CN109061808B - 极性可逆的mpo光纤连接器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多芯光纤连接器，该连接器具有外壳，外壳具有第一端和第二端，第一端接纳多芯光缆，第二端具有用于来自光缆的光纤的开口。用于设定光纤在连接器内的极性的第一键和第二键位于连接器的相反两侧。该连接器具有用于引导其与第二连接器的连接的引导销和引导销接纳孔中的任一者。第一键和第二键能在第一有效位置和第二缩回位置之间移动，从而当第一键和第二键中的一个处于第一有效位置时，光纤在连接器内表现为第一极性，并且当第二键处于第一有效位置时，光纤在连接器内表现为从第一极性逆转的第二极性。

Description

极性可逆的MPO光纤连接器

本申请是基于申请人耐克森公司的申请日为2015年6月4日、国家申请号为2015800360512(国际申请号为PCT/IB2015/001127)、发明名称为“极性可逆的MPO光纤连接器”的专利申请的分案申请。

相关申请

本申请与2013年7月3日提交的美国专利申请No.13/934,378 相关。

技术领域

本申请涉及光纤连接器。更具体来说，本申请涉及具有可逆极性的光纤连接器。

背景技术

在光纤连接件领域内，典型的光纤系统通常必须在第一元件上的发送器端口和第二元件上的接收器端口之间(反之亦然)建立双向路径。例如，参见示意性的图1。为了这种双向系统起作用，需要使光纤的一端与第一设备的发光源(通常是激光器或发光二极管的类型)连接并使光纤的另一端与第二设备的接收器端口连接。作为双向路径中的第二光纤，另一光纤的一端需要与第二设备的光源连接而另一光纤的另一端需要与第一设备的接收器端口连接。

用于大型高速光纤系统的光纤连接器通常使用支撑多个双向路径的多条多芯光缆。在一个实例中，多条光缆中的每条光缆通常具有 12根光纤，而用于这些光缆的相应连接器把多个光纤部件收纳在同一连接器主体内。这种12芯结构能够支撑6条这样的双向(双工) 路径。

用于这种高速光纤系统的这些连接器通常采用称为MPO(多芯插拔)连接器的多芯光纤部件，并且这些连接器通常把12芯(6双工通道)结构支撑在同一连接器主体内。

以图1示出了单个双路通道，在各自表示带有连接器的光缆的两个组成部分之间可以设置有多个光纤节段。在一些情况下，在两个节段之间，第一节段的连接器中的光纤直接横跨至第二节段的连接器中的光纤。然而，在一些情况下，为了使发送信号终止于正确的接收器端口，作为至少一种节段连接件的连接器必须在一侧具有反转的针 /光纤输入/输出以便在通道中的另一光纤上发出发送信号。

这种状况称为每一节段的连接器“极性”。在光缆节段的两端带有两个连接器且在整个该节段上具有同一极性称为方法A，而在光缆节段的两端带有两个连接器且在整个该节段上具有极性反转称为方法B。在图1中，前四个节段具有方法A极性，而第五个节段具有方法B极性(即在跨过两根光纤的光路径中出现反转)。在现有技术中，为了制出正确的连接件，安装者需要根据不同的光纤设备的结构选择具有正确极性的光缆节段(即预定长度的光缆)。

这适用于下述大型MPO连接器：其中，相关联的多条光缆必须最终仍然还要为被支撑的每一条双向路径使光纤的一端与光源连接并使光纤的另一端与接收器连接(反之亦然)。图2A和图2B示出了方法A极性，其中，节段的一侧的一个连接器上的位置1以蓝色光纤开始并且节段的另一侧的另一连接器上的同一位置(位置1)也是蓝色光纤。该方法A极性结构是把同一连接极性传递至装置的下一节段的直接连接件。

图2C和图2D示出了方法B极性，其中，节段的一侧的一个连接器上的位置1以蓝色光纤开始并且节段的另一侧的另一连接器上的相反位置(位置12)也是蓝色光纤。对方法B极性来说，位于节段的第二侧的连接器中的其余光纤同样都按照与第一侧连接器中的光纤面对面换位的位置关系设置。在标准TIA-568-C.3中规定了对这种MPO连接器中的位于光源和接收器之间的连接件的管理。该方法 B极性结构是使传递至装置的下一节段的连接极性反转的连接件。

如图1所示，为了使光信号从一个光源到达另一端的接收器，在布置光缆时通常必须有奇数个“反转”，其中，“反转”表示具有方法B极性的节段，以便在连接器的位置1处的光纤连接至另一侧的位置2，在连接器的位置2处的光纤连接至另一侧的位置1，等等。

例如，如图1的基本设计中第五节段处所示，可以借助于单独的光纤组件实现这些反转，并且/或者可以在把不同的光缆节段连接在一起的转接器中获得这些反转。然而，由于光纤网络是动态环境，所以经常增加或删减连接件，因此设备之间的光缆结构内所需的反转的个数会变化。确保有奇数个反转就需要随着连接件的增加或删减而改变一个或多个光纤组件的极性。这需要安装者和/或最终用户为每一种可能的网络构造储备具有不同极性和长度的组件(假定组件具有预定不变的极性)。

例如，由于许多接插线是预先确定的并且在制造时已设定好连接器的极性，所以在设计阶段谨慎地考虑光纤系统的极性并且一般在设计完成时光纤系统的极性是不变的。例如，端部带有设定为第一极性(即方法A或方法B)的连接器的接插线只能在图1中的某些节段位置使用。在下文中将更详细地解释，如果由于任何原因构造发生变化，则安装者会需要可能具有不同长度且带有设定为不同极性的两个连接器的新接插线。因此，最终用户必须配备大库存量的预定组件或者定购其他零件以允许重新配置网络布局。

MPO(多芯插拔)式连接器的极性(是方法A还是方法B)由光纤和连接器主体上的“键”之间的关系决定，这也是有时把极性称为“键控”的原因。

表示现有技术的图3示出了在主体上具有单一固定键的标准现有技术MPO连接器。这样，极性是在制造时设定好的。尽管一些现有技术结构具有改变连接器的键/极性的能力，然而这些方案需要拆卸和重新组装现有的组件或者购买新组件。这增加了与这些网络/连接器有关的劳力成本或物料成本。

发明内容

本申请克服了与现有技术有关的缺点，并且提供一种极性可逆的MPO式连接器，该MPO式连接器能够在不必担心以前的安装类型或设计的情况下得以应用。极性可逆的连接器减少了安装者和用户的库存、安装时间，并最终降低了他们的成本。

这样的连接器采用活动键，该活动键允许用户逆转连接器的极性而不必打开连接器外壳。另外，本申请的连接器可以和通用的连接器销结构一起使用，该连接器销结构还允许用户推出或收回MPO引导销以帮助适应具有两种极性的连接器的使用，同样不需要打开连接器。

为此目的，本申请提供一种多芯光纤连接器，所述连接器具有外壳，所述外壳具有第一端和第二端，所述第一端接纳多芯光缆，所述第二端具有用于来自所述光缆的光纤的开口。用于设定所述光纤在所述连接器内的极性的第一键和第二键位于所述连接器的相反两侧。所述连接器具有用于引导其与第二连接器的连接的引导销和引导销接纳孔中的任一者。

所述第一键和所述第二键能在第一有效位置和第二缩回位置之间移动，从而当所述第一键和所述第二键中的一个处于所述第一有效位置时，所述光纤在所述连接器内表现为第一极性，并且当所述第二键处于所述第一有效位置时，所述光纤在所述连接器内表现为从所述第一极性逆转的第二极性。

附图说明

通过下文的描述和附图能够更好地理解本发明，其中：

图1是光纤设备和连接器的典型光纤结构的示意性视图；

图2A至图2B是根据方法A极性的光纤结构和极性构造的示意性视图；

图2C至图2D是根据方法B极性的光纤结构和极性构造的示意性视图；

图3示出现有技术的固定键MPO式连接器；

图4A和图4B示出根据一个实施例的极性可逆连接器；

图5示出根据一个实施例的在转接器中的两个极性可逆连接器；

图6A和图6B示出使用根据一个实施例的极性可逆连接器的示例性光纤结构；

图7示出根据另一个实施例的具有可伸缩引导销的极性可逆连接器；

图8示出根据另一个实施例的具有可伸缩引导销的极性可逆连接器；

图9示出根据另一个实施例的具有可伸缩引导销的极性可逆连接器；以及

图10示出根据另一个实施例的具有可伸缩引导销的极性可逆连接器。

具体实施方式

在图4A和图4B所示本申请的一个实施例中，在多芯光缆12 的端部设置有连接器10。连接器10具有外壳14、引导销/引导销孔 16和键18A、18B。应当注意的是：连接器10被示出为具有引导销孔16(凹形部)，但本申请的所有特征同样也适用于销(凸形部) 伸出的连接器10。作为基本解释，“键”设定连接器10中的光纤呈现给其他相对的连接器10的顺序。“有效”的键是处于与转接器接合的位置的键。当提到使键逆转(反转)时，意味着连接器的相反侧的键(即此前不是“有效”的键)现在是“有效”。如果把正常的有效键与经反转的有效键相比较，则会发现连接器10中的光纤以相反顺序呈现给相对的连接器。对键18的设定就是从相对的连接器的视角设定连接器10的极性(光缆12中的光纤的排列)。

于是，如图4A所示，连接器10的顶部上的键18A处于前伸位置。如剖开的图4B所示，连接器10的顶部上的键18A处于前伸位置，而连接器10的底部上的键18B在外壳14内处于缩回位置。这样的结构允许位于连接器10的两侧的键18A和18B交替地伸出和缩回以便在不必拆卸连接器主体的情况下获得所需极性。当光缆12包括这些连接器10中的至少一个时，可以调节顶部的键18A和底部的键18B以决定组件(在两端带有MPO连接器的光缆)的极性是在标准中提到的“方法A”还是“方法B”。

申请人指出：在连接器10上具有两个键18A和18B，从而在两端带有两个连接器10的光纤节段会表现为A和B极性选项。当用户希望光纤节段是极性A时，用户只需以相同的设定方式设定该节段的两端的连接器10的顶部的键18A(即两个键18A前伸且变为有效而两个键18B缩回在外壳14内)，从而光纤在光纤节段的两侧具有相同的呈现顺序。为了反转为方法B极性，使两个连接器10中的一个连接器上的键中的一个(例如键18A)缩回到外壳14内并且把同一连接器上的另一键18B推出而变为有效。这允许单一组件或光缆的极性从A变为B或者从B变为A。

当键18A或18B缩回时，连接器10中的光缆12的光纤没有物理变化。然而，由于有效或前伸的键18A/18B从连接器10的一侧转换到相反侧，所以连接器10仅有的变化是光缆12的光纤呈现给相对的连接器的顺序的反转。

应当指出的是：在外壳14内没有部件移动。总是在占用键位并从左向右看时会提到光纤位置号。通过在连接器10的相反两侧设置两个键18A/18B并能够致动其中的一个键或另一键，这样改变了对该连接器的“占用”的定义。换言之，凭借连接器10上的两个活动键18A和18B及容易改变有效键(用于决定被“占用”的路线)的能力，用户可以仅仅通过把节段的极性从方法A切换为方法B(反之亦然)来使光纤在组件的一端的连接器10上呈现的顺序反转。

此外，在剖开的图4B中，示出了连接器10的顶部的键18A被致动(伸出)而底部的键18B缩回到连接器10中。从图4A和图4B 明显看出，与现有技术构造不同，键18A和18B可以用于改变连接器10的极性而不必打开连接器10的任何部分(例如外壳14)。

如图5所示，示出了装配在转接器20中的两个连接器10。可以通过简单地使键18A向前和向后滑动或者通过把键18A按压在连接器10的外壳14的表面下方并锁定朝向外壳14的前方设置的结构来操作这些键18A(在图5中只有顶部的键18A是可见的)。由于通过外壳14中的开口可触及用于键18的突舌，所以可以使用非专业工具独立地操作键18A和18B中的每一个而不必拆卸连接器。应当指出：在图5中，用于调节键18的突舌在经由转接器20与另一连接器 10连接的过程中实际上是装配在转接器20内。图5所示的另一滑动机构涉及与在下文中更详细描述的可调引导销结构有关的其他特征。

在图6A和图6B中示出了用于展示连接器10的有效性的一个示例性结构。在图6A中，示出了采用5个光纤节段并以这些节段之间的4个位置(#1－#4)处的MPO式连接器使第一设备1与第二设备2连接。也就是说，在#1－#4中的每个位置设置有转接器20和两个相对的MPO连接器，每个连接器用于转接器的每一侧的每个节段。如图所示，在位置#1－#3处的连接器各自保持与在前节段的极性相同的极性(方法A极性)，并且在进入设备2之前连接器#4的极性反转(为方法B极性)。

现在参见图6B，假定由于一些必要的连接件变化使得设备1现在需要在不同位置与设备3而不是设备2连接。因此，位置#2后面的第三光纤节段和在位置#2的相对侧与第二节段相对的连接器现在需要把极性反转(为方法B)，而图6A所示的与设备2连接且具有同样的连接器/节段的结构只是保持同一极性(方法A)。实际上，在现有技术中，安装者或用户为了改变现在进入设备3中的连接件的极性必须用带有连接器(该连接器具有预定不变的不同(相反)极性) 的新拼接光纤节段代替第三光纤节段以装配到位置#2处的转接器中。或者，当使用极性会变化的现有技术连接器时，用户必须打开位置#2后面的第三光纤节段上的连接器的外壳以改变极性，从而可能损坏/削弱连接器和连接器中的光纤连接件。

然而，根据本申请，假定用于退出位置#2的第三光纤节段的连接器是根据本申请的连接器10，那么在适当的键18缩回/前移的情况下可以简单地从位置#2处的转接器20中取出连接器10，并且可以在极性从方法A变为方法B的情况下把连接器10重新插入图6B所示转接器中。

在以下图7至图10所示本发明的另一实施例中，除了如上所述连接器10是使用键18A和18B的极性可逆的连接器10之外，这种连接器10还可以具有可缩回的引导销结构50，从而连接器10除了具有可逆极性之外还能够在凸形(伸出的)引导销结构和凹形(缩回的)引导销结构之间互换。

如图7所示，连接器10具有示出为伸出的凸形构造的引导销结构50。引导销结构50包括位于连接器的两侧(相反的一侧未示出) 的附加伸缩突舌52。在图8中，连接器10具有相同的可伸缩引导销结构50，引导销结构50示出为伸出的凸形构造。在图8所示实施例中，引导销结构50包括位于连接器10的顶部的附加伸缩突舌52B。在图9中，连接器10同样具有相同的可伸缩引导销结构50。在图9 所示实施例中，引导销结构50包括位于连接器10的顶部且设置在突舌18C的双叉结构之间的单一附加伸缩突舌52C以改变键18A的极性。在图10中，连接器10具有相同的可伸缩引导销结构50。在图 10所示实施例中，引导销结构50被(内部的)偏压弹簧51施以弹簧偏压并用位于连接器10的顶部的销锁54保持在位。

作为具有可伸缩销50的实施例对使用键18的极性可逆连接器 10的有效性进行补充的实例，申请人指出：在标准设备中通常具有销，但给定通道(例如接插线、主干线、接插线、主干线、接插线等的4连接器通道)中的一些组成部分具有销而其余部分不具有销，这是由于总是需要使凸形部与凹形部配合。因而，如果用户想要在通道中增加或删减光纤节段/元件，则即使能够改变极性，也无法保证这些光纤节段/元件终止于具有可配合在一起的销结构的连接器。可以通过增加可转换的引导销来克服这一潜在缺点。

虽然在本文中仅仅图示和描述了本发明的某些特征，但本领域的技术人员现在会想到许多修改、替换、变更或等同形式。因此，应当理解：本申请意图在于涵盖落入本发明的要旨之内的所有此类修改和变更。

进一步提出了根据下述各项的多芯光纤连接器。

项1.一种多芯光纤连接器，所述连接器包括：

外壳，其具有第一端和第二端，所述第一端接纳多芯光缆，所述第二端具有用于来自所述光缆的光纤的开口；

第一键和第二键，其用于设定所述光纤在所述连接器内的极性且位于所述连接器的相反两侧；以及

引导销和引导销接纳孔中的任一者，其用于引导所述连接器与第二连接器的连接，

其中，所述第一键和所述第二键能在第一有效位置和第二缩回位置之间移动。

项2.根据项1所述的多芯光纤连接器，其中，所述第一键和所述第二键能通过滑动方式在第一前进位置和第二后退位置之间移动。

项3.根据项2所述的多芯光纤连接器，其中，当所述第一键和所述第二键处于所述第二后退位置时，所述第一键和所述第二键相对于所述外壳滑动。

项4.根据项1所述的多芯光纤连接器，其中，透过所述外壳能触及所述第一键和所述第二键，以便在不必打开所述外壳的情况下所述第一键和所述第二键能够在所述第一有效位置和所述第二缩回位置之间移动。

项5.根据项1所述的多芯光纤连接器，其中，所述第一键和所述第二键包括弹簧偏压机构。

项6.根据项1所述的多芯光纤连接器，其中，所述连接器具有引导销，所述引导销构造为能从第一凸伸位置移动到第二凹缩位置。

项7.根据项6所述的多芯光纤连接器，其中，所述引导销能够经由贯穿所述外壳的突舌从所述第一凸伸位置移动到所述第二凹缩位置，以便在不必打开所述外壳的情况下使所述引导销移动。

Claims (7)

1.一种多芯光纤连接器，所述连接器包括：

外壳，其具有第一端和第二端，所述第一端接纳多芯光缆，所述第二端具有用于来自所述光缆的光纤的开口；

第一键和第二键，其用于设定所述光纤在所述连接器内的极性且位于所述连接器的相反两侧；以及

引导销和引导销接纳孔中的任一者，其用于引导所述连接器与第二连接器的连接，

其中，所述第一键和所述第二键能在从所述外壳伸出的第一有效位置和在所述外壳内的第二缩回位置之间移动，从而当所述第一键处于所述第一有效位置而所述第二键处于所述第二缩回位置时，所述光纤在所述连接器内表现为第一极性，以及当所述第二键处于所述第一有效位置而所述第一键处于所述第二缩回位置时，所述光纤在所述连接器内表现为从所述第一极性逆转的第二极性。

2.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器，其中，所述第一键和所述第二键能通过滑动方式在第一有效位置和第二缩回位置之间移动。

3.根据权利要求2所述的多芯光纤连接器，其中，当所述第一键和所述第二键处于所述第二缩回位置时，所述第一键和所述第二键相对于所述外壳滑动。

4.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器，其中，透过所述外壳能触及所述第一键和所述第二键，以便在不必打开所述外壳的情况下所述第一键和所述第二键能够在所述第一有效位置和所述第二缩回位置之间移动。

5.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器，其中，所述第一键和所述第二键包括弹簧偏压机构。

6.根据权利要求1所述的多芯光纤连接器，其中，所述连接器具有引导销，所述引导销构造为能从第一凸伸位置移动到第二凹缩位置。

7.根据权利要求6所述的多芯光纤连接器，其中，所述引导销能够经由贯穿所述外壳的突舌从所述第一凸伸位置移动到所述第二凹缩位置，以便在不必打开所述外壳的情况下使所述引导销移动。

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