CN109416445B - 极性可改变的连接器 - Google Patents

Abstract

光纤连接器，其构造成通过提供可锁定外壳体而允许容易地改变连接器极性。在一实施例中，光纤连接器包括：内壳体；至少一个键，所述至少一个键构造成沿内壳体移动以便改变所述光纤连接器的极性；和外壳体，所述外壳体设置在内壳体的至少一部分周围并且构造成在纵向方向上滑动以便暴露所述至少一个键的至少一部分，其中，外壳体包括柔性部分，所述柔性部分构造成锁定到内壳体以便将外壳体相对于内壳体保持在向后拉动位置。

Description

极性可改变的连接器

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年7月8日提交的美国专利申请No.15/205,773的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

背景技术

企业和个人消费者对带宽的需求持续呈指数增长。为了有效和经济地满足该需求，数据中心必须以低损耗预算实现超高密度布线。光纤已成为数据中心所使用的标准布线介质，以满足不断增长的数据量和传输速度需求。

各个光纤非常小。例如，即使使用保护涂层，光纤的直径也可能仅为约250微米(仅为人类头发直径的约4倍)。因此，数百根光纤可以安装在占用相对较小空间的电缆中。但是，为了在电缆之间进行连接，光纤端接有连接器。多根光纤可以布置在单个连接器内。例如，诸如使用多光纤推入/拉出(MPO)技术的多芯连接器可以包含和连接12或24根光纤。诸如MPO型连接器的连接器通常包括壳体部分，该壳体部分包含端接光纤的端部的套箍。套箍通常用于保持光纤的端部以连接光纤。可与MPO型连接器一起使用的一种光学套箍是MT(机械传输)套箍。

通常，MPO连接器连接在一起以将一个光纤电缆的光传输路径连接至另一光纤电缆或装置，并且该连接可以通过将MPO连接器插入到MPO适配器中来进行。适配器通常包括壳体或壳体的一部分，该壳体或壳体的一部分具有至少一个端口，该端口构造成接收和保持连接器，以促进连接器套箍与另一连接器或其他装置的套箍光学连接。适配器可用于促进底盘内包含的连接。本文使用的术语“底盘”广泛地指用于容置电气部件或切换部件的容纳结构。

由于使用预端接光纤组件，保持并行光纤链路中的极性的问题变得越来越重要。简单地说，极性保持发射器和接收器之间的适当连续性。为了确保连接器与适配器正确匹配，连接器和适配器通常包括固定的键合特征，其允许连接器通常仅以一种匹配构造与适配器匹配。虽然这具有防止具有错误极性的连接的优点，但是也可能使得难以在现场改变连接的极性。

因此，仍然存在对具有在现场容易地改变连接器的极性的灵活性的多芯光纤连接器的需要。

发明内容

在一个实施例中，一种光纤连接器，包括套箍和围绕套箍的至少一部分设置的内壳体，该内壳体包括用于插入到光纤适配器中的第一端以及相对第一端设置的第二端。连接器还包括至少一个键，该键构造成沿着内壳体移动以便改变所述光纤连接器相对于适配器的极性。所述连接器还包括外壳体，所述外壳体围绕所述内壳体的至少一部分设置并且构造成在纵向方向上朝向所述第二端滑动以便暴露所述至少一个键的至少一部分，其中所述外壳体包括柔性部分，所述柔性部分构造成锁定到内壳体的第二端以便在内壳体的第二端处将外壳体保持在拉动位置。

在一些实施例中，柔性部分可以构造成接合内壳体的第二端处的匹配部分。在一些实施例中，柔性部分可以包括开口，并且匹配部分可以包括突出部分，该突出部分构造成在柔性部分被推向第二端时接合开口。在一些实施例中，开口可以具有圆形形状。在一些实施例中，连接器包括至少一个偏压构件，用于朝向内壳体的第一端偏压外壳体。在各个实施例中，连接器可以是MPO连接器。在一些实施例中，柔性部分可以包括平坦表面。

在一些实施例中，所述至少一个键可以包括具有拔模角的表面。内壳体可以包括具有对应拔模角的对应表面，并且该对应表面构造成保持所述至少一个键。在一个实施例中，拔模角可以为约三度。

附图说明

图1示出了极性可改变的MPO连接器和适配器的透视图；

图2A和2B描绘了MPO连接器的匹配/极性构造；

图3A和3B是光纤连接器壳体的代表性顶部和底部透视图，该光纤连接器壳体具有用于改变连接器的极性的可拆卸键；

图4是具有两个用于改变连接器的极性的键的光纤连接器的侧视图；

图5是根据本公开的各方面的具有可锁定外壳体的光纤连接器的透视图；

图6是图5的光纤连接器的后透视图；

图7是图5的光纤连接器的侧视图；

图8是图5的光纤连接器的外壳体的柔性部分的详细侧视图；

图9是图5的光纤连接器的可锁定外壳体部分和内壳体部分的详细视图；和

图10是根据本公开的各方面的具有拔模角的键的横截面视图。

具体实施方式

为了可以改变多芯光纤连接器(例如，MPO连接器)的极性，连接器的壳体可以构造成包括可移除的键，该可移除的键可以定位在壳体上的交替位置处。为了改变极性，该键可以从一个位置移动到另一个位置。在一些实施例中，改变极性需要使用者向后滑动并向后保持住连接器的外壳体，将键推入外壳体的一侧或从外壳体的一侧拉出，并且执行相反操作，即，在外壳体的相对一侧拉出键或将它推入外壳体的相对一侧。然而，该过程理想地需要“三只手”，并且可以通过提供连接器的可锁定外壳体而在本文公开的各个实施例中促进该过程，以便允许使用者使用双手来移动键。

各个实施例提供多芯光纤连接器，例如MPO连接器，其具有外壳体，该外壳体构造成从主体或内壳体向后拉动，然后被挤压以将其锁定，使得外壳体不会被推回其原始位置。这允许使用者在不必向后保持住外壳体的情况下就改变键的位置，从而降低改变连接器的极性所需的操作的复杂性。

在各个实施例中，键可以构造成使得其不会轻易滑出连接器。例如，键可以被构造成包括具有拔模角的表面而不是平坦表面。此外，连接器的主体或内壳体可以包括具有拔模角的对应表面并且该对应表面构造成接合键。在一个实施例中，拔模角可以为约3度。拔模角防止键轻易脱出连接器或从连接器中滑出。

本文公开的各实施例提供若干优点，包括例如易于使用的极性改变功能。如果键与连接器不正确对准，则连接器通常将变为不可用。然而，极性改变功能通过容易地切换连接器的极性来允许诸如MPO连接器的连接器可用。此外，各实施例构造成防止键轻易地从连接器滑出。

如本文所使用的术语“光纤”旨在适用于所有类型的单模和多模光波导，包括一根或多根裸光纤、涂覆光纤、松套管光纤、紧密缓冲光纤、带状光纤、弯曲性能光纤、弯曲不敏感光纤、纳米结构光纤或任何其他用于传输光信号的部件。多芯光学电缆包括多个光纤。这种光学电缆根据其特定用途具有各种名称，并且当连接到用于使用选择极性形成至跨接电缆的连接的光纤模块时可以被认为是“干线电缆”或“干线”。

为了将电缆连接在一起或与其他光纤装置相连接，电缆的终端可以包括连接器。连接器可以包括壳体结构，该壳体结构构造成与适配器相互作用并与适配器连接。简单形式的适配器可以包括两个对准的端口，用于对准其中的光纤连接器，以端对端地对准和连接光纤。如本文所述，连接器和适配器可以被认为是多芯连接器和多芯适配器。

虽然以下的描述是针对具有MT光学套箍的MPO适配器和MPO连接器，但是所描述的实施例也可以适用于其他适配器、连接器和套箍类型。MPO连接器10和适配器12的实施例整体在图1中表示。连接器10的第一端可以包括套箍14，该套箍可以是如图所示的多芯套箍。另外，连接器10可以具有附接于其的光纤电缆15a和电缆护套15b(仅示意性地示出)，光纤电缆和电缆护套可以从连接器的第二端延伸。

适配器12可以包括第一端16，该第一端具有用于在其中接收光纤连接器10的套箍端的第一插入端口18，并且适配器可以包括具有另外的插入端口22(未示出)的第二端16，该另外的插入端口用于在其中接收另外的MPO光纤连接器或其他类型的光纤装置。

为了将MPO连接器10保持在端口18、22中的每一个内，端口可以在内部设置有连接器夹，该连接器夹可以由两个弹性凸片24a、24b形成，所述两个弹性凸片构造成可向外位移以便将连接器10插入到端口18、22中以及从端口移除连接器，并且构造成基本上返回到它们的原始位置以接合和保持端口中的连接器。适配器12可以构造成安装在底盘面板上并且可以包括安装凸缘26a、26b以通过例如螺钉安装适配器。

连接器10可以包括可以环绕套箍14的内壳体26。在所示的实施例中，套箍14是阴型的，配对的连接器可以具有带有两个导销的阳型套箍，所述两个导销配合到阴型套箍的接收孔中。连接器10还可以包括围绕内壳体26可滑动地设置在连接器10的第二端附近的外壳体28。为了在适配器12内提供光纤电缆的预定对准，内壳体可以包括对准键30，该对准键构造成配合在适配器的键槽32内。例如，在所示的实施例中，连接器10或适配器12中的一个将需要围绕其轴线旋转180°以使键30与槽32对准。内壳体26可滑入端口18中，直到凸片24a、24b接合到内壳体的槽34a、34b内。外壳体28可以朝向第二端移动，以允许凸片24a、24b接合到槽34a、34b中并将凸片保持在槽中，外壳体可以朝向第一端滑回并且在凸片上滑动。外壳体28可以通过弹簧或替代类型的偏压装置朝向第一端偏压。

图2A和2B表示两种不同的连接对准模式，以提供两种不同的极性模式。图2A表示的可以称为“正常”极性，其中连接器10a的第1号光纤可以与连接器10b的第1号光纤匹配，并且类似地，连接器10a的第12号光纤可以与连接器10b的第12号光纤匹配。对于这种类型的对准，键30可以设置在套箍的侧A附近，适配器可以相应地键合，其中槽32(图1)位于适配器12内的对应的相对表面中。为了颠倒连接器10a、10b之间的连接的极性，如图2B所示，连接器10b的键30的键位置将需要改变成相对表面以便在适配器12中反向对准，连接器10a的第1号光纤可以与连接器10b的第12号光纤匹配，并且类似地，连接器10a的第12号光纤可以与连接器10b的第1号光纤匹配。替代地，可以改变连接器10a的键30，或者在另外的实施例中，可以使用不同类型的适配器，其中槽32可以在适配器12内的同一内表面上对准。

由于适配器12可能已经永久地安装在一表面上，并且可能具有插入其背面的电缆，因此其中可以改变键30的位置的实施例将提供快速的现场极性改变。在图3中示出了具有可拆卸键130的连接器110的实施例。为清楚起见，省略了套箍和任何电缆和布线部件。连接器可以包括内壳体126和外壳体128。内壳体可以具有顶侧壁126a和底侧壁126b，所述顶侧壁和底侧壁可以彼此相对地设置或者可以围绕中心纵向轴线140彼此旋转180°地设置。顶部和底部的命名仅用于根据所示的方向参照，并且可以替代地互换。在一实施例中，侧壁126a和126b中的每个可以是类似的或基本相同的，并且每个侧壁可以包括对应的槽132a和132b，所述对应的槽构造成用于接收键130。键130的至少一部分可以构造成能够可移除地插入到槽132a和132b中的任一个中。键130可以与壁126a和126b结合构造，以与顶侧壁126a或底侧壁126b可移除地附接。在一实施例中，当键130设置有顶侧壁126a时，连接器110可以构造成限定第一键合构造，用于仅在第一取向上将连接器的第一端插入到适配器中以相对于适配器限定第一极性。可替代地，当键130设置有底侧壁126b时，连接器110可以构造成限定第二键合构造，用于仅在第二取向上将第一端插入到适配器中以相对于适配器限定第二极性。如前所述，可以认为第二极性与第一极性是相对的。

在一些实施例中，两个可移动的键可用于在多芯光纤连接器和构造成用于接收连接器的对应适配器之间切换极性构造，如例如图4所示。该连接器可以包括连接器壳体，所述连接器壳体包括用于插入到适配器中的第一端、与第一端相对设置的第二端以及至少第一和第二可移动地位移的键，所述第一和第二可移动地位移的键可沿着壳体在邻近第一端的第一位置和朝向第二端的第二位置之间位移。第一和第二键中的一个可以处于其第一位置，而第一和第二键中的另一个可以处于其第二位置，以便提供用于光纤连接器的第一极性。外壳体可以围绕内壳体定位在默认位置，该默认位置可以朝向内壳体的第一端偏压。外壳体可以构造成向后拉动，以便沿着内壳体在纵向方向上向后滑动，从而允许第一键从其对应的第一或第二位置滑动地位移到第一和第二位置中的另一个以及允许第二键从其对应的第一或第二位置滑动地位移到第一和第二位置中的另一个，以提供用于光纤连接器的第二相反极性。当外壳体128首先朝向内壳体126的后端位移时，键可以构造成可移动。

图4示出了一实施例的侧视图，其中可位移键430a和430b可以相对于外壳体428和内壳体426位移。连接器可以构造成具有第一极性，其中键430a处于前向“活动”位置，而键430b处于隐藏的“非活动”位置。为了改变极性，外壳体428可以在内壳体426上向后位移。在外壳体428位移之后，将部分地暴露键430。键430a可以从其“活动”位置向后滑动到其“非活动”位置，并将两个键置于其“非活动”位置。然后，键430b可以从其隐藏的“非活动”位置向前滑动到其“活动”位置，并且外壳体428可以被释放以返回到其向前位置。

虽然上述顺序表示切换极性的一种模式，但是运动顺序可以改变。例如，可以在向后移动键430a之前向前移动键430b。

在上述实施例中，可以通过构造连接器使得外壳体可以锁定在向后拉动位置来促进极性改变功能。图5是根据本公开的各方面的具有可锁定外壳体528的光纤连接器的透视图。可锁定壳体528构造成在内壳体526上滑动。通过使外壳体528向后朝向内壳体526的后部分移动并将其锁定在向后位置中，允许使用者通过使用双手操纵键530a和530b容易地改变连接器的极性。外壳体528包括柔性部分532，该柔性部分构造成接合内壳体526的匹配部分，以便将外壳体锁定在向后位置。

图6是图5的光纤连接器的后透视图，进一步示出了内壳体526的匹配部分534，所述匹配部分具有突出部分536，所述突出部分构造成与外壳体528的柔性部分532的开口接合。当外壳体528被向后拉动时，柔性部分532可以被挤压以便联接到内壳体的匹配部分534上，从而将外壳体锁定在向后位置。

在一些实施例中，柔性部分532可以是弯曲的。在其他实施例中，柔性部分532可以是平坦的，以便更容易弯曲。在一些实施例中，突出部分536可以成形为圆柱形或穹顶形的，使得它不具有尖锐拐角。柔性部分532可以具有成形为圆形的对应开口。

图7是图5的光纤连接器的侧视图，进一步示出了设置在内壳体526的相对两侧处的第一键530a和第二键530b。图8是图5的光纤连接器的外壳体528的柔性部分532的详细侧视图，进一步示出了圆形形状的开口538。开口538构造成接收内壳体526的匹配部分534的突出部分536，如图6所示。

图9是图5的光纤连接器的可锁定外壳体部分和内壳体部分的详细视图。外壳体528的柔性部分532示出为经由突出部分536联接到内壳体526的匹配部分534。

图10是抵靠内壳体1002的一部分定位的键1000的横截面视图。键包括具有拔模角的表面1004并且抵靠具有拔模角的对应内壳体表面1006定位。在一个实施例中，拔模角可以为约3度。键1000可以包括在本文公开的各个实施例中，其优点在于拔模角防止键轻易地从连接器中出来或滑出。

在本文公开的各个实施例中，键和壳体部件可以由例如刚性聚合物或金属形成。一般而言，可以使用任何类型的基本上刚性的材料。该材料应具有足够的刚度以保持键和壳体之间的必要接合，使得键保持在适当位置，除非施加力移除键。

有关上述任一实施例描述的各个零件、部件或构造也可以适用于所提供的实施例中的任何其他实施例。

本公开不局限于所描述的特定系统、装置和方法，因为这些特定系统、装置和方式可以变化。说明书中使用的术语仅用于描述特定型式或实施例的目的，并不旨在限制范围。

在上面的详细说明书中，参照了附图，附图形成了该详细说明书的一部分。在附图中，类似的符号典型标识类似的部件，除非上下文另有说明。在详细说明书、附图和权利要求中描述的说明性实施例不意味着限制。在不脱离本文提出的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行其他改变。容易理解的是，如本文概述以及在附图中示出的本公开的各方面可以各种不同的构造来布置、替换、组合、分开和设计，所有这些在此都是明确想到的。

本公开不局限于本申请中描述的特定实施例，这些特定实施例旨在说明各个方面。在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以进行许多修改和变化，这对本领域技术人员来说是显然的。根据前述描述，除了在此列举的那些之外，本公开范围内的功能等同的方法和设备对于本领域技术人员而言是显然的。这些修改和变化旨在落入所附权利要求的范围内。本公开仅受所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同的全部范围的限制。应理解的是，本公开不局限于特定方法、试剂、化合物、组合物或生物系统，这些当然可以变化。还应理解的是，本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在限制。

如在本文献中使用的单数形式“一”和“该”包括复数引用，除非上下文明确另有说明。除非另有定义，本文使用的所有技术术语和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。本公开中的任何内容都不应被解释为承认本公开中描述的实施例无权凭借在先发明而领先于该公开。如在本文献中所使用的术语“包括”意思是“包括但不限于”。

虽然各种组合物、方法和装置以“包括”各个部件或步骤(解释为意思是“包括但不限于”)的形式进行描述的，但是这些组合物、方法和装置也可以“基本上由各个部件和步骤构成”或“由各个部件和步骤构成”，并且这种术语应解释为定义基本上封闭的构件组。

关于本文中基本上任何复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以根据上下文和/或应用而从复数转换到单数和/或从单数转换到复数。为清楚起见，这里可以明确地阐述各个单数/复数变换。

本领域技术人员将理解的是，一般而言，本文使用的术语，尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语，通常旨在作为“开放”术语(例如，术语“包括”应当被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“至少具有”，术语“包含”应该被解释为“包含但不限于”等等)。本领域技术人员将进一步理解的是，如果意图特定数量修饰权利要求记载项，则在权利要求中将明确地记载这样的意图，并且在没有这样的记载的情况下，不存在这样的意图。例如，为了帮助理解，以下所附权利要求可以包含使用修饰性短语“至少一个”和“一个或多个”以修饰权利要求记载项。然而，使用这些短语不应解释为暗示不定冠词“a”或“an”对权利要求记载项的修饰将包含这种修饰的权利要求记载项的任何特定权利要求限制于仅包含一个这样的记载项的实施例，即使当该权利要求包括修饰性短语“一个或多个”或“至少一个”和诸如“a”或“an”的不定冠词(例如，“a”和/或“an”应该被解释为“至少一个”或“一个或多个”)时；对于用于修饰权利要求记载项的定冠词的使用而言也是如此。另外，即使明确地记载了特定数量修饰权利要求记载项，本领域技术人员将认识到的是，这种记载应该解释为意思是至少所记载的数量(例如，没有其他修饰语的“两个记载项”的裸记载意思是至少两个记载项或两个或更多个记载项)。此外，在使用类似于“A、B和C等中的至少一个”的习惯用法的那些情况下，一般而言，这样的结构旨在本领域技术人员将理解该习惯用法的意义(例如，“具有A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于以下系统：单独具有A，单独具有B，单独具有C，具有A和B二者，具有A和C二者，具有B和C二者和/或具有A、B和C三者等等)。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的习惯用法的那些情况下，一般而言，这样的结构旨在本领域技术人员将理解该习惯用法的意义(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”将包括但不限于以下系统：单独具有A，单独具有B，单独具有C，具有A和B二者，具有A和C二者，具有B和C二者和/或具有A、B和C三者等等)。本领域技术人员将进一步理解的是，实际上任何呈现两个或更多个替代术语的转折性单词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是在附图中，都应该理解为想到包括这些术语之一、任何一个术语或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

另外，在根据马库什组描述本公开的各特征或各方面的情况下，本领域技术人员将认识到的是，本公开也因此以马库什组的任何独立成员或成员子组的形式描述。

如本领域技术人员将理解的，出于任何和所有目的，例如就提供书面描述而言，本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地被认为是充分描述并且使得该范围被分为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等等。作为非限制性示例，本文讨论的每个范围可以容易地分成下三分之一、中三分之一和三分之一等等。如本领域技术人员还将理解的，诸如“至多”、“至少”等的所有语言包括所记载的数量并且指代随后可以分为如上所述的子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个独立成员。因此，例如，具有1-3个单元的组是指具有1、2或3个单元的组。类似地，具有1-5个单元的组是指具有1、2、3、4或5个单元的组，诸如此类。

上述公开及其他特征和功能中的各个特征和功能或者其替代可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以进行各种目前未预见或未预料到的替代、修改、变化或改进，这些替代、修改、变化或改进中的每一个也旨在被所公开的实施例所涵盖。

Claims (10)

1.一种光纤连接器，包括：

套箍；

内壳体，所述内壳体设置在所述套箍的至少一部分周围，所述内壳体具有前端部分和后端部分，所述内壳体的前端部分构造成插入到光纤适配器中，其中所述套箍通过所述内壳体的前端部分暴露，使得套箍能够在所述内壳体的前端部分插入到光纤适配器中时进行光纤连接；

第一键，所述第一键沿所述内壳体的一侧设置，其中，所述内壳体包括具有拔模角的表面，所述具有拔模角的表面构造成锁定所述第一键；

沿所述内壳体的相对一侧设置的第二键，其中，所述内壳体还构造成锁定所述第二键；和

外壳体，所述外壳体设置在所述第一键和所述内壳体的至少一部分周围，所述外壳体能滑动地附接至所述内壳体并且构造成被相对于所述内壳体从第一外壳体位置向后拉动到第二外壳体位置，其中所述外壳体与所述内壳体的前端部分在第二外壳体位置比在第一外壳体位置间隔开更大的距离，其中，在第二外壳体位置，所述外壳体构造成在所述外壳体被锁定至所述第二外壳体位置时解锁所述第一键以及所述第二键，以允许所述第一键从所述第一键的第一键位置能滑动地移动至所述第一键的第二键位置以及允许所述第二键从所述第二键的第二键位置能滑动地移动至所述第二键的第一键位置，以便改变所述光纤连接器的极性。

2.根据权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述第一键包括具有对应拔模角的对应部分。

3.根据权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述拔模角为约3度。

4.根据权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述光纤连接器是MPO连接器。

5.根据权利要求1所述的光纤连接器，还包括至少一个偏压构件，用于朝向所述第一外壳体位置偏压所述外壳体。

6.根据权利要求5所述的光纤连接器，其中，当所述外壳体位于所述第一外壳体位置时，所述第一键由所述内壳体的所述具有拔模角的表面锁定。

7.根据权利要求1所述的光纤连接器，其中，所述外壳体还包括柔性部分，所述柔性部分构造成接合所述内壳体的匹配部分。

8.根据权利要求7所述的光纤连接器，其中，所述柔性部分包括开口，所述匹配部分包括突出部分，所述突出部分构造成在所述柔性部分被相对于所述内壳体向后推动时接合所述开口。

9.根据权利要求8所述的光纤连接器，其中，所述开口具有圆形形状。

10.根据权利要求7所述的光纤连接器，其中，所述柔性部分包括平坦表面。

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