ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКАЯ КАССЕТА, СИСТЕМА И СПОСОБ
FIBRE-OPTIC CARTRIDGE, SYSTEM AND METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к волоконно-оптической кассете.
Уровень техники
Поскольку спрос на телекоммуникационные услуги увеличивается, волоконно-оптические сети расширяются во все больших областях. Способ кабельной разводки, простота установки и доступность последующего управления являются важными задачами. В результате, существует потребность в волоконно-оптических устройствах и способах, которые решают эти и другие задачи.
Раскрытие изобретения
Один из аспектов настоящего изобретения относится к волоконно-оптической кассете, которая включает в себя корпус, ограничивающий переднюю и противоположную заднюю части и закрытую внутреннюю часть. В корпусе предусмотрено место ввода кабеля для ввода кабеля во внутреннее пространство кассеты. Кабель, который входит в место ввода кабеля, прикреплен к корпусу кассеты, а волокна проходят в корпус кассеты и образуют концевые заделки в разъемах. Разъемы соединены с переходниками, расположенными в передней части кассеты. Передняя сторона переходников определяет места подключения кабелей, предназначенных для соединения с волокнами, подсоединенными к задней части переходников.
Один аспект настоящего изобретения относится к обеспечению кабеля, включающего в себя оболочку, защитный элемент. Защитный элемент и оболочка обжимаются в обжимной трубке и устанавливается в корпусе кассеты, что позволяет волокнам проходить за пределы обжимной трубки внутрь корпуса кассеты. Обеспечивается защитный колпачок для компенсации натяжения кабеля в месте ввода кабеля.
В одном варианте осуществления место ввода кабеля расположено в задней части корпуса кассеты, противоположной передней части. В одном варианте осуществления корпус кассеты определяет верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, которые определяют основные стороны корпуса кассеты и проходят между передней и задней частями. Переходники расположены линейно вдоль передней части в одном варианте осуществления и проходят в продольном направлении, параллельном основным поверхностям, ограниченными верхней и нижней частями корпуса кассеты. Кассета может быть ориентирована в любом положении, так что верхние и нижние стороны могут быть взаимозаменяемыми, или расположены вертикально или в некотором другом положении.
В одном варианте осуществления кабель в месте ввода кабеля проходит параллельно продольному направлению перед входом в корпус кассеты.
Внутри корпуса кассеты расположены ограничители радиуса изгиба кабеля, которые обеспечивают разводку волокон кабеля, проходящих от места ввода кабеля к разъемам на задней стороне переходников.
В одном варианте осуществления образуется блок переходников с множеством переходников, который включает в себя передний торец, задний торец и внутренние структуры, которые обеспечивают сопряжение с волоконно-оптическими разъемами на переднем торце, такие как SC или LC разъемы. Блок переходников может отделяться от остальной части кассеты.
В одном варианте осуществления задняя часть блока переходников определяет задний зажим, который удерживает втулку с продольным разрезом и монтажное гнездо и соединитель разъема, в которые заделано внутреннее волокно. В другом варианте осуществления задний торец блока переходников определяет отверстие для приема SC или LC типа разъема.
Кассета может быть установлена на каркасе путем неподвижной установки по отношению к каркасу или подвижной установки, например, на различных скользящих приспособлениях для обеспечения доступа к выбранной кассете, тем самым улучшая доступ к выбранному переднему разъему, прикрепленному к кассете.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан вид в перспективе первого варианта осуществления волоконно-оптической кассеты в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг. 2 - дополнительный вид в перспективе, показанный на фиг. 1, с частью снятого корпуса для показа внутренней части кассеты;
на фиг. 3 - вид сверху кассеты, показанной на фиг. 2;
на фиг. 4 - схематический вид части волоконно-оптического кабеля;
на фиг. 5 - схематический вид обжимной трубки и обжимного кольца, используемого для зажатия кабеля, показанного на фиг. 4;
на фиг. 6 - изображение в разобранном виде, демонстрирующее заднюю часть блока переходников, включающего в себя переднюю часть для сопряжения с SC разъемом, и заднюю часть, которая сопрягается с задним разъемом, включающим в себя монтажное гнездо и соединитель;
на фиг. 7 - вид в перспективе блока переходников кассеты, показанной на фиг. 1;
на фиг. 8 - пример кассеты, аналогичной кассете, показанной на фиг. 1, иллюстрирующий пример разводки кабеля, проходящего от ввода кабеля к задним разъемам блока переходников;
на фиг. 9 - второй вариант осуществления волоконно-оптической кассеты для приема LC разъемов в передней части блока переходников;
на фиг. 10 - третий вариант реализации волоконно-оптической кассеты в соответствии с настоящим изобретением без переднего блока переходников;
на фиг. 11 - дополнительный вид в перспективе кассеты, показанной на фиг. 10, без частей корпуса;
на фиг. 12 - вид сверху кассеты, показанной на фиг. 11;
на фиг. 13 - четвертый вариант реализации волоконно-оптической кассеты без частей корпуса;
на фиг. 14 - дополнительный вид в перспективе кассеты, показанной на фиг. 13;
на фиг. 15 - кассета, показанная на фиг. 13, в разобранном виде с отделенным блоком переходников от остальной части корпуса кассеты;
на фиг. 16 - разобранный вид блока переходников с втулкой с продольным разрезом и отделенным задним разъемом от блока переходников;
на фиг. 17 - увеличенный вид части, показанной на фиг. 16;
на фиг. 18 - вид в поперечном разрезе одного из портов переходника кассеты, показанной на фиг. 13;
на фиг. 19 - вид в перспективе сечения задней части корпуса кассеты, показанной на фиг. 13;
на фиг. 20 - пятый вариант осуществления волоконно-оптической кассеты в соответствии с настоящим изобретением, при этом показаны передние порты, имеющие размер для приема LC разъемов, и также показано использование аттенюаторов в некоторых из портов;
на фиг. 21 - вид кассеты, показанной на фиг. 20, со снятыми частями корпуса кассеты;
на фиг. 22 - другой вид сбоку кассеты, показанной на фиг. 20, со снятой монтажной платой из корпуса;
на фиг. 23 - первый вид сбоку кассеты, показанной на фиг. 20;
на фиг. 24 - второй вид кассеты, показанной на фиг. 20;
на фиг. 25 - дополнительный вид сбоку кассеты, показанной на фиг. 20, со снятыми частями корпуса;
на фиг. 26 - вид спереди кассеты, показанной на фиг. 20;
на фиг. 27 - дополнительный вид сбоку кассеты, показанной на фиг. 20;
на фиг. 28 - кассета, установленная с возможностью скользящего перемещения относительно каркаса;
на фиг. 29 - кассета, установленная в корпусе;
на фиг. 30 - другой вид кассеты и корпуса, показанного на фиг. 29, со снятыми частями корпуса;
на фиг. 31 - корпус, проиллюстрированный на фиг. 29 и 30, установленный вертикально и горизонтально в разных частях каркаса;
на фиг. 32 - кассета, установленная на другом корпусе;
на фиг. 33 - корпус, показанный на фиг. 32, установленный на каркасе;
на фиг. 34 - кассета, установленная в другом корпусе, который установлен с возможностью скольжения по отношению к каркасу;
на фиг. 35 и 36 - дополнительные виды каркаса, показанного на фиг. 34;
на фиг. 37 - две кассеты, установленные на катушку для хранения одного или более входных кабелей;
на фиг. 38 - вид в поперечном сечении примера переходника, имеющего интерфейс для считывания информации.
Осуществление изобретения
На фиг. 1-8 показана первая волоконно-оптическая кассета 10, включающая в себя первый кабель 12, соединенный с переходниками или блоком 14 переходников для размещения разъемов, таких как LC или SC разъемов, в передних портах 16. Кассета 10 имеет один кабель 12, который включает в себя множество волокон 20, соединенных на дистальном разъеме 22, таком как МРО разъем. Кабель 12 может иметь различную длину от 3 футов (0,914 м) до 50 футов (15,24 м), 100 футов (30,48 м) или более.
Кассета 10 включает в себя корпус 26, образующий переднюю 28, заднюю 30 и внутреннюю 32 части. Корпус 26 имеет дополнительно верхнюю 34, нижнюю 36 и боковые 38, 40 части.
Корпус 26 кассеты определяет место 44 ввода кабеля, которое в показанном варианте находится в задней 30 части. В показанном варианте кабель 12 включает в себя внешнюю оболочку 50 и внутренний упрочняющий элемент 52 вокруг внутренних волокон 20. Волокна 20 выходят за пределы оболочки 50 и упрочняющего элемента 52 и проходят во внутреннюю 32 часть для соединения с передними разъемами на переходниках 14.
Как показано, кабель 12 включает в себя защитный колпачок 60 для компенсации натяжения кабеля в месте 44 ввода кабеля. Кабель 12 может изгибаться от корпуса 26 кассеты в направлении стрелки А, при этом он защищен от чрезмерного изгиба за счет наличия защитного колпачка 60. Место 44 ввода расположено близко к угловой 42 части, так что защитный колпачок 60 и кабель 12 частично защищены в месте 44 ввода за счет расположения в заднем канале 46.
Переходники 14 расположены линейно и расположены вдоль продольной оси 62. Кабель 12 в месте 44 ввода кабеля проходит параллельно продольной оси 62, хотя допускается наличие некоторого изгиба по отношению к продольной оси 62.
В общем, кассета 10 включает в себя верхнюю 34 и нижнюю 36 части, которые обычно параллельны друг другу и определяют основные поверхности корпуса 26 кассеты. Боковые 38, 40 части, передняя 28 и задняя 30 части определяют небольшие стороны корпуса 26 кассеты. Кассета может быть ориентирована в любом положении, так что верхняя и нижняя поверхности могут меняться на противоположные или могут находиться в вертикальном положении или в некотором другом положении.
Как будет описано ниже, кассета 10 может иметь множество рядов переходников 14 (фиг. 32). В показанном варианте переходники 14 имеют такие размеры, чтобы принимать передние SC разъемы. LC разъемы могут быть использованы с соответствующими размерами переходников (фиг. 9, 20 и 32).
Кабель 12 соединяется с местом 44 ввода кабеля обжимной трубкой 70 и обжимным кольцом 72, которое прижимает оболочку 50 и упрочняющий элемент 52 к обжимной трубке 70. Небольшое гнездо 76 захватывает обжимную трубку 70 для удержания в корпусе 26 кассеты. Гнездо захватывает шестигранный конец 78 обжимной трубки 70 для удержания кабеля 12 в корпусе 26 кассеты.
Внутренняя часть 32 корпуса 26 кассеты имеет множество ограничителей 80 радиуса, которые обеспечивают наименьший радиус изгиба кабеля, что предохраняет волокна, расположенные во внутренней части 32. Ограничители 80 радиуса изгиба кабеля могут иметь форму дискретных внутренних структур и/или изогнутых внешних поверхностей, которые находятся около передней 28, задней 30 и боковых 38, 40 частей.
В показанном варианте переходники 14 сформированы в блочной конструкции 90, имеющей передний торец 92 и противоположный задний торец 94. Передний торец 92 включает в себя профиль для приема SC разъемов 108. Передний торец 92 включает в себя SC хомутики 96 для зажима в SC разъеме. Блок 90 переходников также включает в себя задний хомутик 98, который зажимает монтажное гнездо и соединитель 100 (монтажное гнездо 104 установлено на наконечнике 106), который заделывает каждое волокно 20, выступающее в пределах внутренней части 32 кассеты 10. Монтажное гнездо и соединитель 100 образуют задний разъем. Втулка 102 с продольным разрезом также предусмотрена для выравнивания соединителя между монтажным гнездом и соединителем 100 (задний разъем) и наконечником переднего SC разъема 108.
Как показано на фиг. 8, волокна 20 имеют избыточную длину между обжимной трубкой 70 и задним разъемом, определенным концевой заделкой на монтажном гнезде и соединителе 100. Таким образом, не допускается наличие значительного изгиба волокон. В показанном варианте незначительный размер кассеты 10 влечет за собой необходимость в направлении некоторых волокон 20 в обратном направлении через ограничители 80.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 9, кассета ПО сконструирована таким же образом, как и кассета 100 за исключением того, что переходники 114 имеют размеры, которые позволяют принимать LC разъемы на передней части 128. Монтажное гнездо и соединитель выполнены, соответственно, меньшего размера для размещения передних LC разъемов. Переходники 114 предпочтительно выполнены в виде блока 120.
На фиг 1-9, блоки 90, 120 крепятся за счет защелкивания или иным образом прикрепляются к остальной части корпуса 26. Крышка 48 закрывает заднюю область позади блоков 90, 120. Кассеты 10, 110 могут быть герметичными или они могут быть открываемыми, так, чтобы обеспечить ремонт или очистку внутренних монтажных гнезд и соединителей 100. В некоторых случаях, блоки 90, 120 могут прикрепляться к остальной части корпуса 26 посредством защелкивания для облегчения сборки. Блоки 90, 120 могут также предпочтительно отсоединяться от остальной части кассеты 10, 110, обеспечивая возможность очистки внутреннего разъема. Внутренняя слабина натяжения волокна позволяет блокам 90, 120 извлекаться на небольшое расстояние от остальной части кассеты 10, 110.
На фиг. 10-12 показан третий вариант реализации волоконно-оптической кассеты в соответствии с настоящим изобретением без переднего блока переходников. Передние зажимы 220 используются для фиксации блоков 90, 120 переходников и входят в зацепление с выступающими клеммами на блоках.
Другой вариант осуществления волоконно-оптической кассеты 310 показан на фиг. 13-19. Кассета 310 включает в себя кабель 12, защитный колпачок 60 и место 344 ввода кабеля в аналогичном месте, как в кассетах 10, 110, 210. Кассета 310 включает в себя съемный блок 320 переходников, отделяемый от остальной части корпуса 326. После отделения, модуль 320 позволяет аналогичным образом отделить заднее монтажное гнездо и соединитель 100, как в кассетах 10, 110, 210. Задний зажим 98 включает в себя два зажимных элемента 330, которые входят в зацепление с монтажным гнездом и соединителем 100. Для освобождения лапки 332 прижимают друг к другу, что вызывает поворот зажимных элементов 330 наружу вокруг поворотных элементов 334, что позволяет отделить монтажное гнездо и соединитель 100 для очистки. Втулка 102 с продольным разрезом может быть удержана на наконечнике 106 во время процесса отделения и должна быть отделена для очистки наконечника.
Кассета 310 также включает в себя полость 338 для размещения со слабиной волокон. Полость 338 образована закругленными наружными поверхностями 338 в корпусе 326 и закругленными наружными поверхностями 350 в блоке 320 переходников. Лапки 360 обеспечивают позиционирование петель волокон при нахождении в полости 338 во время сборки и последующего отделения блока 320, направляя петли вниз.
Дополнительный альтернативный вариант осуществления кассеты 410 показан со ссылкой на фиг. 20-27. Ссылаясь на фиг. 20-27. Одно из различий между кассетой 310, показанной на фиг. 13-19, и кассетой 410 является то, что внутренняя часть переходника 420 имеет размеры, позволяющие принять традиционные разъемы, такие как SC или LC. В примерном варианте осуществления размеры переходников позволяют принимать LC разъемы 408. В этом варианте осуществления волоконно-оптической кассеты передние порты 416 имеют размеры для LC разъемов, при этом показано использование аттенюаторов 450 (с пылезащитными колпачками 460) в некоторых портах 416.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 28, на которой показана кассета 10, установленная на каркасе для перемещения относительно каркаса вдоль направления скольжения для обеспечения доступа. Для сравнения, кассета 10 включает в себя один вводной кабель, который подключается к задней МРО панели 480. Подобные рамы с высокой плотностью распределения или блоки были описаны в патенте США №6591051, который включен сюда путем ссылки. Следует отметить, что кассеты, описанные здесь, могут быть установлены на скользящих блоках в телекоммуникационной стойке, такой как описана в патенте США №6591051, включенном сюда путем ссылки во всей полноте, или в других секциях и приспособлениях. Скользящие блоки 150 переходников, как показано на фиг. 28, имеют множество отдельных волокон, проходящих в разветвления 430, которые затем соединяются в кабель 450, который соединен с МРО панелью 480. Кассеты 10 обеспечивают обращение только с одним кабелем 12, экономя пространство и время монтажа.
Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 29-31, на которых показана кассета 10, установленная в корпусе 500, при этом корпус устанавливается на каркас 530. На фиг. 31 показан корпус 500, показанный на фиг. 29 и 30, установленный вертикально и горизонтально в различных частях каркаса 530. Предпочтительно, корпус 500 выполнен с возможностью скольжения для обеспечения доступа к выбранной кассете 10.
На фиг. 32 и 33 показан альтернативный вариант осуществления кассеты 610, установленной в дополнительный корпус 600, который монтируется на каркасе 630. Кассета 610 включает в себя два ряда передних переходников, имеющих размеры для LC разъемов.
Со ссылкой на фиг. 34-36, показаны кассеты 110, установленные на горизонтальном лотке 700, который выполнен с возможностью скольжения при установке в каркасе 730.
На фиг. 37 показаны две кассеты 810, установленные на противоположных сторонах катушки 820 для хранения входного кабеля. Вместе кассеты 810 и катушка 820 образуют законченную концевую заделку кабеля и блок хранения излишней длины кабеля, который можно установить в стойку, раму, шкаф, ящик, желоб волокна или в другое устройство.
В одном варианте осуществления кассета 10 обычно имеет длину от 3 (7,62 см) до 4 (10,16 см) дюймов (параллельно продольному направлению 62), ширину от 2 (5,08 см) до 3 (7,62 см) дюймов (от передней до задней части) и высоту приблизительно ½ дюйма (1,27 см). Более предпочтительно, длина составляет от 3 (7,62 см) до 3 ½ дюймов (8,89 см), ширина составляет от 2 (5,08 см) до 2 ½ дюймов (6,35 см) и высота равна ½ дюйма (1,27 см). Высота может изменяться по мере необходимости, например, для размещения множества рядов переходников. При такой конструкции предпочтительно завести кабель с задней части корпуса с защитным колпачком для компенсации натяжения и обжать параллельно передней части, причем внутренние кабели включают в себя регулируемую часть провисания кабеля, так, чтобы обогнуть внутренние поверхности во избежание уменьшения минимального радиуса изгиба.
В соответствии с некоторыми аспектами некоторые типы переходников 900 могут быть выполнены с возможностью получения информации физического уровня из одного или нескольких волоконно-оптических разъемов 920, принятой на них. Например, как показано на фиг. 38, некоторые типы переходников 900 могут включать в себя корпус 1000, выполненный с возможностью удержания одного или нескольких интерфейсов 1020 для считывания информации, которые выполнены с возможностью входа в зацепление с контактами памяти на волоконно-оптических разъемах 920. Один или несколько интерфейсов 1020 для считывания информации могут быть расположены в корпусе 1000 переходника. В некоторых вариантах осуществления корпус 1000 переходника определяет слоты 1010, проходящие между внешней стороной корпуса 1000 переходника и внутренним каналом, в котором будут размещены механические устройства для фиксации и совмещения зачищенных концов волокон разъемов 920.
Некоторые типы интерфейсов 1020 для считывания информации включают в себя один или несколько контактных элементов 1021, которые расположены в слотах 1010. Как показано на фиг. 38, часть каждого контактного элемента 1021 проходит в соответствующий один из каналов для зацепления контактов памяти на волоконно-оптическом разъеме 920. Другая часть каждого контактного элемента 1021 также выступает из слота 1010 и вступает в контакт монтажной платы 1030. Части кассеты могут определять проводящие тракты, которые выполнены с возможностью соединять интерфейсы 1020 для считывания информации переходника 900 с основной монтажной платой. Основная монтажная плата может включать в себя или подключать (например, по сети) блок обработки, который выполнен с возможностью управления информацией физического уровня, полученной интерфейсами для считывания информации. См. также кассету 410 на фиг. 20-27.
Пример переходников, имеющих интерфейсы для считывания информации и пример волоконно-оптических разъемов, имеющих подходящее запоминающее устройство и контакты памяти, приведены в заявке на патент США №13/025, 841 от 11 февраля 2011 г., под названием «Управляемые волоконно-оптические системы сопряжения», описание которой включено здесь путем ссылки.
В дополнение к различным вариантам использования и практического применения описанных кассет, кассеты могут быть использованы для заделки волокон FOT многожильного волоконно-оптического кабеля, такого как 144 волоконно-оптический кабель, чтобы сделать установку терминированных кабелей проще и быстрее. Кроме того, кассета может быть ассоциирована с кабельной катушкой, такой как описана в US 2011/0222829 или US 2011/0044599, описание которого включено сюда посредством ссылки. Одним из преимуществ описанных здесь кассет состоит в том, что нет необходимости в манипуляциях с отдельным разъемом или МРО соединителем, и устраняется необходимость в разводке с удалением оболочки.