[发明专利]将复合纤维组件中的内嵌光波导连接至外部光波导的方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种用以将一复合纤维组件中的一内嵌光波导连接至一外部光波导的方法，特别是用于一飞机及航天器。

虽然本发明可以应用于任何的复合纤维组件，但下文将对于航空器和航天器的复合纤维组件进行描述。

背景技术

由于数量庞大的电缆需要相应的电缆夹，对于飞机及航天器的电缆组织是沉重且极为复杂的结构。此外，难以实现扩张后续电缆组织或结构的模块化。对于铺设这种电缆组织的设计，其过程耗时、复杂且容易出现错误。特定客户的调整及需求实现在一个涉及相当大的复杂结构。申请人熟悉布线的操作方法以解决上述问题，利用光波导的设置，取代通常由铜形成的一对一形式。然而，此解决方案只提供减轻重量的优点，光波导的可能潜力大部分未使用。

在飞机及航天器中，复合纤维组件的内嵌光波导是用于监测损害，WO2007/063145A1专利文件描述一种具有光纤的复合纤维结构，其中光纤的至少一部分被嵌入复合纤维结构中，且用以监测复合纤维结构的损害。然而，此种嵌入的光波导也适合用于发送数据。但问题在于，嵌入的光波导其连接到外部光波导的部分，并没有嵌入在复合纤维结构中，例如，嵌入的光波导连接至光波导插头的连接端。

因此，US7039276B2专利文件描述一种方法和一种装置，用于耦合第一光传输装置，例如一个被嵌入在飞机及航天器的复合纤维组件的光纤，以及第二光学传输装置，如配置在复合纤维组件外的光纤。该方法包括：确定被嵌入在复合纤维组件中的第一光学装置的位置，例如透视装置；通过激光加工或钻孔在复合纤维组件形成一开口至第一光学装置；及在第一和第二光学传输装置的开口界面处及第一光学装置之间产生一光学连接。然而，这种设置的缺点是，由于要同时切断复合纤维组件和第一光学传输装置，因此难以在受控的方式下切断嵌入的光传输装置。因此，切断后，内嵌光波导至外部光波导能够得到满意的光学连接是必要的。这必然包含巨大的生产费用及增加废品率。因此，该方法不能使用在工业规模上。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种将复合纤维组件中的内嵌光波导连接至外部光波导的改进方法。

此目的是通过一种方法，它具有如权利要求1所述的特征。

因此，一种方法，用以将一复合纤维组件中的一内嵌光波导连接至一外部光波导，特别是用于一飞机及航天器，所述方法包含以下步骤：在所述复合纤维组件中检查所述内嵌光波导的一路线；确定在所述内嵌光波导与所述外部光波导的耦合处的一节点位置；通过移除在所述内嵌光波导周围的至少一部分的复合纤维组件，在所述节点位置露出至少一部分的内嵌光波导；切断上述露出的内嵌光波导；将上述切断的内嵌光波导的一端部与所述外部光波导的一端部彼此对位；及结合(splicing)上述彼此对位的内嵌光波导的端部与外部光波导的端部。

因此，本发明的方法，一开始以受控的方式露出内嵌光波导，并且在随后的步骤中，干净地切断光波导，可确保内嵌光波导的切断点的重现性和恒定质量，而能够产生连接到外部的光波导的可靠结果。

附图中，结合从属权利要求中的描述，提供本发明有利的配置和发展。

根据本发明所述一较佳实施方法中，检查所述复合纤维组件中的内嵌光波导的路线是非破坏性的，特别是通过一光学方法、一数字错位散斑(digital shearography)方法、一超音波方法、一X射线法或一干涉检测(interferometric)法等来进行。因此，可利用一快速、自动化和可靠的方式，确定在复合纤维组件的内嵌光波导的位置。

根据本发明所述另一较佳实施方法中，露出至少一部分的所述内嵌光波导是通过一方法来进行，所述方法只剥去所述复合纤维组件且不在所述内嵌光波导上施加剥除作用，从而防止损坏露出的内嵌光波导。

根据本发明所述又一较佳实施方法中，露出至少一部分的所述内嵌光波导是通过激光照射来进行，特别是通过红外线激光照射。从而在一个快速和可重复的方式露出内嵌光波导，根据本发明的方法提高了可靠性。

根据本发明所述再一较佳实施方法中，所述露出的内嵌光波导是垂直于所述内嵌光波导的一中心轴线被切断，以增强根据本发明的方法的可靠性。

根据本发明所述一较佳实施方法中，通过激光照射切断所露出的所述内嵌光波导，特别是通过紫外激光照射。在这种方式中，可不使用接触工具迅速切断内嵌光波导，事实上，有利地降低该方法的处理时间。

根据本发明所述一较佳实施方法中，将所述切断的内嵌光波导的端部与所述外部光波导的端部彼此对位，使得所述端部的中心轴线是彼此排列位于同一直线，且所述端部的端面彼此接触。