CN101512405A - 预连接的光纤缆线网络互连设备 - Google Patents

Abstract

一种预连接的网络互连设备，包括：壳体，限定了用于在其内安装至少一个适配器的至少一个开口；缆线存放托盘，可移动地结合到该壳体，可在缆线使用的打开位置和关闭位置之间移动；以及预定长度的预连接的光纤缆线，被保持在该存放托盘上，其中该光纤缆线的第一端端接到被送到该设备内的至少一个连接器适配器的至少一个连接器，并且该光纤缆线的第二端端接到被送到光纤网络内的预定位置的至少一个连接器。利用一定长度的预连接的光纤缆线链接分离的光纤连接点的数据中心网络设备。

Description

预连接的光纤缆线网络互连设备

技术领域

本发明大体涉及用于存放和维护光纤缆线以及在数据中心或其他光网络环境内为将来配置提供链接的设备，特别是涉及光纤网络互连设备，该设备允许技术人员将来缠绕或展开所需要长度的预连接的光纤缆线或者从已安装设备的后侧重新进行安装。

背景技术

正在开发光纤网络用于在专用网络和公共网络上传送声音、视频以及数据传输给用户。这些光纤网络通常包括分离的连接点，在这些连接点需要对光纤进行链接以从一个连接点到另一个连接点提供“活的光纤”。通常，这些分离的连接点存在于数据中心或中心办公室内的不同配线架内。配线架通常被用来安装连接器壳体、接线盒和/或主框架连接器，并且由于聚居于(populating)配线架的连接器的数量，光纤适配器接入(access)和缆线管理通常是复杂的和困难的。

为了便于模块链接和互连，所需要的是能够被安装在传统的和下文设计的连接端子、例如连接器壳体内的网络设备，这种网络设备的实例可以在北卡罗来纳州Hickory市的Corning Cable Systems提供的Pretium^TM ConnectorHousing family中找到。该设备应当能够链接分离的连接点，并在不使用时以及在安装时为光纤缆线提供保护和维护。合乎需要的是能够从后侧接触设备内的光纤缆线而不必拆卸设备。进一步合乎需要的是完整的预连接的组件，该组件包括可安装的壳体、至少一个适配器、不需要使用工具的固定部件、缆线管理部件以及光纤缆线，该光纤缆线包含被送到至少一个适配器的在缆线的一端上的至少一个、优选是多个单光纤连接器，以及被送到网络内的预定位置的在该缆线的另一端上的多光纤连接器。被打包的数据中心将为连接器的移动、增加和改变以及连接器的清洁提供便利。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种打包的数据中心设备，用于链接分离的连接点，以便从一个连接点到另一个连接点提供“活的光纤”。该数据中心设备包括壳体、安装在该壳体内的至少一个适配器、预连接的光纤缆线和用于维护该光纤缆线的结构。在一个实施例中，该缆线的一端与该壳体内被送到该至少一个适配器的后侧的多个单光纤连接器端接，而缆线的另一端则在被送到网络内的预定位置的多光纤连接器内端接。该缆线具有被存放在该设备内的预定长度，并且可以手工缠绕和展开，以便为了将该多光纤连接器送到预定位置提供合适的长度。

在另一实施例中，本发明提供一种安装在配线架或连接器壳体内的预连接的互连设备。该设备包括限定了用于光纤缆线存放的第一部分和用于通向至少一个适配器的光纤缆线的第二部分的壳体。该第一和第二部分可以由转移盖(transition lid)分离，以下也称作“活底(false bottom)”。转移盖可限定用于将光纤缆线从第一部分转移到第二部分的开口。通过附着到托盘的存放结构存放并保持光纤缆线的长度，以下也称作“盖”。存放托盘可滑动并枢轴转动地结合到设备壳体。壳体的前部包括用于安装至少一个适配器的至少一个槽。在一个实施例中，该前部限定了用于安装多个适配器的至少一行或一列槽。该前部还可以限定安装紧固件，诸如柱塞和护环，用于容易地并且可拆卸地将该设备安装在配线架、连接器壳体或其他安装结构内。该托盘所限定的该设备的后部包括用于允许光纤缆线穿过的部分、用于在缆线被强力拉拔时防止该托盘被展开的锁定机构、以及用于将该托盘拉出以接触该光纤缆线长度的可选择的手柄。

在又一实施例中，本发明提供一种数据中心模块，该模块包括在该模块的前部附近定位的至少一个LC双和/或SC双适配器，以及在该模块的后部附近定位的MTP连接器。该模块内的光纤缆线被减轻应力以避免在缆线被强力拉拔时由于超过最小弯曲半径而造成破坏。在该模块的后部附近提供柔性套管，并将其保持在该模块所限定的凹槽内。当该柔性套管插入到凹槽内时，可以提供缆线的应力减轻，并且还避免邻近模块的缆线内的纽绞和剧烈弯曲。该模块可以包括能够在模块之间提供链接的任何类型和长度的光纤缆线。该光纤缆线可以包括任何现有的在下文设计的类型的光纤，包括单模、多模和弯曲不敏感类型的光纤。通过打开该模块接触存放托盘来接触光纤缆线的长度。存放托盘可以是盖，并且一旦被打开可以被旋转到预定角度以便于接触缆线。缆线可以手工地缠绕或展开，以及根据需要进行配置。除了别的以外，模块尺寸可以包括单宽度和双宽度版本。可以将模块设计为左边开口或右边开口，以便使光纤缆线在模块的顶部或底部穿出。在优选实施例中，模块不需要用于接触和操作的工具。

本发明额外的特征和优点将在随后详细的描述中阐述，解释其原理和操作，并且根据该描述和/或通过如所描述的那样实践本发明来认识，本领域普通技术人员将容易明白这些额外的特征和优点。应当理解，上面的概述和随后的详细描述提供了本发明示范性实施例，其倾向于提供用于理解如所声明的那样的本发明的性质和特点的总的看法和框架。将附图囊括进来并且构成说明书的一部分，描绘并进一步凸显本发明的示范性实施例。

附图简要说明

图1是描绘至少一个适配器的预连接的数据中心网络设备的前部透视图。

图2是描绘预连接的光纤缆线、缆线出口点、拉拔手柄以及锁定机构的图1的设备的后部透视图。

图3是图1的设备的透视图，示出了在开口的并且枢轴安装的位置处的存放托盘。

图4是图3的设备的透视图，示出了在开口的并且枢轴安装的位置处的存放托盘，并且描绘了转移盖。

图5是图1的设备的详细透视图，其描绘了光纤缆线出口的应力减轻部件和柔性套管。

图6是图1的设备的透视图，示出了在开口的并且枢轴安装的位置处的存放托盘。

图7是并行设置的多个预连接的数据中心网络设备的透视图。

具体实施方式

现在详细描述本发明的优选实施例，这些优选实施例的实例在附图中示出。在可能的情况下，使用类似的参考数字表示类似的元件或部件。尽管示出了特定的数据中心网络设备，并且包括双SC或LC连接器适配器，但是，可以预期，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以囊括包含任何适配器、连接器或缆线类型的其他设备构造。尽管最初将本发明描述为用于数据中心，但是，本发明可以被配置在适合于提供预连接的光纤光学链接或互连点的任何网络环境中。数据中心设备可以是孤立的单元，或者可以安装在其他结构的连接器壳体配线架内。

参考图1-8，本发明的数据中心设备100，此处也称作“互连设备”、“连接设备”、“模块”或“设备”，包括壳体102，可滑动地并且可枢轴转动地结合到壳体102的光纤缆线存放托盘104，一定长度的预连接的光纤缆线106和至少一个连接器适配器108。特别参考图1，设备100的前端110限定了以任何数量的行或列设置的一个或多个槽112，用于在其内接收和固定至少一个适配器108。如图所示，设备110包括单行的槽112，每个槽接收单个SC双适配器108，总共六个适配器108为十二个SC连接器提供连接点。如上所述，设备100可以包括能够适应于任何类型和数量的连接器的任何数量的连接器适配器或连接器接收点。如图所示，适配器108包括用于保护未被占用的适配器直到其被使用的可移动的盖114。前端110还包括用于可拆卸地将设备100固定到配线架、连接器壳体或其他安装结构上或内的结合部件116。如图所示，结合部件包括柱塞和护环结构，允许在不使用工具的情况下对设备100进行安装或拆卸。壳体102和缆线存放托盘104一起限定了用于存放一定长度的预连接的光纤缆线106的缆线存放腔，该光纤缆线106可以根据需要手工缠绕或展开，并且到达网络内的预定位置。

再次参考图1，示出了光纤缆线106在一端端接于多光纤连接器118。尽管示出为MTP连接器，但是，可以预期，光纤缆线106可以端接于任何类型的单光纤或多光纤连接器，但是优选端接于多光纤连接器。尽管未示出，但是，光纤缆线的另一端端接于至少一个连接器，并且优选端接于多个单光纤连接器，诸如SC或LC连接器。光纤缆线106在设备102内穿过转移盖(在下面进行详细描述)放线，在转移盖处，至少一个、优选多个连接器被送到该至少一个适配器108的后侧。由此，网络设备100能够从光纤缆线106接收来自设备100内部的至少一个连接器，以及接收来自设备100外部的另一源的至少一个连接器。匹配的连接器可以由类似的结构构成，或者可以是不同的。由此，该至少一个适配器108可以是标准适配器或混合适配器。尽管未示出，但是，该至少一个适配器108的每一个可以包括连接器对准套筒。光纤缆线106具有预定的长度，并且被存放在设备100内，并且被盘绕或展开，以便提供合适的长度用于将多光纤连接器118送到预定位置。

参考图2，示出了网络设备100的后部透视图。设备100的后侧120，以及具体地，存放托盘104，包括预连接的光纤缆线出口点122，定位在出口点122内用于从内部将光纤缆线传输到设备100外部的传输套管124，用于根据需要将存放托盘104拉出或推入的拉拔手柄126，以及托盘锁定机构128。手柄126可以用能够被抓住以对存放托盘104进行操作的任何部件取代。锁定机构128可用于在光纤缆线106上产生强力拉拔时避免存放托盘104无意中被打开。所示的锁定机构128包括柱塞130和托架132。为了使存放托盘104从壳体102脱离，向上拉拔柱塞130，托架132被抬起，于是托盘104被打开。为了将托盘104锁定在合适的位置，关闭托盘104，抵住托架接收突起片向下推托架132，并抵住壳体102的突起片向下推柱塞130以将托架132固定。

参考图3，以打开的并且装在枢轴上的构造示出了存放托盘104。存放托盘104包括至少一个光纤缆线维持和保持部件134。该至少一个部件134可用于将缆线106维持为盘绕的构造，而不超过光纤的最小弯曲半径。设备100的宽度可以由容纳在内的松弛部分(slack)的量确定。在运载和配置期间光纤缆线长度围绕该至少一个部件134缠绕，并根据需要展开。光纤缆线长度可以在从大约1英尺到几百英尺长度的范围内，优选长度从大约1至大约100英尺。光纤缆线106可以沿任一方向缠绕，并且优选将其缠绕为使得缆线的每一端都光滑地到达设备100内的各个预定目的地，而不在缆线106内引入剧烈的弯曲。缆线106还可以以从线圈上松弛一定长度的方式被缠绕，以允许存放托盘104在不拉扯缆线106的情况下展开。在操作中，如在下面更详细描述的那样，缆线106通过出口点122从设备100穿出。缆线106通过缆线传输套管124供给。传输套管124被保持在出口点122内。柔性传输套管124避免与存放托盘104相邻的缆线内发生纽绞或剧烈弯曲。当将缆线长度展开时，缆线被拉拔并滑动穿过传输套管。在可替换实施例中，当套管124被插入到出口点122并且出口点凹槽挤压套管124时，传输套管124可以为缆线106提供部分应力减轻。在一个实施例中，传输套管124可以包括在内表面上的脊，以便当套管滑动到存放托盘的槽内被挤压时，可以使应力减轻并且部分或完全密封。设备100可以被设计为左边或右边开口，并且伸出的缆线106可以定位在设备100的顶部或底部。

参考图4，示出了打开的并且安装在枢轴上的构造的存放托盘104，以便描绘设备100的内腔以及转移盖136。设备100限定了用于光纤缆线存放的第一内腔部分和用于通向该至少一个适配器的光纤缆线的第二部分。第一和第二部分被转移盖136分离，此处也称作“活底”。转移盖136可以限定用于将光纤缆线106从第一部分转移到第二部分的开口138。当接触设备100以缠绕或展开光纤缆线106时，转移盖136还可以提供对缆线106的尾纤末端的保护。在所示的实例中，转移盖136隐藏/覆盖了12根光纤通向各个适配器的路径。在可替换实施例中，可以安装单光纤连接器取代多光纤连接器，并且分路器或其他信号分离装置可以安装在设备内，例如在第二部分内，由此允许多根光纤通向适配器。

参考图5，详细示出了缆线应力减轻和传输套管124。一旦展开合适的长度，光纤缆线106可以被应力减轻到存放托盘104以减轻缆线的内部剩余长度上的拉拔力，该拉拔力被施加到缆线的外部。如上所述，利用传输套管124可以部分减轻应力。也可以利用护环140减轻缆线的应力，护环140被固定在托盘104的表面，优选是内表面。也可以利用现有技术已知的其他方法释放缆线的应力，包括但不限于缆线扎匝(cable ties)。

参考图6，示出了设备100，并且存放托盘滑动打开并被枢轴安装，以及锁定机构128被释放。壳体102包括沿壳体的每一侧的长度定位的通道或槽142，其提供了用于导引和保持存放托盘104的辊子144或轮子的轨道。存放托盘104的滑动和枢轴转动运动被辊子144支撑。另外，通过在存放托盘104的每一侧提供两个辊子144，避免托盘在运动到端部之前扭转。在完全展开的位置，存放托盘104的每一侧的至少一个辊子144可以延伸到枢轴内，该枢轴允许槽146以偏离轨道142预定角度的方式选定路径。通过允许存放托盘104在滑动运动的末端以完全展开的方式枢轴转动，一旦设备100已经被安装到现场，就为现场的技术人员提供了对光纤缆线长度的改进的使用。枢轴转动的能力帮助技术人员缠绕和展开缆线长度，特别是在多个设备或模块并行安装在单个连接器壳体内的应用中。存放托盘104可以相对于设备的纵轴绕枢轴旋转到大约90度，更优选地旋转到大约45度。可以提供预定最大枢轴旋转以避免存放托盘104接触相邻的设备。如图所示，存放托盘104被相对于设备的纵轴旋转大约40度。

参考图7，多个网络设备100并列设置，描绘了连接器壳体内的典型安装环境。可以在其内安装设备的连接器壳体的实例包括北卡罗来纳州Hickory市的Corning Cable Systems提供的Pretium^TM Connector Housing family。特定的安装环境可以包括在数据中心内安装到Coming Cable Systems提供的PCH-04U连接器壳体内。如图所示，中间定位设备100的存放托盘104示出为完全展开位置，并且也被安装在枢轴上，由此提供对光纤缆线长度的容易使用。如图所示，设备100并不包括预连接的光纤缆线。

在上述的各种实施例中，根据安装环境，壳体、存放托盘和其他元件可以由各种材料构成，诸如但不限于，塑料、金属、其组合物和类似物。传输套管优选由柔性材料构成。设备尺寸可以根据所需要的光纤缆线存放的量和适配器的数量改变。优选的实施例并不需要用于安装网络设备、使用存放托盘或缠绕和展开缆线长度的操作的工具。上述网络设备提供对缆线长度的后侧接触，并且不需要将设备从其安装位置拆卸以接触缆线长度。可替换的设备设计可以包括仅滑动存放托盘或仅将存放托盘安装在枢轴上。

预连接的缆线可以包含任何类型的光纤，包括但不限于弯曲性能光纤，也称作“弯曲不敏感光纤”或“弯曲优化光纤”。弯曲性能光纤包括微结构化的光纤，其包含芯区域和围绕芯区域的包层区域，包层区域包括由非周期性设置的孔构成的环形含孔区域，使得光纤能够在一个或更多个工作波长范围内在一个或更多个波长单模传输。芯区域和包层区域提供改进的抗弯性，并且优选在大于或等于1500nm的波长处单模工作，在某些实施例中也可以大于1400nm，在其他实施例中也可以大于1260nm。光纤在1310nm的波长处提供优选大于8.0微米的模场，更优选地在8.0和10.0微米之间的模场。在优选实施例中，弯曲性能光纤因此是单模传输光纤。

在某些实施例中，微结构化的光纤包含围绕纵向中心线设置的芯区域，和围绕芯区域的包层区域，该包层区域包含由非周期性设置的孔构成的环形含孔区域，其中该环形含孔区域具有小于12微米的最大径向宽度，并且该环形含孔区域具有小于百分之三十的区域空洞面积，并且非周期性设置的孔具有小于1550nm的平均直径。所谓“非周期性设置”或“非周期的分布”指的是当取光纤的截面(诸如垂至于纵轴的截面)时，非周期性设置的孔在一部分光纤上是随机或非周期性地分布。在沿光纤长度不同的点处取类似的截面，将展现出不同的截面孔图案，即，不同截面将具有不同的孔图案，其中孔的分布和孔的尺寸并不匹配。也就是说，空洞或孔是非周期的，即，它们并不是周期设置在光纤结构内。这些孔被沿光纤的长度(即，沿大体平行与纵轴的方向)拉伸(拉长)，但是对于传输光纤的典型长度，并没有延伸到整个光纤的整个长度。

对于各种应用，合乎需要的是将孔形成为使得大于95％的孔，并且优选全部孔具有小于1550nm、更优选小于775nm、最优选小于大约390nm的光纤包层内的平均孔尺寸。类似地，优选光纤内的最大孔直径小于7000nm，更优选小于2000nm，并且再优选小于1550nm，并且最优选小于775nm。在某些实施例中，此处所披露的光纤具有少于5000个孔，在某些实施例中还少于1000个孔，并且在其他实施例中，在给定光纤垂直截面中孔的总数少于500个孔。当然，最优选的光纤将具有这些特征的组合。由此，例如，光纤的一个特别优选的实施例在光纤中具有少于200个孔，具有小于1550nm的最大直径以及小于775nm的平均直径，尽管利用更大的和更多数量的孔也可以实现有用的并且抗弯的光纤。

借助于在大约800倍的放大率的扫描电子显微镜和图形分析软件，诸如美国马里兰州Silver Spring市的Media Cybernetics，Inc.提供的ImagePro，孔的数量、平均直径、最大直径和孔的总空洞面积百分比可以全部被计算出来。此处所披露的光纤可以包括或者可以不包括氧化锗或氟以同样调节光纤的芯和或包层的折射率，但是在中间环形区域也可以避免这些掺杂，并且相反，可以利用孔(结合可以设置在孔内的任何一种或多种气体)来调节将光导引到光纤的芯内的方式。含孔区域可以由未掺杂的(纯的)二氧化硅构成，由此在含孔区域内完全避免使用任何掺杂来实现折射率的降低，或者含孔区域可以包含掺杂的二氧化硅，例如具有多个孔的掺氟的二氧化硅。在一组实施例中，芯区域包含掺杂的二氧化硅以提供相对于纯的二氧化硅的正的折射率，例如掺氧化锗的二氧化硅。芯区域优选是无孔的。

尽管已经参考优选实施例及其特定实例描绘和描述了本发明，但是本领域技术人员应当清楚其他实施例和实例可以执行类似的功能和/或实现类似的结果。例如，闩锁(latching)、滑动、铰链、应力减轻、分叉和紧固的等效方式也在本发明的范围内。所有这些等效实施例和实例都在本发明的精神和范围内，并且倾向于被下面的权利要求所覆盖。

Claims (20)

1.一种预连接的网络互连设备，包括：

壳体，限定了用于在其内安装至少一个连接器适配器的至少一个开口；

光纤缆线存放托盘，可移动地结合到该壳体，可在打开位置和关闭位置之间移动，便于接触光纤缆线；以及

预定长度的预连接的光纤缆线，被保持在该存放托盘上，该光纤缆线的第一端端接到被送到该设备内的至少一个连接器适配器的至少一个连接器，并且该光纤缆线的第二端端接到被送到光纤网络内的预定位置的至少一个连接器。

2.权利要求1的设备，其中该壳体限定了用于接收该预定长度的光纤缆线的第一内腔部分，和用于保持被送到该至少一个连接器适配器的至少一个连接器的第二内腔部分，该第一和第二内腔部分基本上被转移盖分离，该转移盖限定了允许该光纤缆线穿过的开口。

3.权利要求1的设备，还包括缆线传输套管和缆线应力减轻部件。

4.权利要求1的设备，其中该壳体限定了至少一个轨道，该轨道用于接收该存放托盘的至少一个辊子，使得该存放托盘可滑动地与该壳体接合。

5.权利要求1的设备，其中该存放托盘可枢轴转动地结合到该壳体。

6.权利要求5的设备，其中该存放托盘相对于该设备的纵轴枢轴转动小于大约45度。

7.权利要求1的设备，其中该存放托盘可滑动并且可枢轴转动地结合到该壳体。

8.权利要求1的设备，其中该存放托盘允许从该设备的后侧接触该长度的光纤缆线，而不必将该设备从安装结构拆卸。

9.权利要求1的设备，还包括固定到该存放托盘用于拉出和推入该存放托盘的手柄。

10.权利要求1的设备，还包括自锁定机构以锁定该存放托盘。

11.权利要求1的设备，其中该设备被配置在光纤网络的数据中心内，以提供光纤连接点之间的链接。

12.权利要求1的设备，其中根据需要手工缠绕和展开该长度的光纤缆线，提供足够的缆线长度以将该光纤缆线的第二端送到预定位置。

13.权利要求1的设备，其中该光纤缆线的第一端端接到至少一个单光纤连接器，该第二端端接到至少一个多光纤连接器。

14.权利要求1的设备，其中该设备可以被构造为左边开口或右边开口。

15.权利要求1的设备，其中该光纤缆线的使用并不需要利用工具。

16.权利要求1的设备，其中该光纤缆线包括弯曲性能光纤。

17.一种光纤网络互连设备，包括：

壳体，限定了定位在该壳体的前端附近的用于接收至少一个适配器的开口；

光纤缆线存放托盘，可滑动地和可枢轴转动地结合到该壳体；以及

预定长度的预连接的光纤缆线，被保持在该存放托盘上，该光纤缆线的第一端端接到被送到该至少一个适配器的后侧的至少一个单光纤连接器，其第二端端接到多光纤连接器；以及

其中该预定长度的预连接的光纤缆线允许技术人员展开或缠绕该缆线，提供足够长度的缆线以把该多光纤连接器送到网络内的预定位置。

18.权利要求17的设备，其中该壳体限定了用于接收该预定长度的光纤缆线的第一腔部分，和用于保持被送到该至少一个适配器的至少一个单光纤连接器的第二腔部分，该第一和第二腔部分基本上被转移盖分离，该转移盖限定了允许该光纤缆线穿过的开口。

19.权利要求17的设备，其中该存放托盘包含手柄、锁定机构、用于接收柔性缆线传输套管的槽、以及缆线应力减轻部件。

20.一种光纤数据网络设备，包括：

壳体，包括安装在其内的至少一个连接器适配器，并且限定了用于保持至少一个单光纤连接器的第一部分和用于接收一定长度的光纤缆线的第二部分，该第一和第二部分至少部分地被转移盖分离；

缆线存放托盘，可移动地结合到该壳体，可在打开和关闭位置之间移动，以提供从该设备的后侧对一定长度的光纤缆线的接触，而不必从安装结构拆卸该设备；

预连接的光纤缆线，围绕该存放托盘的至少一个缆线保持部件缠绕，并且该光纤缆线的第一端端接到该至少一个单光纤连接器，其第二端端接到至少一个多光纤连接器；以及

其中根据需要缠绕或展开光纤缆线，提供足够长度的光纤缆线以将该至少一个多光纤连接器送到合适的位置。

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