CN107111074B - 具有主连接器主体和多个可移除子连接器的光纤连接器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤连接器，包括主连接器主体，所述主连接器主体具有保持在其中的多个可移除子连接器。每个子连接器具有用于保持光纤对(例如像发射/接收对)的套管。当所述光纤连接器的所述主连接器主体***插座时，保持在所述多个子连接器的每个套管中的每个所述光纤光学地连接到所述光纤插座。以此方式，所述光纤连接器可以同时连接和断开所述子连接器中的多个光纤。另外，可以移除、重新布置和替换单独子连接器，而不干扰所述其他子连接器的光学连接。因此，这种布置消除了为了在不同的多光纤和双工应用之间进行转换而对分路光缆或其他庞大解决方案的需要。
Description
优先权申请
本申请根据专利法要求2014年11月10日提交的美国专利申请序列号14/537,213的优先权益，所述申请的内容作为本文的基础并据此以引用的方式整体并入本文。
背景技术
本公开大体涉及光纤连接器，并且更具体地，涉及具有主连接器主体和多个可移除子连接器的光纤连接器。主连接器主体固定和对准可移除子连接器，并且可以与合适的接口(诸如插座、适配器或转换组件)耦合。
利用光纤的优点包括极宽的带宽和低噪声的操作。因为这些优点，光纤越来越多地用于各种应用，包括但不限于宽带语音、视频和数据传输。正在开发采用光纤的光纤网络，以用于通过私用网络和公用网络向订户递送语音、视频和数据传输。这些光纤网络通常包括链接光纤的分离连接点，以便提供从一个连接点到另一个连接点的“在线光纤”。在此方面，光纤设备位于数据分布中心或中央办公室以便支持在线光纤互连。例如，光纤设备可以支持服务器、存储区域网络(SAN)和/或数据中心处的其他设备之间的互连。光纤接插板或模块可以进一步支持互连。
数据中心和其他设备可以采用高速光纤链路，其使用并行收发器来连接数据中心内的交换机。例如，通常在这些类型的设备中使用的四通道小型可插拔(QSFP)并行收发器使用四个发射通道和四个接收通道来实现高组合数据速率。例如，四个10GB/s通道实现了组合的40GB/s传输速度，或四个25GB/s通道可以实现组合的100GB/s传输速度。根据使用多光纤连接器(诸如MPO连接器)的QSFP光接口方案，将八(8)个光纤附接到收发器，其中十二(12)个光纤套管仅使用8个通道进行传输。
在一些情况下，期望分离(即分接)光学通道，以便使用单个40GB/s并行收发器来驱动四个独立的10GB/s通信通道。用于实现这一目的的常规方法包括产生分叉的光缆组件线束，其将来自MPO连接器的8个光纤分成四(4)个双工LC连接器(即四对光纤)。由于在光接口方案中，MPO处的光纤被分成发射通道和接收通道，因此线束中必须存在纤维配对以便实现接收通道和发射通道的适当信号通信。这种解决方案增加了设备的体积和复杂性，且并在通道中引入了附加的光纤连接，这增加了促使网络的光***损耗的另一个光接合点。
因此，存在对其他光学连接性解决方案的未解决的需求。
发明内容
本公开的实施方式包括光纤连接器，其包括主连接器主体，所述主连接器主体包括保持在其中的多个可移除子连接器。每个子连接器包括用于保持光纤对(例如像发射/接收对)的套管。当光纤连接器的主连接器主体***例如互补插座时，保持在多个子连接器的每个套管中的每个光纤光学地连接到光纤插座。以这种方式，光纤连接器可以一次连接和断开多个光纤，类似于MPO或其他多光纤连接器。另外，可以从主连接器主体移除、重新布置和替换单独子连接器，而不干扰其他子连接器的光学连接。因此，这种布置消除了为了在不同的多光纤和双工应用之间进行转换而对分路光缆或其他庞大解决方案的需要。
本公开的一个实施方式涉及一种光纤连接器。光纤连接器包括主连接器主体，其被配置来可移除地***并且保持在光纤插座中。光纤连接器还包括多个子连接器，所述多个子连接器各自包括：子连接器主体，其被配置来可移除地***并且保持在主连接器主体中；以及套管，其被配置来接收和保持至少一个光纤对的光纤(例如，发射光纤和接收光纤)。将光纤连接器***光纤插座中，这将保持在多个子连接器的每个相应套管中的光纤对中的每个光学地连接到光纤插座。
本公开的附加实施方式涉及将光纤连接器连接到插座的方法。方法包括可移除地将多个子连接器***主连接器主体中，其中每个子连接器包括在其中保持至少一个光纤对的套管。方法还包括将主连接器主体可移除地***插座中，由此将子连接器的光纤对光学地连接到插座。
另外的特征和优点将在以下的详述中阐明，并且通过描述，这些特征和优点中的部分对本领域技术人员将是显而易见的，或者也可通过实践本文的书面描述和其权利要求书以及附图中所述的实施方式而认识到这些特征和优点中的部分。
应了解，以上概述与以下详述二者均仅为示例性的并且意图提供用来理解所述权利要求的性质和特征的综述或框架。
包括附图以提供进一步理解并且所述附图并入本说明书且构成本说明书的一部分。附图说明一个或多个实施方式并且和描述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。
附图说明
图1A和图1B是根据一个实施方式的在其中可移除地设置多个子连接器的示例性光纤连接器和互补插座的透视图；
图2是图1A和图1B的连接器和插座的透视图，其示出了将单独子连接器***连接器的主连接器主体中；
图3是根据图2的实施方式的单独子连接器的详细透视图；
图4是可移除地设置在主连接器主体中的图2和图3的子连接器的横截面图，其中子连接器通过子连接器闩锁机构保持在主连接器主体中；
图5是可移除地设置在插座中的图1A-3的连接器的横截面视图，其中连接器通过插座闩锁机构保持在插座主体中；
图6示出了图1A-3的一对连接器，其设置在光纤适配器中以用于将一对连接器彼此光学连接；
图7示出了在替代极性方案中的图1A-3的一对连接器，其设置在光纤适配器中以用于将一对连接器彼此光学连接；
图8是根据示例性实施方式的图1A-3的连接器的简化示意图，其示出了主连接器主体、套管和光纤的尺寸和间隔，以使得连接器具有与标准MPO/MTP连接器类似的横截面积；
图9示出了根据示例性实施方式的图1A-3的连接器与常规LC双工连接器的透视图，其中连接器具有与LC双工连接器类似的尺寸；
图10A和图10B示出了根据一对替代性实施方式的示例性子连接器套管的透视图，其示出了光纤对在相应套管中的垂直和水平布置，并且示出了套管的示例性防旋转特征；
图11示出了用于将图1A-3(其具有四个套管，每个套管具有离散发射/接收通道)的连接器连接到具有并行光学配置的多光纤连接器的示例性转换组件的示意图；以及
图12A和图12B示出了根据示例性实施方式的多个中继光缆，其在两端处由设置在一对连接器中的多个子连接器端接。
具体实施方式
本公开的实施方式包括光纤连接器，其包括主连接器主体，所述主连接器主体包括保持在其中的多个可移除子连接器。每个子连接器包括用于保持光纤对的套管。例如，每个套管可以包括发射/接收光纤对。当光纤连接器的主连接器主体***插座时，保持在多个子连接器的每个套管中的每个光纤光学地连接到光纤插座。以这种方式，光纤连接器可以一次连接和断开多个光纤，类似于MPO或其他多光纤连接器。此另外，可以在主连接器主体中移除、重新布置和替换单独子连接器，而不干扰其他子连接器的光学连接，这类似于使用具有LC双工或其他双工连接器的分线光缆组件的常规网络。因此，这种布置消除了为了在不同的多光纤和双工应用之间进行转换而对分路光缆或其他庞大解决方案的需要。此外，这种布置消除了可能增加光网络的光***损耗的光纤接合点。
以下示例将进一步澄清各种实施方式。在此方面，图1A和图1B示出了包括主连接器主体12的光纤连接器10，所述主连接器主体12具有保持在其中的多个可移除子连接器14。每个子连接器14包括：可移除地设置在主连接器主体12中的子连接器主体16、以及用于保持光纤对20的套管18。通过举例，连接器10可以接收X个子连接器14，并且可以将2X个光纤与每个套管光学连接。然而，根据所公开的概念，其他变型是可能的，诸如具有接收并保持四(4)个光纤的套管的子连接器，由此允许进一步的光密度和/或带宽。在此说明性示例中，连接器可以接收X个子连接器14，并且可以将4X个光纤与每个套管光学连接。因此，连接器10可以对子连接器的每个套管光学连接2X个或更多个纤维。
当光纤连接器10的主连接器主体12***互补插座22时，保持在多个子连接器14的每个套管18中的每个光纤20光学地连接到光纤插座22。以这种方式，光纤连接器10可以一次连接和断开多个光纤20，类似于MPO或其他多光纤连接器。此外，可以从主连接器主体12移除、重新布置和替换单独子连接器14，而不干扰其他子连接器14的光学连接。因此，这种布置消除了为了在不同的多光纤和双工应用之间进行转换而对分路光缆或其他庞大解决方案的需要。在此实施方式中，每个子连接器14具有应变消除罩24，但是其他布置也是可能的。连接器10可以用作常规MPO接口QSFP收发器的替代品。此连接器10的一个优点是，它消除了为了实现并行QSFP(或类似)收发器的单独通道可重配置互连而对定制线束的需要。随着收发器速度增加，这允许用户更有效地配置数据中心网络，在需要的情况下运行并行链路和单个链路，同时为任一应用程序使用相同的收发器。
主连接器主体12还包括多个子连接器闩锁机构26。在此实施方式中，每个子连接器闩锁机构26是将相应子连接器14保持在主连接器主体12中的弹性突片。类似地，插座22包括插座主体28，其包括插座闩锁机构30。在此实施方式中，插座22还包括插座闩锁机构30，其包括用于将连接器10保持在插座22中的另一个弹性突片。
如图1B所示，插座包括插座闩锁机构30，其包括弹性突片。在此实施方式中的弹性突片还包括用于与主连接器主体12的互补凹部(不可见)接合的突起32。当连接器10***插座22中时，子连接器14的相应的套管18与互补的套管插座34配合，其中每个单独的套管18与互补孔36配合。在此实施方式中，子连接器闩锁机构26和插座闩锁机构30设置在连接器10的相对侧上。这减少了意外释放错误闩锁的可能性。可替代体或此外，闩锁26、30还可以包括推/拉和/或推动释放机构以便增强处理。
在使用中，连接器10可以***到插座22(诸如兼容收发器或连接器-连接器适配器)中。从每个子连接器14延伸的多个光纤20可以由相应光缆分别封闭，和/或可以捆绑在线束或其他组件中(以下相对于图12A和图12B进行描述)。由连接器10端接的光纤20可以通向类似插座22处的类似连接器10以用于并行光链路，或其可能通向一种或多种其他类型的连接器。例如，光纤20可以与类似子连接器或与常规LC双工连接器端接，以便使用标准小型可插拔(SFP+)收发器。
现在转到图2，示出了连接器10和插座22的透视图，其特别地示出了单独子连接器14***主连接器主体12中。从图2可以看出，每个子连接器14包括子连接器主体16，其具有用于接收套管18和光纤对20(图2中未示出)的开放凹部38。在此实施方式中，子连接器14在至少一侧是开放的，以便容纳子连接器14的组件，以及减小子连接器14的整体尺寸。在此实施方式中，套管18通过至少一个弹簧40在子连接器主体16内被偏压，但是可能以其他变型固定。此外，每个子连接器14包括至少一个对准特征(诸如在此示例中为对准槽42)，其可以与互补对准特征(诸如从主连接器主体12的内表面突起的舌片44)配合。
现在转到图3，其示出了单独子连接器14的详细透视图。如图所示，弹簧40设置在凹部38内，并且通过与槽48的边缘抵接的止挡件46和邻接并***槽52周围的止挡件50保持在适当位置。除了对准槽42之外，子连接器主体16还包括***对准特征54，诸如用于将套管引导到主连接器主体12和/或插座主体28中的锥形表面。图3还示出了用于在完全***其中时接收主连接器主体12的弹性子连接器闩锁机构26(不可见)的互补突起(不可见)的凹部56。
在此方面，图4示出了***插座22中的连接器10的横截面。特别地，图4示出了位于子连接器14的凹部56内的子连接器闩锁机构26的突起58。以这种方式，每个子连接器14可以既牢固又可移除地设置在主连接器主体12内。当然，用于固定子连接器的其他变型是可能的。
例如，图5示出了***插座22中的连接器10的另一横截面。在此图中，突起32被示出为位于主连接器主体12的凹部60内。以这种方式，主连接器主体12也既牢固又可移除地设置在插座主体28内。
上述实施方式允许许多通用的连接方案。例如，图6示出了具有一对相对的适配器主体63的适配器插座62。每个插座主体容纳可从适配器主体63***或移除的连接器10。因此，第一连接器10可能以期望的配置光耦合到第二连接器10，如果需要的话，这可以容易地重新配置。可替代地，单独的子连接器14也可以从连接器10单独移除和/或替换，而不干扰其他子连接器连接。通过根据需要将子连接器14重新布置在主连接器主体12内，可以维持配合连接器的极性。
图7示出了替代性适配器插座64，其通过以“翻转”布置来设置主连接器主体12，维持每个相应连接器10的发射通道与接收通道之间的极性。特别地，通过从上到下和从下到上(参见图像中的闩锁的方向)地配合光纤连接器10，当连接器10可移除地***适配器插座64中时，每个发射通道与相应的接收通道配合，并且反之亦然。
图8是根据示例性实施方式的图1A-3的连接器的简化示意图，其示出了主连接器主体、套管和光纤的尺寸和间隔，以使得连接器具有与标准MPO/MTP连接器类似的横截面积。在此方面，在本实施方式中，主连接器主体12的横截面宽度W为约12毫米(mm)，并且横截面高度H为约3mm。每个套管18的截面直径F为约1.25mm，并且每个套管孔36设置横截面直径B1、B2的尺寸以便容纳一个或多个光纤，在本实施方式中所述光纤的直径为125μm。当然，本文公开的概念可以与具有其他合适尺寸的部件和组件一起使用。
图9示出了本文公开的连接器10和插座22的示例性实施方式与常规双工连接器相比较的小形状系数。在此方面，连接器10和插座22与常规LC双工连接器66一起示出，以便示出相应连接器的类似尺寸。
为了保持光纤对20和相应套管18相对于彼此对准(即彼此“适当定向”)并且相对于插座22对准，每个套管18可以包括用于维持套管18在插座22内的旋转对准的旋转对准特征。在此方面，图10A和图10B示出了套管18的替代性实施方式。在图10A中，光纤20以垂直线性阵列配置在套管18内。以这种方式，当相应子连接器14的四个套管18设置在主连接器主体12中时，光纤对20将在套管端面上限定光纤的两个并行水平线性阵列，由此限定了相对密集的八(8)光纤端口配置。为了维持每个单独套管18的旋转对准，套管18包括平坦旋转对准面68，其与插座套管孔36中的互补平坦对准面(未示出)配合。
类似地，图10B示出了替代性套管18'，其具有在套管18'中以水平线性阵列布置的光纤对20'。以此方式，当子连接器14***主连接器主体12中时，光纤对20'在套管端面上形成八个光纤的单个水平线性阵列。这种布置的一个优点是，插座中的互补光接口可以全部设置在共同的平面中，由此减小插座22的制造和/或装配成本。
可能还期望在本文公开的实施方式的端口配置与常规多光纤连接器(诸如MTP或MPO连接器)的端口配置之间进行转换。在此方面，图11示出了示例性转换组件70的示意图，所述转换组件70用于将连接器10与常规多纤维设备78连接(诸如与MPO连接器连接)。在此方面，转换组件70包括多个发射光纤72T和接收光纤72R，其连接在离散发射/接收通道对76的相应发射位置和接收位置(用于与上述连接器10的子连接器14的发射/接收光纤对20连接)与常规并行光学配置74的发射/接收位置(诸如采用基本8配置的12光纤MPO或MTP连接方案)之间。
在一些实施方式中，可能期望装配多个双工(2f)中继光缆78，其各自在一对连接器10之间与子连接器14端接以便形成组合的中继光缆80，如图12A所示。图12B示出了类似的配置，其中多个双工中继光缆78被光缆护套82封闭以便形成组合的多光纤(8f)光缆84。光缆护套84可根据需要被剥离，并且根据需要暴露和端接单独双工中继光缆78。
除非另外明确说明，否则决不意图将本文陈述的任何方法解释为要求以特定顺序执行其步骤。因此，在方法权利要求项没有实际叙述其步骤所遵循的顺序或在权利要求书或描述中没有另外具体陈述各步骤将限于特定顺序的情况下，决不意图推断任何特定的顺序。
对本领域技术人员将显而易见的是，可在不背离公开的实施方式的精神或范围的情况下进行各种修改和变更。由于本领域技术人员想到，可以对包含本发明的精神和物质的公开的实施方式进行修改、组合、子组合和变化，因此本发明应被解释为包括在所附权利要求及其等同物的范围内的任何内容。
Claims (18)
1.一种光纤连接器，包括：
主连接器主体，被配置来可移除地***并且保持在光纤插座中，所述主连接器主体包括从主连接器主体的一侧延伸的多个子连接器闩锁机构，其中每个子连接器闩锁机构包括突片；以及
多个子连接器，各自包括：
子连接器主体，被配置来可移除地***并且保持在所述主连接器主体中，所述子连接器主体包括凹部，所述凹部用于在所述子连接器主体***在所述主连接器主体中时接收个别子连接器闩锁机构的所述突片的至少一部分；以及
套管，被配置来接收和保持至少一个光纤对；
其中将所述光纤连接器***所述光纤插座中使得保持在所述多个子连接器中的每个套管中的所述至少一个光纤对中的每个光学连接到所述光纤插座。
2.如权利要求1所述的连接器，其中所述多个子连接器在所述主连接器主体中彼此可互换。
3.如权利要求1所述的连接器，其中所述光纤连接器的所述子连接器的所述至少一个光纤对一起限定了并行光学多光纤配置。
4.如权利要求3所述的连接器，其中所述至少一个光纤对中的每个限定了双工对配置。
5.如权利要求4所述的连接器，其中所述至少一个光纤对中的每个限定了双工对配置。
6.如权利要求1所述的连接器，其中所述多个子连接器包括四(4)个子连接器。
7.如权利要求6所述的连接器，其中所述主连接器主体的横截面宽度为12mm，并且横截面高度为3mm。
8.如权利要求7所述的连接器，其中每个套管的横截面直径为1.25mm。
9.如权利要求1-8中任一项所述的连接器，其中所述至少一个光纤对中的每个在所述套管中以水平阵列布置，以使得多个光纤对限定单个水平线性阵列。
10.如权利要求1-8中任一项所述的连接器，其中所述至少一个光纤对中的每个在所述套管中以垂直阵列布置，以使得多个光纤对限定一对并行水平线性阵列。
11.如权利要求1-8中任一项所述的连接器，其还包括用于将所述主连接器主体保持在所述光纤插座中的插座闩锁机构。
12.如权利要求11所述的连接器，其中所述插座闩锁机构包括：突片，其连接到所述光纤插座和所述主连接器主体中的一个；以及凹部，其用于在所述光纤插座和所述主连接器主体中的另一个中接收所述突片的一部分，以用于将所述主连接器主体从所述光纤插座释放。
13.如权利要求1-8中任一项所述的连接器，其中所述多个子连接器中的每个包括至少一个弹簧，所述至少一个弹簧被配置成在所述主连接器主体***所述光纤插座中时将所述套管抵靠所述光纤插座偏置。
14.如权利要求1-8中任一项所述的连接器，其中每个子连接器主体在所述子连接器主体的至少一侧上具有暴露的凹部，其允许侧面接近所述套管和光纤对。
15.一种将光纤连接器连接到光纤插座的方法，包括：
可移除地将多个子连接器***主连接器主体中，所述主连接器主体包括从主连接器主体的一侧延伸的多个子连接器闩锁机构，其中每个子连接器闩锁机构包括突片，其中所述多个子连接器中的每个包括子连接器主体和在其中保持至少一个光纤对的套管，所述子连接器主体被配置来可移除地***并且保持在所述主连接器主体中，所述子连接器主体包括凹部，所述凹部用于在所述子连接器主体***在所述主连接器主体中时接收个别子连接器闩锁机构的所述突片的至少一部分；以及
可移除地将所述主连接器主体***光纤插座中，由此将所述多个子连接器的所述至少一个光纤对光学地连接到所述光纤插座。
16.如权利要求15所述的方法，其还包括：
从所述主连接器主体移除所述多个子连接器中的至少一个，由此将所述多个子连接器中的至少一个与所述光纤插座的一部分光学断开；以及
在所述主连接器主体中可移除地***至少一个不同的子连接器，由此将所述至少一个不同的子连接器与所述光纤插座的所述部分光学连接。
17.一种光纤连接器，包括：
主连接器主体，所述主连接器主体包括从主连接器主体的一侧延伸的多个子连接器闩锁机构，其中每个子连接器闩锁机构包括突片；以及
多个子连接器，各自包括：
子连接器主体，被配置来可移除地***并且保持在所述主连接器主体中，所述子连接器主体包括凹部，所述凹部用于在所述子连接器主体***在所述主连接器主体中时接收个别子连接器闩锁机构的所述突片的至少一部分；以及
套管，被配置来接收和保持两个或更多个光纤；
其中将所述光纤连接器***光纤插座中使得保持在所述多个子连接器的每个套管中的所述两个或更多个光纤中的每个光学地连接到所述光纤插座。
18.如权利要求17所述的连接器，其中所述多个子连接器中的每个包括至少一个弹簧，所述至少一个弹簧被配置成在所述主连接器主体***所述光纤插座中时将所述套管抵靠所述光纤插座偏置。
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