Conector enchufable provisto de un dispositivo para la compensación de la dilatación lineal de una fibra óptica.

Recorrido de transmisión para radiación láser u otro tipo de radiación distinto (luz) con una guía de ondas ópticay por lo menos un conector enchufable provisto de una carcasa,

en la que se encuentran dos manguitos (10,13), de modo que el primero de los manguitos (10) está unido sólidamente a una primera parte de la carcasa(15a), mientras que el segundo de los manguitos (13) está unido sólidamente a una segunda parte de lacarcasa (15b), estando unido sólidamente el primer manguito (10) a un revestimiento (B) de la guía de ondasóptica y estando unido sólidamente el segundo manguito (13) a una envoltura (28, D) de la guía de ondasóptica, quedando definida entre ambos manguitos (10,13) una zona (Z) de la guía de ondas óptica, en la quequeda dispuesta dicha guía de ondas óptica con la envoltura (28, D), de modo que en esta zona (Z) varía lacurvatura de la guía de ondas óptica y la envoltura (28, D) se puede desplazar axialmente en relación con elrevestimiento (B) y el primer manguito (10), caracterizado porque la envoltura (28, D) se extiende hasta unespacio hueco (22) del primer manguito (10).

Conector enchufable provisto de un dispositivo para la compensación de la dilalación lineal de una fibra óptica ÁMBITO DE LA INVENCiÓN

la presente invención se refiere a un conector enchufable para una fibra óptica, que presenta un elemento de descarga de la tracción del cable y que en particular es idóneo para guias de ondas ópticas concebidas para la transmisión de radiación láser.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Se conocen múltiples tipos de conectores enchufables para fibras ópticas. Así, por ejemplo en el documenlo DE 44 12 571 C1 se da a conocer un conector enchufable, que asimismo proporciona un elemento de descarga de la tracción de por lo menos una fibra óptica sometida a una cierta curvatura con poco esfuerzo de material. En este caso, la compensación de tracción se efectúa con mandriles de cantos vivos, que se disponen en la entrada del cable en la zona superior del conector y que actúan en la envoltura del cable óptico. Mediante la acción de un muelle de silicona, se posibilita el desplazamiento axial de la fibra óptica, aunque ello se no trata más detalladamente. Únicamente se pone de manifiesto que el cable que se introduce en el conector tiene cierta libertad de movimiento en un espacio previsto para ello. No se trata el asunto del movimiento relativo entre el núcleo (con el revestimiento) y la envoltura. El conector enchufable indicado está concebido asimismo para la transmisión de señales ópticas de reducido nivel de potencia, de modo que resulta despreciable el calentamiento del recorrido del cable y del conector enchufable debido a [a energía de radiación transmitida.

En el documento EP O 131 742 A2 se describe una fibra óptica unida sólidamente (pegada) a un manguito. En la totalidad de las formas de realización representadas, el manguito 14 y/o un adhesivo 16 no actúan en realidad directamente sobre la fibra óptica, sino sobre un revestimiento de silicona 10.

En el documento DE 31 29 828 A1 se describe un conector enchufable para un cable de fibras ópticas, existiendo un soporte desplazable en dirección axial de los extremos de las fibras ópticas en el portacasquillo del conector enchufab[e. Conforme a dicho desplazamiento axial, se puede reducir la tensión de las fibras ópticas, disponiéndolas en espiral en un espacio libre en el interior de la carcasa del conector. Asimismo, en este caso se puede reducir globalmente la tensión de la fibra óptica.

En la patente US 3.871.744 se describe un conector enchufable para una fibra óptica, realizándose en una parte "pelada" de la fibra óptica una cierta curvatura. Aparte del hecho de que la fabricación de dicho tipo de cUlvatura en una zona no protegida de la fibra repercute muy desfavorablemente en la resistencia a la carga de rotura de la fibra, dicho tramo curvado únicamente puede presentar la funcionalidad de poderse curvar un poco más o bien expandirse, a fin de absorber dilataciones lineales producidas mecánica o térmicamente.

En el documento GB 2 032 130 A se da a conocer un conector enchufable para una guia de ondas óptica. Dicha guía de ondas comprende una fibra, compuesta de un núcleo y de un revestimiento a su alrededor. Dicha fibra está rodeada por una primera envoltura de protección realizada en un material plástico. A su vez, dicha envoltura de protección está rodeada por una capa de fibras de refuerzo y por una segunda envoltura de protección. El propio conector enchufable presenta una carcasa en ángulo de 90°. En el extremo de conexión del conector enchufable, un tramo de la fibra queda liberado de la totalidad de envolturas y se retiene fijo en un primer manguito. Dicho primer manguito queda retenido fijo en un segundo manguito. Asimismo, dicho segundo manguito aloja un tercer manguito, que fija por adherencia el tramo frontal de [a primera envoltura de protección. Mediante dichos tres manguitos posicionados fijos entre sí, lanto la fibra como la primera envoltura protectora de la fibra óptica quedan posicionadas fijamente entre si. En el extremo opuesto del lado de conexión del conector enchufable, el tramo existente de la fibra óptica se fija en un elemento de descarga de tracción del cable, que comprende un cuerpo de apriete, cuya cara exterior discurre de modo cónico y cuya cara interior se diseña en forma dentada. Dicho cuerpo de apriete queda recubierto por un tramo de la fibra óptica, que forma el extremo frontal de la envoltura de protección. En dicho tramo, asimismo exteriormente, la envoltura de protección está rodeada por las fibras de refuerzo, puesto que los extremos anteriores de las mismas se han doblado hacia la parte posterior, de modo que queden en contacto con el tramo existente de la envoltura de protección. Comprimiendo axialmenle el cuerpo de apriete contra una superficie cónica opuesta de la carcasa, el cuerpo de apriete queda comprimido en dirección radial, por lo que el tramo de fibra óptica dispuesto en el inlerior del elemento de apriete queda fijado. la carcasa del conector enchufable forma en el tramo acodado una cámara de compensación, que sirve para proteger la fibra en el interior del conector enchufable ante cargas aplicadas desde el exterior. A fin de alcanzar dicho grado de protección, es preciso que el radio del recorrido de la fibra y de la primera envoltura de protección en el interior de la cámara de compensación pueda variar en función de las cargas aplicadas desde el exterior. Dicha funcionalidad de compensación resulta imprescindible, puesto que el segundo manguito, que aloja tanto el primer como elterrer manguito y sobre el que a su vez se fijan tanto la fibra como la primera envoltura de protección, se pretensa con un muelle. Gracias a dicha presión por resorte, al unir el conector enchufable a un conector hembra, se puede alcanzar una presíón definida de la superficie 06-11 -2013

frontal de la fibra retenida en el manguito contra el elemento opuesto correspondiente. Al acoplar el conector enchufable representado al conector hembra correspondiente, se desplaza globalmente en dirección hacia la cámara de compensación la unidad formada por los tres manguitos, incluyendo el tramo de fibra fijado en su interior y la primera envoltura de protección. Dicho movimiento del tramo anterior de la fibra y de la envoltura de protección queda compensado con una variación de la CUNatura en la cámara de compensación.

Asimismo, en fa patente US 5.210.810 se da a conocer un conector enchufable de funcionalidad similar para una fibra óptica. También en este caso, se fija la fibra óptica por uno de los extremos de una carcasa del conector enchufable mediante su manguito de protección exterior, mientras que por el otro extremo, el del lado de conexión,

se fija la fibra a un manguito cargado bajo resorte y desplazable axialmente en la carcasa, que aunque no presenta manguito de protección, está provisto de una primera envoltura. l a fibra (con una primera envoltura) se guía en forma de S entre ambos manguitos. Variando la curvatura, se puede compensar el desplazamiento axial de manguito del lado de conexión.

En el caso de transmisión de radiación de elevada energía (por ejemplo, en la transmisión de radiación láser desde una fuente de radiación hasta una estación de mecanizado) , existen valores de energia de radiación del orden de kilovatios. Dicha energía se conduce por una fibra óptica, cuyo diámetro típicamente comprende entre 300 y 600 ~m. Esencialmente, una fibra óptica comprende un núcleo (Core) , rodeado de una envoltura (Cladding) , realizadas ambas en cristal de cuarzo. A su alrededor se acopla una masa de silicona y como capa más exterior en la mayoría de los casos se emplea una envoltura de material plástico. Normalmente, el rayo discurre por el núcleo; en el caso de que la radiación no se guíe centrada por el núcleo, penetra algo de energia en el revestimiento. El calentamiento, atribuible a la transmisión de energía de elevado valor, ocasiona una dilatación lineal distinta de dichos materiales en cuestión. En el caso del calentamiento de una fibra óptica, la envoltura exterior se dilata en mayor medida que el núcleo y el revestimiento de cristal de cuarzo, lo que causa problemas importantes sobre todo en el caso de conectores enchufables. Incluso las variaciones de la humedad del aire pueden ocasionar distintos comportamientos de dilatación debido al "hinchamiento" mínimo del material plástico. El comportamiento de dilatación de los materiales en cuestión puede diferir hasta en un factor de 80.

Por este motivo, un objetivo de la presente invención es diseñar un conector enchufable para una fibra óptica,

mediante el cual no únicamente se obtenga un dispositivo de descarga de la tracción del cable sensible de fibras ópticas, sino que asimismo se disponga... [Seguir leyendo]

1. Recorrido de transmisión para radiación láser u otro tipo de radiación distinto (luz) con una gula de ondas óptica y por lo menos un conector enchufable provisto de una carcasa, en la que se encuentran dos manguitos (10, 5 13) , de modo que el primero de los manguitos (10) está unido sólidamente a una primera parte de la carcasa (15a) , mientras que el segundo de los manguitos (13) está unido sólidamente a una segunda parte de la carcasa (15b) , estando unido sólidamente el primer manguito (10) a un revestimiento (B) de la guia de ondas óptica y estando unido sólidamente el segundo manguito (13) a una envoltura (28, O) de la gula de ondas óptica, quedando definida entre ambos manguitos (10, 13) una zona (Z) de la gula de ondas óptica, en la que queda dispuesta dicha guia de ondas óptica con la envoltura (28, O) , de modo que en esta zona (Z) varía la curvatura de la guia de ondas óptica y la envoltura (28, D) se puede desplazar axialmente en relación con el revestimiento (B) y el primer manguito (10) , caracterizado porque la envoltura (28, D) se extiende hasta un espacio hueco (22) del primer manguito (10) .

2. Aplicación de un recorrido de transmisión según la reivindicación 1 para la transmisión de radiación láser.

3. Aplicación según la reivindicación 2, caracterizada por la transmisión de radiación láser de un láser de fibra.