ES2306911T3 - Componentes optoelectronicos de alta precision. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para producir un acoplamiento óptico para sostener al menos una fibra óptica (110) en alineación con un dispositivo de conexión (140) en un montaje optoelectrónico (100), caracterizado por: dar forma a una estructura metálica usando un procedimiento de estampación para conformar un casquillo (130) que define al menos un taladro (190) para sostener una fibra óptica (120) con el extremo de la fibra sustancialmente a nivel contra la cara extrema del casquillo; y conformar un manguito (150) dando forma a una estructura metálica usando un procedimiento de estampación de manera que el manguito tenga dimensiones y forma para acoplarse al exterior del casquillo (130) y tenga dimensiones y forma para conectar al exterior del dispositivo de conexión (140), para alinear el casquillo y la fibra óptica que es sostenida por el casquillo con relación al dispositivo de conexión (140).

Description

Componentes optoelectrónicos de alta precisión.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos y, más particularmente, a componentes de alta tolerancia usados para alinear fibras ópticas en conexiones de fibra óptica de fibra única y de fibras múltiples.

Descripción de la técnica relacionada

Los canales de comunicación basados en fibra óptica son el sistema de elección en muchas aplicaciones de defensa y comerciales debido a su alto rendimiento y pequeño tamaño. Particularmente, la óptica de fibra se ha constatado en aplicaciones de larga distancia, como tramos de comunicación de ciudad a ciudad y continente a continente, debido al menor coste de los componentes de conversión eléctrica-óptica-eléctrica (E-O-E), amplificadores de fibra y cables de fibra en relación con los sistemas eléctricos puros que usan cable de cobre coaxial que no requieren E-O-E. Estos sistemas de fibra de largo recorrido pueden tener cientos de kilómetros de fibra entre terminales.

Los sistemas de distancias más cortas sólo tienen típicamente unas pocas decenas de kilómetros de fibra entre terminales y los sistemas de muy corto alcance (VSR) sólo tienen unas pocas decenas de metros de fibra entre terminales. Aunque los enlaces de fibra para telecomunicaciones y comunicación de datos en el metro, áreas de acceso y de locales son cortos comparados con los enlaces de largo recorrido, existen muchísimos de ellos. El número de componentes requeridos en el despliegue de fibra para estos tipos de aplicaciones es grande. En estos sistemas de corta distancia, la constatación de la óptica de fibra es muy sensible al coste de los dispositivos de conversión de terminales E-O-E y el conjunto de circuitos de soporte, así como cualquier dispositivo y equipo optoelectrónico pasivo y activo enlazado entre extremos terminales. Por consiguiente, para "constatar" componentes, montajes y subconjuntos optoelectrónicos activos y pasivos en sistemas de corta distancia y VSR, deben rebajarse sus precios medios de venta. La rebaja de los precios medios de venta ayudará a estimular el volumen unitario necesario para justificar la inversión en tecnologías de fabricación de alta velocidad.

Un elemento significativo del coste de los componentes de fibra tanto activos como pasivos y el cable con conectores es el propio conector de fibra. Los casquillos y medios asociados para alinearlos (por ejemplo, manguitos divididos para conexión de fibra única, terminales de tierra para conexiones de fibras múltiples) predominan en el coste de los conectores de fibra actuales. Los componentes de alineación se requieren normalmente para alinear fibras a dispositivos activos y pasivos y para alinear dos fibras para conexión desmontable y para empalmar. Se necesita alineación de precisión de dos extremos de fibras pulidas para asegurar que la pérdida óptica total en un enlace de fibra sea igual o menor que el presupuesto especificado de pérdidas de conectores ópticos para un sistema. Para fibra de calidad de telecomunicación de modo único, esto corresponde típicamente a tolerancias de alineación de fibra del conector que son inferiores a 1000 nm. Los conectores, tanto en enlaces de fibras paralelas como de fibra única, que operan a tasas de múltiples gigabits, deben ensamblarse con subcomponentes fabricados con precisión inferior al micrómetro. Como si producir piezas con tales niveles de precisión no supusiera un reto suficiente, para que el producto final resultante sea económico debe hacerse en un procedimiento totalmente automatizado de muy alta velocidad.

El diseño básico de los conectores actuales no ha cambiado durante más de 20 años. Los diseños básicos de casquillos, manguitos divididos y surcos se remontan a los años 70. Los casquillos convencionales son cilindros sólidos con un orificio centrado en el eje del cilindro en cuyo interior se inserta y se pone una fibra, típicamente de 0,125 mm de diámetro. El diámetro exterior del cilindro es típicamente 2,5 mm y su longitud es típicamente 10 mm. En la mayoría de los casos, los productos comercializados hoy en día incorporan estos mismos diseños pero están hechos de diferentes materiales y mediante diferentes procedimientos de fabricación. Para aplicaciones de una sola fibra a una sola fibra, los casquillos están hechos típicamente a partir de preformas metálicas mecanizadas o cerámicos de óxido de circonio. En un procedimiento de múltiples etapas, las preformas de óxido de circonio son moldeadas hasta tamaños aproximados y luego las preformas son mecanizadas y rectificadas hasta el tamaño y tolerancias deseados. Para aplicaciones de fibras múltiples los casquillos están hechos típicamente de plástico termoendurecible impregnado con esferas de sílice. Las esferas de sílice tienen como resultado un coeficiente de dilatación térmica del sistema de material compuesto de plástico-vidrio más cercano al de las fibras de sílice que el del plástico puro. Generalmente, se acepta que los conectores de fibra actuales son demasiado costosos de fabricar. El coste de fabricación de conectores de fibra debe
disminuir si la fibra óptica ha de ser el medio de comunicación elegido para aplicaciones de corto recorrido y VSR.

Se han utilizado procedimientos de estampación en procedimientos de fabricación para piezas de producción en masa a bajo coste. La estampación es un procedimiento de fabricación que presiona una pieza de trabajo, como una cinta metálica, entre un montaje del juego de matriz y punzón en una forma o diseño predeterminado. El montaje del juego de matriz y punzón puede realizar diversas operaciones sobre la pieza de trabajo, como corte, conformación (por ejemplo, punzonado, embutición, plegado, rebordeado y dobladillado) y forja (por ejemplo, acuñación). Generalmente, la conformación se refiere a una operación de estampación que no altera sustancialmente el grosor de una pieza de trabajo, mientras que la forja se refiere a una operación de estampación que altera sustancialmente el grosor de la pieza de trabajo. Comparado con los procedimientos de mecanizar preformas moldeadas de óxido de circonio o plástico termoendurecible moldeado impregnado de sílice, la estampación es un procedimiento relativamente más rápido.

Sin embargo, los procedimientos de estampación no han sido efectivos a la hora de producir piezas con tolerancias aceptables para componentes optoelectrónicos. La patente de EE.UU. número 4.458.985 de Balliet y col. está dirigida a un conector de fibra óptica. Balliet describe someramente que algunos de los componentes del conector pueden producirse mediante un procedimiento de acuñación o estampación (por ejemplo, col. 3, líneas 20-21, 55-57). Sin embargo, Balliet no proporciona una exposición habilitante de tal procedimiento de estampación y mucho menos una exposición habilitante de un procedimiento de estampación para producir piezas dentro de 1000 nm.

En nuestra solicitud de patente de EE.UU. en tramitación N° de serie 10/620.851, titulada "Stamping System for Manufacturing High Tolerance Parts", presentada el 15 de julio de 2003, describimos un sistema y procedimiento para estampar piezas, como montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos, que tienen tolerancias dentro de 1000 nm. La Figura 1 es un dibujo esquemático que ilustra un sistema 10 para estampar componentes optoelectrónicos que tienen tolerancias inferiores a 1000 nm. El sistema de estampación 10 incluye, en parte, una prensa estampadora 20, una o una progresión de estaciones de estampación 25 y un sistema de interfaz 35. Cada estación de estampación 25 puede incluir herramientas, como un punzón y una matriz para realizar una operación de estampación específica sobre una pieza de trabajo, sensores para metrología en línea y/o protección de herramientas y otros equipos, como un soldador. Las estaciones de estampación 25 incluyen una estructura novedosa para guiar el punzón alineado sustancialmente con la matriz con tolerancias ajustadas. También, las estaciones de estampación 25 están diseñadas para minimizar el número de componentes móviles implicados en la estructura de soporte en el guiado del punzón hacia la matriz. La prensa estampadora 20 acciona la progresión de estaciones de estampación 25. El sistema de interfaz 35 facilita conectar la fuerza de la prensa 20 con el punzón pero desacoplar estructuralmente la prensa 20 del punzón. El sistema de interfaz 35 también permite el aislamiento de cada estación de estampación de manera que la operación en una estación no afecta a la operación en otra estación.

Este procedimiento de estampación de precisión es capaz de producir piezas con una banda de tolerancia geométrica de "Seis Sigma" de 1000 nm. Estadísticamente, esto significa que, como máximo, sólo 3,4 piezas por millón no cumplirán los requisitos dimensionales definidos por la banda de tolerancia de 1000 nm. Para una distribución normal, para lograr un procedimiento de Seis Sigma, la desviación típica del procedimiento completo debe ser inferior o igual a 83 nm [(1000 nm/2)/6=83 nm], siempre que la media del procedimiento permanezca constante. En la práctica, debe hacerse una provisión para tener en cuenta las fluctuaciones en la media del procedimiento. Para el caso en que se tiene en cuenta la fluctuación en la media del procedimiento de \pm1,5*sigma, la desviación típica máxima se reduce a 67 nm [(1000 nm/2)/7,5=67 nm]. De nuevo, suponiendo estadísticas normales, para lograr esto en un procedimiento de fases múltiples con n fases de precisión, cada una de las n fases debe tener sigma/n^0,5. Así que si n=4 en este ejemplo, entonces sigma (por fase) es inferior o igual a 33 nm.

Por lo tanto, es deseable tener montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos de precisión que estén diseñados para poder fabricarse en un procedimiento de estampación de alta velocidad capaz de producir piezas que tengan tolerancias dentro de 1000 nanómetros. También es deseable tener montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos de precisión que estén diseñados para poder fabricarse en el sistema de estampación descrito en nuestra solicitud de patente de EE.UU. en trámite N° de serie 10/620.851.

El documento US-A-5.319.728 desvela un acoplamiento óptico hecho de un casquillo que contiene un taladro para sostener una fibra óptica y un manguito adaptado para recibir el casquillo. El documento EP-A-0423581 desvela un casquillo que tiene una pluralidad de taladros.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la naturaleza y ventajas de la invención, así como el modo de uso preferido, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada leída conjuntamente con los dibujos adjuntos. En los siguientes dibujos, números de referencia iguales designan piezas iguales o similares a lo largo de todos los dibujos.

La Figura 1 es un dibujo esquemático que ilustra un sistema para estampar componentes optoelectrónicos que tienen tolerancias inferiores a 1000 nm.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con una realización de la presente invención.

La Figura 3 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico mostrado en la Figura 2.

Las Figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva posterior y frontal de un casquillo que sostiene una fibra óptica, como el casquillo que sostiene la fibra mostrada en la Figura 3.

La Figura 6 es una vista en despiece ordenado del casquillo y la fibra mostrados en las Figuras 4 y 5.

La Figura 7 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo mostrado en la Figura 6.

La Figura 8 es una vista desde un extremo del casquillo mostrado en la Figura 5.

La Figura 9a es una vista en corte del manguito dividido tomada a lo largo de la línea 9-9 mostrada en la Figura 3.

Las Figuras 9b-e son vistas en corte del manguito dividido mostrado en la Figura 3 que muestran el manguito dividido formándose desde una pieza de trabajo hasta la configuración de manguito dividido final.

La Figura 10 es un diseño de "disposición en cinta de configuración duplicada" para forjar el casquillo mostrado en las Figuras 4 y 5.

La Figura 11 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 12 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico mostrado en la Figura 11.

La Figura 13 es una vista desde un extremo del casquillo mostrado en la Figura 12.

La Figura 14 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo mostrado en la Figura 13.

La Figura 15 es una vista desde un extremo de un conjunto de casquillos empaquetados.

La Figura 16 es un diseño de "disposición en cinta de configuración duplicada" para forjar el casquillo mostrado en la Figura 12.

La Figura 17 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de fibras múltiples de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 18 es una vista en perspectiva del montaje optoelectrónico sin el manguito dividido.

La Figura 19 es una vista en perspectiva de uno del par de casquillos mostrados en la Figura 18.

La Figura 20 es una vista en despiece ordenado del casquillo y las fibras mostrados en la Figura 19.

La Figura 21 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo mostrado en la Figura 20.

La Figura 22 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 23 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico mostrado en la Figura 22.

La Figura 24 es una vista en perspectiva de un casquillo en forma de estrella que sostiene una fibra de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 25 es una vista desde un extremo del casquillo en forma de estrella mostrado en la Figura 24.

La Figura 26 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 27 es una vista en corte del montaje optoelectrónico tomada a lo largo de la línea 27-27 mostrada en la Figura 26.

La Figura 28 ilustra un diseño de "disposición en cinta" para producir el casquillo en forma de estrella, formado y soldado por puntos.

La Figura 29 es una vista en perspectiva de un casquillo en forma de estrella que sostiene dos fibras ópticas.

La Figura 30 es una vista desde un extremo del casquillo en forma de estrella mostrado en la Figura 29.

La Figura 31 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 32 es una vista en perspectiva de un casquillo que sostiene la fibra.

La Figura 33 es una vista desde un extremo del casquillo mostrado en la Figura 32.

La Figura 34 es una vista en perspectiva de la mitad de casquillo mostrado en la Figura 32.

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La Figura 35 es una vista en perspectiva de un casquillo hueco que sostiene una fibra de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 36 es una vista en perspectiva de la mitad de casquillo mostrado en la Figura 35.

La Figura 37 es una vista en despiece ordenado del casquillo mostrado en la Figura 35.

La Figura 38 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de acuerdo con otra realización de la presente invención.

La Figura 39 es una vista en perspectiva del casquillo y el miembro de engarce mostrados en la Figura 38.

Resumen de la invención

La presente invención está dirigida a montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos que tienen diseños novedosos, que se prestan a poder fabricarse mediante procedimientos de estampación de alta velocidad capaces de producir piezas que tienen tolerancias dentro de 1000 nm. Los montajes, subconjuntos y componentes optoelectrónicos inventivos pueden ser, pero no están limitados a, conectores de fibra óptica, como casquillos y manguitos de precisión. El montaje optoelectrónico de la presente invención incluye un par de casquillos complementarios, que sostienen uno o más extremos de fibra óptica, y un manguito. Los casquillos y el manguito tienen tolerancias inferiores al micrómetro de manera que cuando los casquillos se insertan en dentro del manguito, el manguito alinea con precisión los extremos de fibra sostenidos por los casquillos unos respecto a otros para interconexión.

Un procedimiento para producir un acoplamiento óptico está definido por la reivindicación 1.

En un aspecto de la presente invención, los componentes del montaje optoelectrónico están diseñados para poder fabricarse mediante un procedimiento de forja. En una realización, los casquillos incluyen dos mitades de casquillo complementarias. Cada mitad de casquillo incluye una superficie plana que tiene uno o más surcos definidos en la misma. Los surcos pueden ser de dimensiones y forma para encajar un extremo de fibra óptica o un pasador de guía. La forma de las mitades de casquillo y los surcos puede formarse mediante procedimientos de forja. Las mitades de casquillo complementarias pueden ensamblarse entre sí para formar el casquillo. Cuando las mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen uno o más conductos para encajar fibras ópticas o pasadores de guía. En algunas realizaciones, las mitades de casquillo tienen una sección transversal extrema semicircular. En algunas realizaciones, las mitades de casquillo tienen una sección transversal extrema semicircular parcial.

En otro aspecto de la presente invención, los componentes del montaje optoelectrónico están diseñados para poder fabricarse mediante un procedimiento de conformación. En una realización, los casquillos que tienen dos o más puntos se producen mediante un procedimiento de conformación sobre una pieza de trabajo de una única lámina. En algunas realizaciones, el casquillo tiene una forma de estrella. Cuando se insertan dentro de un manguito complementario, los puntos contactan con la superficie interior de un manguito para facilitar el guiado de las fibras ópticas unas respecto a otras. En otra realización, se produce un manguito mediante un procedimiento de conformación sobre una pieza de trabajo de una única lámina.

En un aspecto adicional de la presente invención, los componentes del montaje optoelectrónico están diseñados para poder fabricarse mediante procedimientos de forja y conformación. En una realización, los casquillos incluyen dos mitades de casquillo complementarias que tienen una configuración de bucle. Cada mitad de casquillo incluye una superficie plana que tiene uno o más surcos definidos en la misma. Los surcos pueden ser de dimensiones y forma para encajar un extremo de fibra óptica. Los surcos pueden conformarse mediante procedimientos de forja. La forma de bucle de las mitades de casquillo puede producirse mediante un procedimiento de conformación. Las mitades de casquillo complementarias pueden ensamblarse entre sí para formar el casquillo. Cuando las mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen uno o más conductos para encajar las fibras ópticas. En otra realización, los casquillos se producen ensamblando entre sí piezas conformadas y/o forjadas individualmente.

En otro aspecto adicional de la presente invención, el montaje optoelectrónico incluye un casquillo y un miembro de engarce para sujetar fijamente un miembro de refuerzo de fibra. En una realización, el casquillo está diseñado para ser producido mediante un procedimiento de forja. En algunas realizaciones, el casquillo incluye dos mitades de casquillo complementarias que tienen surcos definidos en las mismas. Cuando las mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen un conducto para sostener un extremo de fibra óptica. En algunas realizaciones, el casquillo tiene una forma de estrella producida conformando una pieza de trabajo de una sola lámina. El casquillo está acoplado al miembro de engarce. El miembro de engarce incluye un manguito que tiene una rendija adaptada para recibir y sujetar fijamente el miembro de refuerzo de fibra.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Esta invención se describe más adelante en referencia a diversas realizaciones con referencia a las figuras. Aunque esta invención se describe en cuanto al mejor modo para lograr los objetivos de esta invención, los expertos en la materia apreciarán que pueden llevarse a cabo variaciones en vista de estas enseñanzas sin apartarse del ámbito de la invención.

La presente invención está dirigida a un conector de fibra óptica de alta precisión para alinear y acoplar fibras ópticas entre sí. El conector de fibra óptica incluye componentes de alta precisión para sostener y alinear con precisión las fibras ópticas para interconexión. Los componentes del conector de fibra óptica están diseñados de manera que pueden ser fabricados mediante un sistema y procedimiento de estampación de alta velocidad capaz de producir piezas que tienen tolerancias inferiores a 1000 nm. Por propósitos de ilustración de los principios de la presente invención y no por limitación, la presente invención se describe por referencia a realizaciones dirigidas a componentes optoelectrónicos, como casquillos y manguitos divididos.

Mitad de casquillo de semicírculo completo

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 100 de acuerdo con una realización de la presente invención. La Figura 3 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico 100 mostrado en la Figura 2. El montaje optoelectrónico 100 incluye fibras ópticas 110 y 120, un par de casquillos de precisión idénticos 130 y 140 y un manguito dividido de precisión 150. Las fibras ópticas 110 y 120 pueden ser cualquier tipo de fibra óptica perfectamente conocida en la técnica, como fibras de modo único o de modo múltiple. Además, las fibras ópticas 110 y 120 pueden tener cualquier diámetro exterior, como 0,125 mm, dependiendo de los requisitos particulares.

Los casquillos 130 y 140 sostienen fijamente los extremos de las fibras ópticas 110 y 120, respectivamente, para facilitar el acoplamiento de las fibras ópticas 110 y 120 entre sí. Las Figuras 4 y 5 son vistas en perspectiva posterior y frontal de un casquillo que sostiene una fibra óptica, como el casquillo 140 que sostiene la fibra 120 mostrados en la figura 3. El casquillo 140 tiene un cuerpo sólido de forma cilíndrica generalmente uniforme 145 que tiene una longitud L, superficies de las caras frontal y posterior 160 y 170 y una superficie periférica arqueada/de contacto 180. El casquillo 140 también incluye un conducto/taladro 190 que se extiende a través y a lo largo de la longitud L del cuerpo del casquillo 145. El conducto 190 es de dimensiones y forma para recibir perfectamente el diámetro exterior de la fibra óptica 120. La fibra óptica 120 se encaja dentro del conducto 190 de manera que un extremo 200 de la fibra óptica 120 es sustancialmente coplanar y está a nivel con la superficie de la cara frontal 160 del casquillo 140 (como se muestra en la Figura 5). La superficie de la cara frontal 160 es sustancialmente plana. El plano de la superficie de la cara frontal 160 puede estar orientado en un ángulo fijo en relación con el eje longitudinal del conducto 190. Esto permite mejor conexión de fibra a fibra y reduce las reflexiones ópticas de vuelta al interior de la fibra, respectivamente. Sin embargo, alguien experto en la materia puede reconocer que la superficie de la cara frontal puede alternativamente no ser plana (no mostrada).

La Figura 6 es una vista en despiece ordenado del casquillo 140 y la fibra 120 mostrados en las Figuras 4 y 5. El cuerpo del casquillo 145 incluye dos mitades de casquillo idénticas 210 y 220. La Figura 7 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo 220 mostrada en la Figura 6. La mitad de casquillo 220 tiene una sección transversal extrema semicircular completa y una superficie plana 230. Las dos mitades de casquillo 210 y 220 se ensamblan entre sí a lo largo de sus superficies planas 230. Sobre la superficie plana 230 está definido un surco 240 que se extiende a lo largo de la longitud de la mitad de casquillo 220 para encajar el extremo 200 de la fibra óptica 120. El surco 240 tiene una forma uniforme a lo largo de toda su longitud. El surco 240 puede ser un surco semicircular (como se muestra en la Figura 7), un surco en V (no mostrado), o cualquier otra configuración de surco capaz de encajar el diámetro exterior de la fibra. Cuando las dos mitades de casquillo están unidas entre sí, los surcos 240 de las dos mitades de casquillo 210 y 220 definen el conducto 190 del casquillo 140. Alternativamente, el surco puede tener una forma no uniforme a lo largo de su longitud. Por ejemplo, el surco puede tener una forma de manera que cuando las dos mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen un conducto que tiene un extremo cónico. Esto permite que una fibra sea insertada dentro del conducto y fijada al casquillo más fácilmente.

La mitad de casquillo 220 incluye muescas 250 definidas a lo largo de los bordes de la superficie plana 230 que facilitan el ensamblaje de las dos mitades de casquillo 210 y 220 entre sí. La mitad de casquillo 220 puede incluir muescas 250 en ambos bordes laterales 232 y 233 que se extienden a lo largo de la longitud de la superficie plana 230 (como se muestra en la Figura 7), en cualquiera de los bordes laterales 232 y 233 (no mostrado), o en cualquiera o ambos bordes laterales extremos (no mostrado). Las muescas 250. pueden extenderse sustancialmente a lo largo de toda la longitud de la mitad de casquillo 220 (como se muestra en la Figura 7) o extenderse sólo a lo largo de una parte de la longitud de la mitad de casquillo (no mostrado). La Figura 8 es una vista desde un extremo del casquillo 140 mostrado en la Figura 5. Cuando las dos mitades de casquillo 210 y 220 están ensambladas entre sí a lo largo de sus superficies planas 230, las muescas 250 de las mitades de casquillo 210 y 220 definen entrantes 260 en la superficie periférica arqueada 180 del casquillo 140. Según se analiza más detalladamente más adelante, las mitades de casquillo 210 y 220 están unidas entre sí a lo largo de los entrantes 260. Por ejemplo, las mitades de casquillo 210 y 220 pueden estar soldadas entre sí a lo largo del entrante 260. Los entrantes 260 son de suficiente profundidad como para que el material soldado permanezca dentro de los entrantes 260 y no suba por encima de la superficie periférica arqueada 180, lo cual puede afectar a la alineación de la fibra 120. Alternativamente, puede usarse un material adhesivo para unir las mitades de casquillo 210 y 220 entre sí.

En la realización mostrada en las Figuras 4 y 5, las dimensiones del casquillo 140 pueden ser 2,5 mm o 1,25 mm de diámetro de la sección transversal extrema y 10 mm de longitud. Sin embargo, se entiende que las dimensiones son sólo a modo de ejemplo y que también son posibles otras dimensiones.

Haciendo referencia de nuevo a la Figura 3, el montaje optoelectrónico 100 incluye el manguito dividido 150. La Figura 9a es una vista en corte del manguito dividido 150 tomada a lo largo de la línea 9-9 mostrada en la Figura 3. El manguito dividido 150 tiene una forma cilíndrica sustancialmente hueca que tiene una longitud 1, un diámetro interior d que es ligeramente menor que el diámetro exterior de los casquillos 120 y 140 y una superficie interior 265. Por ejemplo, un casquillo que tenga un diámetro exterior de aproximadamente 2,499 \pm 0,0005 mm, el manguito dividido 150 puede tener un diámetro interior d de aproximadamente 2,493 +0,004 -0,000 mm. El manguito dividido 150 incluye una hendidura 270 que se extiende a lo largo de toda su longitud 1. La hendidura 270 permite que el diámetro interior d del manguito dividido 150 se expanda para contener el mayor diámetro de los casquillos 210 y 220.

El manguito dividido 150 facilita la alineación de los extremos 200 de la fibra óptica 110 y 120 unos con respecto a otros. Los casquillos 130 y 140, que sostienen las fibras 110 y 120 respectivamente, se insertan a través de los extremos opuestos 280 y 290 del manguito dividido 150. El diámetro interior d del manguito dividido 150 se expande ligeramente por la hendidura 270 para contener el mayor diámetro exterior de los casquillos 130 y 140. Cuando los casquillos 130 y 140 están insertados dentro del manguito dividido 150, el manguito dividido 150 aprieta sobre la superficie periférica arqueada 180 de los casquillos 130 y 140. A medida que los casquillos 130 y 140 son desplazados uno hacia otro, la superficie interior 265 del manguito dividido 150 guía los casquillos 130 y 140 entre sí hasta que los extremos de las fibras 110 y 120 contactan entre sí. Una vez que los casquillos 130 y 140 están alineados entre sí dentro del manguito dividido 150, los extremos 200 de las fibras 110 y 120 también están apoyándose con precisión uno contra otro, y por lo tanto acoplando las fibras 110 y 120 entre sí.

La configuración de los casquillos 130 y 140 y el manguito dividido 150 permite que estos componentes sean producidos y ensamblados mediante un procedimiento de estampación que es capaz de producir piezas que tienen tolerancias inferiores a 1000 nm, como el procedimiento de estampación descrito en nuestra solicitud de patente de EE.UU. en tramitación N° de serie 10/620.851.

Los casquillos 130 y 140 pueden ser producidos mediante diversos procedimientos, como un procedimiento de forja. La Figura 10 es un diseño de "disposición en cinta de configuración duplicada" para forjar el casquillo 140 mostrado en las Figuras 4 y 5. La progresión incluye nueve estaciones de estampación S1-S9, por ejemplo. Como se muestra por el diseño de disposición en cinta, las dos mitades de casquillo 210 y 220 pueden producirse a la vez a partir de una sola cinta de material en bruto en una configuración "duplicada", como en las estaciones S1-S4. Las superficies de las caras frontal y posterior 160 y 170 y la superficie periférica arqueada 180 se forjan en estas estaciones. En otra estación, como la estación S5, se forjan los surcos 240 sobre las superficies planas 230 de las mitades de casquillo 210 y 220. Las mitades de casquillo 210 y 220 también están provistas de muescas 250 para ensamblar entre sí las dos mitades de casquillo 210 y 220. Las dos mitades de casquillo 210 y 220 se ensamblan entre sí y se alinean con una fibra óptica en las estaciones S6-S8 en preparación de soldadura láser en la estación S9. Las mitades de casquillo 210 y 220 también pueden soldarse sin una fibra óptica. En este caso, la fibra se inserta en un momento posterior. Un soldador láser Starweld20 fabricado por Rofin, Inc. es un ejemplo de un soldador láser en el que se suministra un impulso láser a la pieza que ha de ser soldada. Además de realizar la función de soldadura, el sistema láser puede emplearse para desprender el revestimiento de la fibra así como preparar apropiadamente la cara extrema de la fibra. Cuando las dos mitades de casquillo 210 y 220 han sido soldadas entre sí en los entrantes 260, el casquillo 140 coloca con seguridad y precisión el extremo de la fibra óptica.

El manguito dividido 150 puede fabricarse mediante un procedimiento de conformación. El manguito dividido puede ser conformado en una progresión que incluye cuatro estaciones de corte y cinco a seis estaciones de conformación. Las Figuras 9b-e son vistas en corte del manguito dividido 150 que muestran el manguito dividido que es conformado desde una pieza de trabajo 152 hasta la configuración de manguito dividido final. Como se muestra en la Figura 9b, la conformación del manguito dividido comienza con una única pieza de trabajo plana, 152. La pieza de trabajo plana 152 es conformada luego progresivamente en las estaciones de conformación (como se muestra en las Figuras 9b-d) hasta la configuración de manguito dividido final mostrada en la Figura 9e.

Los casquillos 130 y 140 y el manguito dividido 150 están diseñados para tener compatibilidad retroactiva con los casquillos convencionales existentes en el campo hoy en día. Tal como se expuso anteriormente, los casquillos convencionales son de forma cilíndrica con secciones transversales extremas circulares. Los casquillos 130 y 140 tienen secciones transversales extremas circulares que facilitan el acoplamiento de las fibras ópticas sostenidas por los casquillos 130 y 140 con las fibras sostenidas por un casquillo convencional. El manguito dividido 150 está adaptado para recibir casquillos que tienen una forma cilíndrica, como un casquillo convencional. Se entiende que los casquillos 130 y 140 pueden estar diseñados sin esta característica de compatibilidad retroactiva. Por tanto, los casquillos 130 y 140 y los casquillos 150 pueden tener otras secciones transversales extremas, como cuadradas o rectangulares (no mostradas).

Mitad de casquillo semicircular parcial

En la realización mostrada en la Figura 7, la mitad de casquillo 220 tiene una sección transversal extrema semicircular completa. Las mitades de casquillo pueden estar diseñadas para tener formas alternativas, como una sección transversal extrema semicircular parcial. La Figura 11 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 400 de acuerdo con otra realización de la presente invención. La Figura 12 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico 400 mostrado en la Figura 11. El montaje optoelectrónico 400 incluye fibras ópticas 410 y 420, un par de casquillos 430 y 440, y un manguito dividido 450.

Cada uno de los casquillos 430 y 440 tiene un cuerpo de forma cilíndrica generalmente uniforme 442 con una longitud L, superficies de las caras frontal y posterior 470 y 475, superficies periféricas arqueadas/de contacto 480, y un conducto/taladro 490 que se extiende a través de la longitud L del cuerpo 442. La Figura 13 es una vista desde un extremo que muestra la superficie de la cara frontal 470 del casquillo 440 mostrado en la Figura 12. El conducto 490 es de dimensiones y forma para recibir perfectamente el diámetro exterior de la fibra óptica 420, por ejemplo.

El cuerpo del casquillo 442 incluye dos mitades de casquillo idénticas 510 y 520 unidas entre sí. La Figura 14 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo 520 mostrada en la Figura 13. La mitad de casquillo 520 tiene una sección transversal extrema semicircular parcial, en la que la mitad de casquillo 520 tiene superficies planas 530 y 535 y superficies periféricas arqueadas 536 y 537. Las dos mitades de casquillo 510 y 520 se ensamblan entre sí a lo largo de sus superficies planas 530. Sobre la superficie plana 530 está definido un surco 540 que se extiende a lo largo de la longitud de la mitad de casquillo 520 para encajar la fibra óptica 20. El surco 540 tiene una forma uniforme a lo largo de toda su longitud. Cuando las dos mitades de casquillo 510 y 520 están unidas entre sí, los surcos 540 de las dos mitades de casquillo 510 y 520 definen el conducto 490 del casquillo 440. Alternativamente, el surco puede tener una forma no uniforme a lo largo de su longitud. Por ejemplo, el surco puede tener una forma de manera que cuando las dos mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen un conducto que tiene un extremo cónico. Esto permite que una fibra sea insertada dentro del conducto y fijada al casquillo más fácilmente.

La mitad de casquillo 520 incluye muescas 550 definidas a lo largo de los bordes de la superficie plana 530 que facilitan el ensamblaje de las dos mitades de casquillo 510 y 520 entre sí. La mitad de casquillo 520 puede incluir muescas 550 en ambos bordes laterales 531 y 532 que se extienden a lo largo de la longitud de la superficie plana 530 (como se muestra en la Figura 14), en cualquiera de los bordes laterales 531 y 532 de la superficie plana (no mostrado), o en cualquiera o ambos bordes laterales extremos 533 y 534 (no mostrado). Las muescas 550 pueden extenderse sustancialmente a lo largo de toda la longitud de la mitad de casquillo 520 (como se muestra en la Figura 14) o extenderse sólo a lo largo de una parte de la longitud de la mitad de casquillo (no mostrado). Cuando las dos mitades de casquillo 510 y 520 están ensambladas entre sí a lo largo de sus superficies planas 530, las muescas 550 de las mitades de casquillo 510 y 520 definen entrantes 560 en las superficies periféricas arqueadas 480 del casquillo 440.

En la realización mostrada en la Figura 12, las dimensiones de los casquillos 430 y 440 pueden ser 2,5 mm o 1,25 mm de diámetro de la sección transversal extrema, y 10 mm de longitud. Sin embargo, se entiende que las dimensiones son sólo a modo de ejemplo y que también son posibles otras dimensiones.

El montaje optoelectrónico 400 incluye el manguito dividido 450 que tiene un diámetro interior ligeramente menor que el diámetro exterior de los casquillos 430 y 440, una superficie interior 565 y una hendidura 570 para permitir que el diámetro interior del manguito dividido 450 se expanda para contener el mayor diámetro de los casquillos 430 y 440.

El manguito dividido 450 facilita la alineación de los extremos de la fibra óptica 410 y 420 unos con respecto a otros. Cuando los casquillos 430 y 440 se insertan dentro del manguito dividido 450, el manguito dividido 450 aprieta sobre la superficie periférica arqueada 480 de los casquillos 430 y 440. Como se muestra en la Figura 11, los casquillos 430 y 440 no llenan completamente el diámetro interior del manguito dividido 450. Sin embargo, las superficies periféricas arqueadas 480 de los casquillos 430 y 440 mantienen contacto con la superficie interior 565 del manguito dividido 450 para guiar entre sí las fibras ópticas 410 y 420. Comparado con un casquillo que tenga una forma cilíndrica, el diseño de las mitades de casquillo semicirculares parciales 510 y 520 permite menos contacto de los casquillos 430 y 440 con la superficie interior 565 del manguito dividido 450. Por lo tanto, se minimizan los efectos de cualquier imperfección en la superficie interior 565 del manguito dividido 450 sobre el guiado de los casquillos 430 y 440.

Comparado con los casquillos convencionales que tienen una forma cilíndrica sólida, la forma semicircular parcial de las mitades de casquillo 510 y 520 requiere menos material para producir cada pieza. Por tanto, producir los casquillos 430 y 440 puede tener como resultado menores costes de material. Además, el diseño semicircular parcial, cuando se configura apropiadamente y se corresponde con un manguito dividido de diseño apropiado, ofrece ventajas en la densidad de empaquetado de un grupo de fibras empaquetadas estrechamente en un conjunto unidimensional o bidimensional. La Figura 15 es una vista desde un extremo de un conjunto de casquillos empaquetados 600. El conjunto de casquillos 600 incluye tres casquillos 610, 620 y 630, por ejemplo. Los casquillos 610, 620 y 630 sostienen fibras ópticas 612, 622 y 632, respectivamente. Las superficies planas 535 permiten que los casquillos 610, 620 y 630, y por lo tanto las fibras 612, 622 y 632, estén estrechamente empaquetados entre sí. Un manguito dividido 640 es de dimensiones y forma para recibir los casquillos estrechamente empaquetados 610, 620 y 630.

Además, la configuración de los casquillos 430 y 440 permite que estos componentes sean producidos mediante un procedimiento de forja. La Figura 16 es un diseño de "disposición en cinta de configuración duplicada" para forjar el casquillo 440 mostrado en la Figura 12. La progresión incluye nueve estaciones de estampación S1-S9, por ejemplo. Como se muestra por el diseño de disposición en cinta, las dos mitades de casquillo 510 y 520 pueden producirse a la vez a partir de una sola cinta de material en bruto en una configuración "duplicada", como en las estaciones S1-S4. Las superficies de las caras frontal y posterior 470 y 475 y la superficie periférica arqueada 480 se forjan en estas estaciones. En otra estación, como la estación S5, se forjan los surcos 540 sobre las superficies planas 530 de las mitades de casquillo 510 y 520. Las mitades de casquillo 510 y 520 también están provistas de muescas 550 para ensamblar entre sí las dos mitades de casquillo 510 y 520. Las dos mitades de casquillo 510 y 520 se ensamblan entre sí y se alinean con una fibra óptica en las estaciones S6-S8 en preparación de soldadura láser en la estación S9. Las mitades de casquillo 510 y 520 también pueden soldarse sin la fibra óptica. En este caso, la fibra se inserta en un momento posterior. Cuando las dos mitades de casquillo 510 y 520 han sido soldadas entre sí en los entrantes 560, el casquillo 440 coloca con seguridad y precisión el extremo de la fibra óptica.

Los casquillos 430 y 440 y el manguito dividido 450 están diseñados para tener compatibilidad retroactiva con los casquillos convencionales existentes en el campo hoy en día. Tal como se expuso anteriormente, los casquillos convencionales son de forma cilíndrica con secciones transversales extremas circulares. Los casquillos 430 y 440 tienen secciones transversales extremas circulares parciales que facilitan el acoplamiento de las fibras ópticas sostenidas por los casquillos 430 y 440 con las fibras sostenidas por un casquillo convencional. El manguito dividido 450 está adaptado para recibir casquillos que tienen una forma cilíndrica, como un casquillo convencional. Se entiende que los casquillos 430 y 440 pueden estar diseñados sin esta característica de compatibilidad retroactiva. Por tanto, los casquillos 430 y 440 y los casquillos 450 pueden tener otras secciones transversales extremas, como cuadradas o rectangulares (no mostradas).

Casquillo de fibras múltiples

Las realizaciones de los casquillos mostrados en las Figuras 4 y 12 están diseñadas para alinear fibras únicas. Los casquillos pueden estar diseñados para sostener y alinear fibras múltiples. La Figura 17 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico de fibras múltiples 700 de acuerdo con otra realización de la presente invención. Por ejemplo, el montaje optoelectrónico 700 sostiene y alinea dos fibras 710 y 712 con respecto a las fibras 720 y 722. Sin embargo, el montaje optoelectrónico 700 puede estar configurado para sostener cualquier número de fibras ópticas. El montaje optoelectrónico 700 incluye un manguito dividido 750. La Figura 18 es una vista en perspectiva del montaje optoelectrónico 700 sin el manguito dividido 750. El montaje optoelectrónico 700 incluye un par de casquillos 730 y 740. Los casquillos 730 y 740 sostienen fijamente los extremos de las fibras ópticas 710, 712, 720 y 722, respectivamente, para facilitar el acoplamiento de las fibras ópticas entre sí.

La Figura 19 es una vista en perspectiva de uno del par de casquillos, como el casquillo 730. El casquillo 730 es capaz de sostener dos fibras 710 y 712. El casquillo 730 incluye un cuerpo de forma cilíndrica generalmente uniforme 732 que tiene una superficie de la cara frontal 760 y dos conductos 790 y 792 de dimensiones y forma para recibir perfectamente el diámetro exterior de las fibras ópticas 710 y 712.

La Figura 20 es una vista en despiece ordenado del casquillo 730 y las fibras 710 y 712 mostrados en la Figura 19. El cuerpo del casquillo 732 incluye dos mitades de casquillo idénticas 810 y 820. La Figura 21 es una vista en perspectiva de una mitad de casquillo, como la mitad de casquillo 820 mostrada en la Figura 20. La mitad de casquillo 820 tiene una superficie plana 830. Sobre la superficie plana 830 están definidos surcos 840 y 845 para encajar los extremos de las fibras ópticas 710 y 712. Los surcos 840 y 845 tienen una forma uniforme a lo largo de toda su longitud. Cuando las dos mitades de casquillo 810 y 820 están unidas entre sí, los surcos 840 y 845 de las dos mitades de casquillo 810 y 820 definen los conductos 790 y 792 del casquillo 730. Alternativamente, los surcos pueden tener una forma no uniforme a lo largo de sus longitudes. Por ejemplo, los surcos pueden tener una forma de manera que cuando las mitades de casquillo están ensambladas entre sí, los surcos definen conductos que tienen un extremo cónico. Esto permite que una fibra sea insertada dentro del conducto y fijada al casquillo más fácilmente.

La mitad de casquillo 820 incluye muescas 850 definidas a lo largo de los bordes de la superficie plana 830 que facilitan el ensamblaje de las dos mitades de casquillo 810 y 820 entre si. Cuando las dos mitades de casquillo 810 y 820 están ensambladas entre sí a lo largo de sus superficies planas 830, las muescas 850 de las mitades de casquillo 810 y 820 definen entrantes 860 (mostrados en la Figura 19) en las superficies del casquillo 730. Según se analiza más detalladamente más adelante, las mitades de casquillo 810 y 820 están unidas entre sí a lo largo de los entrantes 860. Por ejemplo, las mitades de casquillo 810 y 820 pueden estar soldadas entre sí a lo largo del entrante 860. Los entrantes 860 son de una profundidad suficiente de manera que el material soldado permanezca dentro de los entrantes 860 y no suba por encima de las superficies del casquillo 730.

El montaje optoelectrónico 700 puede incluir pasadores de guía 755 para alinear los casquillos 730 y 740, y por lo tanto las fibras ópticas, unas con respecto a otras. La mitad de casquillo 820 incluye surcos 870 definidos en la superficie plana 830 para encajar los pasadores de guía 755. Cuando las mitades de casquillo 810 y 820 están unidas entre sí, los surcos 870 definen conductos de pasadores u orificios 875. Los conductos de pasadores 875 son de dimensiones para recibir perfectamente los pasadores de guía 755. Los pasadores de guía 755 se ajustan dentro de los conductos de pasadores 875 del casquillo 730 de manera que los pasadores de guía 755 se extienden desde la superficie de la cara frontal 760 del casquillo 730. Las partes de los pasadores de guía 755 que se extienden desde la cara frontal 760 del casquillo 730 se ajustan dentro de los conductos de pasadores 875 del casquillo 740. Los pasadores de guía 755 guían y alinean el casquillo 730 con respecto al casquillo 740 y, por lo tanto, guiando y alineando las fibras 710 y 712 con las fibras 720 y 722.

Los conductos de pasadores 875 y los pasadores de guía 755 proporcionan a los casquillos 730 y 740 compatibilidad de acoplamiento con los casquillos de fibras múltiples convencionales existentes en el campo. Alguien experto en la materia reconocerá que los casquillos 730 y 740 pueden configurarse sin los conductos de pasadores 875 y los pasadores de guía 755.

El montaje optoelectrónico 700 incluye el manguito dividido 750 para alineación de los extremos de las fibras ópticas 710 y 712 con los extremos de las fibras 720 y 722. En otra realización alternativa más, los casquillos pueden incluir surcos de alineación para facilitar la alineación de las fibras ópticas. La Figura 22 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 900 de acuerdo con otra realización de la presente invención. La Figura 23 es una vista en despiece ordenado del montaje optoelectrónico 900 mostrado en la Figura 22. El montaje optoelectrónico 900 incluye un manguito dividido 910 y un par de casquillos de fibras múltiples 920 y 930 que sostienen una pluralidad de conjuntos de fibras ópticas 914 y 915. Los casquillos 920 y 930 incluyen un par de mitades de casquillo idénticas 940 y 950 unidas entre sí. Sobre una superficie exterior 970 de las mitades de casquillo 940 y 950 están definidos surcos de alineación 960. Los surcos de alineación 960 pueden ser surcos en V, o surcos de otra forma. Los surcos 960 pueden ser conformados mediante un procedimiento de forja, por ejemplo. El manguito dividido 910 incluye protrusiones complementarias 990 que son de dimensiones y forma para ser recibidos en los surcos 960 de los casquillos 920 y 930. Para casquillos 920 y 930 que tienen surcos en V, las protrusiones 990 son en forma de V para corresponder con la forma de V de los surcos 960. Cuando los casquillos 920 y 930 están insertados dentro del manguito dividido 910, las protrusiones 990 encajan dentro de los surcos 960. Las protrusiones 990 guían entre sí el par de casquillos 920 y 930, y por lo tanto los conjuntos de fibras ópticas 914 y 915. Los surcos de alineación 960 de los casquillos 920 y 930 y las protrusiones coincidentes 990 del manguito dividido 910 eliminan la necesidad de pasadores de guía. Por tanto, el casquillo puede diseñarse más pequeño y requiriendo menos material para producirlo.

La configuración de los casquillos de fibras múltiples mostrados en las Figuras 19 y 23 permite que los casquillos sean producidos mediante un procedimiento de forja. En nuestra solicitud en tramitación N° de serie [AÚN NO DISPONIBLE], desvelamos un punzón (no mostrado) para producir un casquillo de fibras múltiples. El punzón es capaz de forjar surcos 840 y 845 para encajar las fibras ópticas y surcos para encajar los pasadores de guía. Las tolerancias en la ubicación del vértice de los surcos de fibras 840 y 845 forjados usando este punzón particular son \pm 160 nm paralela a la superficie 830 y \pm 190 nm perpendicular a la superficie 830.

Casquillo en forma de estrella

Los componentes del montaje optoelectrónico pueden ser producidos mediante un procedimiento de conformación. La Figura 24 es una vista en perspectiva de un casquillo en forma de estrella 1000 que sostiene una fibra 1010 de acuerdo con otra realización de la presente invención. El casquillo 1000 tiene un cuerpo de forma cilíndrica generalmente uniforme 1012 con una longitud L y tres salientes o puntos 1020, 1025 y 1030, pero puede diseñarse con cualquier número de puntos incluyendo sólo dos. La Figura 25 es una vista desde un extremo del casquillo en forma de estrella mostrado en la Figura 24. En el centro del cuerpo del casquillo 1012 está un conducto/taladro 1040 que se extiende a lo largo de la longitud L del cuerpo 1012. El conducto 1040 es de dimensiones para recibir perfectamente el diámetro exterior de la fibra 1010. Los salientes 1020, 1025 y 1030 se extienden desde el conducto 1040. Las dimensiones del casquillo 1000 pueden ser 2,5 mm o 1,25 mm de diámetro de la sección transversal extrema y 10 mm de longitud. Sin embargo, se entiende que las dimensiones son sólo a modo de ejemplo y que también son posibles otras dimensiones.

El casquillo 1000 está diseñado para ajustar con precisión dentro de un manguito dividido hasta las tolerancias inferiores al micrómetro requeridas para lograr conexión de fibra a fibra de baja pérdida. La Figura 26 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 1050 de acuerdo con otra realización de la presente invención. La Figura 27 es una vista en corte del montaje optoelectrónico tomada a lo largo de la línea 27-27 mostrada en la Figura 26. El montaje optoelectrónico 1050 incluye un manguito dividido 1060 y un par de casquillos en forma de estrella 1000. Cuando el casquillo en forma de estrella 1000 se inserta dentro del manguito dividido 1060, los puntos 1020, 1025 y 1030 del casquillo contactan con la superficie interior del manguito dividido 1060. El casquillo en forma de estrella 1000 no llena completamente el diámetro interior del manguito dividido 1060. Sin embargo, los puntos 1020, 1025 y 1030 del casquillo 1000 mantienen contacto con la superficie interior del manguito dividido 1060 para guiar el par de casquillos 1000, y por lo tanto las fibras, unos con respecto a otros. Comparado con un casquillo que tenga una forma cilíndrica, el diseño del casquillo en forma de estrella 1000 permite menos contacto con la superficie interior del manguito dividido 450. Por lo tanto, se minimizan los efectos de cualquier imperfección en la superficie interior del manguito dividido sobre el guiado de los casquillos 1000. Además, el diseño del casquillo en forma de estrella 1000 requiere menos material para producir cada casquillo. Por tanto, producir el casquillo 1000 puede tener como resultado menores costes de material.

Tal como se expuso anteriormente, el casquillo en forma de estrella 1000 puede ser producido mediante un procedimiento de conformación. La Figura 28 ilustra un diseño de "disposición en cinta" para producir el casquillo en forma de estrella, conformado y soldado por puntos 1000. La progresión incluye 10 estaciones, S1-S10, por ejemplo, y la progresión es de derecha a izquierda. La forma de estrella del casquillo 1000 es conformada en las estaciones S1-S8, por ejemplo. La fibra (no mostrada) puede ser engarzada en el conducto 1040 del casquillo 1000. El casquillo 1000 puede ser cerrado mediante soldadura por puntos en la estación S10. El procedimiento de conformación descrito anteriormente supone menos tensión sobre el material que un procedimiento de forja, por ejemplo.

La realización del casquillo en forma de estrella 1000 mostrada en la Figura 24 sostiene una fibra óptica 1010. En realizaciones alternativas, el casquillo en forma de estrella puede estar configurado para sostener una pluralidad de fibras ópticas. La Figura 29 es una vista en perspectiva de un casquillo en forma de estrella 1100 que sostiene dos fibras ópticas 1110 y 1120. La Figura 30 es una vista desde un extremo del casquillo en forma de estrella de fibras múltiples 1100 mostrado en la Figura 29. El casquillo 1100 incluye dos conductos 1130 y 1140 de dimensiones para recibir los diámetros exteriores de las fibras 1110 y 1120. El casquillo 1100 también incluye salientes/puntos 1150, 1155, 1160 y 1170. Cuando el casquillo 1100 se inserta dentro de un manguito dividido acompañante (mostrado en general por la línea de puntos 1172), los puntos 1150, 1155, 1160 y 1170 contactan con la superficie interior del manguito dividido 1172. Este casquillo en forma de estrella de fibras múltiples 1100 puede ser producido mediante un procedimiento de conformación similar al descrito anteriormente para el casquillo en forma de estrella de fibra única 1000, en el que la forma del casquillo 1100 es conformada y cerrada mediante soldadura por puntos en una o más estaciones de estampación.

Casquillo de fibra forjado y conformado

Los componentes del montaje optoelectrónico pueden ser producidos mediante una combinación de unos procedimientos de forja y conformación. La Figura 31 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 1200 de acuerdo con otra realización de la presente invención. El montaje optoelectrónico 1200 incluye un manguito dividido 1210, fibras ópticas 1220 y 1230, y un par de casquillos idénticos. La Figura 32 es una vista en perspectiva de un casquillo 1240 que sostiene la fibra 1220. La Figura 33 es una vista desde un extremo del casquillo 1240 mostrado en la Figura 32. El casquillo 1240 incluye un cuerpo de forma cilíndrica generalmente uniforme 1242 y un conducto/taladro 1245 definido a través del cuerpo 1242 y de dimensiones para recibir perfectamente la fibra 1220. El cuerpo del casquillo 1242 incluye dos mitades de casquillo idénticas 1250 y 1260 unidas entre sí. La Figura 34 es una vista en perspectiva de la mitad de casquillo 1260 mostrada en las Figuras 32 y 33. La mitad de casquillo 1260 tiene una sección transversal extrema en forma de bucle abierto (como se muestra en la Figura 34), o alternativamente puede tener una sección transversal extrema en forma de bucle cerrado (no mostrada). La mitad de casquillo 1260 incluye una superficie plana 1270 sobre la que está definida un surco 1280. El surco 1280 es de dimensiones y forma para encajar la fibra 1220. El surco 1280 puede ser conformado mediante un procedimiento de acuñación, por ejemplo. La mitad de casquillo 1260 también incluye superficies periféricas arqueadas/de contacto 1290 que pueden ser conformadas mediante un procedimiento de conformación. Cuando el casquillo 1240 se inserta dentro del manguito dividido 1210, las superficies periféricas arqueadas 1290 contactan con la superficie interior del manguito dividido 1210. Este diseño de casquillo puede ser fabricado "duplicado" y ensamblado usando un procedimiento de soldadura láser. Como se muestra en las Figuras 32 y 33, las dos mitades de casquillo 1250 y 1260 están unidas (soldadas) entre sí a lo largo de sus superficies planas 1270.

Los componentes de un montaje optoelectrónico también pueden ensamblarse entre sí a partir de piezas forjadas y conformadas por separado. La Figura 35 es una vista en perspectiva de un casquillo hueco 1400 que sostiene una fibra 1410 de acuerdo con otra realización de la presente invención. El casquillo hueco 1400 incluye un cuerpo de forma cilíndrica generalmente uniforme 1412 y un conducto/taladro 1415 definido a través del cuerpo 1412 y de dimensiones para recibir perfectamente la fibra 1410. El cuerpo del casquillo hueco 1412 incluye dos mitades de casquillo huecas idénticas 1420 y 1430. La Figura 36 es una vista en perspectiva de la mitad de casquillo 1430 mostrada en la Figura 35. La Figura 37 es una vista en despiece ordenado del casquillo 1400 mostrado en la Figura 35. Cada una de las mitades de casquillo 1420 y 1430 incluye tapas terminales 1440, que pueden ser planas (como se muestra en la Figura 37) o abombadas (no mostradas), un tubo del cuerpo 1450, y una placa del cuerpo 1460 que tiene una superficie plana 1470. Sobre la superficie plana 1470 está definido un surco 1480 de dimensiones para encajar la fibra 1410. Las tapas terminales 1440 y la placa del cuerpo 1460 pueden ser producidas mediante un procedimiento de forja. El surco 1480 puede ser definido mediante un procedimiento de forja. El tubo del cuerpo 1450 puede ser producido mediante un procedimiento de conformación. Las mitades de casquillo 1420 y 1430 se fabrican ensamblando y soldando las tapas terminales 1440, el tubo 1450 y la placa del cuerpo 1460 en una unidad terminada (como se muestra en la Figura 36). Las dos mitades de casquillo 1420 y 1430 pueden ensamblarse luego entre sí a lo largo de las placas del cuerpo 1460. Cuando las dos mitades de casquillo 1420 y 1430 están unidas entre sí, los surcos 1480 definen el conducto 1415. Como el casquillo 1400 tiene una configuración cilíndrica hueca, producir el casquillo requiere menos material comparado con producir un casquillo convencional que tenga una configuración cilíndrica sólida.

Casquillo con miembro de engarce

La Figura 38 es una vista en perspectiva de un montaje optoelectrónico 1500 de acuerdo con otra realización de la presente invención. El montaje optoelectrónico 1500 incluye un casquillo 1510, un miembro de engarce 1520, un miembro de refuerzo de fibra 1530 y una fibra óptica 1540. La Figura 39 es una vista en perspectiva del casquillo 1510 y el miembro de engarce 1520 mostrados en la Figura 38. El casquillo 1510 puede tener las configuraciones mostradas en las Figuras 4, 12, 18, 24, 29, 32 y 35. El casquillo 1510 está unido al miembro de engarce 1520. El casquillo puede ser una estructura separada unida al miembro de engarce, o el casquillo y el miembro de engarce pueden ser una sola estructura. El miembro de engarce 1520 incluye un manguito cilíndrico 1550 que tiene una rendija 1560. El miembro de engarce 1520 está adaptado para recibir y sujetar fijamente el diámetro exterior del miembro de refuerzo de fibra 1530. El miembro de refuerzo de fibra 1530 sostiene y protege la fibra 1540 y facilita el ensamblaje de la fibra 1540 en el casquillo 1510. El miembro de refuerzo de fibra puede estar hecho de un material de hilos de Kevlar, por ejemplo. La rendija 1560 del manguito de engarce 1550 permite que el diámetro del manguito 1550 se expanda para recibir el miembro de refuerzo de fibra 1530 y se contraiga para engarzar sobre el miembro de refuerzo de fibra 1530. El casquillo 1510 puede acoplarse a otro casquillo 1510, una cualquiera de las realizaciones anteriores usando un manguito, o un casquillo convencional usando un manguito.

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Aunque la invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a las realizaciones preferidas, los expertos en la materia entenderán que pueden realizarse diversos cambios de forma y detalle sin apartarse del ámbito y la enseñanza de la invención. Por ejemplo, las mitades de casquillo no tienen que ser mitades idénticas, sino incluir superficies complementarias que faciliten el ensamblaje de las dos mitades de casquillo entre sí. Además, el montaje optoelectrónico no tiene que incluir casquillos idénticos. En cambio, el montaje optoelectrónico de la presente invención tiene compatibilidad retroactiva con casquillos convencionales, de manera que el montaje optoelectrónico puede incluir un casquillo de la presente invención y un casquillo convencional complementario. Por consiguiente, la invención desvelada ha de considerarse simplemente como ilustrativa y de ámbito limitado sólo por lo especificado en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

1. Un procedimiento para producir un acoplamiento óptico para sostener al menos una fibra óptica (110) en alineación con un dispositivo de conexión (140) en un montaje optoelectrónico (100), caracterizado por:

dar forma a una estructura metálica usando un procedimiento de estampación para conformar un casquillo (130) que define al menos un taladro (190) para sostener una fibra óptica (120) con el extremo de la fibra sustancialmente a nivel contra la cara extrema del casquillo; y

conformar un manguito (150) dando forma a una estructura metálica usando un procedimiento de estampación de manera que el manguito tenga dimensiones y forma para acoplarse al exterior del casquillo (130) y tenga dimensiones y forma para conectar al exterior del dispositivo de conexión (140), para alinear el casquillo y la fibra óptica que es sostenida por el casquillo con relación al dispositivo de conexión (140).

2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el casquillo (130) comprende una primera mitad de casquillo (210) y una segunda mitad de casquillo (220).

3. Un procedimiento según la reivindicación 2, en el que la primera mitad de casquillo (210) y la segunda mitad de casquillo (220) son conformadas ambas por estampación a partir de una única pieza de trabajo.

4. Un procedimiento según la reivindicación 3, en el que la única pieza de trabajo es en forma de lámina.

5. Un procedimiento según la reivindicación 2, 3 y 4, en el que cada mitad de casquillo (210, 220) tiene un cuerpo caracterizado por un bucle conformado realizando un bucle a partir de un material generalmente plano en un procedimiento de estampación.

6. Un procedimiento según las reivindicaciones 2, 3, 4 y 5, en el que la primera mitad de casquillo (210) y la segunda mitad de casquillo (220) se construyen a partir de una única pieza de material en bruto (S1) en un procedimiento de estampación y se conectan entre sí por medio de una parte de dicha única pieza de material en bruto de manera que la primera mitad de casquillo (210) y la segunda mitad de casquillo (220) forman un bucle en forma de U.

7. Un procedimiento según la reivindicación 6, en el que la primera mitad de casquillo (210) y la segunda mitad de casquillo (220) definen cada una una pluralidad de surcos (755) para sostener fibras ópticas.

8. Un procedimiento según las reivindicaciones 2, 3, 4, 5 y 6, en el que la primera mitad de casquillo (210) tiene una primera superficie (230) y la segunda mitad de casquillo (220) tiene una segunda superficie (230), en el que la primera mitad de casquillo (210) y la segunda mitad de casquillo (220) son ensambladas entre sí por la primera (230) y segunda (230) superficies, y en el que la primera mitad de casquillo (210) está unida a la segunda mitad de casquillo (220) al menos por soldadura o por un material adhesivo provisto en el borde de la primera (230) y segunda (230) superficies.

9. Un procedimiento según la reivindicación 8, en el que está provista una muesca (260) en el borde de cada una de la primera (230) y segunda (230) superficies, y en el que la primera mitad de casquillo (210) está unida a la segunda mitad de casquillo (220) al menos por soldadura y por un adhesivo provistos en las muescas (260).

10. Un procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3 y 4, en el que un cuerpo del casquillo (1000) tiene una periferia que define al menos dos superficies de contacto distintas (1020, 1025), y en el que el manguito tiene dimensiones y forma para contactar con las superficies de contacto en dicha periferia, desplazando la presión de contacto hacia las superficies de contacto.

11. Un procedimiento según la reivindicación 1, 2, 3, 4 y 10, en el que un cuerpo del casquillo (1000) tiene un sección transversal en forma generalmente de estrella, que define superficies de contacto (1020, 1025) contra el manguito.

12. Un procedimiento según la reivindicación 11, en el que la sección transversal en forma de estrella (1000) está caracterizada por un bucle formado realizando un bucle a partir de un material generalmente plano en un procedimiento de estampación.

13. Un procedimiento según la reivindicación 12, en el que el bucle de la sección transversal en forma de estrella (1000) tiene una rendija que está soldada.

14. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el casquillo es conformado mediante un procedimiento de estampación que tiene una tolerancia dimensional dentro de 1000 nanómetros.

15. Un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el dispositivo de conexión comprende un segundo casquillo configurado para sostener una fibra óptica.