CN113325520A - 光连接设备及局域网路系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光连接设备及局域网路系统，该光连接设备包括：壳体，壳体形成有安装腔；安装于壳体的光纤适配器，光纤适配器形成有第一端口和第二端口，第一端口用于光信号输入，第二端口用于光信号输出到下一级ONU；设置于所述安装腔内的分光组件，分光组件具有输入连接头、第一输出连接头和第二输出连接头；第一输出连接头伸出壳体以连接一个ONU，输入连接头与第一端口对接，所述第二输出连接头与第二端口对接。该光连接设备将分光组件、光纤适配器集中于壳体，有利于实现整体结构的小型化设计，从而可以将整个连接器通过第一输出连接头与ONU的直接插拔连接，操作方便且成本较低；还可以实现链式组网，从而节约光缆资源。

Description

光连接设备及局域网路系统

技术领域

本申请涉及光缆连接技术领域，尤其涉及到一种光连接设备及局域网路系统。

背景技术

现有的分光分纤箱将分光器设置于盒体内，整机尺寸较大，且需要采用额外的光纤将输出信号接入每一级的ONU(optical network unit，光网络单元)，成本较高。

在诸如企业内无源光信号接入局域网等应用场景中，需要将光信号分布到建筑物(例如楼宇)内各个需要覆盖的区域，以使手机、平板、笔记本电脑或可穿戴设备等移动终端能够在各个被覆盖区域内收发信号进行无线通信。而每一个移动终端则相当于一级ONU，目前，要将无源光信号分光后接入多个ONU，一般都是再从分光器处重复拉缆到每一个ONU，这样造成了光缆资源的极大浪费。

发明内容

本申请提供了一种光连接设备及局域网路系统，用于直接与ONU插拔连接以形成链式局域网结构，可以减少光缆资源的浪费。

第一方面，本申请提供了一种光连接设备，该光连接设备包括壳体、光纤适配器和分光组件，光纤适配器和分光组件可以安装于壳体，整体结构相当于集成化，方便设备实现小型化。其中，壳体中空形成有安装腔，光纤适配器安装于壳体的一端，且光纤适配器形成有第一端口和第二端口，第一端口用于光信号输入，第二端口则用于输出到下一级的ONU；在壳体的安装腔内设置有分光组件，分光组件具有输入连接头、第一输出连接头和第二输出连接头，可以实现一端输入、两端输出的分光；此处，第一输出连接头伸出壳体以连接一个ONU，输入连接头与第一端口对接，第二输出连接头则与第二端口对接。在使用时，第一输出连接头可以直接与该光连接设备对接的ONU进行插拔作业，甚至整个光连接设备都可以直接安装到ONU的信息箱内，操作方便，还能够借助宿主设备(例如ONU的信息箱)的防护能力，降低成本；在需要组成局域网路时，多个光连接设备可以以一一对应的方式与多个ONU对接，对于每一个光连接设备，光信号自第一端口对接输入连接头输入到分光组件，分光组件分光为两部分光信号，一部分自第一输出连接头输出到与该光连接设备对接的ONU，另一部分自第二输出连接头经第二端口输送到下一级ONU，最终实现链式组网，可以节约光缆资源。

可以看出，本申请提供的光连接设备将分光组件、光纤适配器集中于壳体，有利于实现整体结构的小型化设计，从而可以将整个连接器通过第一输出连接头与ONU的直接插拔连接，操作方便且成本较低；当局域网路需要多个ONU时，以一一对应的方式为每个ONU配备一个光连接设备，可以将光信号逐级传递，实现链式组网，从而节约光缆资源。

上述分光组件还包括分光器，该分光器具有输入端、第一输出端和第二输出端，输入端与输入连接头连接，第一输出端与第一输出连接头连接，第二输出端与第二输出连接头连接。此处的分光器为1:2式结构。

其中，输入端与输入连接头通过线缆连接，第一输出端与第一输出连接头通过线缆连接，第二输出端与第二输出连接头也通过线缆连接。为了方便这些线缆整理以及路由规划，壳体的安装腔内设置有第一凸起和第二凸起，第一凸起形成有用于输入端走线至输入连接头的第一绕线面，第二凸起形成有用于第一输出端走线至第一输出连接头的第二绕线面。

一种可能实现的方式中，第一输出端的光信号与第二输出端的光信号比值为1:9。当然，第一输出端的光信号与第二输出端的光信号比值还可以为其他的比例。

其中，壳体具体可以包括主体箱壳和盖板，主体箱壳具有一开口，盖板扣合于开口以与主体箱壳形成安装腔。盖板可以通过螺钉安装于主体箱壳，也可以通过粘接、榫卯配合等方式安装于主体箱壳。

一种可能实现的方式中，第一输出连接头包括金属主轴以及套设于金属主轴上的内框套，金属主轴固定于壳体，内框套用于对接ONU。金属主轴固定于壳体，相当于实现第一输出连接头与壳体的刚性连接，可以在特殊情况下对第一输出连接头起到保护作用。

具体地，金属主轴上形成有沿其周向延伸的凹槽以及沿其轴向延伸的匹配平面；壳体上形成有第一卡槽和第二卡槽；第一卡槽与凹槽配合以沿金属主轴的轴向限定金属主轴，第二卡槽与匹配平面配合以沿金属主轴的周向限定金属主轴。通过凹槽与第一卡槽的配合、匹配平面与第二卡槽的配合可以将金属主轴固定于壳体，即相当于将第一输出连接头固定于壳体。

一种可能实现的方式中，本申请提供的光连接设备还包括有框套，框套具有连接头配合部和壳体配合部，连接头配合部套设于第一输出连接头上，壳体配合部套设于壳体上，在将光连接设备自ONU拆拔时，只需要对壳体配合部施加远离第一输出连接头方向的力，即可将光连接设备自ONU拆拔，完成第一输出连接头与ONU连接的解锁。

第二方面，本申请还提供一种局域网路系统，该局域网路系统包括网络接入端、n个ONU以及n个如上述技术方案所记载的所述的光连接设备，n为大于等于1的整数；每个光连接设备的第一输出连接头对应连接一个ONU；第一个光连接设备的输入连接头与网络接入端连接，第n+1个光连接设备的输入连接头与第n个光连接设备的第二输出连接头连接。

附图说明

图1为现有技术中的一种用于安装分光器分纤箱的结构示意图；

图2为现有技术中的无源光信号接入局域网的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种光连接设备的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种光连接设备的内部结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种光连接设备中分光组件的结构示意图；

图6和图7为本申请实施例提供的一种光连接设备中内框套与金属主轴的配合结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种光连接设备中主体箱壳的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种光连接设备安装到ONU信息箱的结构示意图；

图10为多个本申请实施例提供的一种光连接设备链式组网的结构示意图；

图11为本申请实施例提供的一种光连接设备中金属主轴的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的一种光连接设备中金属主轴的主视图；

图13为本申请实施例提供的一种光连接设备中主体箱壳的俯视图；

图14为图13中A-A位置的剖面结构示意图；

图15为图13中B-B位置的剖面结构示意图；

图16为本申请实施例提供的一种光连接设备中盖板的结构示意图；

图17为本申请实施例提供的一种光连接设备中盖板的主视图；

图18为本申请实施例提供的一种光连接设备中盖板的左视图；

图19为本申请实施例提供的一种光连接设备的主视图；

图20为本申请实施例提供的一种光连接设备中框套的俯视图；

图21为图20中D-D位置的剖面结构示意图；

图22为图19中C-C位置的剖面结构示意图；

图23为本申请实施例提供的一种光连接设备中框套的结构示意图；

图24为本申请实施例提供的一种光连接设备自ONU解锁的状态示意图；

图25为本申请实施例提供的一种局域网路系统的结构示意图。

具体实施方式

目前，用于安装分光器的光纤盒如图1所示，在盒体01内设置有不等比分光器02，预留有3个SC预连接适配器口：IN端03、10OUT端04以及90OUT端05。其体积较大，整机尺寸大约187*131*81mm³，且与ONU的连接均通过光缆连接，无法直接安装在ONU的信息箱内或直接与ONU对接。在诸如企业内无源光信号接入局域网等具有多个ONU的应用场景中，如图2所示，OLT(optical line terminal，光纤到户)到ONU的光纤通过分光器集中分光后，需要再从分光器处重复拉缆到每一个ONU，造成光缆的极大浪费，也提高了工程成本。

基于此，本申请实施例提供一种可以直接与ONU插拔的光连接设备及局域网路系统，以解决上述问题。为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

示例性地如图3所示，本申请提供的光连接设备10，包括壳体1，壳体1上套设有用于对接ONU的框套2，壳体1呈长方体型，框套2位于壳体1长度方向的其中一端。在就壳体1远离框套2的一端设置有光纤适配器3，请继续参照图4所示的壳体1内的结构，壳体1由主体箱壳11和盖板12组成，主体箱壳11为一具有开口的盒体状，盖板12扣合在开口上可以与主体箱壳11形成安装腔。在安装腔内安装有分光组件4，分光组件4具体包括分光器41以及输入连接头42、第一输出连接头43、第二输出连接头44，分光器41具有一个输入端和两个输出端，以将输入端输入的光信号分为两个光信号自两个输出端分别输出。分光器41的输入端连接输入连接头42，分光器41的第一输出端连接第一输出连接头43，分光器42的第二输出连接头44。光纤适配器3具有探出于壳体1的第一端口31和第二端口32，第一端口31与第二端口31并排设置并探出于壳体1。上述输入连接头42与第一端口31连接，第一端口31用于光信号输入，上述第二输出连接头44与第二端口32连接，第二端口32用于光信号输出到下一级的ONU。

分光组件4的结构可以请参照图5所示，此处的分光器41为1:2分光器，即一个输入端对应两个输出端。输入连接头42通过线缆连接于分光器41的输入端(即图5中的左端)，第一输出连接头43通过线缆连接于第一输出端，第二输出连接头44通过线缆连接于第二输出端，第一输出端和第二输出端位于同一侧(即图5中的右端)。其中，如图6和图7所示，第一输出连接头43包括金属主轴341以及套设在金属主轴341上的内框套342，在金属主轴341上形成有凸起，内框套342内形成有凹陷，将金属主轴341沿金属主轴341的轴线方向直接压入内框套342实现二者的连接。在光连接设备10与ONU对接时，内框套342直接与ONU实现电性连接。

结合图4中的壳体1以及光纤适配器3的结构，需要将输入连接头42和第二输出连接头44调整到分光器41的同一端，而第一输出连接头43则位于另一端，这就需要对连接于分光器41与输入连接头42、第一输出连接头43、第二输出连接头44之间的线缆进行规划，使得输入连接头42、第一输出连接头43、第二输出连接头44呈图5中所示的相对位置。

为了方便路由规划，如图8所示的主体箱壳11的结构，沿主体箱壳11的长度方向，在主体箱壳11内设置有第一凸起111和第二凸起112，第一凸起111形成有第一绕线面m，第一绕线面m用于分光器41的输入端走线至输入连接头42，第二凸起112形成有第二绕线面n，第二绕线面n用于分光器41的第一输出端走线至第一输出连接头43。在图8中，第一凸起111和第二凸起112均以U型结构示出，且第一凸起111和第二凸起112的U型开口相对，则第一绕线面m相当于第一凸起111的外周面，第二绕线面n相当于第二凸起112的外周面。此外，还可以在主体箱壳11内设置分线凸起113，分线凸起113位于第一凸起111和第二凸起112之间，可以进一步方便线缆整理。

在一些实施例中，第一输出端(即用于连接ONU的输出端)的光信号与第二输出端(即用于连接下一级ONU20的输出端)的光信号比值为1:9。应当理解，这仅是一种可能实现的方式，二者的比值还可以是2:8、4:6等其他比例，需要根据分光要求进行设置。此外，输入连接头42、第一输出连接头43以及第二输出连接头44可以是SC型、LC型或其他类型，但是应当注意的是，由于输入连接头42和第二输出连接头44需要与光纤适配器3配合，输入连接头42与第二输出连接头44的类型相同。

在使用时，如图9所示，一个光连接设备10对应一级ONU20，ONU20上具有连接光口201，本申请实施例提供的光连接设备10相当于将用于对接ONU20的连接头(即第一输出连接头43)与分光模块结合为一个整体，使得光连接设备10具有较小的尺寸，有利于设备实现小型化，极小化的光连接设备10可以直接安装到ONU20的信息箱内；第一输出连接头43伸出于壳体1可以直接连接一级ONU20信息箱的连接光口201(图7中第一输出连接头33被隐藏未示出)，相当于直接将光连接设备10直接插接到ONU20的连接光口201上，无需额外安装附件，操作方便且成本低，还能对连接头提供更好的保护。而光连接设备10中光纤适配器3的第一端口31可以用于光信号输入，第二端口32可以用于光信号输出到下一级ONU20。当一个局域网路具有多级ONU20时，如图10所示，每级ONU20对应插接一个光连接设备10，前后级ONU20所对应的两个相邻的光连接设备10之间，前一个光连接设备10的第二端口32与后一个光连接设备10的第一端口31连接，最终可以实现局域网路的链式连接，能够有效节省光信号传递所需光缆，实现资源的有效利用。

在一些实施例中，为了方便第一输出连接头43能够快速与ONU20的连接光口201实现插拔，第一输出连接头43需要固定于壳体1，以便在插拔过程中不会损坏第一输出连接头43。如图11所示的金属主轴431，沿金属主轴431的轴线方向，金属主轴431上形成有凹槽p和匹配平面q，凹槽p沿金属主轴431的周向延伸，此处凹槽p以环形结构示出；匹配平面q沿金属主轴432的轴向延伸，此处匹配平面q以对称设置的两个相对的平面示出；其结构可以参照图12所示的金属主轴431的右视图。对应地，请参照图13所示出的壳体1的主体箱壳11的俯视图，在其应用时靠近ONU20的一端沿其长度方向依次设置有第一子卡槽j1和第二卡槽k，应当理解，第一子卡槽j1和第二卡槽k沿主体箱壳11长度方向的排序仅做示例。参照图13中A-A的剖面结构示意图图14，可以看出，第一子卡槽j1为能够与金属主轴431的凹槽p配合的曲线型凸起，当第一子卡槽j1与金属主轴431的凹槽p配合，可以沿金属主轴431的轴向将金属主轴431相对主体箱壳11固定。参照图13中B-B的剖面结构示意图图15，可以看出，第二卡槽k为能够与金属主轴431的匹配平面q配合的平槽，当第二卡槽k与金属主轴431的匹配平面q配合，可以沿金属主轴431的周向将金属主轴431相对主体箱壳11固定。应当理解，壳体1由主体箱壳11和盖板12组成，对应于主体箱壳11上的第一子卡槽j1，如图16所示的盖板12的立体结构示意图、图17所示的盖板12的俯视图以及图18所示的盖板12的左视图，在盖板12朝向主体箱壳11的一侧形成有第二子卡槽j2，当盖板12扣合在主体箱壳11上组成壳体，第一子卡槽j1和第二子卡槽j2配合形成用于配合金属主轴431的凹槽p的第一卡槽。基于上述第一子卡槽j1、第二子卡槽j2组成的第一卡槽与凹槽p配合，以及第二卡槽k与匹配平面q配合，可以将金属主轴431固定于壳体1，使得第一输出连接头43与壳体1形成刚性连接，保证第一输出连接头43不会绕其自身轴线方向旋转或沿其轴线方向平移，方便光连接设备10相对ONU20的插拔操作。另外，在本申请实施例中，盖板12通过螺钉固定于主体箱壳11，在图16和图17中的盖板12还示出了用于螺钉穿过的螺钉安装孔a。当然，盖板12还可以通过其他固定方式与主体箱壳11连接，例如粘接、榫卯连接等，此处不在赘述。

应当理解，光线适配器3也固定于壳体1，在图13所示出的主体箱壳11的结构中，可以看到，在主体箱壳11远离第一子卡槽j1和第二卡槽k一侧，还设置有用于安装光线适配器3的安装位i，其安装方式较为常见，此处不再赘述。

在光连接设备10与ONU20的连接配合中，框套2可以方便整个结构的插拔操作。如图19所示的光连接设备10的结构示意图，框套2包括一体式的连接头配合部21和壳体配合部22。图20示出了框套2的俯视图，图21示出了图20中D-D位置的剖面结构示意图，在连接头配合部21形成有用于配合第一输出连接头43的内框套432的内框套配合面c，在壳体配合部22形成有用于配合壳体1的壳体配合面d。图22示出了图19中C-C位置的剖面结构示意图，连接头配合部21可滑动地套设于第一输出连接头43的内框套432上，内框套配合面c与内框套432的外表面配合；壳体配合部22套设在壳体1上，壳体配合面d与壳体1的外表面配合。应当理解，在图20中未示出第一输出连接头43与分光器41之间的线缆、输出连接头42与分光器41之间的线缆、第二输出连接头44与分光器41之间的线缆。

请参照图23所示出的框套2的结构示意图，在壳体配合部22上还阵列形成有条形槽b，条形槽b的延伸方向垂直于光连接设备10相对ONU20插拔的方向，条形槽b可以增大框套2的表面粗糙度，方便工作人员向框套2施力。

在需要将光连接设备10自ONU20拔下，只需要如图24所示的箭头方向拉动框套2的壳体配合部22，使得第一输出连接头43与ONU20解锁，进而将整个光连接设备10自ONU20拔下。

光连接设备10在跌落或承受外部翻转载荷时(如插拔翻转或尾纤拉扯)，第一输出连接头43内的金属主轴431可能会因受到外力作用发生位置偏移从而导致其内部光纤断纤，上述壳体配合部22和壳体1可以对第一输出连接头43形成保护。并且，壳体配合部22与壳体1的配合间隙大于连接头配合部21与第一输出连接头43的配合间隙，在金属主轴431偏移量超过一定的微弱幅度后，框套2的壳体配合部22与壳体1的配合发生干涉，框套2承受大部分外部载荷，阻碍金属主轴431进一步发生偏移，从而避免第一输出连接头43的金属主轴431偏移过大，避免其内部光纤断纤，也不会干涉第一输出连接头43相对ONU20的解锁操作。

基于上述光连接设备10的结构，本申请实施例还提供一种局域网路系统100，如图25所示，该局域网路系统100包括网络接入端30、n个ONU20以及n个上述光连接设备10，此处的n为大于等于1的整数；其中，n个ONU20与n个上述光连接设备10以一一对应的方式配置，每个光连接设备10的第一输出连接头43对应连接一个ONU20；第一个光连接设备10的输入端31与网络接入端30连接，第n+1个光连接设备10的输入端31与第n个光连接设备10的第二输出端32连接。该局域网路系统100相当于一种链式网路，自网络接入端30输入的光信号先由第一个光连接设备10的输入端31、输入连接头42(图中以虚线示出)进入光连接设备10中的分光器41(图中以虚线示出)，分光器41将光信号分为两部分，一部分由第一输出连接头43输入第一个ONU20，另一部分由第二输出连接头44(图中以虚线示出)输出到下一级ONU20的输入端31，以此类推，可以将光信号一级一级地输送到多级ONU20，节省了光缆资源。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种光连接设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体形成有安装腔；

安装于壳体的光纤适配器，所述光纤适配器形成有第一端口和第二端口，所述第一端口用于光信号输入，所述第二端口用于光信号输出到下一级ONU；

设置于所述安装腔内的分光组件，所述分光组件具有输入连接头、第一输出连接头和第二输出连接头；所述第一输出连接头伸出所述壳体以连接一个ONU，所述输入连接头与所述第一端口对接，所述第二输出连接头与所述第二端口对接。

2.根据权利要求1所述的光连接设备，其特征在于，所述分光组件还包括分光器，所述分光器具有输入端、第一输出端和第二输出端，所述输入端与所述输入连接头连接，所述第一输出端与所述第一输出连接头连接，所述第二输出端与所述第二输出连接头连接。

3.根据权利要求2所述的光连接设备，其特征在于，所述第一输出端的光信号与所述第二输出端的光信号比值为1:9。

4.根据权利要求2或3所述的光连接设备，其特征在于，所述安装腔内设置有第一凸起和第二凸起，所述第一凸起形成有用于所述输入端走线至所述输入连接头的第一绕线面，所述第二凸起形成有用于所述第一输出端走线至所述第一输出连接头的第二绕线面。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光连接设备，其特征在于，所述第一输出连接头包括金属主轴以及套设于所述金属主轴上的内框套，所述金属主轴固定于所述壳体，所述内框套用于对接所述ONU。

6.根据权利要求5所述的光连接设备，其特征在于，所述金属主轴上形成有沿其周向延伸的凹槽以及沿其轴向延伸的匹配平面；所述壳体上形成有第一卡槽和第二卡槽；

所述第一卡槽与所述凹槽配合以沿所述金属主轴的轴向限定所述金属主轴，所述第二卡槽与所述匹配平面配合以沿所述金属主轴的周向限定所述金属主轴。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光连接设备，其特征在于，还包括框套，所述框套具有连接头配合部和壳体配合部；

所述连接头配合部套设于所述第一输出连接头上，所述壳体配合部套设于所述壳体上。

8.根据权利要求7所述的光连接设备，其特征在于，所述壳体配合部与所述壳体的配合间隙大于所述连接头配合部与所述第一输出连接头的配合间隙。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的光连接设备，其特征在于，所述壳体包括主体箱壳和盖板，所述主体箱壳具有一开口，所述盖板扣合于所述开口以与所述主体箱壳形成所述安装腔。

10.一种局域网路系统，其特征在于，包括网络接入端、n个ONU以及n个如权利要求1-9中任一项所述的光连接设备，所述n为大于等于1的整数；

每个所述光连接设备的第一输出连接头对应连接一个所述ONU；第一个所述光连接设备的输入连接头与所述网络接入端连接，第n+1个所述光连接设备的输入连接头与第n个所述光连接设备的第二输出连接头连接。

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