CN220568964U - 用于光学信号和电气信号的传输的系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于光学信号和电气信号的传输的系统，其具有两个光学连接器，其中，每个连接器均具有电气连接到导体的金属套接管。该系统还具有适配器，其中，使连接器经由适配器彼此光学连接，并且还经由第一连接器和第二连接器的金属套接管连接光学连接器的导体。另外，系统可以具有第一光学连接器和第二光学连接器，其中，每个连接器均具有带有导电内表面的外壳体。该系统还具有带有至少一个金属分体式套筒的适配器，其中，使连接器经由适配器彼此光学连接，并且还经由接触该至少一个金属分体式套管的每个光学连接器的外壳体的导电内表面来连接光学连接器。
Description
优先权
本申请要求于2022年5月16日提交的美国临时专利申请第63/342，488号的权益。
技术领域
本公开描述了一种利用了现有光纤连接器的金属部件的混合光纤和电气连接器组件。
背景技术
历史上，安全摄像机应用利用了通过铜线缆以低数据速率传输的专有协议。铜线缆布线的主要优点是成本低、易于端接以及通过同一根线缆为远程网络设备提供电力的能力。然而，当摄像机具有更高的清晰度时，需要更高带宽的数据传输。因此，经常需要光纤。单模和多模玻璃光纤是高带宽和可靠的传输介质，其在从短距离数据中心服务器通信到海洋跨大陆电信中广泛使用。需要可以提供高带宽数据传输和电力的混合光纤和铜线缆来为安全摄像机供电。
在连接到装置或其他混合线缆之前，这种混合线缆需要进行端接。由于端接光纤和铜线缆非常不同，人们已经开发了新的连接器来连接混合线缆。美国专利号7，213，975描述了一种混合通信线缆连接器系统，其包括若干光纤和铜线缆连接器。然而，这种混合连接器体积庞大，制造复杂。因此，需要开发一种紧凑型混合连接器。
USB线缆将计算机硬件连接到计算机。HDMI线缆将音频和视频数据从诸如计算机或蓝光和DVD播放器之类的高清源传输到高清电视或显示器。然而，当USB达到更高的数据速率或HDMI达到4k和8k速度时，USB和HDMI铜线缆的最大长度通常限制在几米以内。延长长度的最佳方法是使用USB光纤延长器或HDMI转光纤延长器。这些延长器可以通过多模光纤和甚至更长的单模光纤将USB线缆延长至100米以上。
如图1所示，计算机可以为这种延长器的本地单元供电。由于双工LC线缆无法为远程设备供电，因此需要一个AC适配器来为远程单元和远程USB装置供电。如果我们用混合光纤和铜线缆替换光纤缆线，则我们可以为电源输出部不可用的远程USB装置供电。USB 3.x的规格要求在5V电压和900mA电流下提供4.5W的最大功率。这可以通过在混合线缆中使用22AWG或更粗的电线来实现。延长器将需要连接到LC光纤线缆的连接器上，并连接到混合线缆的铜线缆上。然而，如果我们将导体放在LC光纤连接器和光纤适配器内部并将它们连接到混合线缆的铜线缆上，则我们能够通过一次性插入光学连接和电气连接来将它们组合在一个连接器中。这将节省材料、减少连接器尺寸和安装时间。此外，这种混合光纤可以是铜连接器，像美国专利号7，011，454和美国专利号10，984，519中描述的OptiCam连接器一样进行现场端接，为安装带来便利和灵活性。
实用新型内容
本申请所要解决的技术问题是开发一种紧凑型混合连接器，其可以为安装带来便利和灵活性。
用于光学信号和电气信号的传输的第一实施例具有第一光学连接器和第二光学连接器，其中，每个连接器均具有与导体电气连接的金属套接管。该系统还具有适配器，其中，第一连接器和第二连接器经由适配器彼此光学连接，并且还经由第一连接器和第二连接器的金属套接管使第一光学连接器的导体电气连接到第二光学连接器。
第二实施例具有第一光学连接器和第二光学连接器，其中，每个连接器均具有带有导电内表面的外壳体。该系统还具有带有至少一个金属分体式套管的适配器，其中，第一连接器和第二连接器经由适配器彼此光学连接，并且还经由接触至少一个金属分体式套管的每个光学连接器的外壳体的导电内表面将第一光学连接器的导体电气连接到第二光学连接器。
本申请的上述实施例提供了低成本、简单的现场端接、与金属导体进行可靠的光学通信以用于远程供电等优点。
附图说明
图1示出了计算机如何可以为这种延长器的本地单元供电。
图2示出了根据本实用新型的LC连接器的分解等轴测图。
图3示出了图2的LC连接器中所使用的套接管组件的横截面图。
图4示出了图2的LC连接器中所使用的LC内框架的等轴测图。
图5示出了图2的LC连接器的分解等轴测图，其示出了导电部件如何电气连接。
图6示出了如何可以使用铜分体式套筒和陶瓷分体式套筒来在双工LC装置中进行电气连接。
图7示出了根据本实用新型的LC连接器的第二实施例的分解等轴测图。
图8示出了如何可以使用图7的LC连接器进行电气连接。
具体实施方式
本实用新型公开了一种通过在连接器或光纤适配器内部添加铜或导电部件来将现有的光纤连接器转换为混合光学连接器和电气连接器的方法。本实用新型可以应用到若干类型的单双工光学连接器，比如LC、SC、FC、ST、CS、SN连接件，或诸如MTP/MPO连接件之类的并行光学连接器。
诸如LC、SC、FC、ST、CS和SN之类的所有单光纤连接器均具有套接管108，如图2和3所示。如果我们将套接管以及连接器的一些其他内部部件的材料选择为导电材料，则我们可以将光纤连接器转换为光纤和铜连接器的混合连接器，而不会改变连接器的外形尺寸。我们将使用LC连接器作为示例来描述我们如何实现这个的。
图2示出了LC连接器101，其由外壳体102、套接管组件103、小传输管104、金属弹簧105、内框架106和护套107组成。套接管组件包括套接管108和金属凸缘109，如图3所示。
图3示出了套接管组件，其由套接管108和金属凸缘109组成。
图4示出了修改的LC内框架，其由金属内部部件110和塑料外部部件111组成。
在大部分情况下，套接管的材料是陶瓷，而在某些情况下使用金属套接管。如果我们选择套接管的材料为金属，如图4所示将内框架的内部部件110改变为金属，并且如图5所示将内框架的右侧软焊接或焊接到铜线缆112上，那么因为金属套接管和铜线缆之间的若干金属部件连接它们，我们将得到金属套接管和铜线缆之间良好的导电性。另外，诸如弹簧到金属凸缘和弹簧到内框架的某些接合可以焊合或焊接在一起，以改进导电性。
图5示出了紧凑型混合光纤和铜连接器，其带有金属套接管和其他金属部件以电气连接金属套接管和铜线缆。
如图5所示，我们无需改变LC光纤连接器的形式要素，便能得到紧凑型混合光纤和铜连接器。它具有光纤尾纤和连接到光纤和铜线缆两者的铜尾纤。如果铜线缆由塑料或橡胶套所保护，则大多数的金属部件均由塑料或橡胶所覆盖。因此，金属套接管末端是唯一暴露在使用者手中的金属部件。
图6(上部)示出了由标准LC光纤适配器114连接的双工紧凑型混合光纤和铜连接器。
图6(中部)示出了光纤适配器具有陶瓷分体式套筒115。以这种方式，两个连接器的金属套接管的末端将彼此接触以保证两个连接器电气连接。
图6(下部)示出了光纤适配器具有铜分体式套筒116。以这种方式，两个连接器由套接管的末端和金属分体式套筒电气连接。因此，它具有比图5(中部)更好的导电性。
通常，金属套接管仅用于多模连接器。单模光纤连接器通常仅使用陶瓷套接管，因为它具有比金属套接管更好的精确度。为了电气连接使用陶瓷套接管的两个光纤连接器，我们可以在光纤连接器的其他部件和光纤适配器中使用金属材料。
图7示出了混合光纤和铜连接器，其使用了修改的LC内框架、修改的外壳体119和修改的分体式套筒保持件，修改的LC内框架由金属内部部件110和塑料外部部件111组成，通过在内表面上涂上金属或在内部具有金属环、条带，使得修改的外壳体119的内表面是金属，而修改的分体式套筒保持件的外表面是金属或部分是金属。与图5所示相同，图7中的内框架的右部将焊合、焊接到铜线缆112，或与铜线缆112有紧密的物理接触。两个这样的混合光纤和铜连接器将由光纤适配器内部的金属部件、比如材料为金属或部分为金属的分体式套管保持件电气连接。
此外，由于所有金属部件(包括光纤连接器塑料壳体内的金属分体式套管保持件)要么在连接器的塑料壳体内，要么在光纤适配器内，并且铜线缆由塑料或橡胶套所保护，因此没有金属部件暴露在使用者的手中。因此，实现了比图5中的混合光纤和铜连接器更好的安全性，其金属套接管可以暴露给使用者。
图8示出了由带有金属分体式套筒保持件的修改的LC光纤适配器连接的来自图7的双工混合光纤和铜连接器。
虽然上面描述了示例性实施例，但这些实施例并不旨在描述本实用新型的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，并且可以理解，可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下进行各种改变。另外，各种实现实施例的特征可以组合以形成本实用新型的进一步实施例。
Claims (4)
1.一种用于光学信号和电气信号的传输的系统，包括：
第一光学连接器和第二光学连接器，其中，所述第一光学连接器和所述第二光学连接器中的每一个均具有电气连接到导体的金属套接管；以及
适配器，其中，所述第一光学连接器和所述第二光学连接器经由所述适配器彼此光学连接，并且还经由所述第一光学连接器和所述第二光学连接器的所述金属套接管将所述第一光学连接器的所述导体电气连接到所述第二光学连接器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述适配器具有至少一个陶瓷分体式套筒。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述适配器具有至少一个金属分体式套筒。
4.一种用于光学信号和电气信号的传输的系统，包括：
第一光学连接器和第二光学连接器，其中，所述第一光学连接器和所述第二光学连接器中的每一个均具有带有导电内表面的外壳体；以及
适配器，所述适配器带有至少一个金属分体式套管，其中，所述第一光学连接器和所述第二光学连接器经由所述适配器彼此光学连接，并且还经由接触所述至少一个金属分体式套管的所述第一光学连接器和所述第二光学连接器中的每一个的所述外壳体的所述导电内表面将所述第一光学连接器的导体电气连接到所述第二光学连接器。
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