JP2023512053A

JP2023512053A - 屋外定格光ファイバジャンパケーブル

Info

Publication number: JP2023512053A
Application number: JP2022546102A
Authority: JP
Inventors: レナードルフェーブルアントニー; マーコイラートーマス; フェルナンドブランデレオンオスカー
Original assignee: コムスコープテクノロジーズリミティドライアビリティカンパニー
Priority date: 2020-01-31
Filing date: 2021-01-29
Publication date: 2023-03-23
Also published as: CN115023637A; US20210239918A1; EP4097525A1; WO2021155172A1; US11726272B2

Abstract

本開示は、概して、第１および第２のケーブル端との間に延在する光ファイバケーブルを含む光ファイバジャンパに関する。光ファイバケーブルは、少なくとも第１および第２の光ファイバを収容するケーブルジャケットを含む。光ファイバジャンパはまた、光ファイバケーブルの第１の端で直接終端された光トランシーバモジュールと、光ファイバケーブルの第２の端で直接終端された少なくとも１つの光ファイバコネクタと、を含む。光ファイバジャンパが、マイナス４０～７５℃の範囲の温度で屋外定格である。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願として２０２１年１月２９日に出願されており、２０２０年１月３１日出願の米国特許出願第６２／９６８，７５７号の利益を主張するものであり、この開示の全体が参照によって本明細書に組み込まれる。

遠距離通信システムは、多くの場合、向上したデータ伝送速度を提供するために光ファイバ遠距離通信ケーブルを用いる。特定の用途では、光送受信モジュールは、電気信号を、光ファイバケーブルを介して伝送される光信号に変換し、光ファイバケーブルからの光信号を、能動機器によって使用される電気信号に変換するために使用される。

様々な追加の態様が、以下の説明に記載されることになる。態様は、個々の特徴および特徴の組み合わせに関連し得る。前述する一般説明および以下の詳細な説明の両方は、例示的および説明のみであり、本明細書に開示される例が基づく広範な概念を限定するものではないことを理解されたい。

以下の図面は、本開示の特定の例の例示であり、したがって本開示の範囲を限定しない。本開示の例は、本明細書では、添付図面と併せて説明され、同様の数字は同様の要素を示す。

本開示の原理による、光ファイバジャンパを図示する。図１の切断線２－２に沿って切り取られた断面図である。図１の光ファイバジャンパとの使用に好適な光トランシーバモジュールを示す概略図である。光トランシーバモジュールと、図１の光ファイバジャンパの光ファイバケーブルとの間に画定される、例示的なケーブルアンカー固定およびシールインターフェースを示す拡大図である。シールおよび保護を提供するために、図１の光ファイバジャンパの光トランシーバモジュールの上に使用され得る例示的な保護シュラウドを示す斜視図である。光トランシーバモジュールに対して後退した図５の保護シュラウドを示す。図１の光ファイバジャンパの光トランシーバモジュールに対する例示的な硬化された構成を図示する。図１の光ファイバジャンパとの使用に好適な例示的な硬化された光ファイバコネクタを示す分解図である。

様々な例示的な態様が、図面を参照して詳細に記載され、同様の参照番号は、いくつかの図を通して同様の部品およびアセンブリを表す。

図１は、本開示の原理による、光ファイバジャンパ２０を概略的に図示する。光ファイバジャンパ２０は、第１および第２の対向するケーブル端２４、２６の間に延在する光ファイバケーブル２２を含む。図２に示されるように、光ファイバケーブルは、少なくとも第１および第２の光ファイバ３０、３２を収容するケーブルジャケット２８を含む。光ファイバジャンパ２０は、光ファイバケーブル２２の第１の端２４で直接終端される光トランシーバモジュール３４を含む。光ファイバジャンパ２０はまた、光ファイバケーブル２２の第２の端２６で終端された少なくとも１つの光ファイバコネクタ３６を含む。光ファイバジャンパ２０は、マイナス４０～７０℃の範囲の温度で屋外定格であり、紫外線保護されている。

本明細書で使用される場合、直接終端とは、光トランシーバモジュールおよび／または光ファイバコネクタが、任意の中間の嵌合解除可能な光接続なしで、光ファイバケーブル２２に接続されることを意味する。例えば、光ファイバ３０、３２は、好ましくは、光トランシーバモジュール３４または光ファイバコネクタ３６の内部に配線され、光接続によってそこに光接続される。光ファイバコネクタ３６の場合、光ファイバは、光ファイバコネクタ３６のフェルール（複数可）に直接配線されてもよく、またはフェルール（複数可）に対応するスタブファイバにスプライスされてもよい。光トランシーバモジュール３４の場合、光ファイバは、光スプライスによって、または平面光回路もしくは他の構造への光表面実装接続などの他の接続技術によって、光トランシーバモジュール３４の光トランスミッタまたは光レシーバに光結合され得る。そのため、直接終端は、光ファイバケーブル２２と光トランシーバモジュール３４または光コネクタ３６との間の意図的に嵌合解除可能な接続を含むことを意図していない。

図２を参照すると、光ファイバケーブル２２は、ガラス繊維、アラミド糸、または他の繊維性補強材料などの材料を含み得る繊維性補強材料の層などの張力補強要素３８を含み得る。特定の例では、光ファイバ３０、３２は、張力補強要素３８が、バッファチューブとジャケット２８との間に位置付けられ、光ファイバ３０、３２から分離されるように、ジャケット２８内に位置付けられたバッファチューブ内に収容され得る。

図１に示されるように、光トランシーバモジュール３４は、ＳＦＰ（スモールフォームファクタプラガブル）またはＱＳＦＰ形態因子を有するコネクタ本体またはハウジング４０を含む。コネクタハウジング４０は、第１の端４２および第２の端４４を有する。図３に示されるように、ケーブルアンカー固定および張力緩和配置４６は、光ファイバケーブル２２の第１の端２４をコネクタハウジング４０の第１の端４２に固設するために、コネクタハウジング４０の第１の端４２に提供される。好ましい例では、ケーブルアンカーおよび張力緩和配置４６は、光ファイバケーブル２２がコネクタハウジング４０への入口場所における曲げ半径要件に違反することを防止するために、コネクタハウジング４４の第１の端４２に装着された可撓性ブーツ４８を含む。特定の例では、光ファイバケーブル２２の張力補強要素３８は、圧着、接着剤、形状記憶スリーブ、または他の技術などによって、コネクタハウジング４０の第１の端４２にアンカー固定され得る。電気インターフェース５０は、コネクタハウジング４０の第２の端４４に提供される。電気インターフェース５０は、光トランシーバモジュール３４に、およびそれから電気信号を伝送するための接点を含み得、また、コネクタハウジング４０内の能動構成要素（光電気変換器、電気光変換器および他の構成要素）に給電するために使用される電力を受信するための１つ以上の接点を含み得る。特定の例では、電気接点は、プリント回路基板上に支持される導電性パッド（例えば、カードエッジ接点）を含み得る。

光トランシーバモジュール３４は、送信構成要素（例えば、発光構成要素）および受信構成要素（例えば、受光構成要素）を含み得る。送信構成要素および受信構成要素は、光トランシーバモジュール３４の電気インターフェース５０で別個の電気接点に（例えば、ワイヤまたはトレースなどの電気経路を介して）電気的に接続され、光ファイバケーブル２２の光ファイバ３０、３２に光学的に結合される。送信構成要素は、電気信号を光信号（例えば、電気光変換器）に変換するための構造を含み得、発光体を含み得る。例示的な構造は、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）またはエッジ発光レーザなどのレーザダイオードを含み得る。受信構成要素は、光信号を電気信号（例えば、光電気変換器）に変換するための構造を含み得る。例示的な構造は、フォトダイオードを含み得る。

特定の例では、ジャンパ２０は、１０ギガビット／秒のデータレートおよび／または２５ギガビット／秒のデータレートをサポートするように構成されている。特定の例では、ジャンパ２０は、遠隔無線ユニットと基地局またはベースバンドユニットとの間でデータを送信するための共通公共無線インターフェース（ＣＰＲＩ）および／または強化ＣＰＲＩプロトコルと共に使用するように適合されている。特定の例では、ジャンパは、遠隔無線ユニットから基地局またはベースバンドユニットに延在し得るか、または遠隔無線ユニットから、基地局もしくはベースバンドユニットに結合されたトランクケーブルの光ファイバに接続点を発生させて提供する、ブレークアウト場所（例えば、ブレークアウト末端）の嵌合解除可能な光接続点（例えば、硬化された光接続点）に延在し得る。

図３は、コネクタハウジング４０内に収容される光トランシーバモジュール３４の内部アセンブリを概略的に図示する。内部アセンブリは、プリント回路基板５２を含む。カードエッジコネクタは、プリント回路基板５２の一端に位置付けられ、電気インターフェース５０を画定する。ＴＯＳＡ（送信用光サブアセンブリ）５４およびＲＯＳＡ（受信用光サブアセンブリ）５６は、回路基板５２の反対端に隣接して位置付けられる。特定の例では、ＴＯＳＡ５４およびＲＯＳＡ５６は、可撓性回路によって回路基板５２に電気的に接続され得る。

ＴＯＳＡ５４は、光トランスミッタ５８およびレンズ６０を含み得る。ＴＯＳＡ５４は、電気インターフェース５０の接点の１つを介して光トランシーバモジュール３４によって受信された電気信号を、光トランスミッタ５８およびレンズ６０によって光トランシーバモジュール３４から光ファイバ３０に伝送される光信号に変換するための能動電子部品６２を含む。電気信号は、ハウジング４０の第２の端４４（例えば、ハウジング４０のプラグ端）を受容するためのポートを画定するコネクタレシーバに提供されるカードエッジコネクタから受信され得る。使用時に、光ファイバ３０は、レンズ６０を通して光トランスミッタ２４に光接続される。嵌合したカードエッジコネクタから電気インターフェース５０の接点で受信される電気信号は、プリント回路基板５２上の導電性経路によって、および／または可撓性回路によって電子部品６２に運ばれる。さらなる電子部品６３が、信号を増幅、フィルタ処理、および／または別様に処理するために、回路基板５２上に提供され得る。電気信号は、ＴＯＳＡ５４の能動電子部品６２によって光信号に変換され、レンズ６０を通してトランスミッタ５８によって光ファイバケーブル２２の光ファイバ３０に伝送される。

ＲＯＳＡ５６は、光トランシーバモジュール３４によって受信された光信号を第２の光ファイバ３２から、電気インターフェース５０の接点のうちの１つを介して光トランシーバモジュール３４から出力される電気信号に変換するための光レシーバ６４および能動電子部品６６を含む。使用時に、第２の光ファイバ３２から光レシーバ６４によって受信される光信号は、能動電子部品６６によって光信号から電気信号に変換される。能動電子部品６６からの電気信号は、プリント回路基板上および／または可撓性回路上の導電性経路によって、電気インターフェース５０の接点に運ばれ、信号は、光トランシーバモジュール３４から、電気インターフェース５０におけるプリント回路基板５２のカードエッジコネクタと嵌合された電気カードエッジコネクタに出力され得る。さらなる電子部品６７（例えば、能動および／または受動電子部品）は、信号を増幅、フィルタ処理、および／または別様に処理するための回路基板上に提供され得る。

図４は、ケーブル２２と光トランシーバモジュール３４の後端との間のインターフェースに提供される、例示的なケーブルのアンカー固定および張力緩和配置を示す拡大図である。図示されるように、張力補強要素３８は、圧着スリーブ６８によってコネクタハウジング４０に固設される。熱活性化接着剤を含む熱収縮スリーブなどの形状記憶スリーブ７１は、ケーブル２２とコネクタハウジング４０との間に環境シールを提供するために、ケーブル２２およびコネクタハウジング４０のスタブ部分の上に装着される。可撓性ブーツ４８は、形状記憶スリーブ７１上に装着し、コネクタハウジング４０の後端に隣接するケーブル２２に曲げ半径保護を提供する。光ファイバ３０、３２は、光ファイバケーブル２２からコネクタハウジング４０の内部に配線されて示されている。コネクタハウジング４０はまた、モジュールハウジングとも呼ばれ得る。

図５および図６は、光トランシーバモジュール３４の環境シールおよび保護を提供するために、光トランシーバモジュール３４の上に装着するように適合された例示的な保護シュラウド８０を図示する。特定の例では、シュラウド８０は、光トランシーバモジュール３４のプラグ端を受容するように適合されたコネクタレシーバによって提供された対応するインターフェースに対して締結するための前部接続インターフェース８２を含み得る。特定の例では、可撓性ブーツ４８は、保護シュラウド８０と一体化され得る。特定の例では、保護シュラウド８０は、光トランシーバモジュール３４に対して摺動されて、光トランシーバモジュール３４へのアクセスを提供し得る。特定の例では、ガスケットまたは他の構造などのシール構造が、ブーツ内に組み込まれて、保護シュラウド８０とケーブル２２との間のシールを提供し得る。

図７は、硬化されたコネクタ配置９０に対して一体化された光トランシーバモジュール３４を図示する。硬化されたコネクタ配置９０は、光トランシーバモジュール３４のプラグ端に対して受信および電気的に接続するよう適合されたコネクタレシーバ９６上に提供された対応する締結構造９４と相互係止するよう適合された締結具９２を含み得る。硬化されたコネクタ配置９０は、トランシーバモジュール３４のコネクタハウジング４０に対して固定された内側本体９８を含み得る。特定の例では、ケーブル２２は、内側本体９８に結合され得る。締結具９２は、内側本体９８上に装着する。特定の例では、締結具９２は、プッシュプルコネクタ、ねじ込みコネクタ、バヨネット式コネクタ、または他のタイプのコネクタとすることができる。特定の例では、Ｏリングシールなどの環境シールは、２つの構成要素が互いに嵌合されたときに、硬化されたコネクタ配置９０およびコネクタレシーバ９６に対して環境シールを提供するために、締結具の内部と一体化され得るか、またはコネクタレシーバ９６に提供され得る。

図８は、光ファイバケーブル２２の第２の端２６に装着する光ファイバコネクタ３６の分解図である。光ファイバコネクタ３６は、ＯＤＣコネクタなどの硬化された光ファイバコネクタとして図示される。特定の例では、光ファイバケーブル２２の張力補強要素３８は、圧着スリーブ１０２などの手段によって、圧着場所１００で光ファイバコネクタ３６に固設またはアンカー固定され得る。他の例では、張力補強要素３８は、光ファイバコネクタ３６の後端に接着して固設され得る。図示された例では、光ファイバコネクタ３６は、第１の光ファイバ３０の端が支持される第１のフェルール１０４と、第２の光ファイバ３２の端が支持される第２の光ファイバ１０６と、を含む。光ファイバコネクタ３６の後端は、ガスケットによって、または形状記憶（例えば、熱収縮）スリーブなどの手段によって、光ファイバケーブル２２に対してシールされ得る。光ファイバコネクタ３６は、光ファイバコネクタ３６を光ファイバアダプタまたは別の光ファイバコネクタに固設するためのツイスト固設締結具１０８を含む。ツイスト固設締結具１０８は、バヨネット式インターフェース、またはツイスト固設締結具１０８がコネクタ３６の本体に対して回されたときに、対応するインターフェースと相互係止するよう適合された、ねじ込みインターフェースなどの、インターフェースを含み得る。図示された例では、２つの別個のフェルールが、光ファイバ３０、３２の端を支持するために提供される。他の例では、複数のファイバ通路を有する単一のフェルールは、光ファイバ３０、３２の端を支持するために使用され得る。光ファイバジャンパ２０と共に使用され得る他の硬化されたコネクタ構成は、米国特許第８，５５６，５２０号、同第７，２６４，４０２号、同第９，３０４，２６２号、同第７，７５８，３８９号、および同第７，３２５，９８０号によって開示され、これらの開示は参照によりその全体が本明細書に援用される。

Claims

光ファイバジャンパであって、
第１および第２のケーブル端の間に延在する光ファイバケーブルであって、少なくとも第１および第２の光ファイバを収容するケーブルジャケットを含む、光ファイバケーブルと、
前記光ファイバケーブルの前記第１の端で直接終端された光トランシーバモジュールと、
前記光ファイバケーブルの前記第２の端で直接終端された少なくとも１つの光ファイバコネクタと、を備え、
前記光ファイバジャンパが、－４０～７５℃の範囲の温度で屋外定格である、光ファイバジャンパ。
前記光トランシーバモジュールが、ＳＦＰ形態因子を有するコネクタ本体を含む、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記コネクタ本体を少なくとも部分的に取り囲む外側ハウジングをさらに備える、請求項２に記載の光ファイバジャンパ。
前記外側ハウジングが、前記光トランシーバモジュールとの電気接続を提供するために、前記コネクタ本体を受容するためのポートを含むコネクタレシーバに対して締結するように適合されている、請求項３に記載の光ファイバジャンパ。
環境シールが、前記外側ハウジングと前記コネクタレシーバとの間に形成されている、請求項４に記載の光ファイバジャンパ。
前記ハウジングが、ねじ込み接続、バヨネット式接続、またはプッシュプル接続によって前記コネクタレシーバに締結する、請求項４に記載の光ファイバジャンパ。
前記光ファイバケーブルが、前記光トランシーバモジュールの後端に対して環境シールされている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記光ファイバケーブルと前記光トランシーバモジュールの前記後端との間のシールを提供するための形状記憶スリーブをさらに備える、請求項７に記載の光ファイバジャンパ。
前記光トランシーバモジュールが、前記光トランシーバモジュールのプラグ端を受容して前記光トランシーバモジュールとの電気接続を提供するためのポートを含むコネクタレシーバに対して環境シールするように適合されている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記光トランシーバモジュールが、１０ギガビット／秒のデータレートをサポートするように構成されている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記光トランシーバモジュールが、２５ギガビット／秒のデータレートをサポートするように構成されている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記光ファイバケーブルの張力要素が、前記光トランシーバモジュールの後端にアンカー固定されている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記少なくとも１つの光ファイバコネクタが、硬化されている、請求項１に記載の光ファイバジャンパ。
前記第１および第２の光ファイバの両方が、少なくとも１つのフェルールを有する単一の光ファイバコネクタで支持されている、請求項１３に記載の光ファイバジャンパ。
前記単一の光ファイバコネクタが、前記第１の光ファイバを支持するための第１のフェルールと、前記第２の光ファイバを支持するための第２のフェルールと、を有する、請求項１４に記載の光ファイバジャンパ。
前記光ファイバケーブルが、硬化された前記光ファイバコネクタに対してシールされ、前記光ファイバコネクタの張力要素が、硬化された前記光ファイバコネクタの後端にアンカー固定されている、請求項１３に記載の光ファイバジャンパ。
硬化された前記光ファイバコネクタが、硬化された前記光ファイバコネクタを光ファイバアダプタまたは別の光ファイバコネクタに固設するためのツイスト固設締結具を含む、請求項１６に記載の光ファイバジャンパ。