CN115220157A

CN115220157A - 一种有源光缆

Info

Publication number: CN115220157A
Application number: CN202110407854.1A
Authority: CN
Inventors: 周芸; 全本庆; 盛于邦; 孙洪君
Original assignee: Accelink Technologies Co Ltd
Current assignee: Accelink Technologies Co Ltd
Priority date: 2021-04-15
Filing date: 2021-04-15
Publication date: 2022-10-21
Also published as: WO2022217775A1; US20240302613A1

Abstract

本发明公开了一种有源光缆，所述有源光缆包括：光缆；光模块，所述光缆的两端均设置有光模块，且所述光模块与所述光缆光耦合，至少一个光模块与所述光缆为可拆卸连接；连接于所述光缆一端且与所述光缆光耦合的第一连接端子、连接于所述光模块且与所述光模块光耦合的第二连接端子；所述第一连接端子和所述第二连接端子光耦合；连接套，所述连接套连接在所述光缆和所述第二连接端子之间，所述连接套将所述第一连接端子和所述第二连接端子保持在光耦合状态，所述光缆或所述第二连接端子中的至少一者与所述连接套可拆卸连接。本发明的一种有源光缆，降低了制造成本及用户使用成本。

Description

一种有源光缆

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种有源光缆。

背景技术

随着云计算、大数据等技术的飞速发展，数据中心交换机网络从现在主流的10G/40G/100G体系向25G/100G/400G体系演进。这样，对于高速光模块的需求大幅增加，尤其是400G光模块的需求将增加更多。

有源光缆(AOC，Active Optical Cables)是将两个或以上光模块与光缆封装在一起，中间的传输介质是光缆。AOC的光模块里面有光器件，光口不外露，具有更高的可靠性。工作距离一般是100米以内的距离，即传输距离比无源光缆更长。因此，AOC也更适应高速光模块，AOC的需求也跟随高速光模块的增加而增加。

但是，现有技术中的AOC，AOC的局部损坏，将会导致整个AOC报废，制造成本及用户使用成本比较高。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种有源光缆，能降低制造成本及用户使用成本。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供了一种有源光缆，所述有源光缆包括：

光缆；

光模块，所述光缆的两端均设置有光模块，且所述光模块与所述光缆光耦合，至少一个光模块与所述光缆为可拆卸连接；

连接于所述光缆一端且与所述光缆光耦合的第一连接端子、连接于所述光模块且与所述光模块光耦合的第二连接端子；所述第一连接端子和所述第二连接端子光耦合；

连接套，所述连接套连接在所述光缆和所述第二连接端子之间，所述连接套将所述第一连接端子和所述第二连接端子保持在光耦合状态，所述光缆或所述第二连接端子中的至少一者与所述连接套可拆卸连接。

上述方案中，所述连接套包括第一容置空间及设置在所述第一容置空间两端的第一端口和第二端口，所述光缆通过所述第一端口进入所述第一容置空间，所述第二连接端子通过所述第二端口进入所述第一容置空间，所述第一连接端子和所述第二连接端子在所述第一容置空间内保持光耦合状态；

所述连接套还包括至少一个定位所述第二连接端子位置的第一定位结构，所述第一定位结构根据所述第二连接端子的宽度或厚度对所述第二连接端子进行定位。

上述方案中，所述第一定位结构包括设置于所述第二端口的至少一个第一弹性安装部，所述第一弹性安装部包括两块相向设置的弹性板，两块所述弹性板将所述第二连接端子夹持在两者之间。

上述方案中，所述连接套还包括至少一个阻止所述第二连接端子后退的第一定位凸起，所述第一定位凸起凸出于所述弹性板朝向所述第二连接端子的一侧，所述第二连接端子具有背离所述第一连接端子一侧的抵接面，所述第一定位凸起与所述抵接面抵接。

上述方案中，所述连接套还包括至少一个定位所述光缆的第二定位结构，所述光缆包括有与所述第二定位结构配合的第三定位结构，所述第二定位结构和所述第三定位结构通过凹凸配合结构相互配合定位。

上述方案中，所述第二定位结构为设置于所述第一容置空间的内侧壁的至少一个第一定位槽，所述第三定位结构为与所述第一定位槽配合的第二定位凸起。

上述方案中，所述光缆包括光缆本体以及套设在所述光缆本体上的第一连接端子卡扣，所述第一连接端子卡扣包括第二弹性安装部；所述第二弹性安装部包括至少两个沿所述光缆轴向延伸的弹性臂，两个所述弹性臂相向设置；所述弹性臂的一端通过所述第一端口进入所述第一容置空间，每个所述弹性臂背离另一所述弹性臂的一侧设置有所述第二定位凸起。

上述方案中，所述有源光缆还包括预压弹性部件，所述预压弹性部件对所述第一连接端子和所述第二连接端子的光耦合提供预压力；所述预压弹性部件位于所述第一连接端子卡扣和所述第一连接端子之间，所述第一连接端子卡扣还包括容置所述预压弹性部件的第二容置空间，所述第二容置空间位于两个所述弹性臂之间。

上述方案中，所述第一连接端子卡扣还包括楔形面，所述楔形面位于每个所述弹性臂背离另一所述弹性臂的一侧；所述楔形面与所述第一端口为过盈配合。

上述方案中，所述有源光缆还包括光模块盒底座，所述光模块和所述连接套均安装于所述光模块盒底座上；所述连接套还包括固定法兰，所述固定法兰用于定位所述连接套在所述光模块盒底座上的位置。

根据本发明实施例的一种有源光缆，通过设置连接于所述光缆一端且与所述光缆光耦合的第一连接端子、连接于所述光模块且与所述光模块光耦合的第二连接端子、保持所述第一连接端子和所述第二连接端子光耦合状态的连接套，实现光缆与光模块的可拆卸连接，且传输可靠、稳定。如果一端的光模块出现故障，可以将光缆或所述第二连接端子中的至少一者与所述连接套脱离连接，可实现光模块与光缆的脱离，只更换有故障的光模块即可，降低了制造成本及用户使用成本。

本发明实施例的其它有益效果将在具体实施方式中结合具体技术方案进一步说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要的说明。应当理解，下面描述的附图仅仅是本发明实施例的一部分附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例有源光缆的示意图；

图2为图1的分解示意图(爆炸示意图)；

图3为本发明实施例有源光缆中的连接套的立体示意图一；

图4为本发明实施例有源光缆中的连接套的立体示意图二；

图5为本发明实施例有源光缆中的连接套的投影示意图；

图6为本发明实施例有源光缆中光缆和第一连接端子组装在一起的示意图；

图7为本发明实施例有源光缆中第一连接端子卡扣的立体示意图一；

图8为本发明实施例有源光缆中第一连接端子卡扣的立体示意图二。

附图标记说明：

10连接套；11第一容置空间；111第一定位槽；12第一端口；13第二端口；131第一定位凸起；1311第一斜面；132弹性板；133插入限位板；140固定法兰；21第一连接端子；22第一连接端子卡扣；221弹性臂；222第二定位凸起；2221第二斜面；2222楔形面；223第二容置空间；224滚花面；30第二连接端子；31连接光纤；41PCB板；42光模块盒底座；43光模块盒上盖；44光学元器件；50光缆本体；60预压弹性部件；70光缆保护套。

具体实施方式

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供了一种有源光缆，所述有源光缆包括：

光缆；

连接于所述光缆一端且与所述光缆光耦合的第一连接端子、连接于所述光模块且与所述光模块光耦合的第二连接端子；所述第一连接端子和所述第二连接端子光耦合

即，本发明实施例将现有技术中的有源光缆进行如下改进：将光缆接近光模块的那一段和所述光模块分离，并增加第一连接端子和第二连接端子，实现光缆与光模块的可拆卸连接。

以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。并且，下面描述的实施例，仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术领域的普通技术人员，根据这些实施例，在不付出创造性劳动的前提下获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

实施例

本实施例提供了一种有源光缆，如图1、图2所示，所述有源光缆包括：

光缆；

连接于所述光缆一端且与所述光缆光耦合的第一连接端子21、连接于所述光模块且与所述光模块光耦合的第二连接端子30；所述第一连接端子21和所述第二连接端子30光耦合；

连接套10，所述连接套10连接在所述光缆和所述第二连接端子30之间，所述连接套10将所述第一连接端子21和所述第二连接端子30保持在光耦合状态，所述光缆或所述第二连接端子30中的至少一者与所述连接套10可拆卸连接。

这里，示例性地，所述第一连接端子21和所述第二连接端子30是可以通过接插的方式实现连接，即实现光耦合。具体地，所述第一连接端子21可以是母端子，所述第二连接端子30可以是公端子。能够理解，也可以是：两种端子的结构互换。更具体地，所述第一连接端子21和所述第二连接端子30均可以是一种多芯光纤插芯(MT，multi ferrule)连接器端子，即所述第一连接端子21可以是MT连接器母端子，所述第二连接端子30可以是MT连接器公端子。

这里，通过连接套10将所述第一连接端子21和所述第二连接端子30保持在光耦合状态，是为了两者的光耦合更稳定、可靠。

这里，为了附图简洁、清楚，图1和图2仅示出了有源光缆一端的光模块及一段光缆，且光模块也未示出全部的零部件。

根据本发明的一个可选的实施方式，如图3-图5所示，所述连接套10包括第一容置空间11及设置在所述第一容置空间11两端的第一端口12和第二端口13，所述光缆通过所述第一端口12进入所述第一容置空间11，所述第二连接端子30通过所述第二端口13进入所述第一容置空间11，所述第一连接端子21和所述第二连接端子30在所述第一容置空间11内保持光耦合状态。

这里，示例性地，设置第一容置空间11，是更便于设置相应结构，对所述第一连接端子21或所述第二连接端子30的位置进行限制，例如，基于所述第一容置空间11，设置出下面所述的第一定位结构或第二定位结构。

具体地，所述第一容置空间11是横截面形状为矩形的矩形通槽。这是更适合所述第一连接端子21和所述第二连接端子30形状的一种空间形状。

所述连接套10还包括至少一个定位所述第二连接端子30位置的第一定位结构，所述第一定位结构根据所述第二连接端子30的宽度或厚度对所述第二连接端子30进行定位。

这里，示例性地，所述第一定位结构根据所述第二连接端子30的宽度或厚度对所述第二连接端子30进行定位，既能定位，也方便所述第二连接端子30的进入或退出。即所述第二连接端子30的外侧并没有设置特殊的定位结构，例如凸起或凹槽等，这样对所述第二连接端子30的进入或退出没有阻碍。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述第一定位结构包括设置于所述第二端口13的至少一个第一弹性安装部，所述第一弹性安装部包括两块相向设置的弹性板132，两块所述弹性板132将所述第二连接端子30夹持在两者之间。通过弹性板132将所述第二连接端子30夹持，既能限制所述第二连接端子30的位置，也更方便解除限制，例如只要操作者扳一下弹性板132即可。

进一步地，由于弹性板132的扳动无需借助专业工具，因此，在使用中也更容易维修，可维护性好。

具体地，所述弹性板132由弹性模量高的材质制成，并设计较薄的厚度和悬臂结构，因此，能有较大的弹性及产生较大的弹性夹持力。更具体地，所述连接套10整体可以由弹性高的塑料制成。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述连接套10还包括至少一个阻止所述第二连接端子30后退的第一定位凸起131，所述第二连接端子30具有背离所述第一连接端子21一侧的抵接面，所述第一定位凸起131与所述抵接面抵接。通过限制所述第二连接端子30的后退，可以使所述第二连接端子30和所述第一连接端子21的连接更紧密，即光耦合更可靠。

所述第一定位凸起131凸出于所述弹性板132朝向所述第二连接端子30的一侧，由于第一定位凸起131在所述弹性板132上，因此只要扳动弹性板132，即可解除对所述第二连接端子30后退的限制，不影响拆卸。

具体地，所述第一定位凸起131设置有引导所述第二连接端子30插入所述第一容置空间11的第一斜面1311，即，所述第一定位凸起131类似于倒勾一样，不妨碍所述第二连接端子30的插入，却能阻止所述第二连接端子30的退出。这样，所述第二连接端子30插入更容易。

进一步的，所述连接套10还可以包括两块插入限位板133，所述插入限位板133位于所述第二端口13，且分别垂直于所述弹性板132，所述插入限位板133和所述弹性板132构成一个所述第二连接端子30插入所述第一容置空间11的四边形通道。这样，对第二连接端子30的位置限制更全面。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述连接套10还包括至少一个定位所述光缆的第二定位结构，所述光缆包括有与所述第二定位结构配合的第三定位结构，所述第二定位结构和所述第三定位结构通过凹凸配合结构相互配合定位。通过凹凸配合结构相互配合定位，结构简单，加工成本低。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述第二定位结构为设置于所述第一容置空间11的内侧壁的至少一个第一定位槽111，所述第三定位结构为与所述第一定位槽111配合的第二定位凸起222。槽和凸起，是凹凸配合结构中更容易实施的一种方式。具体地，第一定位槽111可以是矩形槽，第二定位凸起222可以是矩形凸起。

更具体地，所述第二定位凸起222设置有更易卡入所述第一定位槽111的第二斜面2221，这样，更容易安装。

根据本发明的一个可选的实施方式，如图6-图8所示，所述光缆包括光缆本体50以及套设在所述光缆本体50上的第一连接端子卡扣22。所述光缆本体50是传输两个光模块之间的光信号的部件，所述第一连接端子卡扣22用于和所述连接套连接。这样，便于光缆本体50方便、稳定的连接到所述连接套。

所述第一连接端子卡扣22包括第二弹性安装部；所述第二弹性安装部包括至少两个沿所述光缆轴向延伸的弹性臂221，两个所述弹性臂221相向设置；所述弹性臂221的一端通过所述第一端口12进入所述第一容置空间11。

每个所述弹性臂221背离另一所述弹性臂221的一侧设置有所述第二定位凸起222。弹性臂221的设置，能使第二定位凸起222进入所述第一定位槽111更顺畅，但是退出会受限，使定位更可靠。

具体地，所述弹性臂221也由弹性模量高的材质制成，并设计为一定的长度和悬臂结构，因此，能有较大的弹性。更具体地，所述第一连接端子卡扣22整体可以由弹性高的塑料制成。

具体地，所述光缆还包括套设在所述光缆本体50外的光缆保护套70。所述光缆保护套70用于保护所述光缆本体50，避免所述光缆本体50的损伤，导致光传输效率降低。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述有源光缆还包括预压弹性部件60，所述预压弹性部件60对所述第一连接端子21和所述第二连接端子30的光耦合提供预压力。在所述第二连接端子30后退受限的情况，预压弹性部件60可以使所述第一连接端子21和所述第二连接端子30的光耦合更稳定，即使受到振动等外界影响，两者的连接也不容易松动。

具体地，所述预压弹性部件60可以是压缩弹簧。压缩弹簧可以通过线径、节距等精确控制弹力大小。

所述预压弹性部件60位于所述第一连接端子卡扣22和所述第一连接端子21之间，所述第一连接端子卡扣22还包括容置所述预压弹性部件60的第二容置空间223，所述第二容置空间223位于两个所述弹性臂221之间。这样，可以充分利用第一连接端子卡扣22的弹性臂之间的空间，且也可以限制所述预压弹性部件60的径向位置，使弹力的方向更稳定。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述第一连接端子卡扣22还包括楔形面2222，所述楔形面2222位于每个所述弹性臂221背离另一所述弹性臂221的一侧；所述楔形面2222与所述第一端口12为过盈配合。过盈配合，可以进一步稳固所述第一连接端子卡扣22和所述连接套10之间的连接。并且由于是楔形，安装时，过盈量由小到大，既能有很大的过盈量，也不至于安装困难，而拆卸时，过盈量由大到小，更容易。

具体地，所述第一连接端子卡扣22还包括轴向的通孔(未在图中示出)，所述通孔供所述光缆本体50的穿入。即所述光缆本体50通过所述通孔从所述第一连接端子卡扣22的一端穿至另一端，包括穿过所述第二容置空间223，与所述第一连接端子21连接，建立所述光缆和所述第一连接端子21的光耦合。这样，所述第一连接端子卡扣22可以稳定的套设于所述光缆本体50，而所述光缆本体50可以穿过所述第一连接端子卡扣22连接到所述第一连接端子21。

进一步地，所述光缆保护套70的一端固定于所述第一连接端子卡扣22，所述第一连接端子卡扣22的远离光模块的一端设有固定光缆保护套70的滚花面224，这样，光缆保护套70和所述第一连接端子卡扣22的连接更牢固，光缆本体50的位置也更稳定。

根据本发明的一个可选的实施方式，所述有源光缆还包括光模块盒底座42，所述光模块和所述连接套10均安装于所述光模块盒底座42上；所述连接套10还包括固定法兰140，所述固定法兰140用于定位所述连接套10在所述光模块盒底座42上的位置，所述光模块盒底座42上设有与所述固定法兰140匹配的第二定位槽(未在图中示出)。这样，可以使连接套10和所述光模块的位置相对固定，使光缆和光模块的光耦合更稳定。

这里，所述固定法兰140为环绕所述连接套10的一个矩形凸圈，用于定位用的，不同于一般机械连接中的法兰。

具体地，所述有源光缆还包括光模块盒上盖43，所述光模块盒上盖43和所述光模块盒底座42相配合，用于保护所述光模块。

更具体地，所述光模块包括印制电路板(PCB，Printed Circuit Board)和连接光纤31，所述PCB板41上包括光学元器件44，所述连接光纤31两端分别与所述光学元器件44和第二连接端子30光耦合。所述第二连接端子30通过所述连接光纤31与所述光学元器件44建立光耦合，即，所述第二连接端子30通过所述连接光纤31与所述光模块建立光耦合。这样，第二连接端子30和所述光学元器件44是柔性连接，不妨碍所述第二连接端子30与所述连接套的接插操作。

为了连接可靠，所述连接光纤31与所述第二连接端子30，以及所述连接光纤31和所述光学元器件44之间均为不可拆卸连接，例如可以是安装后，通过胶水进一步固定，使得无法拆卸，连接更稳定。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。术语“连接”在未特别说明的情况下，既包括直接连接也包括间接连接。

需要说明的是，在本发明实施例记载中，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解。例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本发明实施例中如有涉及的术语“第一\第二\第三”，仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。

在具体实施例中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征的组合可以形成不同的实施例和技术方案。为了避免不必要的重复，本发明中各个具体技术特征的各种可能的组合方式不再另行说明。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种有源光缆，其特征在于，所述有源光缆包括：

光缆；

2.根据权利要求1所述的有源光缆，其特征在于，所述连接套包括第一容置空间及设置在所述第一容置空间两端的第一端口和第二端口，所述光缆通过所述第一端口进入所述第一容置空间，所述第二连接端子通过所述第二端口进入所述第一容置空间，所述第一连接端子和所述第二连接端子在所述第一容置空间内保持光耦合状态；

3.根据权利要求2所述的有源光缆，其特征在于，所述第一定位结构包括设置于所述第二端口的至少一个第一弹性安装部，所述第一弹性安装部包括两块相向设置的弹性板，两块所述弹性板将所述第二连接端子夹持在两者之间。

4.根据权利要求3所述的有源光缆，其特征在于，所述连接套还包括至少一个阻止所述第二连接端子后退的第一定位凸起，所述第一定位凸起凸出于所述弹性板朝向所述第二连接端子的一侧，所述第二连接端子具有背离所述第一连接端子一侧的抵接面，所述第一定位凸起与所述抵接面抵接。

5.根据权利要求2所述的有源光缆，其特征在于，所述连接套还包括至少一个定位所述光缆的第二定位结构，所述光缆包括有与所述第二定位结构配合的第三定位结构，所述第二定位结构和所述第三定位结构通过凹凸配合结构相互配合定位。

6.根据权利要求5所述的有源光缆，其特征在于，所述第二定位结构为设置于所述第一容置空间的内侧壁的至少一个第一定位槽，所述第三定位结构为与所述第一定位槽配合的第二定位凸起。

7.根据权利要求6所述的有源光缆，其特征在于，所述光缆包括光缆本体以及套设在所述光缆本体上的第一连接端子卡扣，所述第一连接端子卡扣包括第二弹性安装部；所述第二弹性安装部包括至少两个沿所述光缆轴向延伸的弹性臂，两个所述弹性臂相向设置；所述弹性臂的一端通过所述第一端口进入所述第一容置空间，每个所述弹性臂背离另一所述弹性臂的一侧设置有所述第二定位凸起。

8.根据权利要求7所述的有源光缆，其特征在于，所述有源光缆还包括预压弹性部件，所述预压弹性部件对所述第一连接端子和所述第二连接端子的光耦合提供预压力；所述预压弹性部件位于所述第一连接端子卡扣和所述第一连接端子之间，所述第一连接端子卡扣还包括容置所述预压弹性部件的第二容置空间，所述第二容置空间位于两个所述弹性臂之间。

9.根据权利要求8所述的有源光缆，其特征在于，所述第一连接端子卡扣还包括楔形面，所述楔形面位于每个所述弹性臂背离另一所述弹性臂的一侧；所述楔形面与所述第一端口为过盈配合。

10.根据权利要求5所述的有源光缆，其特征在于，所述有源光缆还包括光模块盒底座，所述光模块和所述连接套均安装于所述光模块盒底座上；所述连接套还包括固定法兰，所述固定法兰用于定位所述连接套在所述光模块盒底座上的位置。