外线(UV)固化的丙烯酸脂。
继续参考图5，将讨论光纤14(1)-14(N)的横截面形状的细节和重要性。可分别将光纤14(1)-14(N)中的每一个形成为具有大体设置在中心轴A2(1)-A2(N)周围的外表面40(1)-40(N)。光纤14(1)-14(N)可各自分别包括角对准特征20(1)-20(N)，所述角对准特征20(1)-20(N)从第一末端22延伸至第二末端24以确保沿光纤带状电缆10的长度的对准。
应注意，一次涂层38(1)-38(N)可为相对薄的，例如五(5)微米至十(10)微米，以便在啮合对准表面32时不掩盖裸光纤36(1)-36(N)对角对准特征20(1)-20(N)的贡献，并且由此“模糊”光纤14(1)-14(N)在对准表面32处的对准或使所述对准不太有效。
角对准特征20(1)-20(N)中的每一个可平行于电缆中心轴A1而对准并且沿光纤14(1)-14(N)的外表面40(1)-40(N)的一部分从第一过渡点42(1)-42(N)延伸至第二过渡点44(1)-44(N)。第一过渡点42(1)-42(N)及第二过渡点44(1)-44(N)通过防止角对准特征20(1)-20(N)从对准表面32脱离来为对准过程提供稳定性。
外表面40(1)-40(N)中不含有角对准特征20(1)-20(N)的同心部分46(1)-46(N)可大体与光纤中心轴A2(1)-A2(N)同心。同心性容许光纤14(1)-14(N)更容易分别在对准表面32上朝向角对准特征20(1)-20(N)转动。应注意，角对准特征20(1)-20(N)比同心部分46(1)-46(N)更接近于每一光纤14(1)-14(N)的光纤中心轴A2(1)-A2(N)。因此，光纤14(1)-14(N)的同心部分46(1)-46(N)中的每一个可在对准表面32上旋转，但是最终角对准特征20(1)-20(N)可啮合对准表 面32并且紧靠对准表面32，以使光纤14(1)-14(N)的旋转停止并且对准光纤14(1)-14(N)。
继续参考图5，现在将提供角对准特征20(1)-20(N)的细节。光纤14(1)-14(N)中的每一个的横截面X(1)-X(N)可分别包括角对准特征20(1)-20(N)的平坦表面48(1)-48(N)。平坦表面48(1)-48(N)可分别平行于光纤中心轴A2(1)-A2(N)，并且从光纤带状电缆10(图1A)的第一末端22延伸至第二末端24而且从第一过渡点42(1)-42(N)延伸至第二过渡点44(1)-44(N)。当角对准特征20(1)-20(N)紧靠对准表面32时平坦表面48(1)-48(N)提供稳定性，因为平坦表面48(1)-48(N)可设置成比同心部分46(1)-46(N)更接近于光纤中心轴A2(1)-A2(N)，如以上所讨论。
如图5中所示，裸光纤36(1)-36(N)中的每一个的公称直径D1可为例如一百(100)微米。在涂覆一次涂层38(1)-38(N)之后，光纤14(1)-14(N)中的每一个的公称直径D2可为例如一百二十五(125)微米。角对准特征20(1)-20(N)中的每一个可具有如在横截面X(1)-X(N)(图2A)中测量的至少四十(40)微米的宽度W，所述横截面可与光纤中心轴A2(1)-A2(N)正交。小于四十(40)微米的宽度W可使角对准特征20(1)-20(N)不能在对准表面32上对准光纤14(1)-14(N)。
图6和图7提供光纤14(1)-14(N)在对准表面32上的对准的细节。这个对准可在对准表面32下游提供所述多个光纤14(1)-14(N)中的每一个的一致的或大致上一致的角定向，以形成所述多个对准的光纤15(1)-15(N)。如图6和图7中所示，通过在光纤14(1)-14(N)中的每一个上利用张力FT(1)-FT(N)以使角对准特征20(1)-20(N)中的每一个与对准表面32啮合来实现对准。就此而言，角对准特征20(1)-20(N)的第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)(图5)两者可直接地或通过一次涂层38(1)-38(N)与对准表面32啮合。大体上，光纤14(1)-14(N)中的每一个可相对于对准表面32维持恒定的角定向，只要可将充分量的张力FT(1)-FT(N)施加至光纤14(1)-14(N)中的每一个以维持第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)两者与对准表面32保持连通即可。
图6和图7展示了置于光纤14(1)-14(N)上以保持光纤14(1)-14(N)与对准表面32啮合的张力FT(1)-FT(N)与力FR之间的关系。光纤14(1)-14(N)可分别与张力FT(1)-FT(N)成θ角θ1(θ1)地靠近对准表面32。对于从零(0)度至高达一百八十(180)度的θ角θ1的值，由对准表面32施加至光纤14(1)-14(N)的保持力 FR可计算为：FR(N)＝2*[FT(N)]*sin(θ1/2)。就此而言，可大体通过提升张力FT(N)及/或θ角θ1来增加保持力FR。更高的保持力FR可与更一致的角定向相关联，因为在朝向对准表面32(图6)的方向上拉第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)。θ角θ1可为例如高达约一百七十(170)度，并且可为九十(90)度以最优化保持力FR并最小化光纤14(1)-14(N)上的应力。
继续参考图6，也可以调整对准表面32的半径r(或曲率半径)，例如，以便不损坏光纤14(1)-14(N)且/或增加光纤14(1)-14(N)上的保持力FR的局部压力。光纤14(1)-14(N)可具有最小弯曲曲率半径以防止对光纤14(1)-14(N)的损坏，弯曲曲率半径例如为五(5)毫米。可将对准表面32的半径r构造成至少大于光纤14(1)-14(N)的最小弯曲半径。然而，对准表面32的半径r的较大值可使保持力FR分散在对准表面32的较大区域52(图6)上，并且由此分配至光纤14(1)-14(N)的任何一部分处的保持力FR可较少。导致的后果为可存在对光纤14(1)-14(N)的角定向的一致性通常较少的控制。对准表面32的半径r可为例如六(6)英寸。
对准表面32可旋转或可不旋转。图6还展示了对准表面32的围绕旋转轴A3以旋转速度V1旋转的凸面34。速度V1可通过降低光纤14(1)-14(N)与对准表面32之间的摩擦FF来降低损坏光纤14(1)-14(N)的可能性。凸面34可为围绕旋转轴A3同心的，以最小化对光纤14(1)-14(N)紧靠对准表面32的干扰，如图7中所示。
如图8中所示，可相对于旋转轴A3成第二θ角θ2而设置光纤14(1)-14(N)。第二θ角θ2可在正交的五(5)度内。九十(90)度的第二θ角θ2的值可防止对准表面32的不平行于光纤14(1)-14(N)的中心轴A2(1)-A2(N)的移动使角对准特征20(1)-20(N)中的一个或多个从对准表面32脱离。
图9A是示例性生产线54的俯视图，所述生产线利用对准包括角对准特征20(1)-20(N)的光纤14(1)-14(N)的示例性过程56来制造光纤带状电缆10。图9B进一步在侧视图中展示了示例性生产线54。将使用以上所提供的术语和信息来描述图9A和图9B中的过程56。
过程56中的第一步骤58可用以提供所述多个光纤14(1)-14(N)(图9A中的步骤58)。所述多个光纤14(1)-14(N)中的每一个可分别包括角对准特征20(1)-20(N)。可将光纤14(1)-14(N)提供(例如)于装有线轴装置60(1)-60(N)上， 所述装有线轴装置适于放出光纤14(1)-14(N)并且维持光纤14(1)-14(N)中的每一个上的张力FT(1)-FT(N)。张力FT(1)-FT(N)可例如以从一(1)至两(2)磅的范围施加至光纤14(1)-14(N)中的每一个。然而，可通过试验调节张力FT(1)-FT(N)以满足光纤14(1)-14(N)和生产线54的特定规格。
接着，可经由空中路径62(图9A至图9B)将光纤14(1)-14(N)布线至例如如图3中所示的对准表面32(图9A中的步骤64)。空中路径62(图9A至图9B)可被调适来存储光纤14(1)-14(N)的角扭转并且通过为角扭转提供存储位置来帮助防止这些角扭转在对准表面32下游行进。图4A中的特写图像展示了示例性角扭转，所述角扭转由光纤14(1)-14(3)的角对准特征20(1)-20(3)分别以与离开图4B中的对准表面32时不同的靠近对准表面32的角向量V1(1)-V1(3)来表示。图4A与图4B之间的光纤14(1)-14(N)中的每一个的角变化为可存储在空中路径62中的角扭转。
回到参考图9A，为了存储这些角扭转，空中路径62包括距离L1，所述距离被选择为充分大以便能够存储足够数量的角扭转，使得扭矩在对准表面32上游没有增长至临界值水平。光纤14(1)-14(N)中的每一个可表现为扭力弹簧并且随着可存储的每个角扭转而增加扭力。如果存储在空中路径62内的任何光纤14(1)-14(N)中的扭力超过临界值水平，则光纤14(1)-14(N)中的对应成员可从对准表面32脱离，并且存储在空中路径62中的角扭转可在对准表面32下游逸出，以嵌入光纤带状电缆10中并且由此降低角定向的一致性。长度L1可为例如三十(30)英尺长。
应进一步注意，可通过试验确定临界值水平，同时考虑若干因素，其中包括例如光纤14(1)-14(N)的尺寸和材料特性、张力FT(1)-FT(N)和对准表面32的材料特性。此外，可通过在光纤14(1)-14(N)的制造期间更好地控制扭转来减少长度L1。
接着，可使所述多个光纤14(1)-14(N)中的每一个关于角对准特征20(1)-20(N)对准(图9A中的步骤66)。以上至少关于图6至图7讨论了光纤14(1)-14(N)相对于对准表面32的对准的细节，并且在此不重复所述细节以减少冗余。
接着，可将带状基质16涂覆至对准的光纤15(1)-15(N)以生产制带的光纤68(1)-68(N)，其中每一制带的光纤包括大致上一致的角定向(图9A中的步骤 70)。可以带状模具式涂布头72涂覆带状基质16。
图10展示了带状模具式涂布头72的实例的侧视图。使对准的光纤15(1)-15(N)从对准表面32越过距离L2布线至带状模具式涂布头72(图9A)。可使距离L2保持为尽可能短，以最小化对准的光纤15(1)-15(N)改变角定向的可能性。作为非限制性实例，长度L2可为例如八(8)英寸。
可将用于带状基质16的材料供应74提供至带状模具式涂布头72。带状模具式涂布头72的光纤入口76允许对准的光纤15(1)-15(N)进入模具头腔室78。带状模具式涂布头72的材料入口80可允许来自材料供应74的基质材料流MMF1从材料供应74进入模具头腔室78。可设置出口82，使得制带的光纤68(1)-68(N)可退出模具头腔室78，所述制带的光纤包括对准的光纤15(1)-15(N)。
继续参考图9A和图9B，接着，制带的光纤68(1)-68(N)可随后通过进入烘箱84来固化以生产光纤带状电缆10，所述烘箱可为例如紫外线(UV)固化烘箱(图9A中的步骤86)。请注意，如果用于带状基质16的材料不需要烘箱84，则可不需要烘箱84。另外，应注意，烘箱84可与带状模具式涂布头72形成整体。
接着，可随后将光纤带状电缆10发送至标印装置88(图9A中的步骤90)。标印装置88可用来将识别标记增添至光纤带状电缆10。接着，可随后将光纤带状电缆10缠绕至收线卷筒92上(图9A中的步骤94)。收线卷筒92可用来将光纤带状电缆10运输至接插设施，在所述设施处可发生与套圈12的无源对准。
可使用以上所提供的示例性过程56生产光纤带状电缆10。光纤带状电缆10可包括所述多个光纤14(1)-14(N)。光纤14(1)-14(N)中的每一个可包括第一末端22和第二末端24。光纤14(1)-14(N)中的每一个可还分别包括角对准特征20(1)-20(N)，所述角对准特征从第一末端22(1)-22(N)延伸至第二末端24(1)-24(N)。角对准特征20(1)-20(N)可形成为光纤14(1)-14(N)的裸光纤36(1)-36(N)的部分。光纤带状电缆10可还包括带状基质16，所述带状基质使用带状模具式涂布头72附接至光纤14(1)-14(N)中的每一个。可在光纤14(1)-14(N)中的每一个可通过紧靠对准表面32来对准之后附接带状基质16。带状基质16可从光纤14(1)-14(N)的第一末端22延伸至第二末端24。可将光 纤14(1)-14(N)中的每一个设置成从第一末端22至第二末端24具有角对准特征20(1)-20(N)的大致上一致的角定向。
图11展示了光纤带状电缆10(2)的光纤14-2(1)-14-2(1)的第二实施方案。光纤14-2(1)-14-2(1)中的一个或多个可包括角对准特征20-2(1)-20-2(N)，所述角对准特征包括凹面96(1)-96(N)。凹面96(1)-96(N)可被配置来分别平行于光纤中心轴A2(1)-A2(N)而对准。光纤14-2(1)-14-2(1)的所有其它特性可类似于早先与图5相关联而讨论的光纤14(1)-14(N)的那些特性，并且简洁及减少冗余将不重复。凹面96(1)-96(N)可在第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)处连接至外表面40(1)-40(N)的剩余部分。第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)一起可容许更强健的对准，因为角对准特征20-2(1)-20-2(N)与对准表面32之间的紧靠可限于第一过渡点42(1)-42(N)和第二过渡点44(1)-44(N)。由此，可避免第一过渡点42(1)-42(N)与第二过渡点44(1)-44(N)之间的角对准特征20-20(1)-20-2(N)的表面缺陷。
最后，讨论关于光纤14(1)-14(N)在光纤带状电缆10内的对准的术语。光纤14(1)-14(N)在光纤带状电缆10内的对准为可测量的特性。当光纤14(1)-14(N)中没有一个沿光纤带状电缆10的第一末端22与第二末端24之间的所述光纤的路径扭转时，出于本公开的目的的一致的角定向存在。这个可测量的特性排除可归因于光纤带状电缆10不是笔直延伸的光纤14(1)-14(N)的扭转。具体来说，在基准角向量Z0与任何横截面X(1)-X(N)的角向量Z1之间的角关系相对于第一末端22与第二末端24(图2A)之间的任何其它随机横截面X(1)-X(N)保持不变的情况下存在一致的角定向。基准角向量Z0可类似于基准线，并且可定义为与光纤中心轴A2(1)-A2(N)中的任何两个交叉。例如，在图2B中，向量Z0定义为与光纤中心轴A2(1)交叉并且延伸至光纤轴A2(N)。当确定横截面X(1)-X(N)中的不同横截面之间的一致的定向时，使用光纤中心轴A2(1)-A2(N)中的相同选定成员，以便确立标准基准线。
角向量Z1可定义为从感兴趣的光纤14(1)-14(N)的第一过渡点42(1)-42(N)延伸至相同感兴趣的光纤14(1)-14(N)的第二过渡点44(1)-44(N)。只要基准角向量Z0与角向量Z1之间的角关系(或角度)与光纤14(1)-14(N)中的光纤14(N)的第一末端22与第二末端24之间的所有横截面X(2)-X(N)相比对于给定横截面X(1)为相同的，则对于那一个光纤14(N)就存在一致的角定向。当单独分析 所有光纤14(1)-14(N)的角定向并且基准角向量Z0与角向量Z1之间的最大角差为例如小于十(10)度或小于一(1)度时，则光纤带状电缆10发生大致上一致的角定向。
此外，如本文所使用，术语“光纤电缆”和/或“光纤”意图包括所有类型的单模光波导和多模光波导，其包括可经过向上包覆(up-coated)、上色、减震、制带的一个或多个光纤，和/或在电缆中具有其它组织性或保护性结构，如一个或多个管件、强度构件、护套等。本文公开的光纤可为单模光纤或多模光纤。同样地，其它类型的适合光纤包括弯曲不敏感光纤，或用于传输光信号的任何其它有用介质。弯曲不敏感光纤或耐弯曲光纤的实例为可商购自Corning公司(Corning,New York)的多模光纤。适合的这种类型的光纤公开于例如美国专利申请公布号2008/0166094和2009/0169163中，所述申请公布的公开内容以全文引用的方式并入本文。
实施方案所属领域的技术人员将联想到本文所公开的实施方案的许多修改和其它实施方案，所述修改和其它实施方案具有前文描述和相关附图中所呈现教义的益处。因此，应理解的是，说明书和权利要求书并不限于所公开的特定实施方案，并且所述修改和其它实施方案意图被包括在所附权利要求书的范围内。实施方案意图涵盖实施方案的修改和变化，只要所述修改和变化在所附权利要求书和其等效物的范围内即可。尽管本文使用了特定术语，但是这些术语仅在一般意义和描述性意义上而不是出于限制的目的来使用。