ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ КАССЕТА
FIBER OPTIC CASSETTE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к волоконно-оптической кассете.
Уровень техники
Поскольку потребность в телекоммуникации возрастает, волоконно-оптические сети распространяются во все большем и большем количестве областей. Важными проблемами являются управление кабелями, легкость установки и условия доступности в целях дальнейшего управления. В результате появилась потребность в волоконно-оптических устройствах, которые решают эти и другие проблемы.
Раскрытие изобретения
Один аспект раскрытия сущности настоящего изобретения относится к волоконно-оптическим устройствам в виде волоконно-оптических кассет, которые содержат как минимум один соединитель, обеспечивающий место выхода сигнала, и гибкую промежуточную волоконно-оптическую схему для ретрансляции сигнала от места входа к месту выхода.
Другой аспект раскрытия сущности настоящего изобретения относится к волоконно-оптической кассете, имеющей корпус, образующий лицевую и противолежащую ей тыльную части. На корпусе имеется место входа кабеля для ввода кабеля в кассету, причем многочисленные оптические волокна кабеля проходят в кассету и формируют оконцовку на нестандартных разъемах рядом с лицевой частью корпуса. Гибкая подложка, размещенная между местом входа кабеля и нестандартными разъемами рядом с лицевой частью корпуса, жестко фиксирует эти многочисленные оптические волокна. Каждый из нестандартных разъемов рядом с лицевой частью корпуса имеет наконечник; втулку, удерживающую этот наконечник, и центратор с продольным разрезом, окружающий этот наконечник.
В соответствии с другим аспектом раскрытия сущности настоящего изобретения, способ сборки волоконно-оптической кассеты предполагает наличие корпуса; монтаж многоволоконного соединителя, предназначенного для присоединения многожильного кабеля к корпусу; как минимум раздел многочисленных оптических волокон многожильного кабеля и фиксацию многочисленных оптических волокон, выходящих из многоволоконного соединителя, на гибкой подложке; а также оконцовку каждого из многочисленных оптических волокон, удерживаемых гибкой подложкой, нестандартным разъемом, который имеет наконечник, втулку наконечника и центратор с продольным разрезом, окружающий этот наконечник.
В соответствии с еще одним аспектом раскрытия сущности настоящего изобретения, гибкая оптическая схема содержит гибкую подложку и многочисленные оптические волокна, физически удерживаемые этой гибкой подложкой, при этом первый конец каждого из этих волокон находится в контакте с многоволоконным соединителем, который связан с гибкой подложкой, а второй их конец соединен с нестандартным разъемом, который связан с гибкой подложкой и имеет наконечник и втулку, в которой этот наконечник установлен.
Варианты дополнительных аспектов изобретения будут изложены далее в последующем описании. Должно быть понятно, что как предыдущее общее описание, так и последующее детальное описание являются только иллюстративными и объяснительными и не ограничены в широте инновационных принципов, на которых базируются раскрываемые здесь варианты изобретения.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан перспективный фронтальный вид сверху и справа волоконно-оптической кассеты, имеющей признаки, являющиеся примерами аспектов изобретения в соответствии с настоящим раскрытием его сущности;
на фиг. 2 - перспективный тыльный вид сверху и справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 3 - перспективный фронтальный вид сверху и слева волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 4 - перспективный тыльный вид сверху и слева волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 5 - вид сверху волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 6 - вид снизу волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 7 - вид спереди в вертикальном разрезе волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 8 - вид сзади в вертикальном разрезе волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 9 - боковой вид справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 10 - боковой вид слева волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 11 - перспективный вид частично разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 12 - другой перспективный вид частично разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 13 - перспективный вид полностью разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 14 - другой перспективный фронтальный вид сверху и справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 14А - увеличенный вид, демонстрирующий сборные узлы наконечников гибкой оптической схемы, размещенные в корпусе кассеты с фиг. 1;
на фиг. 15 - вид в поперечном сечении по линии 15-15 из фиг. 7;
на фиг. 15А - увеличенный вид, отображающий внутреннее устройство одного из узлов наконечников гибкой оптической схемы, размещенных в корпусе кассеты с фиг. 1;
на фиг. 16 - перспективный фронтальный вид сверху и справа гибкой оптической схемы волоконно-оптической кассеты с фиг. 1;
на фиг. 17 - перспективный фронтальный вид снизу и слева гибкой оптической схемы с фиг. 16;
на фиг. 18 - вид снизу гибкой оптической схемы с фиг. 16;
на фиг. 19 - вид спереди в вертикальном разрезе гибкой оптической схемы с фиг. 16;
на фиг. 20 - боковой вид слева гибкой оптической схемы с фиг. 16;
на фиг. 21 - схематическое изображение, иллюстрирующее вид сверху сечения одного из узлов наконечников гибкой оптической схемы, размещенных в кассете с фиг. 1, выполненного по продольной оси этого узла;
на фиг. 22 - схематическое изображение, иллюстрирующее вид сбоку сечения узла наконечника с фиг. 21, разделенного пополам по продольной оси этого узла;
на фиг. 23 - схематическое изображение, иллюстрирующее вид с тыльной стороны узла наконечника с фиг. 21;
на фиг. 24 - схематическое изображение, иллюстрирующее вид сбоку одного из пигтейлов, выступающего из подложки гибкой оптической схемы для оконцовки узлом наконечника с фиг. 21;
на фиг. 25 - перспективный фронтальный вид сверху и справа второго варианта волоконно-оптической кассеты в сборе, который отображает инновационные аспекты, соответствующие настоящему изобретению;
на фиг. 26 - перспективный вид тыльной стороны частично разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 25, взятый в перспективе сверху и справа;
на фиг. 27 - фронтальный вид полностью разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 25, взятый в перспективе сверху и справа;
на фиг. 28 - вид с правой стороны полностью разобранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 25;
на фиг. 29 - фронтальный вид частично собранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 25, взятый в перспективе сверху и справа, крышка которой удалена для демонстрации внутреннего устройства этой волоконно-оптической кассеты;
на фиг. 30 - вид сверху частично собранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 29;
на фиг. 31 - вид справа частично собранной волоконно-оптической кассеты с фиг. 29;
на фиг. 32 - вид снизу крышки волоконно-оптической кассеты с фиг. 25;
на фиг. 33 - перспективный фронтальный вид сверху и справа гибкой оптической схемы волоконно-оптической кассеты с фиг. 25;
на фиг. 34 - вид сверху гибкой оптической схемы с фиг. 33;
на фиг. 35 - вид спереди в вертикальном разрезе гибкой оптической схемы с фиг. 33;
на фиг. 36 - вид справа гибкой оптической схемы с фиг. 33;
на фиг. 37 - вид сверху гибкой оптической схемы, иллюстрирующий подложку схемы с изгибом, сформированным внутри;
на фиг. 38 - перспективный вид гибкой оптической схемы с фиг. 37;
на фиг. 39 - другой перспективный вид гибкой оптической схемы с фиг. 37;
на фиг. 40 - перспективный фронтальный вид сверху и справа третьего варианта волоконно-оптической кассеты, показанной в частично собранном состоянии без крышки, который отображает инновационные аспекты, соответствующие настоящему изобретению;
на фиг. 41 - другой перспективный фронтальный вид сверху и справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 40;
на фиг. 42 - боковой вид справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 40;
на фиг. 43 - перспективный фронтальный вид сверху и справа гибкой оптической схемы, имеющий скрученный изгиб в подложке схемы;
на фиг. 44 - перспективный фронтальный вид сверху и слева гибкой оптической схемы с фиг. 43;
на фиг. 45 - вид сверху гибкой оптической схемы с фиг. 43;
на фиг. 46 - перспективный вид полосовой клеммы с множество наконечников, спроектированной для использования с волоконно-оптическими кассетами настоящего изобретения, содержащей втулки, отформованные с ней как одно целое;
на фиг. 47 - вид сверху полосовой клеммы с множеством наконечников с фиг. 46;
на фиг. 48 - вид спереди в вертикальном разрезе полосовой клеммы с множеством наконечников с фиг. 46;
на фиг. 49 - боковой вид слева полосовой клеммы с множеством наконечников с фиг. 46;
на фиг. 50 - вид в сечении по линии 50-50 из фиг. 48;
на фиг. 51 - перспективный вид другого варианта гибкой оптической схемы, содержащей петли волокон в защитной оболочке между подложкой схемы и узлом зажима для ремонта или замены;
на фиг. 52 - вид сверху гибкой оптической схемы с фиг. 51;
на фиг. 53 - перспективный вид многочисленных дуплексных гибких оптических схем в разобранном состоянии, спроектированных для штабелированного размещения в волоконно-оптических кассетах настоящего изобретения;
на фиг. 54 - перспективный фронтальный вид сверху и справа многочисленных дуплексных гибких оптических схем с фиг. 53 в штабелированном состоянии;
на фиг. 54А - увеличенный вид, демонстрирующий область перехода штабелированных дуплексных гибких оптических схем с фиг. 54 из ступенчатой конструкции штабелированных схем в ленточную плоскую конфигурацию для оконцовки многоволоконным соединителем;
на фиг. 55 - перспективный фронтальный вид сверху и слева многочисленных дуплексных гибких оптических схем с фиг. 53 в штабелированном состоянии;
на фиг. 55А - увеличенный вид, демонстрирующий область перехода штабелированных дуплексных гибких оптических схем с фиг. 55 из ступенчатой конструкции штабелированных схем в ленточную плоскую область для оконцовки многоволоконным соединителем;
на фиг. 56 - перспективный фронтальный вид сверху и справа разобранной конструкции фиксатора многочисленных дуплексных гибких оптических схем с фиг. 53 в штабелированном состоянии с размещенным в нем штабелем указанных схем;
на фиг. 57 - перспективный фронтальный вид сверху и слева разобранной конструкции фиксатора с фиг. 56 с размещенным в нем штабелем дуплексных гибких оптических схем;
на фиг. 57А - увеличенный вид, демонстрирующий переход штабелированных дуплексных гибких оптических схем посредством нижнего элемента конструкции фиксатора фиг. 57;
на фиг. 58 - перспективный боковой вид справа разобранной конструкции фиксатора с фиг. 56 и многочисленных дуплексных оптических схем с фиг. 53;
на фиг. 59 - перспективный тыльный вид разобранной конструкции фиксатора с фиг. 56 и многочисленных дуплексных оптических схем с фиг. 53;
на фиг. 60 - конструкция фиксатора с фиг. 56 и многочисленные дуплексные оптические схемы с фиг. 53 в фиксированном состоянии;
на фиг. 60А - увеличенный вид, демонстрирующий конструкцию фиксатора с фиг. 60;
на фиг. 61 - верхний и нижний элементы конструкции фиксатора с фиг. 56; и
на фиг. 62 - перспективный тыльный вид сверху и справа многочисленных дуплексных оптических схем, подобных изображенным на фиг. 53-55, неоконцованных, в штабелированном состоянии;
на фиг. 63 - одна из дуплексных оптических схем с фиг. 62, один из пигтейлов которой введен в узел наконечника, а другой отсоединен от узла наконечника;
на фиг. 64 - многочисленные узлы наконечников, соединенных с пигтейлами гибких оптических схем с фиг. 62, 63, при этом один из присоединенных узлов представлен в виде его продольного сечения, разделяющего его пополам;
на фиг. 65 - вертикальное продольное сечение по линии 65-65 фиг. 64;
на фиг. 66 - горизонтальное продольное сечение по линии 66-66 фиг. 64;
на фиг. 67 - перспективный фронтальный вид сверху и справа еще одного варианта волоконно-оптической кассеты, вмещающей в себя дуплексные оптические схемы с фиг. 62-64, показанной в частично собранном состоянии, который отображает примеры инновационных аспектов, соответствующие настоящему изобретению;
на фиг. 68 - волоконно-оптическая кассета с фиг. 67 с узлами наконечников гибких оптических схем, вынутыми из секций адаптерного блока кассеты;
на фиг. 69 - увеличенный вид участка волоконно-оптической кассеты с фиг. 68;
на фиг. 70 - перспективный фронтальный вид снизу и справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 67 в частично разобранном состоянии;
на фиг. 71 - перспективный тыльный вид снизу и справа волоконно-оптической кассеты с фиг. 68;
на фиг. 72 - увеличенный вид участка волоконно-оптической кассеты с фиг. 71; и
на фиг. 73 - волоконно-оптический разъем, осуществляющий электрический контакт с интерфейсами считывания медийного контента печатной платы кассеты с фиг. 67-72.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение относится в целом к волоконно-оптическим устройствам в виде волоконно-оптических кассет. Как будет детально описано ниже, различные варианты волоконно-оптических кассет согласно настоящему изобретению спроектированы для проведения многочисленных волокон, которые оконцованы тыльным разъемом, таким как МРО-соединитель с многочисленными наконечниками, расположенными в основном на лицевой части такой кассеты. Волоконно-оптические кассеты настоящего изобретения, таким образом, обеспечивают кожух или опору для перехода между многожильными соединителями, такими как МРО-соединители, имеющие МТ-наконечники, и одно- или двухволоконными соединителями, такими как LC- или SC-соединители.
Как будет подробно описано ниже, различные варианты волоконно-оптических кассет настоящего изобретения выполнены на основе использования гибких оптических схем для перехода между многоволоконными соединителями, расположенными на одном конце кассеты, и моно- или двойными соединителями, расположенными на противоположном конце кассеты.
Гибкие оптические схемы являются пассивными оптическими компонентами, которые содержат одно или более (обычно много) оптических волокон, уложенных в гибкой подложке, такой как фирменная подложка Mylar™ или другая гибкая полимерная подложка. Обычно, хотя и необязательно, одна торцевая поверхность каждого волокна расположена рядом с продольным одним концом подложки гибкой оптической схемы, а другая торцевая поверхность каждого волокна расположена рядом с противолежащим по длине другим концом подложки гибкой оптической схемы. Эти волокна выходят по длине за концы гибкой оптической схемы (обычно называемые пигтейлами), так что могут быть оконцованы оптическими соединителями, которые могут быть соединены с волоконно-оптическими кабелями или другими волоконно-оптическими компонентами через сопряженные с ними оптические соединители.
Гибкие оптические схемы, как правило, содержат одно или более волокон, проложенных между двумя гибкими листами материала, такого как фирменный материал Mylar™ или другой полимер. Между двумя этими листами может быть введена эпоксидная смола для их склеивания. Альтернативно, в зависимости от материала листа и других факторов эти два листа могут быть нагреты выше точки их плавления в целях их тепловой сварки с волокнами, проложенными между этими двумя листами.
Использование гибких оптических схем в волоконно-оптических кассетах настоящего изобретения дает ряд преимуществ, которые будут детально описаны ниже. Например, подложка гибкой оптической схемы является механически гибкой и способной к изменениям допусков в различных кассетах, например, наконечников соединителя и кожухов кассет. Гибкость оптических схем позволяет также аксиально смещаться волокнам с учетом разнообразия поверхностей сопряжения наконечников. Кроме того, используя жесткую подложку, внутри которой стационарно зафиксированы волокна, использование гибких оптических схем позволяет проектировщику оптимизировать допустимые пределы радиуса изгиба и требования к конфигурации кассет, что способствует уменьшению размеров кассет. Т.е. радиус изгиба волокон таким образом может быть сведен к минимуму. Используя оптические волокна, не чувствительные к изгибанию (например, с радиусом изгиба 8 мм), в сочетании с гибкой подложкой, которая фиксирует волокна в заданном направлении, позволяя регулировать изгибание, можно изготовить кассеты малой формы заданным автоматизированным способом. Ручные операции обработки и размещения волокон внутри кассет могут быть уменьшены или исключены путем использования гибких оптических схем.
Теперь обратимся к фиг. 1-24, на которых отображен первый вариант волоконно-оптической кассеты 10, в которой использована гибкая оптическая схема 12. В волоконно-оптической кассете 10 с фиг. 1-24 гибкая оптическая схема 12 представлена в виде переходных оптических волокон 14 между стандартным соединителем 16 (например, МРО-соединителем) с тыльной стороны 18 кассеты 10 и многочисленными нестандартными разъемами 20 с противоположной лицевой стороны 22 кассеты 10, при этом участки подложки 24 гибкой оптической схемы 12 физически введены в нестандартные разъемы 20.
Следует обратить внимание, что термин «нестандартный разъем» может относиться к волоконно-оптическому соединителю нестандартного типа, такому как LC-или SC-соединитель, и такому, который не относится к широко известному стандартному типу волоконно-оптических соединений в производстве.
Отказ от стандартных стыкующихся соединителей внутри кассеты 10 может значительно снизить общую стоимость посредством исключения высоко квалифицированных работ, обычно связанных с оконцовкой оптических волокон соединителями, в том числе полировку торцевых поверхностей волокна и эпоксирование волокна в соединителе. Кроме того, это позволяет изготовить волоконно-оптическое соединительное устройство, такое как оптическая кассета 10, очень тонким.
Возвращаясь к фиг. 1-24, кассета 10 имеет корпус 26, образующий лицевую 22, тыльную 18 и внутреннюю 28 части. Кроме того, корпус 26 имеет верхнюю 30, нижнюю 32 и боковые 34, 36 части.
Место 38 ввода сигнала может обеспечить МРО-соединитель 16, который в отображаемом варианте размещен вдоль тыльной части 18 корпуса 26 этой кассеты. В секции 40 установлен МРО-соединитель 16, при этом могут быть предусмотрены консольные рычаги 42 для соединения второго, ответного, МРО-соединителя с кассетой 10 с помощью защелки. Нестандартные разъемы 20 линейно размещены рядом с лицевым участком 22 кассеты 10 вдоль продольной оси А корпуса 26. В отображаемом варианте кассеты 10 МРО-соединитель 16 проходит параллельно продольной оси А и перпендикулярно наконечникам 44 нестандартных разъемов 20 на лицевой части 22 кассеты 10.
Как правило, кассета 10 имеет верхнюю 30 и нижнюю 32 части, которые в основном параллельны одна другой и образуют главные поверхности корпуса 26 кассеты. Боковые части 34, 36, а также лицевая 22 и тыльная 18 части в основном образуют вспомогательные стороны корпуса 26 кассеты. Кассета 10 может быть ориентирована в любом положении, так что верхняя и нижняя поверхности могут меняться местами или располагаться вертикально, или ориентироваться как-нибудь иначе.
В данном варианте волоконно-оптической кассеты 10, отображаемом на фиг. 1-24, каждый из нестандартных разъемов 20, размещенных рядом с лицевой частью 22 кассеты 10, образует втулку 46, окружающую наконечник 44. Сечение стыковочного устройства можно видеть на фиг. 15 и 15А. Каждый наконечник 44 предназначен для оконцовки одного из волокон 14, выходящего за пределы гибкой схемы 12, как показано на фиг. 21-24.
Нестандартные разъемы 20 размещены в секциях 48, предусмотренных в соединительном блоке или решетке 50 на лицевой части 22 кассеты 10. Предусмотрен также центратор 52 для выравнивания наконечника 44 во втулке 46 каждого нестандартного разъема 20 и наконечника другого ответного соединителя, вводимого в кассету 10 с ее лицевой части 22.
Ответные соединители, входящие в кассету 10 с ее лицевой части 22, могут быть соединены посредством волоконно-оптических адаптеров, которые установлены на соединительном блоке 50. Кассета 10 на фиг. 1-24 показана без рядов адаптеров на лицевой части 22 кассеты 10, которые позволили бы стандартным соединителям типа LC-соединителей сопрягаться с нестандартными разъемами 20, расположенными во внутренней части 28 кассеты 10. Такие адаптеры или адаптерные блоки могут быть присоединены к остальному корпусу 26 этой кассеты посредством защелкивания, ультразвуковой сварки или другим способом. В версиях волоконно-оптических кассет 110 и 210, отображенных на фиг. 25-36 и 40-42, соответственно, на кассетах 110, 210 показаны ряды волоконно-оптических адаптеров 5.
В представленной на фиг. 1-24 кассете 10 адаптеры, которые могли бы быть использованы с указанной кассетой 10, подобраны по размеру для приема ответных LC-соединителей. Могут быть использованы также и SC-соединители с адаптерами соответствующего размера.
Кассета 10 с фиг. 24 может быть запечатанной или открываемой для ремонта или чистки внутренних втулок 46 или наконечников 44. В некоторых случаях адаптерные блоки могут быть прикреплены к остальному корпусу 26 посредством защелкивания в целях упрощения сборки. Предпочтительнее, чтобы адаптерные блоки могли быть извлечены из остальной кассеты 10 для очистки внутреннего нестандартного разъема 20. Гибкая волоконно-оптическая схема 12 позволяет извлекать весь волоконный пучок вместе с МРО-соединителем 16 для очистки или замены.
Особо рассмотрим теперь фиг. 13 и 16-24. Волоконные пигтейлы 14, выступающие с тыльного конца 54 подложки 24, формирующей гибкую оптическую схему 12, укладываются по отдельности в один ряд для оконцовки МТ-наконечником 56 МРО-соединителя 16. Волоконные пигтейлы 14, выступающие с фронтального конца 58 подложки 24, по отдельности оконцованы наконечниками 44 для размещения на лицевой части 22 кассеты 10. Как показано, подложка 24 образует лицевые выступы 60 (по одному на волокно 14), каждый из которых отделен некоторым пространством от другого, что создает конфигурацию подложки 24, обеспечивающую ее гибкость. Индивидуальные волокна 14 отделены от участка с уложенными в ряд волокнами на тыльном конце 54 подложки 24 и проводятся через подложку 24 к индивидуальным лицевым выступам 60. Каждая втулка 46 имеет щель или прорезь 62 для приема фронтальных участков 64 лицевых выступов 60 подложки 24.
Волоконные пигтейлы 14, которые отходят от лицевых выступов 60 подложки 24, схематично представлены на фиг. 21-24. Обратимся теперь к схематичным представлениям на фиг. 21-24. В соответствии с примером исполнения данного варианта волоконные пигтейлы 14, выступающие из подложки 24, могут быть образованы оптическим волокном 66, которое состоит из оптического ядра и окружающего его слоя оболочки. Участок 68 лицевого выступа 60 подложки 24, формирующей гибкую оптическую схему 12, вводят в цилиндрический канал 70, проходящий по центру втулки 46, при этом оголенное оптическое волокно 66, состоящее из оптического ядра и окружающей его оболочки (после того, как основное покрытие предварительно было зачищено) вводят в наконечник 44 (см. фиг. 21). Вырез 62 во втулке 46 принимает участок 68 лицевого выступа 60 подложки 24 для стабилизации оконцовки.
В соответствии с одним примером исполнения данной стадии способа путем использования жесткой подложки, когда волокна оконцовываются зажимными наконечниками 44, концы этих волокон могут быть расщеплены, а концы всех этих наконечников 44, выступающих из подложки 24, могут быть одновременно отполированы.
Как показано на фиг. 11-13, 15 и 15А, помимо присущей подложке 24 гибкой оптической схемы 12 способности обеспечивать смещение наконечникам 44 нестандартных разъемов 20 на лицевой части 22 кассеты 10 для разных вариантов стыковки, могут быть использованы и другие конструкции для дополнения этой способности к смещению гибкой схемы 12. Например, в отображаемом варианте кассеты 10, в секции 74 кассеты 10 размещен пружинный зажим 72, параллельный продольной оси А корпуса 26 кассеты. В стандартном волоконно-оптическом разъеме узлы зажимов обычно содержат пружины, так что, когда они сопряжены в адаптере, зажимы сжаты вместе против направления смещения пружины. В отображаемой кассете 10 пружинный зажим 72 может быть установлен в упор с тыльными концами 75 втулок 46, так чтобы обеспечивать некоторое смещение наконечникам 44 во время их стыковки с входящими соединителями. Гибкость подложки 24 гибкой оптической схемы 12 позволяет наконечникам 44 нестандартных разъемов 20 изгибаться назад, а пружинный зажим 72 обеспечивает дополнительное смещение, направляя их вперед. Пружинный зажим 72 может быть приклеен к частям кассеты 10 для его жесткой фиксации в этой кассете.
Следует обратить внимание на то, что конструкция, подобная пружинному зажиму 72, может быть использована в любом из вариантов волоконно-оптических кассет, описываемых и иллюстрируемых в настоящей заявке.
На фиг. 25-36 проиллюстрирован другой вариант волоконно-оптической кассеты 110. Эта волоконно-оптическая кассета 110 подобно кассете 10 с фиг. 1-24 использует гибкую оптическую схему 112 в корпусе 126 для прохождения волокон 114. В этом варианте многоволоконный соединитель 116 (в виде МРО-соединителя) ориентирован параллельно нестандартным соединителям 120 на лицевой части 122 кассеты 110 и в основном перпендикулярно продольной оси А кассеты 110. Многоволоконный соединитель 116 соединен с кассетой 110 через многоволоконный адаптер 111, установленный в секции 140 тыльной части 118 кассеты 110.
Гибкая схема 112 спроектирована для проведения волокон 114 от многоволоконного соединителя 116 на тыльной части 118, образующего место 138 входа сигнала, к нестандартным разъемам 120 на лицевой части 122 кассеты 110. Эта кассета 110, как показано, содержит многочисленные ряды адаптеров 5 в виде адаптерного блока 115 на лицевой части 122 кассеты 110. Через адаптеры 5 стандартные разъемы, такие как LC-соединители, могут быть сопряжены с наконечниками 144 нестандартных разъемов 120, размещенных на лицевой части 122 кассеты 110. Адаптеры 5 размещены линейно вдоль продольной оси А. В отображаемом варианте адаптеры 5 подобраны по размеру для приема лицевых LC-соединителей. SC-соединители также могут быть использованы с адаптерами нужного размера. В отображаемом варианте адаптеры 5 оформлены в блоковую конструкцию 115, имеющую фронтальный конец 117 и противоположный тыльный конец 119. Фронтальный конец 115 имеет профиль для приема LC-соединителей. На тыльном конце 119 адаптерного блока 115 в секциях 148 установлены узлы наконечников нестандартных разъемов 120, включающие в себя втулки 146 и наконечники 144, выровненные с портами 121 адаптеров 5. Для каждой пары соединителей предусмотрен центратор 152 для выравнивания втулок и наконечников каждого нестандартного разъема 120 с наконечником стандартного LC-соединителя.
Как показано и как было описано выше, адаптерные блоки 115 могут быть соединены с остальным корпусом 126 кассеты посредством защелкивания, ультразвуковой сварки или другим способом, или оформлены как часть корпуса 126. Крышка 127 может быть использована для закрытия области позади блоков 115. На фиг. 26-31 показана кассета 110 без крышки 127 для отображения внутреннего вида кассеты 110.
Как и в первом варианте исполнения кассеты 10, кассета 110 с фиг. 25-36 спроектирована так, чтобы ее можно было запечатать или сделать открываемой, чтобы оставить возможность ремонта или очистки внутренней втулки 146 или наконечника 144. В некоторых случаях адаптерные блоки 115 могут защелкиванием крепиться к остальному корпусу 126 для облегчения сборки. Предпочтительнее, чтобы адаптерные блоки 115 можно было вынуть из остальной кассеты 110 в целях очистки внутреннего нестандартного разъема 120. Гибкая оптическая схема 112 дает возможность извлекать целиком весь волоконный пучок совместно с МРО-соединителем 116 для очистки или замены.
Оконцовка пигтейлов 114, отходящих от фронтальной части 158 подложки 124 гибкой схемы 112, такая же, как и оконцовка в узлах наконечников, описанная выше по отношению к кассете 10 с фиг. 1-24. На тыльной части 154 подложки 124, как описано ранее, волокна 114 уложены в ряд для соединения с МТ-наконечником 156.
Указанная подложка 124 имеет выступы 160 с фронтальной стороны 158. Выступы 160 образуют вырезы 161 между каждым из них. Эти вырезы 161 придают гибкость подложке 124 и в значительной степени позволяют наконечникам 144 нестандартных разъемов 120 быть свободно отклоняющейся конструкцией, способной смещаться по двум разным осям (например, вверх-вниз и вперед-назад).
Конкретно на фиг. 27, 28, 31, 33 и 36 отображена подложка 124 гибкой оптической схемы 112 с изогнутым участком 125 рядом с тыльной секцией 140 кассеты 110. Как описано ранее, одним преимуществом использования гибкой подложки 124 для фиксации волокон 114 является возможность ограниченного регулирования смещения подложки 124 как для приобретения способности к любым допустимым отклонениям между внутренними компонентами и корпусом 126 кассеты, так и для приобретения способности к любому смещению внутренних наконечников 144 во время стыковки с вводимыми соединителями.
Пример простой гибкой оптической схемы 312, имеющей подложку 324, которая содержит конструкцию для регулируемого изгибания и позволяет аксиальное смещение волокон 314, показан на фиг. 37-39. Как U-образный изгиб, так и S-образный изгиб 325 может быть получен в подложке 324 гибкой оптической схемы 312 в целях создания возможности аксиального смещения для волокон 314. С допустимыми отклонениями наконечников соединителя и формованных полимерных конструкций (таких как корпус кассеты), могут быть созданы разные варианты сопряжения наконечников. Давая возможность подложке 324 гибкой схемы 312 изгибаться регулируемым способом, можно добиться этих допустимых отклонений.
На фиг. 40-42 показан еще один вариант волоконно-оптической кассеты 210, использующий гибкую оптическую схему 212, у которой изгиб 225 выполнен приблизительно в средней 227 части подложки 224 схемы 212. Подложка 224 кассеты 210 с фиг. 40-42 дает те же преимущества, что и у кассет 10 и 110, описанных выше.
В качестве другого примера, на фиг. 43-45 отображена гибкая схема 412, содержащая подложку 424 с перекрученной 425 частью в области уложенных в ряд волокон. Такое решение может создать возможность большого диапазона изменений расстояния между поверхностями стыковки соединителей. Как показано в варианте гибкой схемы 412 на фиг. 43-45, продольная ось МРО-соединителя на тыльном конце подложки может быть перпендикулярной нестандартным соединителям на фронтальной части подложки 424. Таким образом, волокна 14, проходящие от МРО-соединителя, могут идти по S- или Z-образному пути до оконцовки фронтальными соединителями. В отображаемом варианте эти оптические волокна 14 входят в подложку 424 бок-о-бок и не внахлест и ответвляются от нее, когда выходят за ее пределы к нестандартным разъемам на ее фронтальной части. Такая подложка 424 позволяет волокнам 14 следовать этим путем, отвечая при этом всем требованиям к минимальному радиусу изгиба. В другом примере варианта, который будет описан ниже и отображен на фиг. 51 и 52, указанные волокна, входящие в подложку сзади, могут быть ориентированы параллельно участкам, выходящим из подложки спереди. В таком примере волокна могут входить сзади в подложку, проходя опять-таки не внахлест, и ответвляться к разным нестандартным разъемам на фронтальной части подложки, следуя всем требованиям к минимальному радиусу изгиба.
Обратимся теперь к фиг. 46-50, отображающим вариант с полосковой клеммой 500. Одной из проблем, с которой обычно сталкиваются при сборке кассет (например, 10, 110, 210), использующих нестандартные разъемы (например, 20, 120) на одном конце адаптерных блоков (например, 115), является монтаж втулок (например, 46, 146) в гибкой схеме (например, 12, 112, 212) и манипулирование ими. В соответствии с одним предлагаемым в изобретении способом, наконечники (например, 44, 144) повторно отформованы с полимерной полосковой клеммой 500, формируя многочисленные встроенные втулки 546. Эта полосковая клемма 500 может быть отформована для удержания наконечников 544 с заданным шагом для ввода в секции (например, 48, 148) кассет (например, 10, 110, 210).
Теперь обратимся к фиг. 51-61. При использовании гибкой схемы, которая содержит многочисленные вмонтированные волокна, выход годной продукции может стать серьезной проблемой, особенно принимая во внимание, что каждое индивидуальное волокно приходится по отдельности оконцовывать отдельным наконечником на фронтальной части гибкой оптической схемы. Если есть любое повреждение на одном из наконечников (как в волокне, так и в керамическом наконечнике), то вся гибкая схема становится непригодной. Настоящее изобретение рассматривает методологию, позволяющую повторно индивидуально оконцевать волокна, если одно из волокон или один из наконечников были повреждены.
Теперь обратимся конкретно к фиг. 51-52. В соответствии с одним вариантом методологии защищенное волокно 614 может иметь дополнительный отрезок 613, уложенный в виде петли внутри кассеты между гибкой подложкой 624 и каждым нестандартным разъемом 620. Если повреждено одно из волокон, технический персонал будет иметь возможность растянуть указанную петлю, увеличить волокно 614 на длину отрезка 613 и повторно его оконцевать, спасая таким образом остальную гибкую схему 612.
В соответствии с другой методологией, как показано на фиг. 53-61, вместо использования одной гибкой подложки для всех волокон, проходящих от многоволоконного соединителя 716, могут быть использованы многочисленные раздельные штабелированные дуплексные подложки 724. Каждый дуплексный штабель может быть съемно смонтирован на кассете и может быть вынут из кассеты для ремонта или замены, если один из наконечников поврежден.
Как показано на фиг. 53-61, в соответствии с одним вариантом может иметься шесть дуплексных гибких схем 712, содержащих шесть подложек 724, вмещающих двенадцать волокон 714, отходящих от МРО-соединителя. В этом варианте все шесть подложек 724 могут быть получены, например, посредством изготовления трех разных форм с последующим переворотом трех подложек разной формы на 180 градусов в целях получения шести необходимых дуплексных подложек 724 для всего штабеля. Как отображено на фиг. 53-55, три разные формы могли бы быть сконфигурированы таким образом, чтобы при штабелировании лицевые выступы 760 подложек 724 могли бы быть разнесены подобно лицевым выступам (например, 60, 160) одной цельной подложки (например, 24, 124, 224) и совпадать с внутренней конфигурацией данной кассеты.
Обратимся теперь к фиг. 54-61. Поскольку части волокна 714, предназначенной для оконцовки МТ-наконечником МРО-соединителя, придется придать плоскую ленточную форму для оконцовки и поскольку штабелированные гибкие схемы 712 содержат волокна 714 в ступенчатой конфигурации, в кассете 712 может быть использован фиксатор 780, который действует как переходник для волокна.
Как показано на рис.54-61, конструкция фиксатора 780 может включать в себя верхний элемент 782, который защелкивается на нижнем элементе 784 посредством консольных рычагов 786, снабженных клиновидными лепестками 788. Как верхний 782, так и нижний 784 элементы конструкции фиксатора 780 образуют направляющую или канал 790 для волокон, имеющий ступени 792 для перехода волокон 714 из ступенчатой конфигурации в плоскую для оконцовки МТ-наконечником 756 МРО-соединителя 716. Фиксатор 780 сконструирован таким образом, что штабелированные гибкие волокна 714 трансформируются в линейную плоскость с целью придания им ленточной конфигурации с установленными пределами минимального радиуса изгиба волокон 714. Верхний 782 и нижний 784 элементы конструкции фиксатора 780 соединяются вместе защелкиванием с возможностью разъединения как для удержания на месте штабелированных подложек 724, так и для регулирования перехода волокон 714, придерживаясь заданных пределов радиуса изгиба. Если любые из гибких подложек, наконечников или волокон повреждены, фиксатор 780 может быть разъединен, и вынутая гибкая подложка 724 может быть отремонтирована или заменена.
В соответствии с указанными вариантами, любая из описанных выше и проиллюстрированных здесь кассет может иметь длину от 3 до 4 дюймов (по продольной оси А), ширину - от 2 до 3 дюймов (от лицевой плоскости до тыльной) и высоту - приблизительно полдюйма. Более предпочтительно, чтобы длина составляла от трех до трех с половиной дюйма, ширина - от двух до двух с половиной дюйма, а высота -полдюйма. Высота может меняться по необходимости, чтобы обеспечить необходимый формат либо для адаптеров 5, либо для многочисленных рядов адаптеров 5.
На фиг. 62-66 отображен еще один пример способа оконцовки пигтейла 814, отходящего от фронтального конца 858 гибкой подложки 824 к наконечнику нестандартного разъема. В отображаемом варианте для иллюстрации способа оконцовки использованы дуплексные гибкие схемы 812, подобные гибким схемам 712, описанным выше. Как показано на фиг. 62, такие дуплексные схемы 812 используются в штабелированном виде при укладке в корпус кассеты. В соответствии с вариантом, отображаемом на фиг. 62-66, пигтейлы 814, которые индивидуально оконцовываются наконечниками 844, формируются посредством очистки от гибкой подложки 824 (в том числе - и от слоя покрытия волокна), так чтобы оставались только оптическое ядро и обкладка волокна. В некоторых исполнениях данного варианта оптическое волокно 866, состоящее из оптического ядра и обкладки, может иметь размер поперечного сечения 125 микрон. В соответствии с одним вариантом размер поперечного сечения основного слоя счищаемого покрытия может составлять около 250 микрон. Оптическое волокно 866 проходит от участка 868 лицевого выступа 860 гибкой подложки 824, предназначенного для ввода во втулку 846. В соответствии с некоторыми исполнениями данного варианта, участок 868 имеет квадратную форму поперечного сечения со стороной порядка 0,5 мм. Т.е. участок 868 квадратного сечения может быть введен в цилиндрический канал 870, проходящий по центру втулки 846, который может иметь диаметр 0,9 мм (см. фиг. 63-66). Зачищенное оптическое волокно 866, состоящее из ядра и окружающей его оболочки (после того, как было счищено основное покрытие), вводится в наконечник 844, как видно на фиг. 64-66.
Теперь обратимся к фиг. 67-73, на которых отображен пример кассеты 810, спроектированной для приема штабелированных гибких схем, таких как гибкие схемы 812, проиллюстрированные на фиг. 62-66. Эта кассета 810 в определенных аспектах подобна кассетам 10, 110 и 210, отображенным в предыдущих вариантах. Однако кассета 810 образует секции 848 на фронтальном конце 822 корпуса кассеты, которые совпадают с внешней формой втулок 846 (например, имеют форму шестигранника), при этом секции 848 полностью охватывают втулки 846. Эти секции 848 формируются из участков корпуса кассеты, которые образуют единое целое с адаптерным блоком 815 кассеты 810. Как показано, адаптерный блок 815 съемно установлен в корпусе 826 кассеты. Эти секции 848, также имеющие форму шестигранника, совпадают по внешней форме с втулками 846 и предотвращают проворачивание втулок внутри них. Таким образом, втулки остаются неподвижными в процессе оконцовки, сборки, полировки и т.д.
Даже если втулки 846 и соответствующие секции 848 были проиллюстрированы с шестигранным поперечным сечением в отображаемом варианте, в других вариантах может быть предусмотрен манипулятор, использующий разные формы сечения, имеющие плоские участки (такие как квадрат, треугольник и т.д.). Например, на фиг. 53-57 и 60 был показан вариант наконечника, используемый с кассетами настоящего изобретения, имеющий квадратную втулку.
Как показано, корпус кассеты 826 образует секции 840 для приема конструкции фиксатора 880 (сходной с конструкцией фиксатора 780 с фиг. 56-61) и МРО-соединителя 816, который сопряжен с тыльными концами отдельных дуплексных гибких подложек 824.
На тех же фиг. 67-73 проиллюстрирован вариант кассеты 810, применяемый со штабелированными дуплексными гибкими схемами 812, с дополнительными аспектами, которые могут быть использованы в кассетах (например, 10, 110, 210) ранее рассмотренных вариантов. Например, в соответствии с некоторыми аспектами отдельные типы адаптеров, формирующих адаптерные блоки на лицевой стороне кассет, могут быть спроектированы для сбора информации на физическом уровне от одного или более волоконно-оптических разъемов (например, LC- соединителей), вставленных в них. Отдельные типы адаптеров могут иметь корпус, спроектированный для удержания одного или более считывающих медийный контент интерфейсов, предназначенных для сцепления с контактами памяти на волоконно-оптических разъемах. В корпусе каждого адаптера разными способами могут быть размещены один или более считывающих медийный контент интерфейсов. В некоторых вариантах реализации корпус адаптера может иметь щели, проходящие между внешней стороной корпуса адаптера и внутренним каналом, в который входят наконечники соединителей. Определенные типы считывающих медийный контент интерфейсов могут иметь один или более контактных элементов, которые вводятся в такие щели. Часть каждого такого контактного элемента может выступать в соответствующий один из указанных каналов для сцепления с контактами памяти на волоконно-оптическом разъеме.
В отображаемом примере кассеты 810 с фиг. 67-73, контакты 801, которые проходят в каждый адаптерный канал блока 815, находятся на съемной конструкции. Контакты 801 сформированы на печатной плате 803, размещенной между гибкими схемами 812 и крышкой 827 кассеты 810. Контакты 801 выровнены относительно верхних сторон адаптерных каналов и выступают в эти адаптерные каналы, так чтобы войти в сцепление с контактами памяти волоконно-оптических разъемов, введенных в эти адаптерные каналы. Печатная плата 803 предназначена для передачи электрических сигналов от контактов 801 на лицевой стороне кассеты 810 к тыльной стороне кассеты 810, как показано на фиг. 67-73. Проводящий канал может быть образован печатной платой 803 между контактами 801 адаптеров на лицевом конце с главной схемной платой. Эта главная схемная плата может содержать или соединяться (например, по сети) с процессорным блоком, который предназначен для управления информацией на физическом уровне, получаемой от считывающих медийный контент интерфейсов. На фиг. 73 показан волоконно-оптический разъем, осуществляющий электрический контакт со считывающими медийный контент интерфейсами 801 печатной платы 803 кассеты 810.
Примеры адаптеров, имеющих считывающие медийный контент интерфейсы, и волоконно-оптических разъемов, имеющих соответствующие накопители и контакты памяти, приведены в предварительной заявке на патент США №13/025,841, поданной 11 февраля 2012 года, под названием «Управляемая система соединения оптических волокон», полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки.
В добавление к разным применениям и выполнениям описываемых кассет, эти кассеты могут быть использованы для оконцовки многожильного кабеля FOT, такого как 144-волоконный кабель, в целях упрощения и ускорения установки оконцованных кабелей.
Одним преимуществом описываемых кассет является отсутствие необходимости в обработке каждого отдельного соединителя, МРО-соединителя или кабеля с индивидуально изолированными волокнами и внешней оболочкой. Размеры кассет 10, 110, 210 и 810 могут быть уменьшены путем использования гибких подложек (например, 24, 124, 224, 824), которые позволяют оптимизировать допуски радиуса изгиба волокон посредством фиксации волокон в данном контуре или рисунке. Кроме того, ручная обработка и оконцовка отдельных волокон в кассетах уменьшается или исключается, при этом может быть обеспечена автоматическая повторная оконцовка в кассетах.
Описываемые и иллюстрируемые здесь кассеты могут быть использованы посредством монтажа с различными типами телекоммуникационного оборудования. Эти кассеты настоящего изобретения могут быть смонтированы неподвижно или, например, как часть скользящих модулей или корпусов.
Хотя в предыдущем описании были использованы такие термины, как «верх», «низ», «лицевой», «тыльный», «правый», «левый», «верхний» и «нижний» для облегчения описания и иллюстрирования, никаких ограничений не вводится при таком использовании этих терминов. Телекоммуникационные устройства, представляемые здесь, могут быть использованы в любой ориентации в зависимости от желаемого применения.
Из приведенных здесь предпочтительных аспектов и вариантов настоящего изобретения специалистам будут понятны модификации и эквиваленты изложенных концепций. Тем не менее, очевидно, что такие модификации и эквиваленты будут включены в объем притязаний формулы изобретения.