DE20321843U1 - Optische Polaritätsmodule und -systeme - Google Patents

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Abstract

Optisches Verbindungsmodul, umfassend:
a) ein Gehäuse, das Wände und einen Hohlraum innerhalb der Wände zum Aufnehmen und Halten von optischen Fasern und Verbindern definiert;
b) einen in einer Wand des Moduls gebildeten optischen Verbindungsteil, wobei der optische Verbindungsteil einen Mehrfaserverbinder mit mehreren darin gebildeten optischen Pfaden aufweist, wobei die optischen Pfade in einem im Allgemeinen planaren Array angeordnet sind, wobei die Pfade zur optischen Ausrichtung mit optischen Fasern in einem faseroptischen Band unmittelbar an mindestens einen anderen optischen Pfad angrenzen;
c) eine in einer Wand des Moduls gebildete optische Verbinderstation, die mehrere faseroptische Verbinder aufweist;
d) wobei die optischen Pfade und die optischen Verbinder durch in dem Hohlraum angeordnete optische Fasern optisch verbunden werden, wobei durch die optischen Fasern Faserpaare gebildet werden, wobei mindestens eines der Faserpaare zu einer jeweiligen Verbinderstation geroutet wird, die sich in optischer Kommunikation mit den optischen Pfaden befindet, wobei das mindestens...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft faseroptische Verbindungsmodule, zum Beispiel Verbindungsmodule zur Verwendung in einem lokalen Netzwerk (LAN).
  • Stand der Technik
  • Herkömmliche faseroptische Kabel umfassen optische Fasern, die Licht leiten, das zum Übertragen von Sprach-, Video- und Dateninformationen verwendet wird. Ein optisches Band umfasst eine Gruppe von optischen Fasern, die mit einer gemeinsamen Schicht des Bands beschichtet sind, wobei die gemeinsame Schicht vom mit Ultraviolettlicht (UV) aushärtbaren Typ sein kann. In der Regel wird eine solche gemeinsame Schicht des Bands um eine Gruppe von individuell gefärbten optischen Fasern, die in einem planaren Array angeordnet wurden, herum extrudiert und dann mit einer UV-Lichtquelle bestrahlt, die die gemeinsame Schicht des Bands aushärtet. Die ausgehärtete gemeinsame Schicht des Bands schützt die optischen Fasern und richtet die jeweiligen Positionen von optischen Fasern in dem planaren Array im Allgemeinen aus. Bänder optischer Fasern können mit Mehrfaserverbindern, zum Beispiel MTP-Verbindern, verbunden werden. MTP-Verbinder können in LAN-Anwendungen wie zum Beispiel Datenzentralen und parallelen optischen Verbindungen zwischen Servern verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung wendet sich an die Notwendigkeit einer faseroptischen Verbindungslösung für MTP-Verbinder in der LAN-Umgebung. Herkömmliche Vernetzungslösungen, die zum Beispiel eine 12-Faser-MTP-Verbinderbaugruppe benutzen, werden in einem Punkt-zu-Punkt-System konfiguriert. Faserpolarität, d. h. auf der Basis der Senden-zum-Empfangen-Funktion einer gegebenen Faser in dem System, wird durch Umwechseln von Fasern in einem Ende der Baugruppe unmittelbar vor dem Einführen des MTP-Verbinders in einen Epoxidharzstecker behandelt, oder durch Bereitstellen von Break-out-Modulen des Typs „A” und „B”, wobei die Faser in dem „B”-Modul umgewechselt und in dem „A”-Modul gerade ist.
  • Wenn die MTP-Baugruppe in einer Verbindungskonstruktion verwendet wird, können Systemprobleme auftreten. Die Faserpolarität wird wieder aus dem System herausgenommen, wenn MTP-Baugruppen verbunden werden. 1 zeigt ein herkömmliches Modul „A” mit sechs Faserpaaren, die folgendermaßen angepasst sind: 1–2; 3–4; 5–6; 7–8; 9–10 und 11–12. Alle Faserpaare werden durch Fasern definiert, die unmittelbar an mindestens eine andere in dem faseroptischen Band angrenzen. Die unmittelbaren Faserpaare werden zu Mehrfaser- oder Einzelfaserverbindern 13 in dem Modul A geroutet, 1 grenzt unmittelbar an 2 an, 3 neben 4 und so weiter. Das Modul A wird in einem System verwendet, das den Modulansatz des Typs „A” und „B” benutzt, wobei die Fasern in dem „B”-Modul mit Bezug auf das Modul A umgewechselt werden, um Faserpolarität zu behandeln oder zu korrigieren. Üblicherweise werden MTP-Verbinder von Schlüssel nach oben zu Schlüssel nach unten miteinander verbunden.
  • Als Bemühung zur Verringerung von Implementierungsverwirrungs-, Komplexitäts- und Lagerhaltungsproblemen bei dem Verfahren des Moduls „A” und „B” oder des Faserumwechselns vor dem Einführen des Verbinders wurde die Idee des Verdrahtens eines Moduls in einer Fasersequenz gemäß der vorliegenden Erfindung konzipiert. Durch die Verdrahtung eines Moduls gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Ansatz des Moduls „A” und „B” überflüssig, wobei das Modul der vorliegenden Erfindung universell in dem System verwendet wird.
  • Kurzfassung der Erfindungen
  • Optisches Verbindungsmodul, das Folgendes aufweist: ein Gehäuse, das Wände und einen Hohlraum innerhalb der Wände zum Aufnehmen und Halten von optischen Fasern und Verbindern definiert; einen in einer Wand des Moduls gebildeten optischen Verbindungsteil, wobei der optische Verbindungsteil einen Mehrfaserverbinder mit mehreren darin gebildeten optischen Pfaden aufweist, wobei die optischen Pfade in einem im Allgemeinen planaren Array angeordnet sind, wobei die Pfade zur optischen Ausrichtung mit optischen Fasern in einem faseroptischen Band unmittelbar an mindestens einen anderen optischen Pfad angrenzen; eine in einer Wand des Moduls gebildete optische Verbinderstation, die mehrere faseroptische Verbinder aufweist; wobei die optischen Pfade und die optischen Verbinder durch in dem Hohlraum angeordnete optische Fasern optisch verbunden werden, wobei durch die optischen Fasern Faserpaare gebildet werden, wobei mindestens eines der Faserpaare zu einer jeweiligen Verbinderstation geroutet wird, die sich in optischer Kommunikation mit den optischen Pfaden befindet. In einem anderen Aspekt wird eine optische Baugruppe bereitgestellt, die Folgendes aufweist: mindestens zwei optische Verbindungsmodule; wobei die Module durch optische Pfade optisch verbunden werden, wobei die optischen Pfade durch Verbinder und Adapter, die jeweilige Schlüssel aufweisen, die an derselben Stelle an den Verbindern positioniert sind, und faseroptische Bänder hergestellt werden; wobei die Verbinder und Adapter mit Schlüsseln an derselben relativen Position miteinander verbunden werden; und die Polarität der außerhalb der Module angeordneten optischen Fasern nicht umgekehrt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Moduls.
  • 2 ist ein Modul gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist eine schematische Ansicht einer ersten optischen Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine schematische Ansicht einer zweiten optischen Baugruppe gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein optisches Vernetzungsmodul zur Verwendung mit einem faseroptischen Band zum Beispiel mit zwölf optischen Fasern, das mit einem optischen MTP- oder MPO-Verbinder verbunden ist. 2 zeigt ein beispielhaftes Modul 60 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Modul 60 ist optisch mit einem faseroptischen Band 20 assoziiert, das zum Beispiel zwölf in einer Matrix angeordnete distinkt gefärbte optische Fasern 21–32 aufweist.
  • Das Modul 60 umfasst ein Gehäuse, das Wände 61 und einen Hohlraum 62 innerhalb der Wände zum Aufnehmen und Halten von optischen Fasern und Verbindern definiert.
  • Das Modul 60 umfasst außerdem einen optischen Verbindungsteil, der einen optischen Verbinder aufweist. Der bevorzugte Verbinder ist ein MTP- oder MPO-Verbinder 40. Die Verbinder 40 sind Epoxidharz- und polierkompatible Mehrfaserverbinder, zum Beispiel Teil des LANScape-Lösungssatzes (eingetragenes Warenzeichen) der Corning Cable Systems. Der Epoxidharz- und Polierverbinder ist ein Zwölf-Faser-Verbinder, der sehr hohe Dichte auf sehr kleinem Raum erzielt, und enthält mehrere optische Pfade, wobei die optischen Pfade in einem im Allgemeinen planaren Array angeordnet sind. Die optischen Pfade grenzen dabei zur optischen Ausrichtung mit den optischen Fasern in einem faseroptischen Band unmittelbar an mindestens einen anderen optischen Pfad an. Der MTP-Verbinder ist für Multimoden- oder Einmodenanwendungen ausgelegt und verwendet ein Push/Pull-Design für leichte gegenseitige Verbindung und Entfernung. Der MTP-Verbinder kann dieselbe Größe wie ein herkömmlicher SC aufweisen, stellt aber zwölf Mal die Faserdichte bereit, wodurch vorteilhafterweise Kosten und Platz gespart werden. Der MTP-Verbinder umfasst einen Schlüssel für ordnungsgemäße Orientierung zur Registration mit etwaigen erforderlichen optischen Adaptern. Ein optischer Verbinderadapter 41 (3–4) kann zwischen dem Verbinder außerhalb des Moduls und einem Verbinder im Inneren des Moduls angeordnet werden. Es können jedoch andere Verbindungsmethoden verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Band-Fan-out-Kit verwendet, um die optischen Fasern von zwischen dem Verbinder innerhalb des Moduls und den Verbinderstationen zu verwalten.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Faserverdrahtungsmethode zum Routen von optischen Fasern von dem Verbinder 20 zu Ein- oder Multimodenverbindern, die sich in Verbinderstationen 51–56 befinden, die in einem Break-out-Teil 50 des Moduls 60 definiert sind. Jede Verbinderstation 51–56 umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Verbinder. In dem Modul ist eine beispielhafte Routingmethode wie folgt: Fasernummer 1 (blau) wird mit Fasernummer 12 (aqua) gepaart; Fasernummer 2 (orange) wird mit Fasernummer 11 (rose) gepaart; Fasernummer 3 (grün) wird mit Fasernummer 10 (violett) gepaart; weiter mit den übrigen Fasernummern/-farben, wobei das letzte Paar Fasernummer 6 (weiß) mit Fasernummer 7 (rot) ist. Mit Bezug auf 2 werden die Faserpaare folgendermaßen definiert: 21–32; 22–31; 23–30; 24–29; 25–28 und 26–27. Mindestens eines, aber vorzugsweise mindestens 80% der zu jeweiligen Verbinderstationen 51–56 gerouteten Faserpaare werden durch Fasern gebildet, die nicht unmittelbar in dem faseroptischen Band 20 angrenzend sind. Anders ausgedrückt werden die optischen Pfade des Verbinders 40 und der optischen Verbinder in den Stationen 51–56 durch optische Fasern optisch verbunden, die in dem Hohlraum 62 des Moduls 60 angeordnet sind, wobei die Faserpaare durch die optischen Fasern gebildet werden. Mindestens eines der Faserpaare befindet sich dabei in optischer Kommunikation mit jeweiligen optischen Pfaden in dem Verbinder 40 und wird zu einer jeweiligen Verbinderstation geroutet, wobei die mindestens zwei optischen Pfade aus optischen Pfaden ausgewählt werden, die nicht unmittelbar aneinander angrenzen. Vorzugsweise werden 80% der Faserpaare, die optisch mit den optischen Pfaden verbunden werden können, aus optischen Pfaden ausgewählt, die nicht unmittelbar aneinander angrenzen.
  • Unter Verwendung der Module der vorliegenden Erfindungen ist die Verbindung von Baugruppen in einem Netzwerk, zum Beispiel einem LAN, durchführbar. Es können mehrere Abschnitte von Baugruppen verbunden werden. Faserumwechselungen in der Bündelbaugruppe unmittelbar vor einem Ende des MTP-Verbinders zur Polaritätskorrektur sind nicht notwendig, was zu einer Reduktion von Komplexität/Kosten führt. Schließlich werden durch einen universellen verdrahteten Kabelbaum in einem Modul zwei verschiedene Arten von Breakout-Modulen in dem Netzwerk überflüssig. Das System besteht aus einer oder mehreren MTP- oder MPO-Bündelbaugruppen und einer (universellen) Art von Breakout-Kabelbaum, der entweder in ein Modul eingebracht wird oder für sich steht. Zum Beispiel werden zwei MPO-Verbinder über einen MPO-Adapter miteinander verbunden, wobei sich der Schlüssel jedes MPO in derselben relativen Position befindet, d. h. Schlüssel nach oben oder Schlüssel nach unten. 3 und 4 zeigen jeweils beispielhafte Systeme 80, 90, die Module 60 gemäß der vorliegenden Erfindung verwenden, wobei das Systemkonzept MTP- oder MPO-Verbinder 40 mit zugeordneten Adaptern 41 und faseroptische Bänder 20 umfasst. Alle MPO-Verbinder 40 und Zweifachfaserverbinder in den Stationen 50 werden so miteinander verbunden, dass sich die Schlüssel 41a in derselben Position befinden, d. h. alle Schlüssel 41a nach oben oder alle Schlüssel 41a nach unten. In den Systemen 80, 90 wird die Polarität nicht umgekehrt und die Fasern eins bis zwölf werden zwischen den Modulen nicht umgewechselt. Anders ausgedrückt werden die optischen Pfade an den Adaptern oder anderen Positionen zwischen den Modulen nicht umgewechselt. Zum Beispiel bleibt der optische Pfad von einem Modul zum anderen einschließlich der Verbinder 40 außerhalb der Module 60 bei seiner Farbe, blau bleibt bei blau (1-1), orange bei orange (2-2), grün bei grün (3-3) und so weiter.
  • Um in dem Verkabelungssystem Umkehrbandpositionierung zu implementieren, sollten die folgenden Schritte unternommen werden.
    • a) Vergeben einer sequentiellen Nummer an jede Faser in einem gegebenen Band, wie oben beschrieben.
    • b) Wie in 3 gezeigt, Installieren der MPO-Verbinder folgendermaßen:
    • 1) An einem Ende des Kabels Installieren eines optischen Bands in den Verbinder mit den Fasern in aufeinanderfolgender Nummerierung (z. B. 1, 2, 3, 4 ... 12) von links nach rechts mit Schlüssel nach oben.
    • 2) Am anderen Ende des Kabels Installieren des Bands in den Verbinder mit den Fasern in umgekehrter Nummerierung (12, 11, 10, 9 ... 1) von links nach rechts mit Schlüssel nach oben.
  • Das Überführen der Bandverkabelung in mehrere Duplexsysteme vervollständigt die Umkehrpaarpositionierung. Dieses Überführen kann mit Überführungsmodulen oder Überführungsbaugruppen (siehe 3–4) implementiert werden, die Verbinder von MPO zu Zweifachfaser oder geduplexte Einfachfaserverbinder aufweisen. Wenn Überführungsbaugruppen verwendet werden, wird die Positionierung der Fasern in den Verbindern genauso wie bei der Implementierung im Innern des jeweiligen Moduls implementiert.
  • Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf die obigen Ausführungsformen beschrieben, wobei diese Ausführungsformen die vorliegenden erfindungsgemäßen Konzepte nicht beschränken, sondern veranschaulichen sollen. Für Durchschnittsfachleute ist erkennbar, dass Abwandlungen und Modifikationen der obigen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der angefügten Ansprüche abzuweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • A
    Modul
    1
    Faserblau
    2
    Faser orange
    3
    Faser grün
    4
    Faser braun
    5
    Faser schieferton
    6
    Faser weiß
    7
    Faser rot
    8
    Faser schwarz
    9
    Faser gelb
    10
    Faser violett
    11
    Faser rose
    12
    Faser aqua
    13
    Einzelfaserverbinder
    20
    Band
    21
    Faserblau
    22
    Faser orange
    23
    Faser grün
    24
    Faser braun
    25
    Faser schieferton
    26
    Faser weiß
    27
    Faser rot
    28
    Faser schwarz
    29
    Faser gelb
    30
    Faser violett
    31
    Faser rose
    32
    Faser aqua
    40
    Verbinder
    41
    Verbinderadapter
    41a
    Schlüssel
    50
    Break-out-Teil
    51
    Verbinderstation
    52
    Verbinderstation
    53
    Verbinderstation
    54
    Verbinderstation
    55
    Verbinderstation
    56
    Verbinderstation
    60
    Modul
    62
    Hohlraum
    80
    System
    90
    System

Claims (6)

  1. Optisches Verbindungsmodul, umfassend: a) ein Gehäuse, das Wände und einen Hohlraum innerhalb der Wände zum Aufnehmen und Halten von optischen Fasern und Verbindern definiert; b) einen in einer Wand des Moduls gebildeten optischen Verbindungsteil, wobei der optische Verbindungsteil einen Mehrfaserverbinder mit mehreren darin gebildeten optischen Pfaden aufweist, wobei die optischen Pfade in einem im Allgemeinen planaren Array angeordnet sind, wobei die Pfade zur optischen Ausrichtung mit optischen Fasern in einem faseroptischen Band unmittelbar an mindestens einen anderen optischen Pfad angrenzen; c) eine in einer Wand des Moduls gebildete optische Verbinderstation, die mehrere faseroptische Verbinder aufweist; d) wobei die optischen Pfade und die optischen Verbinder durch in dem Hohlraum angeordnete optische Fasern optisch verbunden werden, wobei durch die optischen Fasern Faserpaare gebildet werden, wobei mindestens eines der Faserpaare zu einer jeweiligen Verbinderstation geroutet wird, die sich in optischer Kommunikation mit den optischen Pfaden befindet, wobei das mindestens eine optische Faserpaar optisch mit mindestens zwei der optischen Pfade verbunden ist, wobei die mindestens zwei optischen Pfade aus optischen Pfaden ausgewählt werden, die nicht unmittelbar aneinander angrenzen.
  2. Optisches Verbindungsmodul nach Anspruch 1, wobei mindestens 80% der Faserpaare optisch mit optischen Pfaden verbunden werden, die aus optischen Pfaden ausgewählt werden, die nicht unmittelbar aneinander angrenzen.
  3. Optisches Verbindungsmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Mehrfaserverbinder ein Zwölf-Faser-Verbinder ist.
  4. Optisches Verbindungsmodul nach Anspruch 3, wobei der Mehrfaserverbinder ein MTP- oder MPO-Verbinder ist.
  5. Optisches Verbindungsmodul nach Anspruch 1–4, wobei die optischen Fasern in dem faseroptischen Band zwölf unterschiedlich gefärbte optische Fasern umfassen.
  6. Optisches Verbindungsmodul nach Anspruch 1–5, wobei die Faserpaare sechs Faserpaare sind, wobei eine blau gefärbte Faser mit einer aqua gefärbten Faser gepaart wird; eine orange gefärbte Faser mit einer rose gefärbten Faser gepaart wird; eine grün gefärbte Faser mit einer violett gefärbten Faser gepaart wird; eine braun gefärbte Faser mit einer gelb gefärbten Faser gepaart wird; eine schieferton gefärbte Faser mit einer schwarz gefärbten Faser gepaart wird; und eine weiß gefärbte Faser mit einer rot gefärbten Faser gepaart wird.
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