DE102011079952A1

DE102011079952A1 - Adapter, welcher sowohl mit optischen als auch mit elektrischen Verbindungen zum Bereitstellen sowohl einer optischen als auch einer elektrischen Kommunikationsfähigkeit konfiguriert ist

Info

Publication number: DE102011079952A1
Application number: DE102011079952A
Authority: DE
Inventors: Chung-Yi Su; Tak Kui Wang
Original assignee: Avago Technologies Fiber IP Singapore Pte Ltd
Current assignee: Avago Technologies International Sales Pte Ltd
Priority date: 2010-08-02
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-04-12
Also published as: TW201213917A; CN102437458A; US20110243505A1; US8794850B2; CN102437458B; TWI533043B

Abstract

Ein Adapter ist bereitgestellt, welcher sowohl eine elektrische Kopplungskonfiguration, welche mit einem RJ-45-Verdrahtungsstandard kompatibel ist, für elektrische Kommunikationen, als auch eine optische Kopplungskonfiguration für optische Kommunikatfür zumindest zwei modulare Konnektorbaugruppen konfiguriert, um den modularen Konnektorbaugruppen zu ermöglichen, entweder optisch oder elektrisch miteinander zu kommunizieren abhängig davon, ob die Stecker der Baugruppen konfiguriert sind, eine optische oder eine elektrische Kommunikationsfähigkeit zu haben.

Description

Kreuzbezug auf betreffende Anmeldungen
Diese Anmeldung ist eine Continuation-in-Part-Anmeldung der Anmeldung mit Seriennummer 12/745,545, eingereicht am 5. April 2010, mit Titel „A modular connector assembly configured with both optical and electrical connections for providing both optical and electrical communications capabilities, and a system that incorporates the assembly”, welche hiermit durch Bezugnahme in Gänze inkorporiert ist.
Technisches Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft Adapter zum Koppeln (interfacing) modularer Konnektorbaugruppen des Typs, welche den registrierte-Buchse-45 (RJ-45)-Verdrahtungsstandard (registered jack-45 wiring standart) erfüllen. Insbesondere ist die Erfindung auf einen Adapter gerichtet, welcher sowohl eine elektrische Kopplungskonfiguration, welche den RJ-45-Verdrahtungsstandard erfüllt, als auch eine optische Kopplungskonfiguration hat, welche der Baugruppe optische Kommunikationsfähigkeiten bereitstellt.
Hintergrund der Erfindung
Eine Vielfalt von modularen Konnektorbaugruppen wird benutzt, um elektrische Signale zwischen den Enden von elektrischen Leitern elektrisch zu koppeln, welche in elektrischen Kabeln und elektrischen Kontakten von elektrischer Schaltung von terminalem Equipment beinhaltet sind, welches mit den Enden der Kabel verbunden ist. Eine modulare Konnektorbaugruppe (modular connector assembly) hat einen Stecker (plug), welcher das Ende des elektrischen Kabels terminiert, und eine Buchse (jack), welche mit dem Stecker kuppelt (mates) oder damit zusammenpasst. Die äußere Oberfläche des Steckers und die innere Oberfläche der Buchse haben Kupplungsmerkmale oder Passmerkmale (mating features), welche auf ihnen lokalisiert sind, welche miteinander kuppeln oder zusammenpassen, um den Stecker innerhalb der Buchse entfernbar zu verriegeln (interlock). Wenn der Stecker in einer Kupplungsbeziehung (mating relationship) mit der Buchse wechselseitig verriegelt ist, sind entsprechende elektrische Kontakte des Steckers mit entsprechenden elektrischen Kontakten der Buchse in Kontakt. Die elektrischen Kontakte des Steckers sind elektrisch mit den Enden von entsprechenden elektrischen Leitern des Kabels gekoppelt. Ähnlich sind die elektrischen Kontakte der Buchse mit entsprechenden elektrischen Kontakten von elektrischer Schaltung des terminalen Equipments elektrisch gekoppelt. Durch all diese elektrischen Verbindungen werden elektrische Signale, welche auf den elektrischen Leitern des Kabels geführt oder übertragen werden, elektrisch mit der elektrischen Schaltung des terminalen Equipments elektrisch gekoppelt und umgekehrt.
Ein Typ einer modularen Konnektorbaugruppe, welcher in der Kommunikationsindustrie wohlbekannt ist, ist eine 8-Position-8-Kontakt-(8P8C)-modulare Konnektorbaugruppe (8 position, 8 contact (8P8C) modular connector assembly). Die 8P8C-modulare Konnektorbaugruppe wird oft mit verdrillten Kupferpaaren benutzt, um elektrische Datensignale über Ethernet-basierte Kommunikationsnetzwerke zu kommunizieren. In Ethernet-basierten Kommunikationsnetzwerken sind die elektrischen Kontakte und andere Schaltung der 8P8C-Konnektorbaugruppe konfiguriert, die RJ-45-Verdrahtungsstandards zu erfüllen (comply), welche die T-568A- und T-568B-Verdrahtungsstandards genannt werden. Weil diese Typen von modularen Konnektorbaugruppen gefertigt sind, die RJ-45-Verdrahtungsstandards zu erfüllen, wenn sie zur Benutzung in Ethernet-basierten Kommunikationsnetzwerken hergestellt werden, werden sie oft RJ-45-Konnektoren genannt.
1 illustriert eine perspektivische Ansicht eines bekannten 8P8C-Steckers 1 einer bekannten 8P8C-modularen Konnektorbaugruppe. Der Stecker 1 ist konfiguriert, mit einer bekannten Buchse (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) der bekannten 8P8C-modularen Konnektorbaugruppe zusammenzupassen oder zu kuppeln (mate). Der 8P8C-Stecker 1 umfasst elektrische Verdrahtung, welche einen der RJ-45-Verdrahtungsstandards erfüllt, das heißt entweder der T-568A oder T-568B-Verdrahtungsstandard, oder damit kompatibel ist. Der Stecker 1 hat ein Steckergehäuse 2, einen Rastmechanismus (latch mechanism) 3, welcher an einem oberen Abschnitt des Steckergehäuses 2 gebildet ist, und eine Mehrzahl von Isolationsverschiebungskontakten (insulation displacement contacts) 4, welche an einem unteren Abschnitt des Steckers 2 angeordnet sind. Der Rastmechanismus 3 hat ein Verriegelungsmerkmal 3a daran, welches ein Verriegelungsmerkmal der Buchse (nicht gezeigt) kuppelt oder damit in Eingriff steht (engages), wenn der Stecker 1 mit der Buchse zusammenpasst oder zusammengepasst oder gekuppelt ist. Die Isolationsverschiebungskontakte 4 stechen die Isolationsmäntel (insulating jackets) von verdrillten Kupferpaardrahten eines Kabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt), wenn der Stecker 1 an dem Ende des Kabels installiert wird. Das Kabel, welches mit dem Stecker 1 benutzt wird, ist typischerweise ein Kategorie 5-(CAT5) oder ein Kategorie 6-(CAT6)-Kabel, wie von der Electronic Industries Association and Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) definiert.
Ethernet-basierte Kommunikationsnetzwerke haben momentan die Fähigkeit, elektrische Datensignale bei Datenraten oberhalb von 1 Gigabit pro Sekunde (Gb/s) zu übertragen. Obwohl optische Kommunikationslinks momentan in der Lage sind, bei Datenraten von 10 Gb/s über Distanzen von bis zu ungefähr 100 Metern (m) zu arbeiten, hat sich die Benutzung solcher optischen Links im Allgemeinen nicht in Bereiche ausgebreitet, welche von Hochgeschwindigkeit-Ethernet-basierten Netzwerken besetzt sind. Ein Grund dafür, dass sich die Benutzung von optischen Links nicht in diesen Bereich ausgebreitet hat, ist, dass die Kosten eines Herstellens von steckbaren (pluggable) optischen modularen Konnektorbaugruppen, welche bei diesen Datenraten arbeiten können, viel höher sind als die Kosten eines Herstellens von 8P8C-modularen Konnektorbaugruppen, welche bei diesen Datenraten arbeiten. Ein anderer Grund, weswegen sich die Benutzung von optischen Links nicht in diesen Bereich ausgeweitet hat, ist, dass es momentan keine optischen Lösungen gibt, welche eine Rückwärtskompatibilität zu den existierenden elektrischen Ethernet-Lösungen haben. Obwohl es möglich ist, elektrische Verbindungen zu entwerfen, welche bei Datenraten höher als 1 Gb/s unter Benutzung von 8P8C-modularen Konnektoren arbeiten, welche den RJ-45-Verdrahtungsstandard implementieren, würden solche Verbindungen viel mehr Energie verbrauchen als optische Verbindungen, welche bei derselben Datenrate arbeiten. Zusätzlich würde die Komplexität der Ausgestaltung für solche Hochdatenrate-elektrische-Verbindungen dazu führen, dass die Verbindungen bedeutend kostspieliger sind als diejenigen, welche bei 1 Gb/s arbeiten. Ferner wäre ein neues Verkabelungsschema mit höheren Kosten erforderlich, um die Datensignale bei Datenraten höher als 1 Gb/s über Distanzen von ungefähr 100 Metern (m) zu propagieren.
Momentan existieren Adapter, welche erlauben, dass zwei 8P8C-modulare Konnektorbaugruppen zusammen eine Schnittstelle bilden bzw. gekoppelt werden (interfaced together). Der existierende Adapter hat eine 8P8C-Buchse oder -Steckdose (jack), welche in entgegengesetzten Enden davon gebildet ist zum Zusammenpassen (mating) mit entsprechenden 8P8C-Steckern des in 1 gezeigten Typs. Wenn die entsprechenden 8P8C-Stecker mit den entsprechenden 8P8C-Buchsen zusammengepasst sind, verbindet die elektrische Verdrahtung des Adapters die zwei Stecker wechselseitig elektrisch miteinander. Durch diese elektrische wechselseitige Verbindung zwischen den zwei Steckern werden entsprechende Drähte der Kabel, welche mittels der Stecker terminiert sind, elektrisch wechselseitig verbunden, um dadurch zu ermöglichen, dass elektrische Signale, welche auf den Drähten eines der Kabel geführt oder übertragen werden, auf die Drähte des anderen Kabels gekoppelt werden.
Obwohl der oben beschriebene Adapter zum wechselseitigen Verbinden von elektrischen Kabeln nützlich ist, welche mit 8P8C-Steckern terminiert sind, kann er nicht benutzt werden, um optische Kabel wechselseitig zu verbinden, welche mit optischen Steckern terminiert sind, oder ein elektrisches Kabel, welches mit einem 8P8C-Stecker terminiert ist, wechselseitig mit einem elektrischen oder hybriden Kabel zu verbinden, welches mit einem Stecker terminiert ist, welcher sowohl eine elektrische als auch eine optische Kommunikationsfähigkeit hat. Es besteht ein Bedarf für einen Adapter, welcher fähig ist, optische Kabel, welche mit optischen Steckern terminiert sind, wechselseitig zu verbinden, elektrische Kabel, welche mit 8P8C-Steckern terminiert sind, wechselseitig zu verbinden oder ein elektrisches Kabel, welches mit einem 8P8C-Stecker terminiert ist, mit einem elektrischen oder einem hybriden Kabel wechselseitig zu verbinden, welches mit einem Stecker terminiert ist, welcher sowohl eine elektrische als auch eine optische Kommunikationsfähigkeit hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist auf einen Adapter gerichtet, welcher mehrere Buchsen oder Steckdosen (jacks) zum Zusammenpassen mit mehreren entsprechenden Steckern hat, welche mehrere entsprechende Kabel terminieren, und auf eine Adapterbaugruppe, welche den Adapter und die Stecker aufweist, welche mit den entsprechenden Buchsen des Adapters zusammengepasst sind oder zusammenpassen (mated). Der Adapter weist ein Adaptergehäuse, ein optisches Kopplungssystem und eine elektrische Leiterkonfiguration auf. Das Adaptergehäuse hat eine erste und eine zweite darin gebildete Buchse (first and second jacks formed therein) und ein gemeinsames Partitionierungselement (shared partitioning member), welches die erste und die zweite Buchse voneinander partitioniert. Die erste Buchse weist eine erste Steckeröffnung, welche in einem ersten Ende des Adapters gebildet ist und konfiguriert ist, einen ersten Stecker zu empfangen, und eine erste elektrische Kontaktkonfiguration auf, welche mit einem RJ-45-Verdrahtungsstandard kompatibel ist. Die zweite Buchse weist eine zweite Steckeröffnung, welche in einem zweiten Ende des Adapters gebildet ist und konfiguriert ist, einen zweiten Stecker zu empfangen, und eine zweite elektrische Kontaktkonfiguration auf, welche mit einem RJ-45-Verdrahtungsstandard kompatibel ist. Das optische Kopplungssystem ist in dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gebildet oder an dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gesichert. Das optische Kopplungssystem ist konfiguriert, optische Signale zwischen einer ersten Seite des hinteren Partitionierungselements (rear partitioning member) und einer zweiten Seite des hinteren Partitionierungselements optisch zu koppeln. Die elektrische Leiterkonfiguration verbindet wechselseitig die erste und die zweite elektrische Kontaktkonfiguration zum elektrischen Koppeln von elektrischen Signalen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktkonfiguration (the first and the second electrical contact configurations).
Die Adapterbaugruppe weist den Adapter, einen ersten und einen zweiten Stecker, welche mit der ersten bzw. der zweiten Steckeröffnung zusammenpassen oder zusammengepasst sind, und ein erstes und ein zweites Kabel auf, welche mittels des ersten bzw. des zweiten Steckers terminiert sind.
Diese und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden von der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und Ansprüchen ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 illustriert eine perspektivische Ansicht eines bekannten 8P8C-Steckers, welcher in elektrischen Ethernet-Kommunikationen benutzt wird.
2A–2C illustrieren frontale perspektivische Ansichten von oben rechts, von oben links bzw. von unten rechts des Steckers 1 der modularen Konnektorbaugruppe gemäß einer illustrativen Ausführungsform.
3 illustriert eine frontale perspektivische Ansicht der Buchse der modularen Konnektorbaugruppe, welche mit dem in 2A–2C gezeigten Stecker zusammenpasst, in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform.
4 illustriert eine perspektivische Ansicht von hinten der in 3 gezeigten Buchse, welche die Abdeckung (cover) daran angebracht hat mit der Tür in der geöffneten Position, um Stellen in der Abdeckung offen zu legen, bei welchen das OE- und EO-Konversionsmodul installiert wird.
5A und 5B illustrieren perspektivische Ansichten von vorne bzw. von hinten der EO- und OE-Konversionsmodule, welche an die in 4 gezeigte Abdeckung anbinden oder angebracht sind (attach).
6 illustriert eine perspektivische Ansicht von hinten der in 3 gezeigten Buchse, nachdem die in 5A und 5B gezeigten OE- und EO-Konversionsmodule in oder bei der Rückseite oder der Heckpartie der Buchse installiert worden sind, aber bevor die Tür geschlossen wird.
7 illustriert eine perspektivische Ansicht von vorne der Buchse, nachdem das OE- und EO-Konversionsmodul in der Heckpartie oder Rückseite der Buchse installiert worden sind und die Tür geschlossen worden ist.
8 illustriert eine perspektivische Ansicht der modularen Konnektorbaugruppe der Erfindung, welche den in 2A–2C gezeigten Stecker und die in 3, 4, 6 und 7 gezeigte Buchse aufweist.
9 illustriert eine weggeschnittene oder aufgeschnittene Ansicht (cut-away view) der in 8 gezeigten Baugruppe mit einem Abschnitt der Buchse entfernt, um die Weise zu zeigen, in welcher der in 2A–2C gezeigte Stecker entfernbar mit der Buchse gesichert ist.
10 illustriert eine weggeschnittene Ansicht der in 3 gezeigten Buchse, wobei der in 2A–2C gezeigte Stecker entfernt ist, um zu erlauben, die Verriegelungsmerkmale der Buchse zu sehen.
11A illustriert eine weggeschnittene Ansicht der in 8 gezeigten modularen Konnektorbaugruppe, wobei der in 1 gezeigte Stecker wechselseitig mit der Buchse in der zuvor erwähnten ersten Verriegelungsposition für elektrische Ethernet-Kommunikationen verriegelt ist.
11B illustriert eine weggeschnittene Ansicht der in 8 gezeigten modularen Konnektorbaugruppe, wobei der in 2A–2C gezeigte Stecker mit der in 3 gezeigten Buchse in der zuvor erwähnten zweiten Verriegelungsposition für optische Kommunikationen verriegelt ist.
12 illustriert eine Querschnittansicht des Drahtführgeräts (wire guide device) des in 11A und 11B gezeigten Steckers.
13 illustriert ein Blockdiagramm der System-PCB, welche in 8 und 9 gezeigt ist, welche die modulare Konnektorbaugruppe, welche in 8 gezeigt ist, und zusätzliche Komponenten daran montiert hat, in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform.
14 illustriert ein Blockdiagramm der System-PCB, welche in 8 und 9 gezeigt ist, welche die modulare Konnektorbaugruppe, welche in 8 gezeigt ist, und zusätzliche Komponenten daran montiert hat, in Übereinstimmung mit einer anderen illustrativen Ausführungsform.
15 illustriert eine querschnittsperspektivische Seitenansicht des Adapters in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform.
16 illustriert eine perspektivische Ansicht von unten des in 15 gezeigten Adapters.
17 illustriert eine perspektivische Ansicht von vorne des in 15 gezeigten Adapters.
18 illustriert eine perspektivische Ansicht von oben des in 15 gezeigten Adapters, welcher Stecker des in 2A–2C gezeigten Typs damit zusammengepasst hat.
19 illustriert eine Seitenquerschnittsansicht des in 15 gezeigten Adapters, welcher Stecker des in 2A–2C gezeigten Typs mit den Buchsen des Adapters verbunden hat.
20 illustriert eine Seitenquerschnittsansicht des in 15 gezeigten Adapters, welcher typische nur-elektrische RJ-45-Stecker des in 1 gezeigten Typs mit den Buchsen des Adapters verbunden hat.
21 illustriert eine Seitenquerschnittsansicht des in 15 gezeigten Adapters, welcher einen Stecker des in 2A–2C gezeigten Typs mit einer der Buchsen des Adapters verbunden hat und einen nur-elektrischen RJ-45-Stecker mit der anderen Buchse des Adapters verbunden hat.
Detaillierte Beschreibung einer beispielhaften Ausführungsform
Die Erfindung ist auf einen Adapter gerichtet, welcher sowohl eine elektrische Kopplungskonfiguration, welche mit dem RJ-45-Verdrahtungsstandard für elektrische Kommunikationen kompatibel ist, als auch eine optische Kopplungskonfiguration für optische Kommunikationen hat. Der Adapter ist als eine Schnittstelle für zumindest zwei modulare Konnektorbaugruppen konfiguriert, um den modularen Konnektorbaugruppen zu ermöglichen, entweder optisch oder elektrisch abhängig davon, ob die Stecker der Baugruppen konfiguriert sind, optische oder elektrische Kommunikationsfähigkeit zu haben, miteinander zu kommunizieren. Mit anderen Worten wird der Adapter arbeiten als entweder: (1) eine Schnittstelle für zwei typische nur-elektrisch-RJ-45-Stecker; (2) eine Schnittstelle für zwei Stecker der unten beschriebenen Erfindung, welche optisch oder elektrisch arbeiten können; oder (3) eine Schnittstelle für einen typischen nur-elektrisch-RJ-45-Stecker und den Stecker der unten beschriebenen Erfindung, welcher optisch oder elektrisch arbeiten kann. Somit hat der Adapter Rückwärtskompatibilität mit nur-elektrisch-8P8C-Steckern, welche den RJ-45-Verdrahtungsstandard implementieren, kann aber auch mit den Steckern der Erfindung benutzt werden, welche optisch oder elektrisch arbeiten. Somit kann der Adapter benutzt werden, modulare Konnektorbaugruppen zu koppeln (interface), welche optische Datensignale bei höheren Datenraten (zum Beispiel 10 Gb/s und höher) kommunizieren oder welche elektrische Datensignale bei geringeren Datenraten (zum Beispiel 1 Gb/s) kommunizieren.
Bevor illustrative Ausführungsformen des Adapters der Erfindung beschrieben werden, werden mit Bezug auf 2A–14 illustrative Ausführungsformen des Steckers und der Buchse der Erfindung beschrieben, welche zusammen eine modulare Konnektorbaugruppe bilden. Dann werden illustrative Ausführungsformen des Adapters mit Bezug auf 15–21 beschrieben.
2A–2C illustrieren perspektivische Ansichten von oben rechts vorne, oben links vorne bzw. unten rechts vorne des Steckers 10 der modularen Konnektorbaugruppe in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform. Der Stecker 10 ist in vielen Aspekten ähnlich dem in 1 gezeigten typischen 8P8C-Stecker 1, welcher für Ethernet-Kommunikationen benutzt ist, indem der Stecker 1 eine elektrische Verdrahtung (electrical wiring) umfasst, welche mit einem der RJ-45-Verdrahtungsstandards kompatibel ist, das heißt entweder dem T-568A oder dem T-568B-Verdrahtungsstandard. Der Stecker 10 hat ein Steckergehäuse 12, einen Rastmechanismus 13, welcher an einem oberen Abschnitt des Steckergehäuses 12 gebildet ist, eine optische Schnittstelle, welche Öffnungen 11A und 11B aufweist, welche in einem vorderen Abschnitt des Steckergehäuses 12 gebildet sind, und eine Mehrzahl von Isolationsverschiebungskontakten (insulation displacement contacts) 14, welche an einem unteren Abschnitt des Steckers 10 angeordnet sind. Der Rastmechanismus 13 hat ein Verriegelungsmerkmal (locking feature) 13a daran, welches in Eingriff mit einem Verriegelungsmerkmal der Buchse steht, wenn der Stecker 10 mit einer Buchse zusammengepasst oder gekuppelt (mated) ist, wie in größerem Detail mit Bezug auf 8–11B unten beschrieben wird.
Wie mit einem typischen 8P8C-modularer-Konnektor-Baugruppe-Stecker des in 1 gezeigten Typs stechen die Isolationsverschiebungskontakte 14 die Isolationsmäntel (insulating jackets) von verdrillten Kupferpaardrähten eines Kabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt), wenn der Stecker 10 an dem Ende des Kabels installiert wird. Das Kabel, welches mit dem Stecker benutzt wird, ist typischerweise ein Kategorie 5-(CAT5) oder ein Kategorie 6-(CAT6)-Kabel, wie von der Electronic Industries Association and Telecommunications Industry Association (EIA/TIA) definiert, ein optisches Faserkabel (optical fiber cable) oder ein Hybridkabel. Die CAT5- und CAT6-Kabel sind elektrische Ethernet-Kabel. Es gibt eine Verschiedenheit von optischen Faserkabeln, welche heutzutage in der Industrie benutzt werden, aber das optische Faserkabel, welches mit dem Stecker 10 terminiert sein kann, wird typischerweise ein abgerundetes (rounded) Kabel sein, welches eine Transmissionslichtleitfaser (transmit optical fibre), eine Empfangslichtleitfaser, eine Verstärkungsmembran (strength membrane) und einen Schutzmantel hat (protective jacket). Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die Erfindung nicht bezüglich des Typs des Kabels, welches mit dem Stecker 10 benutzt wird, beschränkt ist.
In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform ist ein Hybridkabel, welches mittels des Steckers 10 terminiert ist, ein Kabel, welches elektrische Drähte umfasst, welche ähnlich oder identisch denjenigen sind, welche zum Beispiel in einem CAT 5-, CAT 5e-, CAT 6a-, oder CAT 7-Kabel beinhaltet sind, und welches auch eine Transmissionslichtleitfaser und eine Empfangslichtleitfaser umfasst. Solch ein Hybridkabel stellt die Option einer Kommunikation entweder mit elektrischen Ethernetdatensignalen oder mit optischen Datensignalen bereit. Das Hybridkabel weist typischerweise acht isolierte Kupferdrähte, zumindest eine Transmissionslichtleitfaser, zumindest eine Empfangslichtleitfaser und einen Kabelmantel auf. Wenn das Kabel eines der zuvor erwähnten bekannten Kabel ist, wie etwa ein CAT 5-, CAT 5e-, CAT 6a-, oder CAT 7-Kabel, können die Transmissions- und Empfangslichtleitfasern innerhalb des Hauptkabelmantels eingebettet sein oder sie können außerhalb des Hauptkabelmantels sein und in einem oder in mehreren Lichtleitfaserkabelmänteln eingebettet sein. In dem letzten Fall können die zwei Kabelmäntel miteinander mittels eines geeigneten Haftmechanismus miteinander oder aneinander verhaftet sein. Bei dem Ende des Kabels, welches an dem Stecker 1 anhaftet, können die losen Enden der isolierten Kupferdrähte von ihrer Isolation befreit werden und in ein Draht- und Lichtleitfaser-(WOF)-Führungsgerät (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Steckers 10 in Übereinstimmung mit dem RJ-45-Verdrahtungsstandard eingeführt werden, wie in größerem Detail mit Bezug auf 12 unten beschrieben wird. Die losen Enden der Lichtleitfasern können von ihren Schutzmänteln und Puffern befreit werden und poliert werden, wie es gemeinhin zur Faserterminierung durchgeführt wird. Die polierten Enden würden dann in entsprechende Klemmhülsen oder Presshülsen (ferrules) (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) eingeführt, welche dann durch das zuvor erwähnte WOF-Führungsgerät derart geführt werden, dass die Klemmhülsen innerhalb der entsprechenden Öffnungen 10a und 10b angeordnet sind, welche die optische Schnittstelle des Steckers 10 bereitstellen, wie mit Bezug auf 12 unten beschrieben wird.
Die Öffnungen 10a und 10b sind angrenzend an die rechte und linke Seite des Steckers 10 in einer proximalen Endfläche 18 des Steckers 10 angeordnet. Wie unten mit Bezug auf 9–11B in größerem Detail beschrieben werden wird, werden Elemente vom Typ einer Klemmhülse (ferrule-type elements) (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) von einem optisch-zu-elektrischen (OE) und elektrisch-zu-optischen (EO) Konversionsmodul (nicht gezeigt aus Klarheitszwecken) teilweise in die Öffnungen 10a bzw. 10b aufgenommen oder empfangen. Innerhalb der jeweiligen Öffnungen 10a und 10b grenzen die Enden der Geräte vom Typ einer Klemmhülse an jeweiligen Optiksystemen (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Steckers 10 an, welche wiederum optisch mit den entsprechenden Enden einer Empfangslichtleitfaser und einer Transmissionslichtleitfaser gekoppelt sind, wie unten in größerem Detail mit Bezug auf 11B und 12 beschrieben wird. Diese optische Anordnung stellt eine optische Kopplungsschnittstelle zum optischen Koppeln von Licht zwischen dem optisch-zu-elektrischen und dem elektrisch-zu-optischen Konversionsmodul und der Empfangslichtleitfaser bzw. der Transmissionslichtleitfaser bereit.
Das Steckergehäuse 12 hat eine gestufte (tiered) Oberfläche 11, welche in dem vorderen Abschnitt des Steckergehäuses 12 angrenzend an die proximale Endfläche 18 gebildet ist. Die gestufte Oberfläche weist eine obere Oberflächenstufe 11a und eine untere Oberflächenstufe 11b auf, derart, dass ein erster Abstand D1 zwischen einer unteren Oberfläche 12a des Steckergehäuses 12 und der oberen Oberflächenstufe 11a größer ist als ein zweiter Abstand D2 zwischen der unteren Oberfläche 12a des Steckergehäuses 12 und der unteren Oberflächenstufe 11b. Dieser Unterschied zwischen dem ersten Abstand D1 und dem zweiten Abstand D2 arbeitet in Verbindung mit dem Verriegelungsmerkmal 13a, welches an dem Rastmechanismus 13 gebildet ist, und in Verbindung mit komplementären Merkmalen, welche in der Buchse gebildet sind (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt), um zu erlauben, dass der Stecker 10 mit der Buchse entweder in einer ersten oder in einer zweiten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt werden kann, wie unten im Detail mit Bezug auf 9–11B beschrieben wird. Obwohl die gestufte Oberfläche 12 nicht erforderlich ist, stellt sie eine von vielen möglichen Lösungen bereit, dem Stecker 10 sowohl elektrische als auch optische Funktionalitäten oder Fähigkeiten bereitzustellen, während auch die Versalität des Steckers 10 erhöht wird. Zusätzlich ist ein Bereitstellen dieser zwei verschiedenen Verriegelungspositionen ein Weg, in welchem das System, in welchem die modulare Konnektorbaugruppe benutzt wird, automatisch zwischen Zuständen differenziert, wann es in dem elektrischen Ethernetmode arbeitet und wann es in dem optischen Modus arbeitet. Weil die Buchse Merkmale hat, welche komplementär zu der gestuften Oberfläche 11 sind, können zusätzlich existierende 8P8C-Stecker des in 1 gezeigten Typs, welche konfiguriert sind, einem RJ-45-Verdrahtungsstandard zu genügen, innen in der Buchse in der normalen Weise wechselseitig verriegelt werden.
Diese Merkmale werden in größerem Detail unten mit Bezug auf 7–9 beschrieben.
3 illustriert eine perspektivische Vorderansicht der Buchse 20 der modularen Konnektorbaugruppe, welche mit dem in 2A–2C gezeigten Stecker 10 in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform kuppelt oder zusammenpasst (mates). Die Buchse 20 hat ein Buchsengehäuse 22, welches eine vordere Öffnung 23 darin gebildet hat. Die vordere Öffnung 23 ist konfiguriert, einen 8P8C-Stecker, wie etwa den in 2A–2C gezeigten Stecker, oder einen konventionellen 8P8C-Stecker des in 1 gezeigten Typs zu empfangen. Eine Mehrzahl (zum Beispiel acht) von elektrischen Kontakten 24 ist innerhalb der Öffnung 23 angeordnet, um einen Kontakt mit entsprechenden Isolationsverschiebungskontakten 4 oder 14, welche in 1 bzw. in 2A–2C gezeigt sind, herzustellen, wenn der Stecker 1 oder 10 innerhalb der Buchse 20 verriegelt ist. Die elektrischen Kontakte 24 sind elektrisch mit anderer elektrischer Schaltung (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) außerhalb der Buchse 20 gekoppelt. Das Buchsengehäuse 22 hat eine hintere Abdeckung (cover) 25, welche an einem hinteren Abschnitt des Buchsengehäuses 22 gesichert ist. Die hintere Abdeckung 25 hat eine Tür 26, welche in einer hängenden (hinging) oder schwenkenden Beziehung zu der Abdeckung 25 steht. Die Abdeckung 25 hat Öffnungen 27, welche darin geformt sind, durch welche sich die zuvor erwähnten Elemente vom Typ einer Klemmhülse (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) der optisch-zu-elektrischen (OE) und elektrisch-zu-optischen (EO) Konversionsmodule (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) erstrecken, wenn die optisch-zu-elektrischen und elektrisch-zu-optischen Konversionsmodule in dem Buchsengehäuse 22 installiert werden, wie unten in größerem Detail mit Bezug auf 4–6 beschrieben wird. Alternativ erstrecken sich in einer Ausführungsform, in welcher die optisch-zu-elektrischen (OE) und elektrisch-zu-optischen (EO Konversionsmodule oder das -modul auf einer externen Schaltungsplatte (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) installiert sind, auf welcher sich das Buchsengehäuse 22 befindet, entsprechende Enden von entsprechenden Lichtleitfasern in die entsprechenden Öffnungen 27, um die externen EO- und OE-Konversionsmodule oder das -modul mit der Buchse 20 zu koppeln, wie unten in größerem Detail mit Bezug auf 14 beschrieben wird.
4 illustriert eine perspektivische Ansicht von hinten der in 3 gezeigten Buchse 20, welche die Abdeckung 25 daran angehaftet oder angebracht hat, mit der Tür 26 in der geöffneten Position, um Stellen in der Abdeckung 25 offenzulegen, bei welchen die OE- und EO-Konversionsmodule (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) installiert werden. 5A und 5B illustrieren perspektivische Ansichten von vorne bzw. von hinten des EO- oder des OE-Konversionsmoduls 30. In Übereinstimmung mit dieser illustrativen Ausführungsform sind die OE- und EO-Konversionsmodule 30 auf separaten Substraten gebildet. Es sollte jedoch bemerkt werden, dass die OE- und die EO-Konversionsmodule 30 auf demselben Substrat integriert werden könnten. Zur Erleichterung der Illustration und aus Interesse einer Kürze ist der letztere Ansatz nicht in den Zeichnungen gezeigt, weil sein Erscheinungsbild sehr ähnlich zu dem des EO- oder OE-Konversionsmoduls 30 ist, welches in 5A und 5B Seite an Seite gezeigt ist.
Das EO-Konversionsmodul 30 umfasst ein Substrat 30a und ein EO-Modulgehäuse 30b. Das EO-Modulgehäuse 30b umfasst das zuvor erwähnte Element vom Typ einer Klemmhülse (ferrule-type element), welches in 5A und 5B mittels des Bezugszeichens 30b' identifiziert ist. Das Element vom Typ einer Klemmhülse 30b' hat ein Optiksystem (zum Beispiel eine Linse) 30b'' darin angeordnet. Innerhalb des EO-Modulgehäuses 30b sind ein EO-Konversionsgerät, welches typischerweise eine Laserdiode (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) ist, und eine entsprechende Laserdiode-Treiber-integrierte Schaltung (IC) (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) auf dem Substrat 30a montiert und mit dem Substrat 30a gekoppelt. Elektrische Kontakte 30c, welche auf der PCB 30a angeordnet sind, kommen in Kontakt mit entsprechenden elektrischen Kontakten 28 (4), welche auf oder an der hinteren Abdeckung 25 angeordnet sind, wenn das EO-Konversionsmodul 30 in der hinteren Abdeckung 25 der Buchse 20 installiert ist. Die elektrischen Kontakte 28 sind elektrisch mittels anderer elektrischer Leiter (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) mit elektrischer Schaltung gekoppelt, welche außerhalb der Buchse 20 befindlich ist, wie in größerem Detail mit Bezug auf 13 unten beschrieben wird. Alternativ könnten die EO- und OE-Konversionsmodule, oder ein kombiniertes EO/OE-Konversionsmodul auf einer externen Systemplatte (system board) montiert sein, auf welchem sich das Buchsengehäuse 22 befindet, in welchem Fall ein Element vom Typ einer Klemmhülse ähnlich oder identisch zu den Elementen vom Typ einer Klemmhülse 30b' ein Faserende derart daran angebracht hat, dass sich eine Anschlussfaser oder ein Anschlussfaserende (fiber pigtail), welche auf dem gegenüberliegenden Ende der Faser angeordnet ist, von dem EO/OE-Konversionsmodul in ein Loch 27 erstreckt, wie in größerem Detail mit Bezug auf 14 beschrieben wird. In solch einer alternativen Implementation sind die elektrischen Kontakte 28 und 29, welche an dem Buchsengehäuse angeordnet sind, nicht notwendig.
Das OE-Konversionsmodul (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) ist identisch in einer Konstruktion zu dem in 5A und 5B gezeigten EO-Konversionsmodul 30 mit der Ausnahme, dass anstatt einer Laserdiode und eines Treiber-ICs, das OE-Konversionsmodul ein OE-Konversionsgerät hat, welches typischerweise eine P-I-N-Fotodiode (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) ist, und einen Empfänger-IC (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt). Die sichtbaren Komponenten des OE-Konversionsmoduls werden mit Bezug auf 5A und 5B beschrieben. Obwohl sie in 5A und 5B nicht sichtbar sind, sind die P-I-N-Fotodiode und der Empfänger-IC auf dem Substrat 30a montiert und elektrisch mit dem Substrat 30a gekoppelt.
Wenn ein optisches Kabel oder Hybridkabel mittels des Steckers 1, welcher in 2A–2C gezeigt ist, terminiert ist, wird mittels der Laserdiode erzeugtes Licht über das Optiksystem 30b'' in ein Ende einer Transmissionslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Kabels gekoppelt. Umgekehrt wird Licht, welches aus dem Ende einer Empfangslichtleitfaser des Kabels passiert oder austritt, über das Optiksystem 30b'' auf die P-I-N-Fotodiode gekoppelt, welche das Licht in elektrische Signale konvertiert. Die elektrischen Signale werden dann elektrisch über die elektrischen Kontakte 29 (4), welche auf der hinteren Abdeckung 25 angeordnet sind, mit elektrischer Schaltung gekoppelt, welche außerhalb der Buchse 20 befindlich ist, wie in größerem Detail mit Bezug auf 13 beschrieben wird. Wie oben angezeigt, können, anstatt dass die OE- und die EO-Konversionsmodule auf zwei separaten Substraten befindlich sind, wie in 5A und 5B gezeigt, die Laserdiode, die P-I-N-Fotodiode, der Laserdiode-Treiber-IC und der Empfänger-IC auf einem einzelnen Substrat integriert sein. Alternativ können der Lasertreiber und der Empfänger in denselben IC integriert sein, welcher dann auf ein einzelnes Substrat integriert sein würde, auf welchem auch die Elemente vom Typ einer Klemmhülse 30b' und das Optiksystem 30b'' auf dem Substrat integriert sind. In dem letzteren Fall kann das Optiksystem 30b'' in demselben Modulgehäuse 30b oder in separaten Modulgehäusen gehäust sein und die Elemente vom Typ einer Klemmhülse 30b' können Teil desselben Modulgehäuses oder Teile von separaten Modulgehäusen sein.
6 illustriert eine perspektivische Ansicht von hinten der in 3 und 4 gezeigten Buchse 20, nachdem die OE- und EO-Konversionsmodule 30 in dem hinteren Teil der Buchse 20 installiert worden sind, aber bevor die Tür 26 geschlossen ist. 7 illustriert eine perspektivische Ansicht von vorne der in 6 gezeigten Buchse 20, nachdem die OE- und EO-Konversionsmodule 30 in dem hinteren Teil der Buchse 20 installiert worden sind und die Tür 26 geschlossen worden ist. Das Ende eines der Elemente 30b' vom Typ einer Klemmhülse kann gesehen werden, welches innerhalb einer der Öffnungen 27 positioniert ist, welche in der hinteren Abdeckung 25 gebildet sind. Die Stellen in der Abdeckung 25, bei welchen die EO- und OE-Konversionsmodule 30 an der Abdeckung 25 gesichert sind, sind in 4 als herausgeschnittene Bereiche (cutaway regions) gezeigt, wo entsprechende rechteckige Abschnitte der Abdeckung 25 entfernt worden sind, um die Formen des Modulgehäuses 30b und des Substrat 30a aufzunehmen. Die Erfindung ist nicht mit Bezug auf die Weise begrenzt, in welcher die EO- oder OE-Konversionsmodule 30 oder die Abdeckung 25 geformt sind oder mit Bezug auf die Weise, in welcher die Module 30 an der Abdeckung 25 anhaften oder daran angebracht sind. Zum Beispiel kann sich das gesamte Modulgehäuse 30b durch die Abdeckung 25 in die vordere Öffnung 23 hinein erstrecken, wie unten mit Bezug auf 10–11B beschrieben wird, oder alternativ können sich lediglich die Elemente 30b' vom Typ einer Klemmhülse durch die Abdeckung 25 in die vordere Öffnung 23 erstrecken, wie in 7 gezeigt ist.
8 illustriert eine perspektivische Ansicht der modularen Konnektorbaugruppe 40 der Erfindung, aufweisend den in 2A–2C gezeigten Stecker 10 und die in 3, 4, 6 und 7 gezeigte Buchse 20, welche auf einer System-gedruckte-Schaltungsplatte (PCB) 42 montiert sind. In 8 sind der Stecker 10 und die Buchse 20 wechselseitig verriegelt gezeigt. 9 illustriert eine Schnittansicht (cutaway view) der in 8 gezeigten Baugruppe 40, wobei ein Abschnitt der Buchse 20 entfernt ist, um die Weise zu zeigen, in welcher der Stecker entfernbar an der Buchse 20 gesichert ist. 10 illustriert eine Schnittansicht der Buchse 20, wobei der Stecker 10 entfernt ist, um Verriegelungsmerkmale 45 und 46 der Buchse 20 offenzulegen. Eines der Verriegelungsmerkmale 45 und 46 der Buchse 20 kuppelt (engages) den Verriegelungsmechanismus 13a des Rastmechanismus 13, wenn der Stecker 10 in die Öffnung 23, welche in dem vorderen Teil der Buchse 20 gebildet ist, eingeführt ist. 11A illustriert eine Schnittansicht einer modularen Konnektorbaugruppe, welche die in 3 gezeigte Buchse 20 und einen Standard-nur-elektrisch-RJ-45-Stecker, gezeigt in 1, aufweist, welcher mit der Buchse 20 in der zuvor genannten ersten Verriegelungsposition für elektrische Ethernet-Kommunikationen wechselseitig verriegelt ist. 11B illustriert eine Schnittansicht der in 8 gezeigten modularen Konnektorbaugruppe 40, wobei der in 2A–2C gezeigte Stecker 10 mit der Buchse 20 in der zuvor erwähnten zweiten Verriegelungsposition für entweder optische Kommunikationen oder Ethernet-elektrische Kommunikationen wechselseitig verriegelt ist, wie mittels des Ethernetcontrollers und des Physical-Layer-IC diktiert, gezeigt in 13 und 14, wie im Detail unten beschrieben wird. Die Weise, in welcher der Stecker 10 und die Buchse 20 wechselseitig verriegelt sind, wird nun mit Bezug auf 10–11B beschrieben.
Wie von 10 erkannt werden kann, gibt es ein erstes und ein zweites Verriegelungsmerkmal 45 und 46 innerhalb der Öffnung 23, welche in dem vorderen Abschnitt der Buchse 20 gebildet ist. Das erste und das zweite Verriegelungsmerkmal 45 und 46 sind eine erste bzw. eine zweite Öffnung, welche in einem oberen Abschnitt der Buchse 20 gebildet sind. Das erste und das zweite Verriegelungselement 45 und 46 haben Formen, welche komplementär zu der Form des Verriegelungsmerkmals 13a des Rastmechanismus 13 sind. Wenn der in 2A–3C gezeigte Stecker 10 in die Öffnung 23, welche in dem vorderen Teil der Buchse 20 gebildet ist, eingeführt ist, kuppelt (oder steht in Eingriff) (engages) eines der Verriegelungsmerkmale 45 und 46 der Buchse 20 das Verriegelungsmerkmal 13a des Rastmechanismus 13 abhängig davon, wie weit der Stecker 10 in die Buchse 20 in der Richtung, welche mittels des Pfeils 47 in 8 repräsentiert ist, eingeführt ist. Herunterdrücken des Rastmechanismus 13 in der Richtung nach unten zu der System-PCB 42 hin entriegelt den Rastmechanismus 13, um zu erlauben, dass er von der Buchse 20 entfernt wird. Wenn der Stecker 10 in die Buchse 20 weit genug eingeführt ist, damit das Verriegelungsmerkmal 13a an dem Rastmechanismus 13 des Steckers in dem Verriegelungsmerkmal 45 empfangen ist, wird der Stecker 10 mit der Buchse 20 in der zuvor erwähnten ersten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt. Wenn der Stecker 10 in die Buchse 20 weit genug eingeführt ist, damit das Verriegelungsmerkmal 13a des Rastmechanismus 13 des Steckers 1 in dem Verriegelungsmerkmal 46 empfangen wird, wird der Stecker 10 mit der Buchse 20 in der zuvor erwähnten zweiten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt. 11A und 11B zeigen den Standard-nur-elektrisch-Stecker 37 der 1 und den Stecker 10 der 2A–2C, respektive, in der ersten bzw. der zweiten Verriegelungsposition innerhalb der Buchse 20.
Elektrische Kontakte 48 auf der Unterseite der Buchse 20 sind in Kontakt mit elektrischen Kontakten (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) auf der System-PCB 42. Die elektrischen Kontakte 48 sind distale Enden der elektrischen Kontakte 24, welche in der Öffnung 23 der in 3 und 7 gezeigten Buchse 20 angeordnet sind. In der ersten in 11A gezeigten Verriegelungsposition sind die Isolationsverschiebungskontakte des in 1 gezeigten Standard-nur-elektrisch-Steckers elektrisch über die elektrischen Kontakte 24 (7) der Buchse 20 mit den elektrischen Kontakten (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) gekoppelt, welche auf der System-PCB 42 unter der Buchse 20 lokalisiert sind. Diese elektrische Kopplungskonfiguration, welche in der ersten Verriegelungsposition existiert, ermöglicht, dass elektrische Ethernet-Kommunikationen durchgeführt werden. In der in 11B gezeigten zweiten Verriegelungsposition sind optische Schnittstellen zwischen den Optiksystemen 30b'' der Elemente 30b' vom Typ einer Klemmhülse (5A und 5B) der OE- und EO-Konversionsmodule 30 und den Enden der Empfangs- bzw. Transmissionslichtleitfaser erzeugt (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt). Wie oben erwähnt, agiert ein WOF-Führungsgerät 60 (11B), welches in dem Steckergehäuse 12 gesichert ist, als eine mechanische Führung zum mechanischen Führen von elektrischen Drähten eines Hybridkabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) und von den Klemmhülsen (ferrules) an den Enden der Lichtleitfasern des Hybridkabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) innerhalb der Öffnungen 10a und 10b, welche in dem Steckergehäuse 12 gebildet sind, wie in größerem Detail mit Bezug auf 12 beschrieben wird. In der in 11B gezeigten zweiten Verriegelungsposition grenzt die gestufte Oberfläche 11 des Steckers 10 (2A–2C) an eine komplementär geformte Oberfläche 49 (10) an, welche in einem oberen Abschnitt der Buchse 20 gebildet ist. Die optische Kopplungskonfiguration, welche in der zweiten Verriegelungsposition existiert, ermöglicht, dass optische Kommunikationen zusätzlich zu oder anstatt der elektrischen Kommunikation durchgeführt werden, welche durch Kontakte 48 zu der Systemplatte 42 bereitgestellt ist. Wie unten in größerem Detail mit Bezug auf 13 beschrieben wird, sind andere Komponenten, welche mit dem OE- und dem EO-Konversionsmodul 30 und/oder mit der RJ-45-Verdrahtung der Buchse 20 kommunizieren, auf der System-PCB 42 montiert und elektrisch über Leiter der System-PCB 42 mit elektrischen Kontakten 48 der Buchse 20 verbunden.
12 zeigt eine Querschnittansicht des WOF-Führungsgeräts 60, welches in 11B gezeigt ist. Wenn das WOF-Führungsgerät 60 innerhalb des Steckergehäuses 12 installiert ist, sind Verriegelungsmerkmale 61 auf den Seiten des Führungsgeräts 60 in Öffnungen (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) empfangen, welche in dem Steckergehäuse 12 gebildet sind, um das WOF-Führungsgerät 60 wechselseitig mit dem Steckergehäuse 12 zu verriegeln. Das WOF-Führungsgerät 60 hat darin gebildete Öffnungen 63a und 63b, in welchen Klemmhülsen 64 bzw. 65 angeordnet sind. Jede der Klemmhülsen 64 und 65 hat eine daran angeordnete Kompressionsfeder 66 bzw. 67, welche einen Durchmesser hat, welcher geringfügig größer ist als der Durchmesser der entsprechenden Öffnungen 63a bzw. 63b. Die Klemmhülsen 64 und 65 haben einen Flanschabschnitte 64a bzw. 65a, von denen jeder einen äußeren Durchmesser hat, welcher größer ist als ein äußerer Durchmesser der Klemmhülse 64 bzw. 65 und welcher ungefähr dieselbe Größe hat wie der äußere Durchmesser der Kompressionsfedern 66 bzw. 67. Die Klemmhülsen 64 und 65 haben innere Durchmesser 64b bzw. 65b, welche ungefähr dieselbe Größe haben wie die äußeren Durchmesser der Empfangs- und Transmissionslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt). Wenn die Empfangs- und Transmissionslichtleitfasern innerhalb der entsprechenden Klemmhülsen 64 und 65 geführt werden, grenzen die Enden der entsprechenden Fasern an entsprechenden Linsen 64c und 65c an, welche innerhalb der entsprechenden Klemmhülsen 64 und 65 gebildet sind.
Mit Bezug auf 2A, 5A, 10, 11B und 12 sind, wenn der Stecker 10 in die Öffnung 23 eingeführt ist, welche in der Buchse 20 gebildet ist, und wechselseitig mit der Buchse 20 in der zuvor erwähnten zweiten Verriegelungsposition verriegelt ist, entsprechende Enden 64d und 65d der entsprechenden Klemmhülsen 64 und 65 innerhalb der entsprechenden Enden der Elemente 30b' vom Typ einer Klemmhülse der entsprechenden OE- und EO-Konversionsmodule 30 derart empfangen, dass die entsprechenden Enden 64d und 65d mit den entsprechenden Optiksystemen 30b'' der entsprechenden Elemente 30b' vom Typ einer Klemmhülse eine Schnittstelle bilden (interface). Wenn der Stecker 10 in die Öffnung 23 eingeführt ist, welche in der Buchse 20 gebildet ist, und die entsprechenden Enden 64d und 65d der Klemmhülsen 64 und 65 in Kontakt mit den entsprechenden Optiksystemen 30b'' kommen, führt die Kraft in der Richtung der Einführung des Steckers 10 dazu, dass die Klemmhülsen 64 und 65 in die Öffnungen 63a bzw. 63b einfahren (retract), welche in dem WOF-Führungsgerät 60 gebildet sind. Sobald das Verriegelungsmerkmal 13a des Rastmechanismus 13 des Steckers 10 wechselseitig mit dem Verriegelungsmerkmal 46 verriegelt, welches an dem Buchsengehäuse 22 gebildet ist, hört das Einfahren (retraction) der Klemmhülsen 64 und 65 auf. Die Kompressionsfedern 66 und 67 üben Kräfte aus, welche die Enden 64d und 65d in Angrenzung (abutment) mit den entsprechenden Optiksystemen 30b' belassen. Die resultierende Kopplung von optischen Signalen zwischen den Enden 64d und 65d der entsprechenden Klemmhülsen 64 und 65 und den entsprechenden Optiksystemen 30b'' erfolgt mit sehr geringem, wenn überhaupt, optischen Verlust. Die Enden 64d und 65d sind Linsen mit den Fokuspunkten bei den Enden der Fasern.
13 illustriert ein Blockdiagramm der System-PCB 42, welche in 8 und 9 gezeigt ist, welche die modulare Konnektorbaugruppe 40 und zusätzliche Komponenten daran montiert hat. In der illustrativen Ausführungsform, welche oben mit Bezug auf 2A–12 beschrieben ist, sind die OE- und EO-Konversionsmodule 30, welche mit Bezugszeichen 30' und 30'' in 13 gekennzeichnet sind, in die Buchse 20 integriert. Wenn die OE- und EO-Konversionsmodule 30' und 30'' in die Buchse 20 in der Weise, welche oben mit Bezug auf 6 beschrieben ist, installiert sind, sind die elektrischen Kontakte 30c (5A) der Module 30' und 30'' in Kontakt mit den entsprechenden elektrischen Kontakten 28 und 29 der Abdeckung 25 (4), welche wiederum in Kontakt mit entsprechenden elektrischen Verbindungen (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) sind, welche auf der System-PCB 42 (8 und 9) angeordnet sind. Mit Bezug auf 13 koppeln elektrische Bahnen oder Pfade (traces) 71a und 71b die OE- und EO-Konversionsmodule 30' und 30'' an einen Ethernetcontroller und Physical-Layer-(ECPL)-IC 80. Elektrische Bahngruppe (trace group) 73a und 73b überträgt elektrische Ethernetsignale zu und von den elektrischen Kontakten 48 der Buchse 20 zu und von dem ECPL-IC 80. Wie in größerem Detail unten beschrieben wird, hat der EPCL-IC 80 die Fähigkeit, eine Auto-Verhandlung (auto-negotiation) mit einem entsprechenden IC (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) durchzuführen, welcher bei dem Ende des Links lokalisiert ist, welches entgegengesetzt zu dem Ende des Links ist, an welchem die modulare Konnektorbaugruppe 40 installiert ist, um auszuwählen, ob elektrische oder optische Kommunikationen auszuführen sind.
Wenn optische Signale von der System-PCB 42 über das Kabel 72 zu übermitteln sind, welches entweder ein optisches Kabel oder ein Hybridkabel ist, werden elektrische Signale von dem EPLC-IC 80 über die elektrisch leitfähigen Bahnen 71a an das EO-Konversionsmodul 30' übermittelt. Das EO-Konversionsmodul 30' konvertiert die elektrischen Signale in optische Signale und koppelt die optischen Signale in ein Ende einer Transmissionslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Kabels 72. Wenn optische Signale, welche über eine Empfangslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Kabels 72 empfangen sind, von dem Ende der Empfangslichtleitfaser in das OE-Konversionsmodul 30'' gekoppelt sind, konvertiert das OE-Konversionsmodul 30'' die optischen Signale in elektrische Signale und koppelt die elektrischen Signale auf die elektrisch leitfähigen Bahnen 71b für Übermittlung an den EPLC-IC 80. Der EPLC-IC 80 kommuniziert über elektrisch leitfähige Bahnen 92 mit dem Systemcontroller-IC 100.
Wenn elektrische Ethernetsignale von der System-PCB 42 über das Kabel 72 zu übermitteln sind, welches entweder ein Ethernetkabel oder ein Hybridkabel ist, werden elektrische Signale von dem EPLC-IC 80 über die elektrisch leitfähigen Bahnen 73a an RJ-45-elektrische Schaltung (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) innerhalb der Buchse 20 und des Steckers 10 übermittelt. Die elektrischen Signale werden dann von der RJ-45-elektrischen Schaltung innerhalb der Buchse 20 und des Steckers 10 auf einen oder mehrere elektrische Drähte des Kabels 72 elektrisch gekoppelt. Wenn die elektrischen Ethernetsignale über einen oder mehrere elektrische Drähte des Kabels 72 empfangen werden, werden die elektrischen Signale über die RJ-45-elektrische-Schaltung des Steckers 10 und der Buchse 20 von den Enden der elektrischen Drähte des Kabels 72 auf die elektrisch leitfähigen Bahnen 73b gekoppelt, welche die elektrischen Signale an den EPLC-IC 80 übertragen.
Als eine Alternative zu der illustrativen Ausführungsform, welche oben mit Bezug auf 13 beschrieben ist, können die OE/EO-Konversionsmodule extern zu der Buchse 20 sein und auf der System-PCB 42 montiert sein, wie nun mit Bezug auf 14 beschrieben wird. 14 illustriert ein Blockdiagramm der System-PCB 42, welche die modulare Konnektorbaugruppe 40, welche in 8 und 9 gezeigt ist, und zusätzliche Komponenten daran montiert hat, umfassend ein EO- und OE-(EO/OE)-Konversionsmodul 110. In Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist das EO/OE-Konversionsmodul 110 extern zu der Buchse 20. Die Buchse 20 kann identisch zu der in 3, 4 und 6 gezeigten Buchse sein mit der Ausnahme, dass die OE- und EO-Konversionsmodule 30, welche in 5A und 5B gezeigt sind, von der Buchse 20 entfernt worden sind. Zwei optische Fasern oder Lichtleitfasern 94a und 94b koppeln das EO/OE-Konversionsmodul 110 optisch an die Buchse 20. Die Enden der Lichtleitfasern 94a und 94b, welche in die Buchse 20 einzuführen sind, können Klemmhülsen an ihnen haben, welche ähnlich oder identisch den in 12 gezeigten Klemmhülsen 64 und 65 oder den in 10 gezeigten Elementen 30b' vom Typ einer Klemmhülse sind. Diese Enden, welche die Klemmhülsen oder die Elemente vom Typ einer Klemmhülse an ihnen haben, sind in das Hintere der Hülse 20 durch die in 4 gezeigten Löcher 27 eingeführt. Die Ports des EO/OE-Konversionsmoduls 110 können Elemente vom Typ einer Klemmhülse haben, welche ähnlich den in 10 gezeigten Elementen 30b' vom Typ einer Klemmhülse sind.
Wenn optische Signale von der System-PCB 42 über das Kabel 72 zu übermitteln sind, werden elektrische Signale von dem EPLC-IC 80 über die elektrisch leitfähigen Bahnen 93a an das EO/OE-Konversionsmodul 110 übermittelt. Das EO/OE-Konversionsmodul 110 konvertiert die elektrischen Signale in optische Signale und koppelt die optischen Signale in das Ende der Lichtleitfaser 94a, welche damit verbunden ist. Die auf der optischen Faser 94a übertragenen optischen Signale werden optisch über ein Linsenelement 95a in ein Ende einer Transmissionslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Kabels 72 gekoppelt. Wenn die optischen Signale in der Buchse 20 über eine Empfangslichtleitfaser (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) des Kabels 72 empfangen werden, werden die optischen Signale über ein Linsenelement 95b in das Ende der Lichtleitfaser 95b, welche damit verbunden ist, gekoppelt, welche die optischen Signale an das EO/OE-Konversionsmodul 110 überträgt. Die optischen Signale werden aus dem entgegengesetzten Ende der Lichtleitfaser 95b in das EO/OE-Konversionsmodul 110 optisch ausgekoppelt, welches die optischen Signale in elektrische Signale konvertiert. Die elektrischen Signale werden dann über elektrisch leitfähige Bahn 93b an den EPLC-Controller-IC 80 kommuniziert.
Wenn elektrische Ethernetsignale von der System-PCB 42 über das Kabel 72 zu übertragen sind, werden elektrische Signale von dem EPLC-IC 80 über die elektrisch leitfähigen Bahnen 73a an die RJ-45-elektrische-Schaltung (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) innerhalb der Buchse 20 und des Steckers 10 gesendet. Die elektrischen Signale werden dann elektrisch von der RJ-45-elektrischen-Schaltung innerhalb der Buchse 20 und des Steckers 10 auf einen oder mehrere elektrische Drähte des Kabels 72 gekoppelt. Wenn elektrische Ethernetsignale über einen oder mehrere elektrische Drähte des Kabels 72 empfangen werden, werden die elektrischen Ethernetsignale über die RJ-45-elektrische-Schaltung des Steckers 10 und der Buchse 20 von den Enden der elektrischen Drähte des Kabels 72 auf die elektrisch leitfähigen Bahnen 73b gekoppelt, welche die elektrischen Signale an den EPLC-IC 80 übertragen.
Die Weise, in welcher der zuvor erwähnte Auto-Verhandlungsprozess (auto-negotiation) durchgeführt wird, wird nun beschrieben. Wie oben angezeigt ist, wählt der EPLC-IC 80 automatisch aus, ob optische Kommunikation oder elektrische Kommunikation zu benutzen ist. Dies kann in einer Weise ähnlich der Auto-Verhandlungsfunktion (auto-negotiation function) erreicht werden, welche in Klausel 28 von zum Beispiel dem 802.3a Ethernet-Standards definiert ist, wobei die Datenrate-Fähigkeiten der Ethernetstationen, welche in dem Netzwerk involviert sind, bekannt gemacht werden und eine fixe Datenrate durch den definierten Austausch von elektrischen Pulssequenzen ausgewählt wird. In Übereinstimmung mit der Erfindung wird der Auto-Verhandlungsprozess auf dem elektrischen Ethernetpfad (1000 Megabits pro Sekunde (Mbps), oder 10 Mbps, oder 1 Mbps), um zu bestimmen, ob optische Pfade unter den Stationen in dem Netzwerk geteilt werden und daher als der Kommunikationsmodus zu aktivieren sind; ein spezifischer Wert des 7-Bit-Feldes in der Auto-Verhandlungsbasisseite (auto-negotiation base page) kann definiert werden, um die optische Fähigkeit einer Station anzuzeigen, welche ähnlich konfiguriert ist zu der, welche entweder in 13 oder 14 gezeigt ist. Mit Bezug auf 13 und 14 führt der EPLC-IC 80 den Auto-Verhandlungsprozess mit einem oder mehreren ähnlichen oder identischen Controller-ICs durch, welche bei einem oder mehreren entgegengesetzten Enden des Links lokalisiert sind, um zu bestimmen, ob elektrische oder optische Kommunikation durchzuführen ist, und wählt dann den geeigneten Operationsmodus aus. Wenn das entgegengesetzte Ende des Links konfiguriert ist, optische Kommunikationen durchzuführen, wird der EPLC-IC 80 typischerweise den optischen Operationsmodus aufgrund der Tatsache auswählen, dass er bei einer höheren Datenrate durchgeführt werden kann; andererseits wird der EPLC-IC 80 den elektrischen Operationsmodus auswählen.
Wie oben angezeigt, sind der Stecker 10 und die Buchse 20 rückwärts kompatibel mit existierenden 8P8C-modulare-Konnektorbaugruppe-Buchsen und -Steckern. Mit anderen Worten kann der Stecker 10 und die Buchse 20 der modularen Konnektorbaugruppe mit einer Buchse bzw. einem Stecker eines typischen 8P8C-modularer-Konnektors gekoppelt werden, welcher typische RJ-45-Verdrahtungskonfigurationen hat. Wenn ein typischer 8P8C-Stecker, welcher eine typische RJ-45-Verdrahtungskonfiguration hat, wie etwa der in 1 gezeigte zum Beispiel, mit der Buchse der Erfindung gekuppelt ist, wird somit die modulare Konnektorbaugruppe als eine typische 8P8C-modulare Konnektorbaugruppe arbeiten. Wenn der Stecker der Erfindung mit einer Buchse einer typischen 8P8C-modularen Konnektorbaugruppe gekuppelt ist, wird ähnlich die 8P8C-modulare Konnektorbaugruppe in der typischen Weise arbeiten. Wenn jedoch ein optisches-Kabel- oder Hybridkabel-Stecker, welcher die in 2A–2C gezeigte Konfiguration hat, mit einer Buchse, welche die in 3, 4 und 6 gezeigte Konfiguration hat, verbunden wird, kann die resultierende modulare Konnektorbaugruppe entweder in dem optischen Modus oder in dem elektrischen Ethernetmodus betrieben werden, wie oben mit Bezug auf 13 und 14 beschrieben ist. Diese Merkmale erlauben, dass elektrische oder optische Hochgeschwindigkeitsoperationen durchgeführt werden, und stellen der modularen Konnektorbaugruppe eine große Versalität bereit.
Wie nun mit Bezug auf 15–21 beschrieben wird, ist die Erfindung auf einen Adapter gerichtet, welcher eine Schnittstelle von zumindest zwei der modularen Konnektorbaugruppen bereitstellt, welche oben mit Bezug auf 2A–12 beschrieben sind. 15–21 stellen eine illustrative oder beispielhafte Ausführungsform des Adapters dar. Der Adapter koppelt die Stecker zusammen, um zu erlauben, dass Signale, welche auf einem Kabel (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) übertragen werden, welches mittels eines der Stecker terminiert ist, auf ein Kabel kommuniziert werden und mittels eines Kabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) übertragen werden, welches mittels des anderen der Stecker terminiert ist. 15 illustriert eine im Querschnitt genommene perspektivische Seitenansicht des Adapters 200 in Übereinstimmung mit einer illustrativen Ausführungsform. 16 illustriert eine perspektivische Ansicht von unten des in 15 gezeigten Adapters 200. 17 illustriert eine perspektivische Ansicht von vorne des Adapters 200, welcher in 15 gezeigt ist. 18 illustriert eine perspektivische Ansicht des in 15 gezeigten Adapters 200 von oben, welcher Stecker 10 des in 2A–2C gezeigten Typs damit zusammengepasst hat. 19 illustriert eine seitliche Querschnittansicht des in 15 gezeigten Adapters 200, welcher Stecker des in 2A–2C gezeigten Typs mit den Buchsen 20a und 20b des Adapters 200 verbunden hat. 20 illustriert eine seitliche Querschnittansicht des in 15 gezeigten Adapters 200, welcher typische nur-elektrisch-RJ-45-Stecker 1 des in 1 gezeigten Typs mit den Buchsen 20a und 20b des Adapters 200 verbunden hat. 21 illustriert eine seitliche Querschnittansicht des in 15 gezeigten Adapters 200, welcher einen Stecker des in 2A–2C gezeigten Typs mit der Buchse 20a des Adapters 200 verbunden hat und einen nur-elektrisch-RJ-45-Stecker 1 des in 1 gezeigten Typs mit der Buchse 20b des Adapters 200 verbunden hat. Der Adapter 200 und seine Operationen werden nun im Detail mit Bezug auf 15–21 beschrieben.
Ähnliche Bezugsnummern in 1–22 identifizieren ähnliche Elemente oder Merkmale. Der Adapter hat Buchsen oder Steckdosen (jacks) 20a und 20b, welche in entgegengesetzten Enden davon gebildet sind, welche entsprechende Stecker empfangen, wie etwa zum Beispiel den in 2A–2C gezeigten Stecker 10 oder einen typischen 8P8C-Stecker des in 1 gezeigten Typs, welcher eine typische RJ-45-Konfiguration hat. Die erste Buchse 20a und die zweite Buchse 20b haben dieselbe Konfiguration wie die Buchse 20, welche mit Bezug auf 3, 4 und 6–12 beschrieben ist, außer, dass die hintere Abdeckung (back cover) 25, welche in diesen Figuren gezeigt ist, in 15–21 durch ein hinteres Partitionierungselement (rear partitioning member) 210 ersetzt ist, welches von der ersten Buchse 20a und der zweiten Buchse 20b geteilt wird bzw. diesen gemeinsam ist (shared). Das gemeinsame hintere Partitionierungselement 210 hat ein optisches Kopplungssystem 220a und 220b darin geformt oder auf andere Weise daran gesichert. In Übereinstimmung mit dieser illustrativen Ausführungsform sind das erste und das zweite optische Kopplungssystem ein erster und ein zweiter Satz von Klemmhülsen (ferrules), welche an entgegengesetzten Seiten 210a und 210b des gemeinsamen hinteren Partitionierungselements 210 angeordnet sind. Die Klemmhülsen 220a des ersten Satzes erstrecken sich in die erste Buchse 20a und die Klemmhülsen 220b des zweiten Satzes erstrecken sich in die zweite Buchse 20b.
Zusätzlich zu dem gemeinsamen hinteren Partitionierungselement 210 teilen die Buchsen 20a und 20b das Adaptergehäuse 222. Die elektrischen Kontakte 24, welche innerhalb jeder der Buchsen 20a und 20b angeordnet sind, sind mittels der elektrischen Leiter 223 wechselseitig verbunden, welche an der Unterseite des Adaptergehäuses 222 angeordnet sind. Die Stecker 10 passen mit den entsprechenden Buchsen 20a und 20b in der mit Bezug auf 9–11B beschriebenen Weise zusammen (mate). Wie oben angezeigt, gibt es insbesondere ein erstes und ein zweites Verriegelungsmerkmal 45 und 46, welche in den Buchsen 20a und 20b gebildet sind. Das erste und das zweite Verriegelungsmerkmal 45 und 46 sind eine erste bzw. eine zweite Öffnung, welche in einem oberen Abschnitt des Adaptergehäuses 222 gebildet sind. Das erste und das zweite Verriegelungsmerkmal 45 und 46 haben Formen, welche komplementär zu der Form des Verriegelungsmerkmals 13a des Rastmechanismus 13 des Steckers 10 sind. Wenn die Stecker 10 in die Buchsen 20a und 20b gerade weit genug eingefügt oder eingeführt (inserted) sind, dass die Verriegelungsmerkmale 13a an dem Rastmechanismus 13 der Stecker 10 in den Verriegelungsmerkmalen 45 empfangen sind, werden die Stecker 10 mit den Buchsen 20a und 20b in der zuvor erwähnten ersten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt. Wenn die Stecker in die Buchsen 20a und 20b weit genug eingefügt werden, dass die Verriegelungsmerkmale 13a des Rastmechanismus 13 der Stecker in den Verriegelungsmerkmalen 46 empfangen sind, werden die Stecker 10 mit den Buchsen 20 in der zuvor erwähnten zweiten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt.
In 19 sind zwei der in 2A–2C gezeigten Stecker 10 in der zweiten Verriegelungsposition zusammengepasst. Wie oben mit Bezug auf 11B angezeigt ist, können in der zweiten Verriegelungsposition entweder elektrische oder optische Kommunikationen durchgeführt werden. Wenn beide der Stecker 10 optische Kabel terminieren, dann sind Transmissions- und Empfangslichtleitfasern des Kabels, welches mittels des Steckers 10 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20a zusammengepasst ist, optisch über die Klemmhülsen 220a und 220b mit Empfangs- bzw. Transmissionslichtleitfasern des Kabels gekoppelt, welches mittels des Steckers 10 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20b zusammengepasst ist, um optische Kommunikationen bereitzustellen. Wenn beide der Stecker 10 elektrische Ethernet-Kabel terminieren, dann sind elektrische Drähte des Ethernet-Kabels, welches mittels des Steckers 10 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20a zusammengepasst ist, elektrisch mit entsprechenden elektrischen Drähten des Ethernet-Kabels, welches mittels des Steckers 10 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20b zusammengepasst ist, für elektrische Ethernet-Kommunikationen gekoppelt. Beide Stecker 10 könnten auch dadurch elektrische Ethernet-Kommunikationen bereitstellen, dass sie mit den Buchsen 20a und 20b in der ersten Verriegelungsposition zusammengepasst sind.
In 20 sind zwei Standard-nur-elektrisch-RJ-45-Stecker 1 des in 1 gezeigten Typs mit den Buchsen 20a und 20b in der ersten Verriegelungsposition zusammengepasst. Wie oben mit Bezug auf 11A angezeigt ist, sind in der ersten Verriegelungsposition die Stecker 1 verbunden, um elektrische Ethernet-Kommunikationen bereitzustellen. Insbesondere sind elektrische Drähte des Ethernet-Kabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt), welches mittels des Steckers 1 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20a zusammengepasst ist, elektrisch mit entsprechenden elektrischen Drähten des Ethernet-Kabels (aus Klarheitszwecken nicht gezeigt) gekoppelt, welches mittels des Steckers 1 terminiert ist, welcher mit der Buchse 20b zusammengepasst ist.
In 21 ist ein Stecker 10 des in den 2A–2C gezeigten Typs mit der Buchse 20a in der zweiten Verriegelungsposition zusammengepasst und ein nur-elektrisch-RJ-45-Stecker 1 des in 1 gezeigten Typs ist mit der Buchse 20b in der ersten Verriegelungsposition zusammengepasst. Weil der Stecker 1 nur in der Lage ist, elektrische Ethernet-Operationen durchzuführen, arbeitet der Stecker 1 in dem elektrischen Modus. Obwohl der Stecker 10 mit der Buchse 20a in der zweiten Verriegelungsposition zusammengepasst gezeigt ist, kann der Stecker 10 in dem elektrischen Modus arbeiten, wenn er mit der Buchse 20a in entweder der ersten oder der zweiten Verriegelungsposition zusammengepasst ist. Entsprechende der elektrischen Kontakte 24, welche innerhalb jeder der Buchsen 20a und 20b angeordnet sind, sind elektrisch miteinander über die elektrischen Leiter 223 verbunden, welche an der Unterseite des Adaptergehäuses 222 angeordnet sind. Auf diese Weise ist die elektrische 8P8C-Kontaktkonfiguration des Steckers 10 elektrisch mit der elektrischen 8P8C-Kontaktkonfiguration des Steckers 1 verbunden.
Es ist aus 15–21 ersichtlich, dass es der Adapter 200 ermöglicht, dass auf optischen Kabeln übertragene optische Signale von einem Kabel auf das andere gekoppelt werden können, und es ermöglicht, dass auf einem Ethernet- oder Hybridkabel oder auf Ethernet- oder Hybridkabeln übertragene elektrische Signale von einem solchen Kabel auf ein anderes solches Kabel gekoppelt werden können. Im Grunde ist jede Seite des Adapters 200 eine modulare Konnektorbaugruppe, welche eine Buchse und entweder den in 2A–2C gezeigten Stecker 10 oder einen anderen Stecker aufweist, wie etwa einen typischen nur-elektrisch-RJ-45-Stecker 1 des in 1 gezeigten Typs. Das optische Kopplungssystem 220a/220b koppelt optisch die modularen Konnektorbaugruppen zusammen, wogegen die elektrische Leiterkonfiguration 223 die modularen Konnektorbaugruppen elektrisch zusammenkoppelt. Es ist ersichtlich, dass der Adapter 200 Rückwärtskompatibilität mit existierenden Ethernet-Kabeln hat, welche mittels der nur-elektrisch-RJ-45-Stecker des in 1 gezeigten Typs terminiert sind. Diese Merkmale des Adapters 200 ermöglichen es, eine große Diversität und Versalität mit Bezug auf die Typen von Signalen bereitzustellen, welche zwischen den Baugruppen kommuniziert werden, was in vielen Anwendungen und Umgebungen nützlich ist, wie für die Fachleute in der Technik ersichtlich sein wird.
Es sollte bemerkt werden, dass die Erfindung mit Bezug auf einige illustrative oder exemplarische Ausführungsformen aus Zwecken eines Aufzeigens der Prinzipien und Konzepte der Erfindung beschrieben worden ist. Es wird von den Fachleuten in der Technik in Anbetracht der hierin bereitgestellten Beschreibung verstanden werden, dass viele Modifikationen an dem hierin beschriebenen Adapter 200 vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel kann, anstatt ein erstes und ein zweites Verriegelungsmerkmal 45 und 46, welche an dem Adaptergehäuse 222 gebildet sind, und ein einzelnes Verriegelungsmerkmal 3a, welches an dem Rastmechanismus 13 gebildet ist, zu haben, ein einzelnes Verriegelungsmerkmal 45 oder 46 an dem Gehäuse 222 gebildet sein und mehrere beabstandete Verriegelungsmerkmale 13a können an dem Rastmechanismus 13 des Steckers 10 gebildet sein. Andere Modifikationen können auch an dem Adapter 200 vorgenommen werden, wie von den Fachleuten verstanden wird. Wie von den Fachleuten in der Technik verstanden werden wird, liegen alle solche Modifikationen innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

802.3a Ethernet-Standards [0059]

Claims

Adapter, welcher sowohl optische als auch elektrische Kommunikationsfähigkeit hat, wobei der Adapter aufweist: ein Adaptergehäuse, wobei das Adaptergehäuse eine darin gebildete erste und eine zweite Buchse und ein gemeinsames Partitionierungselement hat, welches die erste und die zweite Buchse voneinander partitioniert, wobei die erste Buchse aufweist: eine erste Steckeröffnung, welche in einem ersten Ende des Adapters gebildet ist, wobei die erste Steckeröffnung konfiguriert ist, einen ersten Stecker zu empfangen; und eine erste elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen registrierte-Buchse-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; wobei die zweite Buchse aufweist: eine zweite Steckeröffnung, welche in einem zweiten Ende des Adapters gebildet ist, wobei die zweite Steckeröffnung konfiguriert ist, einen zweiten Stecker zu empfangen; und eine zweite elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen registrierte-Buchse-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; ein optisches Kopplungssystem, welches in dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gebildet ist oder an dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gesichert ist, um optische Signale zwischen einer ersten Seite des hinteren Partitionierungselements und einer zweiten Seite des hinteren Partitionierungselements zu koppeln; und eine elektrische Leiterkonfiguration, welche die erste und die zweite elektrische Kontaktkonfiguration zur elektrischen Kopplung von elektrischen Signalen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktkonfiguration wechselseitig verbindet.
Adapter gemäß Anspruch 1, wobei jede der Steckeröffnungen konfiguriert ist, irgendeinen der folgenden Stecker zu empfangen: einen Standard 8-Position-8-Kontakt-8P8C-Stecker, welcher eine elektrische Kontaktkonfiguration hat, welche einen RJ-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; einen optischen Stecker, welcher nur eine optische Konfiguration hat; und einen Hybridstecker, welcher sowohl eine elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen RJ-45-Verdrahtungsstandard erfüllt, als auch eine optische Konfiguration hat.
Adapterbaugruppe, welche sowohl optische als auch elektrische Kommunikationsfähigkeit hat, wobei der Adapter aufweist: ein Adaptergehäuse, wobei das Adaptergehäuse eine darin gebildete erste und eine zweite Buchse und ein gemeinsames Partitionierungselement hat, welches die erste und die zweite Buchse voneinander partitioniert, wobei die erste Buchse aufweist: eine erste Steckeröffnung, welche in einem ersten Ende des Adapters gebildet ist, wobei die erste Steckeröffnung konfiguriert ist, einen ersten Stecker zu empfangen; und eine erste elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen registrierte-Buchse-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; wobei die zweite Buchse aufweist: eine zweite Steckeröffnung, welche in einem zweiten Ende des Adapters gebildet ist, wobei die zweite Steckeröffnung konfiguriert ist, einen zweiten Stecker zu empfangen; und eine zweite elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen registrierte-Buchse-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; ein optisches Kopplungssystem, welches in dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gebildet ist oder an dem gemeinsamen Partitionierungselement des Adaptergehäuses gesichert ist, um optische Signale zwischen einer ersten Seite des hinteren Partitionierungselements und einer zweiten Seite des hinteren Partitionierungselements zu koppeln; eine elektrische Leiterkonfiguration, welche die erste und die zweite elektrische Kontaktkonfiguration zur elektrischen Kopplung von elektrischen Signalen zwischen der ersten und der zweiten elektrischen Kontaktkonfiguration wechselseitig verbindet; einen ersten Stecker, welcher mit der ersten Steckeröffnung zusammenpasst; ein erstes Kabel, welches an einem Ende davon mittels des ersten Steckers terminiert ist; einen zweiten Stecker, welcher mit der zweiten Steckeröffnung zusammenpasst; und ein zweites Kabel, welches an einem Ende davon mittels des zweiten Steckers terminiert ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 3 oder Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste und die zweite elektrische Kontaktkonfiguration erste und zweite 8-Position-8-Kontakt elektrische Kontaktkonfigurationen sind.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 3 oder 4 oder Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4, wobei das optische Kopplungssystem einen ersten und einen zweiten Satz von Klemmhülse-Typ-Elementen aufweist, wobei der erste Satz von Klemmhülse-Typ-Elementen in der ersten Seite des gemeinsamen Partitionierungselements gebildet ist oder an der ersten Seite des gemeinsamen Partitionierungselements gesichert ist, wobei der zweite Satz von Klemmhülse-Typ-Elementen in der zweiten Seite des gemeinsamen Partitionierungselements gebildet ist oder an der zweiten Seite des gemeinsamen Partitionierungselements gesichert ist.
Adapterbaugruppe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei der erste und der zweite Stecker irgendwelche der folgenden Stecker sind: ein Standard 8-Position-8-Kontakt-8P8C-Stecker, welcher eine elektrische Kontaktkonfiguration hat, welche einen RJ-45-Verdrahtungsstandard erfüllt; ein optischen Stecker, welcher nur eine optische Konfiguration hat; und ein Hybridstecker, welcher sowohl eine elektrische Kontaktkonfiguration, welche einen RJ-45-Verdrahtungsstandard erfüllt, als auch eine optische Konfiguration hat.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der 8P8C-Stecker ist und wobei der zweite Stecker der optische Stecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der 8P8C-Stecker ist und wobei der zweite Stecker der Hybridstecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der 8P8C-Stecker ist und wobei der zweite Stecker der 8P8C-Stecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der optische Stecker ist und wobei der zweite Stecker der optische Stecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der optische Stecker ist und wobei der zweite Stecker der Hybridstecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 6, wobei der erste Stecker der Hybridstecker ist und wobei der zweite Stecker der Hybridstecker ist.
Adapterbaugruppe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 12 oder Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 oder 5, wobei jede der ersten Steckeröffnung und der zweiten Steckeröffnung zumindest ein darin lokalisiertes Verriegelungsmerkmal zum in Eingriff Stehen mit zumindest einem Verriegelungsmerkmal hat, welches an dem ersten bzw. dem zweiten Stecker lokalisiert ist, wobei, wenn die entsprechenden in den jeweiligen Steckeröffnungen lokalisierten Verriegelungsmerkmale mit den entsprechenden Verriegelungsmerkmalen in Eingriff stehen, welche an den jeweiligen Steckern lokalisiert sind, die jeweiligen Stecker mit den jeweiligen Buchsen wechselseitig verriegelt sind.
Adapterbaugruppe gemäß einem der Ansprüche 3 bis 13 oder Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 13, wobei die erste Steckeröffnung zumindest ein erstes und ein zweites Verriegelungsmerkmal hat, welche darin lokalisiert sind, zum in Eingriff Stehen mit zumindest einem Verriegelungsmerkmal, welches an dem ersten Stecker lokalisiert ist, wobei, wenn das erste Verriegelungsmerkmal, welches in der ersten Steckeröffnung lokalisiert ist, mit dem Verriegelungsmerkmal in Eingriff steht, welches an dem ersten Stecker lokalisiert ist, der erste Stecker mit der ersten Buchse in einer ersten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt ist, und wobei, wenn das zweite Verriegelungsmerkmal, welches in der ersten Steckeröffnung lokalisiert ist, mit dem Verriegelungsmerkmal in Eingriff steht, welches an dem ersten Stecker lokalisiert ist, der erste Stecker mit der ersten Buchse in einer zweiten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt ist.
Adapterbaugruppe gemäß Anspruch 14 oder Adapter gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2 oder 4 oder 5 oder 13 oder 14, wobei die zweite Steckeröffnung zumindest ein erstes und ein zweites Verriegelungsmerkmal hat, welche darin lokalisiert sind, zum in Eingriff Stehen mit zumindest einem Verriegelungsmerkmal, welches an dem zweiten Stecker lokalisiert ist, wobei, wenn das erste Verriegelungsmerkmal, welches in der zweiten Steckeröffnung lokalisiert ist, mit dem Verriegelungsmerkmal in Eingriff steht, welches an dem zweiten Stecker lokalisiert ist, der zweiten Stecker mit der zweiten Buchse in einer ersten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt ist, und wobei, wenn das zweite Verriegelungsmerkmal, welches in der zweiten Steckeröffnung lokalisiert ist, mit dem Verriegelungsmerkmal in Eingriff steht, welches an dem zweiten Stecker lokalisiert ist, der zweiten Stecker mit der zweiten Buchse in einer zweiten Verriegelungsposition wechselseitig verriegelt ist.