[发明专利]密封的光学纤维连接器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求美国申请No.13/949,075的优先权，其在2013年7月23日提交，名为“CONNECTOR”，现被授予美国专利No.8,757,892。

技术领域

在此披露的本发明大体涉及连接器的领域，且更具体地涉及纤维-光学和/或电连接器，用于在深海应用中使用。

背景技术

水下连接器在海洋相关应用中广泛使用，包括例如军用潜水艇、研究潜水艇、海洋科学观测台、拖曳式基阵、打钻系统、生产控制系统、远程操作交通工具(“ROVS”)，其他移动交通工具应用、水下研究和探索活动、海洋采矿和离岸石油生产。

在水下深海连接器的设计中，必须考虑多个环境参数。重要的考虑是在大的海洋操作深度时的极大的水压。这些压力可压碎或以其他方式使没有被适当设计为抵抗这样的压力的连接器变形。可还提供高压和水密密封件，以防止水进入，所述水进入可导致电触点的短路，和以其他方式破坏连接器部件。与盐水接触的连接器材料还经历腐蚀过程。在海洋表面以下的非常大的深度处，海水的温度可接近结冰温度。由此，在这样的环境中使用的连接器将经历极大的外界温度和压力以及不利的腐蚀效应。

许多海下电和光缆线以及连接系统现利用压力平衡油填充(“PBOF”)缆线铺设方案。这些缆线利用弹性管道作为用于电线、铜导体和/或纤维光学线的导管。弹性导管填充有补偿流体，允许海水压力与内部油容量自由连通，均衡组件内的压力。该均衡的差压消除海水引入的原动力，导致持续的性能和操作寿命。由此，PBOF缆线铺设提出一种可靠且可构造的缆线系统，其适于许多海下应用。

发明内容

在此披露的装置、系统和方法具有多个特征，没有一个特征单独负责其期望属性。在不限制由权利要求表示的特征的情况下，将简要讨论其更显著特征。在考虑该讨论之后，且特别是在阅读“具体实施方式”部分之后，应理解系统和方法的特征如何提供优于传统系统和方法的多个优点。

在此披露的主题涉及一种水下纤维光学连接器。连接器包括传送管道，当两个连接器联接在一起时，该传送管道均衡两个连接器之间的压力。另外，连接器可包括在连接器内的弹簧加载的光学纤维保持器，在其中具有侧开口，用于光学纤维通过。以下披露的构造允许连接部不容易由于压力差而导致失效，所述压力差导致作用在纤维光学触点上的力。

在本说明书中描述的主题的一个新颖方面是一种连接器，其可包括连接面、腔室和至少一个光学纤维保持器，所述光学纤维保持器具有定位在连接面中的开口的至少一部分内的第一端部和定位在腔室的至少一部分内的第二端部，所述至少一个光学纤维保持器在侧表面中具有开口，用于接收光学纤维。至少一个偏压元件可定位在腔室内，且该偏压元件可构造为将光学纤维保持器朝向连接面偏压。至少一个通路可从腔室引导至连接面，该通路可提供连接面和腔室之间的压力连通链接(pressure communication link)。在一些方面，压力连通链接包括连接所述连接面和腔室的导管。在一些方面，压力连通链接包括环境通风通道。如在此所使用的，术语流体包括液体和气体二者。光学纤维保持器可在第一位置和第二位置之间纵向地移动，在第一位置中，连接器不与另一连接器连接，在第二位置中，连接器与另一连接器连接。通路可包括内腔，该内腔延伸通过一管道，该管道具有定位在连接面中的开口的至少一部分内的第一端部和定位在腔室的至少一部分内的第二端部。

在本说明书中描述的主题的另一个新颖方面是一种连接系统，其可包括第一连接器插件，其具有连接面和与连接面压力连通的腔室；第二连接器插件，其具有连接面和与连接面压力连通的腔室；至少一个光学纤维保持器，其具有至少部分地定位在第一连接器插件的连接面中的开口内的第一端部，和联接至定位在第一连接器插件腔室内的偏压元件的第二端部；和外壳体，其构造为包封第一连接器的连接面和第二连接器的连接面，以与通过连接面压力连通的腔室一起形成压力紧密封壳。光学纤维保持器在光学纤维保持器的侧向或横向表面中可包括开口，用于插入光学纤维。