专利名称：光学纤维密封的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学纤维密封，尤其涉及用于密封地封装一个或多个光学纤维送入其中的空间的方法和装置。
已知的是，湿气对光学部件的性能具有不利的影响。例如，分光器的分光比率会受到存在湿气的影响，并且在光学连接器中，湿气导致损耗的增大。因此，光学部件的抵抗湿气和其它的环境影响因素的密封(即环境密封)是所希望的。
已提出了对于独立光学纤维的环境密封。然而，这种密封比较昂贵并且不总是有效。
对于电气或电子部件来说，已知的是，通过将整个电路封装在一柔性的耐湿气的袋中从而密封该整个电路。例如，WO94/18815(Ericsson)披露了一种用于柔性地封装电子电路的外壳。该封壳包括一由金属和塑料薄片构成的层压件。两层层压件相连接以便形成封壳，电子电路容纳在封壳中。电导体穿过层压件的连接区域。
尽管这种结构对于密封电子电路是有效的，但是其不太适合于光学部件或光学回路。本发明人发现光学纤维与例如铜导线的电导体不同，光学纤维在没有附加措施的情况下不应穿过层压件的连接区域。铜导线(或其它电导体)可在不影响其导电性能的情况下弯曲几乎任一角度。但是，光学纤维尽管比铜导向更具有柔性，但是光学纤维不应弯曲成(通常为大约3cm的)最小弯曲半径，这时将出现光损失，并且当然不能弯曲成最小弯曲半径，这时光学纤维将永久性地损坏。此外，光学纤维由具有不同于金属的密封特性的玻璃制成。
因此，本发明的一个目的在于提供一种密封进入封闭件的细长物件的方法，以避免出现现有技术的问题，并且该方法特别适用于光学纤维。
本发明的另一目的在于提供一种比较简单和经济的方法。
本发明的再一目的在于提供一种可用于不同形式的封闭件、刚性和柔性封闭件的方法。
本发明的又一目的在于提供一种用于封装光学纤维送入其中的空间的装置，以及用于形成该装置的成套器具。
因此，本发明提供了一种密封地封装一个或多个光学纤维和/或光缆送入其中的空间的组件，该组件包括具有开口的容器；经该开口延伸到该容器中的一个或多个光学纤维和/或光缆；以及密封地封装该光学纤维或光缆并密封该开口的密封件，该密封件包括两个密封条，该密封条围绕在该密封条之间延伸的该光学纤维和/或光缆热封和/或压力密封在一起并且与该容器热封和/或压力密封，以便密封该开口。
本发明还提供了一种密封地封装一个或多个光学纤维和/或光缆送入其中的空间的方法，该方法包括以下步骤提供具有开口的容器；提供两个密封条；在该两个密封条之间容纳一个或多个光学纤维的一部分；对该密封条施加热和/或压力，以便制成一密封地封装该光学纤维和/或光缆的密封件；将该密封件设置在该开口中；以及对该容器施加热和/或压力，以便使该开口密封到该密封条上。
可以构想的是，该容器可设置有预密封到该开口的相对表面上的密封条，以便接收该光学纤维和/或光缆，并且围绕该光学纤维和/或光缆密封。
通过在两个密封条之间密封地封装光学纤维和/或光缆的一部分，使得该光学纤维在其一部分长度上被支承，由此防止该纤维的过度弯曲，并有助于它们的处理。此外，通过施加热和/或压力，获得了良好的密封。通过随后将容器开口的边缘密封到密封条上，获得了极佳的密封。或者，当密封条密封到一起时，容器开口的边缘密封到密封条上。
应当理解，容器可例如由两个层压薄片制成，在这些薄片密封到密封条之前，该容器的边缘不进行连接。或者，可使用在两个端部具有开口的管状容器，该开口中的一个或两个开口设置有一对密封条。
有利的是，密封条设置有一层热熔性粘接剂。该粘接剂可施加到密封条的面对另一密封条的侧面上，和/或施加到面对容器开口的边缘的侧面上。
优选的是，至少一个光学纤维的所述部分大致垂直于密封条的纵向延伸。当容纳多个光学纤维并且该光学纤维沿密封条的长度方向平行布置时，这是特别有利的。
在优选实施例中，该密封条具有至少1cm的有效宽度，优选为至少2cm。密封条的宽度限定了光学纤维的最大有效密封长度，并且几毫米的最小密封是所需的。应当理解，密封条的重叠宽度越大，纤维的有效密封长度越大。
密封条优选地具有足够的刚度，以便抵抗光学纤维的弯曲。尽管使用了具有刚度的密封条，但是具有一定柔性的密封条是优选的。在使用塑料密封条的情况下，0.2-2.0mm的厚度是优选的，但是其它厚度也是可以的。密封条的长度由容器开口的尺寸来确定。
本发明还提供了一种用于密封地封装至少一个光学纤维送入其中的空间的装置，该装置由以上所述的方法制成。本发明还提供了一种用于形成该装置的成套器件。本发明的装置包括容器或容器部件，以及两个用于在其间容纳光学纤维的密封条。
以下参照附图结合示例性的实施例，详细描述本发明，在附图中
图1是依据现有技术的用于封装电子电路的装置的截面图；图2a和2b是示出了光学纤维如何依据本发明进行密封的截面图；图3是依据本发明的用于光学部件的托盘的透视图；图4是图3所示的托盘及密封纤维的透视图；图5是图3和4所示的托盘封装的容器内的透视图；图6是在缓冲纤维上使用的密封条的透视图；图7是在带状光缆上使用的密封条的透视图；和图8是在加强光缆上使用的密封条的透视图。
如图1所示，现有技术的装置20由柔性袋构造成，该柔性袋包括两个层压薄片21。该薄片在连接区域22中连接。印刷电路板(PCB)25容纳在装置20内。电导体26在没有附加支承的情况下直接穿过连接区域22中的一个区域。该装置披露于上述国际专利申请WO94/18815中。
图2a和2b示意地示出了光学纤维如何以依据本发明的方式来密封。光学纤维11容纳在密封条3和4之间，如图2a所示。在下一个步骤中，密封条3、4和夹在该密封条之间的纤维11容纳在两个板13和14之间。热和/或压力使得密封条3、4改变形状并且密封地包围该纤维11，优选为同时使用热和压力。当密封条3、4由塑料制成时，密封条3、4稍微地熔化，这导致其彼此相互地良好接合与光学纤维形成良好的粘接。如果在先于光学纤维容纳在密封条之间之前去除其的包层，则可获得与光学纤维的均匀的更好的粘接。
应当理解，纤维11和密封条3、4在一定距离上垂直于图面平行地延伸。该纤维的被两个密封条密封地封装的长度部分限定了该纤维的有效密封长度。
图3所示的托盘6适合于容纳光学部件和/或光学回路。光学纤维11引入到该托盘6中。一个(具有一定刚度的)薄片7安装在该托盘6之下。该薄片7延伸超出托盘6，以便保持用来支承光学纤维的第一密封条3。
依据本发明，第二密封条4放置在第一密封条3之上，以便以如图2所示的方式来封装该光学纤维11。如图4所示，第二密封条4可具有比第一密封条3窄的宽度，以便留出过渡区域9，该过渡区域用于容纳第一密封条3与托盘6的平面之间高度的任何差别。在该过渡区域9中，适当的弯曲控制装置(未示出)可进行定位。
图5所示的容器1是柔性袋，其优选由铝/聚乙烯层压件制成。如EP0579641和其它专利所披露的，这种类型的层压件使用在例如Raychem的TDUXTM产品中。该袋具有开口2，开口的边缘在密封条3、4处被密封，由此提供较佳的密封。所获得的装置10密封地封装由托盘6限定的空间，并且可包括光学部件和/或整个光学回路。
图6、7、和8示出了依据本发明不同的纤维光缆结构端接于密封条的方式，以便获得较佳的防湿气水平、机械保护性、和应力消除。图6示出了嵌入聚合物条62中的二次涂敷的纤维(缓冲管)60。该缓冲管例如可充注有或未充注油脂或硅酮密封剂。为了获得更佳的密封水平，缓冲管60在特定距离上被剥去。该缓冲管60与初次涂敷的纤维64之间的过渡点嵌入密封条中，以防止湿气经该二次涂敷的缓冲管60泄漏。初次涂层可选地被去除，以便暴露出未涂敷的纤维66。第二个优点是对于机械移动来说比较容纳损坏的过渡区域受到了机械性保护。这种嵌入的端接的第三个优点是当纤维被拉时的应力消除功能。
在图7中，示出了带状纤维组件70。多个光学纤维72的平的光缆组件呈带状。其中具有初次涂敷的纤维，该纤维具有外涂层以便使这些纤维聚集成组。该带状涂层通常不能牢固地粘接到初次涂敷的纤维上，以便可去除该涂层，从而获得对单个纤维的更好的处理。多个湿气泄漏通道可能存在于该外涂层与纤维之间。为了实现良好的密封，当涂层在特定距离上被去除时并且当纤维嵌入密封条74中时，这些泄漏通道被阻塞。再次实现了过渡区域的机械性保护和纤维和带的应力消除。
另外，例如类似接插线、室内电缆子单元的加强的光缆结构依据本发明端接于密封条中。在图8中，示出了接插线的端接。为了获得良好的密封，光缆组件80被拆开，以便暴露出缓冲层82、强度层84、和初次涂敷的纤维86，并且所得到的过渡区域被嵌入。为了产生更高的应力消除程度，强度层84可嵌入到密封条88中进行固定。当光缆被拉时，应力传递给该强度层，而不影响该纤维。为了获得均匀的更好的密封水平，在嵌入之前，初次涂层在特定距离上从纤维上去除，如图6所示的其中一根纤维。这是可选择的，但不是实现良好的密封水平所必要的。
本领域的普通技术人员应当理解，本发明不限于所示的实施例，并且在脱离由后附权利要求所限定的范围的本发明的情况下可作出多种补充和变型。
权利要求
1.一种密封地封装一个或多个光学纤维(10)和/或光缆(70、80)送入其中的空间的组件，该组件包括a)具有开口(2)的容器(1)；b)经该开口延伸到该容器中的一个或多个光学纤维(10)和/或光缆(70、80)；以及c)密封地封装该光学纤维或光缆并密封该开口的密封件(5)，该密封件包括两个密封条(3、4)，围绕在该密封条之间延伸的该光学纤维和/或光缆，该密封条热封和/或压力密封在一起并且与该容器热封和/或压力密封，以便密封该开口。
2.一种密封地封装一个或多个光学纤维(10)和/或光缆(70、80)送入其中的空间的方法，该方法包括以下步骤a)提供具有开口(2)的容器(1)；b)提供两个密封条(3、4)；c)在该两个密封条(3、4)之间容纳至少一个光学纤维(11)的一部分；d)对该密封条(3、4)施加热和/或压力，以便制成一密封地封装该至少一个光学纤维(11)的密封件(5)；e)将该密封件(5)设置在该开口(2)中；以及f)对该容器(1)施加热和/或压力，以便使该开口(2)密封到该密封条上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤d)之前实施步骤e)，并且步骤d)和步骤f)大致同时实施。
4.如权利要求1所述的组件或如权利要求2所述的方法，其特征在于，该容器(1)基本上是刚性的。
5.如权利要求1所述的组件或如权利要求2所述的方法，其特征在于，该容器(1)基本上是柔性的。
6.如权利要求5所述的组件或方法，其特征在于，该容器(1)由一个由层压件制成的袋来构造成，该层压件包括铝。
7.如上述权利要求中任一项所述的组件或方法，其特征在于，该密封条(3、4)由塑料制成。
8.如上述权利要求中任一项所述的组件或方法，其特征在于，该密封条(3、4)设置有一层热熔性的粘接剂。
9.如上述权利要求中任一项所述的组件或方法，其特征在于，该至少一个光学纤维(11)大致横截于该密封条(3、4)的纵向方向延伸。
10.如上述权利要求中任一项所述的组件或方法，其特征在于，多个光学纤维(11)容纳在该两个密封条(3、4)之间。
11.如权利要求8或9所述的组件或方法，其特征在于，该密封条(3、4)具有至少1cm的有效宽度，优选为至少2cm。
12.一种用于密封地封装一个或多个光学纤维(11)和/或光缆(70、80)送入其中的空间的容器，该容器(1)具有开口(2)，其中密封条(3、4)分别预密封到该开口的相对表面上，以便在其间接收该光学纤维和/或光缆，并且围绕该光学纤维和/或光缆密封。
13.如权利要求13所述的容器(1)，其特征在于，其包含光学部件。
14.用于形成如权利要求11或12的装置的成套器具。
全文摘要
一种密封容器(10)的方法，光学纤维(11)送入该容器中。该光学纤维(11)的一部分容纳在两个密封条(3、4)之间，该密封条通过施加热和/或压力被密封到一起。密封条随后放置在容器的开口中，并且该容器被密封。由塑料制成的密封条(3、4)支承光学纤维(11)，同时提供极佳的密封。
文档编号G02B1/00GK1505766SQ02808989
公开日2004年6月16日 申请日期2002年4月15日 优先权日2001年4月27日
发明者S·勒曼, J·瓦特, W·马特霍伊斯, P·范奥弗梅尔, S 勒曼, 赂ッ范, 鼗粢了 申请人:泰科电子雷伊化学有限公司