CN101120276A - 用于光学网络的模块式光缆终端盒 - Google Patents

Abstract

一种与光学远程通信领域中的分配器一起使用的模块式光缆终端盒(1)包括安装框架(10)，其中枢转地安装多个板(20)。该板包括用于存储冗余光缆长度的冗余光缆存储部分(21)和用于以可拆卸方式接纳并牢固地保持光学模块(30)的保持部分(22)。

Description

用于光学网络的模块式光缆终端盒

技术领域

本发明涉及一种用于光学远程通信网络中的分配器的模块式光缆终端盒(cable head)。

背景技术

在远程通信领域中，常规的铜电线基本上被采用光纤的传输线替代。在其中传输光信号而不是电信号的情况下，必需在远程通信公司、办公大楼内或路边设施中的适当位置提供给用于光缆的分配和编排设施。这些所谓的配线架或分配器组合在一起在光学网络上形成多个终端或入口点，它们使装置或用户能够连接于设置在该网络上的各种服务器，以及在它们之间连接。一般的分配器包括多个光缆终端盒，这些光缆终端盒是实际安装光学连接模块、光学器件的结构，并且也包含用于光缆处理的装置，例如标识器(individualiser)。

在这方面，并且由于连接的净数目，有用的是，如果新用户或新装置的连接，或者现有连接的修改能够不妨碍设置在该光缆终端盒中的其他现有连接。为此，光缆终端盒通常以模块方式制造，包括多个光学连接模块和光学器件。

每个光学连接模块用于将主光缆(所谓的网络光缆)和/或分配光缆(站间光缆)的光纤连接于连接用户或光学器件的光缆，或者它们也可以用于互连接分配光缆的光纤。通常，该模块也包含用于光纤冗余长度的存储空间，以便在后面的阶段能够切割(切开)并重新连接光纤之间的连接。必需提供这种附加长度，因为一方面，在切开光纤的过程中损失光纤长度，并且另一方面，将被连接的新光缆端部可能位于离原来的连接发生地较远的距离。

另一方面，光学器件在网络内执行诸如分离(无源光学器件)或放大(有源光学器件)的功能。因此光缆终端盒通常包括壳体和由该壳体支撑的用于收藏光纤和光纤接头(splice)或光学器件的盒。

所述类型的光学模块是，例如，在美国5,093,885号专利中公开的。这些模块包括壳体，连接面板和在该连接面板后面插入该壳体中的接线盘(splicing tray)。该连接面板枢转地安装在该壳体上，并且能够打开，以能够接近该连接器的后面以及该接线盘。安装时，通过进入该壳体的网络光缆或站间光缆被赋予个性资料来源并固定于该接线盘，在这里它们被接合于引向该连接面板的中间光纤。然后来自用户或光学器件的光缆用合适的连接器，例如绞编接头(pigtail)连接于该连接面板。

例如，欧洲专利EP0538164公开了一种用于光纤光缆的分配终端盒，其采用用于安装光学连接模块的模块系统。它包括多个接合编排器和固定在分开位置但是在同一个抽屉状支撑上相互靠近的连接支撑板，该抽屉状支撑以枢转方式安装在分配终端盒壳体上。因而，它能够枢轴地将该支撑旋转出该壳体成为打开位置并且进行安装和维修任务。该接合编排器自身能够单独地打开并且部分地接纳来自主网络的互不相同的光缆，该互不相同的光缆在它们里面接合于引出到该连接支撑板的中间光纤，在这里，来自装置或用户的光缆经由连接器，例如绞编接头，连接于该中间光纤。

虽然这种设置在一定程度上允许连接的单个处理而不妨碍其他现有连接，但是必需枢转具有若干接合编排器的整个支撑，并且连接支撑板使它不适合空间被限制的位置。而且，为了接近单个光纤或连接，必需移动安装在该光缆终端盒上的所有光纤，并且替换一个或多个接合编排器，因而安装或维修工作比较费时且容易出错。

美国5,740,299号专利提出更加空间有效的解决方案，在该方案中，不用接合编排器和同在一个支撑基础上一起枢转出的连接器，而是单个的盒由选路部件枢转地支撑，选路部件又连接在一起形成对齐的堆叠状组件，进出的网络光缆或站光缆，或来自光学器件的光缆通过该选路部件输送到该单个的盒，它们的光纤在该单个的盒中接合在一起并且任何冗余长度存储在其中。

在这种情况下，该盒不提供诸如绞编接头的连接器，而是连接必需由在每个可枢转盒内的接合完成，并且进出的光纤经由该确定线路部件的同一个通道进入该盒，并且必需经由必要的连接的柔性导管以保护光纤不受过分弯曲的损坏。这意味着由于组件的空间节省性质，形成和修改从网络或站到用户或装置的连接，或者装置之间的连接需要相当多的时间和工作，并且必需在比较小的空间中进行。

发明内容

在下面描述的本发明提供一种与光学远程通信网络中的分配器一起使用的改进的模块式光缆终端盒，其实现较大的适应性、容易使用并且在模块和/或光缆终端盒的装置内的光纤连接相关的安装、处理和维修中省时。这首先通过将光缆终端盒模块化的概念达到，即根据设备或用户的连接需要，允许用光学模块配备成终端盒光学模块，其次，通过提供可拆卸模块，使得能够有效并且独立地利用模块组装光纤模块而不妨碍其他模块和它们的连接。

该模块式光缆终端盒可以设置在光学远程通信领域中的任何类型的分配器，例如，位于该远程通信公司的中央办公室的主配线架，任何类型的中间配线架，或者诸如位于路边的机柜的外部分配位置，或设置在诸如写字楼或写字楼的特定层的建筑物内的分配位置。

根据本发明的模块式光缆终端盒具有大体敞开的、框架状结构，并且包括用于接纳多个光学远程通信模块的安装结构。该安装结构也可以叫做安装框架，并且旨在覆盖允许光学远程通信模块安装在其上的任何结构或组件。该安装框架的一部分用作选路(routing)的部分，用于确定光缆到光学远程通信模块的路线或来自光学远程通信模块的路线。因此，该选路部分可以与安装框架一体地形成，或者作为设置在安装框架上的分开的结构形成。该选路部分的形状适于保持多个光缆，以便保证符合(respect)它们的最小弯曲半径的要求并且将它们从诸如分光器子组件的网络或站光缆进入点引导到在安装框架中的光学远程通信模块，反之亦然。因此，该选路部分可以是板状的并且包括保持器或用于适当地保持光缆的装置，诸如光缆支架、钩子或本领域已知的其他合适的伸出部分。另外，合适的导管或引导装置可以设置在该选路部分以引导该光缆或光缆组。

该安装结构包括多个板，其每个板枢转地支撑在该安装结构上以便通过将它们从其关闭位置旋转到可能的打开位置的一个范围提供到该板的单个的进入通路。在这里关闭位置是指该板位于用于收藏和操作光学远程通信元件、光缆和/或器件的该安装结构内的某个范围，而打开位置是指单个的板允许不受阻碍地接近于它的位置，例如用于安装或插入。在该上下文中，板是具有两个主表面的薄片状元件，光学远程通信模块、光缆和/或器件能够安装在该主表面上。应当理解，在本应用所用的定义范围内，板可以具有结构需要的或其他功能目的所需要的凹进部分、开口或突出该板平面外的部分。

优选枢转轴线设置在靠近该安装框架的可接近部分的该板的末端，以便当枢转到打开位置时该板提供对该保持部分和多余光缆部分的简易的通路。每个板的枢转轴可以由任何合适的装置给出，例如铰链，由螺钉固定的销，例如耳轴销，枢转臂或等同组件。因此，确保通向每个板的单独入口而不需要改变其余板的状态，或安装框架的任何其他部分。枢转地支撑的板的旋转角度优选小于90°，以使光纤的移动最小化，但是如果需要时也可以是90°或更大。

每个板包括适于可拆卸地接纳并固定地保持至少一个光学远程通信模块的保持部分。在这里，可拆卸地旨在表示该光学远程通信模块可以从该板上完全拆下，以便为了用户插入是空间地分开地可接近的，并且一旦光学远程通信模块上的工作完成之后插入保持部分，并且通过合适的保持装置固定地保持在那里。这在安装和维修过程中提供增强的通用性，因为能够在光学远程通信模块里面在最适合进行这种工作的位置，例如在台架附近或在工程师的测试设备中，处理并且连接光缆，而不是将工作限制在安装框架的空间被限制的环境中。

有利的是，该板包括具有保持器或用于保持光缆冗余长度的装置的冗余光缆部分。因此，除了由光学模块提供的冗余光缆的存储之外在每个板上提供冗余光缆部分，就在光纤之间的布置和计划连接方面提供增强的通用性。光缆保持器可以包括已知的装置，例如以考虑到被存储光缆的最小弯曲半径的方式设置的光缆支架等。有利的是，它们也可以设置成以便对于冗余光缆允许用于光缆的多个进入位置和离开位置，例如朝着光学连接模块的保持部分或朝着该选路部件。

优选地，考虑将该保持部分相对于其枢转轴线基本定位在该板的远端，而冗余光缆部分可以大体上设置在所述枢转轴线附近。虽然业已发现这种设置用在大多数实践中，但是其他设置，例如该保持部分基本上设置在该板上的枢转轴线附近，而冗余光缆部分基本设置在该板的远端的设置，也是可能的。而且，保持部分和冗余光缆部分基本上在离枢转轴线同样距离的设置也是预见到了的。

虽然，和上述一致，模块式光缆终端盒的板可以具有任何合适的形状以便提供上面所提到的优点，但是优选地，它们大体上是L形的，其中枢转轴线垂直于该“L”的平面通过其一条腿的末端，并且所述保持部分位于在其另一条腿上。应当理解，根据光缆选路或结构性支撑的必要性，确切的形状可以与“L”的形状有区别，从而根据该用途的具体需要，该板的某些部分可以凹进、穿孔或突出。

优选地，该板适于引导从靠近所述板的枢转轴线附近的所述多个光学远程通信模块之一出来的光缆，并且使所述的光缆保证符合(observe)预定的最小弯曲半径的要求，同时由保持装置保持在所述板上。这种设置的优点是当该板旋转出或进入其关闭位置时，该光缆只经受最小的拉伸应力，并且它们的弯曲半径能够比较容易控制并且保持上述最小值。所提到的保持器优选是光缆支架，但是像钩子或引导件的其他装置也是合适的。

如上所述，用于在网络上的不同信号传输光纤之间形成连接的光学模块，并且在每个光学模块内形成的连接要制造成能够从该模块的外面接近。因此，每个光学模块包括多个连接器，例如12个所谓的绞编接头，其用于连接光缆的端部，并且可以包括至少一个用于光缆的进入点，以进入该模块里面。因此该连接器可以用于将用户或器件连接于该光学模块，同时进入点可以用于被引向该接合装置或用于在该模块内接合的其他装置的网络或站间光缆，其将它内部地连接于该连接器。

在光学模块内，该连接器每个具有一段光纤，该光纤引向该光学模块中的接合装置。为了从存储每个模块的一段光纤，优选该光学模块包括用于存储冗余光缆长度的冗余光缆存储部分，和适于提供光纤接头的盘。除了该光纤接头之外该盘本身能够承接一定量的该存储光纤。在这方面，有利的是，如果该盘枢转地支撑在该光学模块中，或者是可拆卸的，以便能够容易接近该冗余光缆存储部分，以及便于通过将主存储空间与该接合空间分开进行安装。

虽然前面的讨论是集中在其具有用于接纳并保持光学模块的板的模块式光缆终端盒，但是也考虑到提供适于接纳至少一个光学器件的板。在这里，光学器件可以包括诸如分光器的无源光学器件和诸如放大器的有源光学器件。所述板的设置便于这种器件连接并且使它们根据需要能够容易地包含在模块式光缆终端盒中。

正如从上面所明白的，通过利用在上述特征组合中之一的至少一个模块式光缆终端盒和至少一个光学远程通信模块，用于光学网络的分配器能够具有增强的通用性并且而容易使用，以便允许光纤的灵活的连接，为用户和网络上的装置以及在用户与网络上的装置之间提供通信和数据服务。

附图说明

下面将参考附图通过非限制性的例子描述本发明，其中：

图1示出根据本发明实施例的模块式光缆终端盒的透视图，其中所有的光学模块被去掉。

图2示出根据本发明实施例的模块式光缆终端盒的板的透视图，其中插入光学远程通信模块(下面简称为光学模块)。

图3示出根据本发明实施例的光学模块的顶视图，其中a)该盘打开，而b)该盘关闭。

具体实施方式

在下面参考图1和图2描述的本发明的实施例中，模块式光缆终端盒1通常包括安装框架10和如下所述安装在其中的板20。该安装框架由具有细长形状并且在其端部由侧支撑杆13、14连接的顶和底支撑表面11和12构成，并且具有构成选路部分16的侧壁。一个杆13以任何合适的方式(例如，卷边、螺钉连接或焊接)连接于支撑表面，并且具有突出部分或凸缘(未示出)，使得整个模块式光缆终端盒1能够安装并连接于配线架(未示出)的相应的槽。另一个杆14，例如耳轴销，具有圆柱形并且由螺钉15固定于支撑表面。

选路部分16在支撑表面13、14之间延伸并且通过焊接、卷边或其他合适的手段连接于其长边。因此，该安装框架形成由表面13、14和16以及横杆13和14定界的比较敞开的浅的盒状结构，当处于其关闭位置时该板20至少部分地被接纳在其中，这将在下面描述。刚刚描述的安装框架的所有或任何组合可以代之以一体地形成。

每个板20由诸如合适的金属或塑料的片材制造，并且大体上是L形的。在每个板的一条腿的末端上，圆柱形管23被连接并用作铰链，围绕该圆柱形管该板20枢轴地转动进出该安装框架1(在垂直于图1的平面内)。因此，圆柱形杆14通过该圆柱形管23的孔，使得板20能够绕由所述圆柱形杆14形成的轴线旋转。该孔和圆柱形杆14的直径是这样的，以便允许该板容易并无摆动地旋转。各板20以堆叠方式安装在杆14上，间隔开由所述圆柱形管23的长度给出的距离，使得一般的模块式光缆终端盒1可以包括例如竖直地设置并且在水平面中旋转的八个板20，用于安装八个光学模块，或者，如果板20构造成接纳多于一个光学模块30，用于安装更多光学模块30。板20的竖直设置不是以限制的方式被插入，并且可以想像该安装框架用其侧支撑杆13水平地安装，使得各板沿水平方向顺序地设置并且在竖直平面内枢转。

由于板的L形，只有一个腿部分21接纳在安装框架10内，并且，当该板旋转到关闭位置时，同时另一个腿部分22垂直地延伸离开该安装框架10的选路部分16的平面，这个支腿部分21位于邻近该选路部分16。鉴于此，支腿部分22形成为保持部分，其接纳安装在其上的光学模块30，并且另一个腿部分21形成为冗余光缆部分，其接纳引向该光学模块30的光缆的冗余长度。因此，在关闭状态，冗余光缆长度收藏在安装框架10中。

保持部分22的深度(在平行于该另一条腿的方向，该“L”支腿的宽度)可以是这样，使得它接触并仅仅支撑安装在其上的该光学模块的一部分。因此，为了固定地保持该光学模块，突出部24形成在该保持部分22上，当它插入时，其与该光学模块30的壳体上的相应的凹进部分34牢固地接合。另一方面，该突出部24可以松开，例如利用改锥，从该板20上松开该光学模块30，以便在其上进行安装或维修工作。可以在该板20的保持部分22上形成开口26，以从下面提供进入光学模块30的通路用于测试目的，而不需要打开该模块或将其从该保持部分22上拆下。

冗余光缆部分21包括诸如光缆支架的合适的装置插入其中的孔29，以便引导并存储该冗余光缆长度。孔29和这种保持装置25在该板20上可以设置在任何希望的位置，该位置适合引导光缆同时考虑到其最小弯曲半径。例如，该孔可以设置成以便它们在该冗余光缆部分21内以圈或8字形的形式保持并引导光缆。

已经详细地描述了该模块式光缆终端盒1的结构，在说明该光学模块内的连接之前，简要地描述光缆通过的路径。回到选路部分16，其包括钩子状的伸出部分18和孔19，该伸出部分18用于保持并引导沿着其内表面进入的光缆，该孔19用于接纳保持装置，例如在其外表面上的光缆支架(未示出)。这些孔和光缆支架可以选择成分别与该冗余光缆部分21上的孔29和光缆支架25是同样的。在这个实施例中，由该冗余光缆部分21接纳的进入的光缆，例如，来自网络分配器(spreader)子组件(未示出)，并且由该选路部分16的内侧上的钩子18朝着圆柱形杆14(枢转轴线)引导，从这里它又被引导到冗余光缆部分的保持装置25。如上所述，该进入光缆以圈或8字形的形式存储在该冗余光缆部分21。从这里它被引向光学模块30侧面上的进入点31。由于该进入的网络光缆靠近该板的枢转轴线通过，只有很小的移动且基本上没有拉伸应力施加在该光缆上。

另一方面，来自该光学器件30前侧上的连接器32的引出的光缆用夹子27固定在该板20上，由于旋转被传递给该光学模块30的光学连接器32，所以该光缆没有移动或拉伸应力。从该夹子，该引出的光缆向着该选路部分16行进，并且附带地，每个板20包括突出部28，其用于在它们和围绕该枢转轴线的圆柱形管23之间的空间内可靠地引导该引出的光缆，当该板20旋转而它们移动时它们不被从该板20推开。这进一步限制移动或拉伸应力传递给光学模块30的连接器32。由于光缆绕枢转轴线引导并离开该板20，它们由被诸如插入该孔19中的光缆支架的保持器接纳在选路部分16的外侧。从这里，该引出的光缆被引导到用户或其他装置。

在下面，将参考图3a和3b简要地描述在光学模块内的光纤设置和它们的连接。该光学模块30具有大体上盒状的形状，并且正如在这个实施例中一样，可以具有带有两个圆边的大体上长方形。其包括由外壁42围绕在三个侧面上的底板41。在第四侧面上前壁具有安装在其上的连接器32。该外壁42在一侧上留下至少一个开口，用作进入的网络光缆65的进入点31。在前壁的内侧上，中间光纤60连接于该连接器，并且通过绕弧形的引导部件43缠绕存储在该底板上。在光学模块的后壁上，盘50通过铰链49连接，使得它能够枢转地打开或关闭在具有其存储的中间光纤60长度的该底板41上。一旦中间光纤60被缠绕并存储之后，它们与连接器端部相对的端部被引向该光学模块的后面，并且正如在图3b可以看见的，用夹子51固定在该盘50的顶部，其被降低到覆盖该底板41和该存储的光纤60的关闭位置。进入的网络光缆65在进入点31进入该光学模块30，并且用夹子54固定于该盘50。在夹子51和54之后，该中间光纤60和网络光缆65的光纤的铠装被除掉，并且裸露的光纤61和66绕该引导部件53缠绕并且引向接合装置54。在该接合装置54中，裸露的中间光纤的端部与裸露的网络光纤66的端部接合在一起，并且它们之间形成光学连接。该接合(splicing)可以用本领域已知的任何手段完成，例如熔融接合或环氧树脂接合。

应当理解，在根据本发明的刚刚描述的模块式光缆终端盒1中，光学器件可以在上述板20中安装在光学模块30的位置中。因此，连接器和经过选路的光缆的位置可以不同于上述的位置，但是不脱离本发明的精神实质。

最后，关于所用的材料，该安装框架10、选路部分16和板20可以用金属制造。具体说，该板20可以用金属片制造，但是也可以用适当刚性的塑料制造。该杆13和14可以用诸如铝的挤压金属制造。该连接器、保持装置、以及光学模块的壳体和内部(底板41、壁42、盘50)可以用塑料制造。

已经参考实施例描述了本发明。为了清楚地理解，已经给出前面的详细描述和实施例。应当理解没有必要对其限制。例如，所有基准左、右、前、后仅仅是示例性的，而不限制要求保护的发明。本领域的普通技术人员应当很清楚，在不脱离本发明的范围的情况下可以对所描述的实施例进行许多修改。因此，本发明的范围不应当限于具体的细节和这里所描述的结构，而是由权利要求的语言所描述的结构和这些结构的等同物限定。

Claims (10)

1.一种模块式光缆终端盒，包括：

用于接纳多个光学远程通信模块的安装框架，其具有选路部分，用于确定到该远程通信模块的光缆的路线或来自该远程通信模块的光缆的路线，其中

该安装框架包括多个板，每个板都被枢转地支撑，用于提供进入所述板的单个的进入通路，每个板具有保持部分，适用于以可拆卸方式接纳并保持所述多个光学远程通信模块的至少一个。

2.如权利要求1所述的模块式光缆终端盒，其中所述板包括冗余光缆部分，该冗余光缆部分具有保持装置以保持光缆的冗余长度。

3.如权利要求1或2所述的模块式光缆终端盒，其中所述保持部分相对于其枢转轴线基本上在所述板的远端。

4.如权利要求1-3中任一项所述的模块式光缆终端盒，其中所述板大体上是L形的，枢转轴线垂直于该“L”的平面、通过一条腿的末端，并且所述保持部分设置在另一条腿上。

5.如权利要求1-4中任一项所述的模块式光缆终端盒，其中从所述多个光学远程通信模块其中之一出来的光缆在靠近所述板的枢转轴线附近通过，并且当被所述板上的保持装置保持时，保证符合所述光缆的预定的最小弯曲半径要求。

6.如权利要求2或5所述的模块式光缆终端盒，其中该保持装置是光缆支架。

7.如前述权利要求中任一项所述的模块式光缆终端盒，其中所述光学模块包括用于连接光缆端部的多个连接器(绞编接头)，和至少一个用于光缆的进入点。

8.如前述权利要求中任一项所述的模块式光缆终端盒，其中所述光学模块包括用于存储冗余光缆长度的冗余光缆存储部分，和适于提供光纤接头的盘。

9.如前述权利要求中任一项所述的模块式光缆终端盒，其中至少一个所述板的所述保持部分适于以可拆卸方式接纳并保持至少一个光学器件。

10.如权利要求9所述的模块式光缆终端盒，其中该光学器件是无源或有源光学器件。

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