優(yōu)先權(quán)申請(qǐng)

本申請(qǐng)根據(jù)專利法要求2014年11月10日提交的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)14/537,213的優(yōu)先權(quán)益，所述申請(qǐng)的內(nèi)容作為本文的基礎(chǔ)并據(jù)此以引用的方式整體并入本文。

背景技術(shù)：

本公開大體涉及光纖連接器，并且更具體地，涉及具有主連接器主體和多個(gè)可移除子連接器的光纖連接器。主連接器主體固定和對(duì)準(zhǔn)可移除子連接器，并且可以與合適的接口(諸如插座、適配器或轉(zhuǎn)換組件)耦合。

利用光纖的優(yōu)點(diǎn)包括極寬的帶寬和低噪聲的操作。因?yàn)檫@些優(yōu)點(diǎn)，光纖越來越多地用于各種應(yīng)用，包括但不限于寬帶語音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸。正在開發(fā)采用光纖的光纖網(wǎng)絡(luò)，以用于通過私用網(wǎng)絡(luò)和公用網(wǎng)絡(luò)向訂戶遞送語音、視頻和數(shù)據(jù)傳輸。這些光纖網(wǎng)絡(luò)通常包括鏈接光纖的分離連接點(diǎn)，以便提供從一個(gè)連接點(diǎn)到另一個(gè)連接點(diǎn)的“在線光纖”。在此方面，光纖設(shè)備位于數(shù)據(jù)分布中心或中央辦公室以便支持在線光纖互連。例如，光纖設(shè)備可以支持服務(wù)器、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(san)和/或數(shù)據(jù)中心處的其他設(shè)備之間的互連。光纖接插板或模塊可以進(jìn)一步支持互連。

數(shù)據(jù)中心和其他設(shè)備可以采用高速光纖鏈路，其使用并行收發(fā)器來連接數(shù)據(jù)中心內(nèi)的交換機(jī)。例如，通常在這些類型的設(shè)備中使用的四通道小型可插拔(qsfp)并行收發(fā)器使用四個(gè)發(fā)射通道和四個(gè)接收通道來實(shí)現(xiàn)高組合數(shù)據(jù)速率。例如，四個(gè)10gb/s通道實(shí)現(xiàn)了組合的40gb/s傳輸速度，或四個(gè)25gb/s通道可以實(shí)現(xiàn)組合的100gb/s傳輸速度。根據(jù)使用多光纖連接器(諸如mpo連接器)的qsfp光接口方案，將八(8)個(gè)光纖附接到收發(fā)器，其中十二(12)個(gè)光纖套管僅使用8個(gè)通道進(jìn)行傳輸。

在一些情況下，期望分離(即分接)光學(xué)通道，以便使用單個(gè)40gb/s并行收發(fā)器來驅(qū)動(dòng)四個(gè)獨(dú)立的10gb/s通信通道。用于實(shí)現(xiàn)這一目的的常規(guī)方法包括產(chǎn)生分叉的光纜組件線束，其將來自mpo連接器的8個(gè)光纖分成四(4)個(gè)雙工lc連接器(即四對(duì)光纖)。由于在光接口方案中，mpo處的光纖被分成發(fā)射通道和接收通道，因此線束中必須存在纖維配對(duì)以便實(shí)現(xiàn)接收通道和發(fā)射通道的適當(dāng)信號(hào)通信。這種解決方案增加了設(shè)備的體積和復(fù)雜性，且并在通道中引入了附加的光纖連接，這增加了促使網(wǎng)絡(luò)的光插入損耗的另一個(gè)光接合點(diǎn)。

因此，存在對(duì)其他光學(xué)連接性解決方案的未解決的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的實(shí)施方式包括光纖連接器，其包括主連接器主體，所述主連接器主體包括保持在其中的多個(gè)可移除子連接器。每個(gè)子連接器包括用于保持光纖對(duì)(例如像發(fā)射/接收對(duì))的套管。當(dāng)光纖連接器的主連接器主體插入例如互補(bǔ)插座時(shí)，保持在多個(gè)子連接器的每個(gè)套管中的每個(gè)光纖光學(xué)地連接到光纖插座。以這種方式，光纖連接器可以一次連接和斷開多個(gè)光纖，類似于mpo或其他多光纖連接器。另外，可以從主連接器主體移除、重新布置和替換單獨(dú)子連接器，而不干擾其他子連接器的光學(xué)連接。因此，這種布置消除了為了在不同的多光纖和雙工應(yīng)用之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換而對(duì)分路光纜或其他龐大解決方案的需要。

本公開的一個(gè)實(shí)施方式涉及一種光纖連接器。光纖連接器包括主連接器主體，其被配置來可移除地插入并且保持在光纖插座中。光纖連接器還包括多個(gè)子連接器，所述多個(gè)子連接器各自包括：子連接器主體，其被配置來可移除地插入并且保持在主連接器主體中；以及套管，其被配置來接收和保持至少一個(gè)光纖對(duì)的光纖(例如，發(fā)射光纖和接收光纖)。將光纖連接器插入光纖插座中，這將保持在多個(gè)子連接器的每個(gè)相應(yīng)套管中的光纖對(duì)中的每個(gè)光學(xué)地連接到光纖插座。

本公開的附加實(shí)施方式涉及將光纖連接器連接到插座的方法。方法包括可移除地將多個(gè)子連接器插入主連接器主體中，其中每個(gè)子連接器包括在其中保持至少一個(gè)光纖對(duì)的套管。方法還包括將主連接器主體可移除地插入插座中，由此將子連接器的光纖對(duì)光學(xué)地連接到插座。

另外的特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下的詳述中闡明，并且通過描述，這些特征和優(yōu)點(diǎn)中的部分對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的，或者也可通過實(shí)踐本文的書面描述和其權(quán)利要求書以及附圖中所述的實(shí)施方式而認(rèn)識(shí)到這些特征和優(yōu)點(diǎn)中的部分。

應(yīng)了解，以上概述與以下詳述二者均僅為示例性的并且意圖提供用來理解所述權(quán)利要求的性質(zhì)和特征的綜述或框架。

包括附圖以提供進(jìn)一步理解并且所述附圖并入本說明書且構(gòu)成本說明書的一部分。附圖說明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式并且和描述一起用于解釋各種實(shí)施方式的原理和操作。

附圖說明

圖1a和圖1b是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的在其中可移除地設(shè)置多個(gè)子連接器的示例性光纖連接器和互補(bǔ)插座的透視圖；

圖2是圖1a和圖1b的連接器和插座的透視圖，其示出了將單獨(dú)子連接器插入連接器的主連接器主體中；

圖3是根據(jù)圖2的實(shí)施方式的單獨(dú)子連接器的詳細(xì)透視圖；

圖4是可移除地設(shè)置在主連接器主體中的圖2和圖3的子連接器的橫截面圖，其中子連接器通過子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)保持在主連接器主體中；

圖5是可移除地設(shè)置在插座中的圖1a-3的連接器的橫截面視圖，其中連接器通過插座閂鎖機(jī)構(gòu)保持在插座主體中；

圖6示出了圖1a-3的一對(duì)連接器，其設(shè)置在光纖適配器中以用于將一對(duì)連接器彼此光學(xué)連接；

圖7示出了在替代極性方案中的圖1a-3的一對(duì)連接器，其設(shè)置在光纖適配器中以用于將一對(duì)連接器彼此光學(xué)連接；

圖8是根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖1a-3的連接器的簡化示意圖，其示出了主連接器主體、套管和光纖的尺寸和間隔，以使得連接器具有與標(biāo)準(zhǔn)mpo/mtp連接器類似的橫截面積；

圖9示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖1a-3的連接器與常規(guī)lc雙工連接器的透視圖，其中連接器具有與lc雙工連接器類似的尺寸；

圖10a和圖10b示出了根據(jù)一對(duì)替代性實(shí)施方式的示例性子連接器套管的透視圖，其示出了光纖對(duì)在相應(yīng)套管中的垂直和水平布置，并且示出了套管的示例性防旋轉(zhuǎn)特征；

圖11示出了用于將圖1a-3(其具有四個(gè)套管，每個(gè)套管具有離散發(fā)射/接收通道)的連接器連接到具有并行光學(xué)配置的多光纖連接器的示例性轉(zhuǎn)換組件的示意圖；以及

圖12a和圖12b示出了根據(jù)示例性實(shí)施方式的多個(gè)中繼光纜，其在兩端處由設(shè)置在一對(duì)連接器中的多個(gè)子連接器端接。

具體實(shí)施方式

本公開的實(shí)施方式包括光纖連接器，其包括主連接器主體，所述主連接器主體包括保持在其中的多個(gè)可移除子連接器。每個(gè)子連接器包括用于保持光纖對(duì)的套管。例如，每個(gè)套管可以包括發(fā)射/接收光纖對(duì)。當(dāng)光纖連接器的主連接器主體插入插座時(shí)，保持在多個(gè)子連接器的每個(gè)套管中的每個(gè)光纖光學(xué)地連接到光纖插座。以這種方式，光纖連接器可以一次連接和斷開多個(gè)光纖，類似于mpo或其他多光纖連接器。此另外，可以在主連接器主體中移除、重新布置和替換單獨(dú)子連接器，而不干擾其他子連接器的光學(xué)連接，這類似于使用具有l(wèi)c雙工或其他雙工連接器的分線光纜組件的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)。因此，這種布置消除了為了在不同的多光纖和雙工應(yīng)用之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換而對(duì)分路光纜或其他龐大解決方案的需要。此外，這種布置消除了可能增加光網(wǎng)絡(luò)的光插入損耗的光纖接合點(diǎn)。

以下示例將進(jìn)一步澄清各種實(shí)施方式。在此方面，圖1a和圖1b示出了包括主連接器主體12的光纖連接器10，所述主連接器主體12具有保持在其中的多個(gè)可移除子連接器14。每個(gè)子連接器14包括：可移除地設(shè)置在主連接器主體12中的子連接器主體16、以及用于保持光纖對(duì)20的套管18。通過舉例，連接器10可以接收x個(gè)子連接器14，并且可以將2x個(gè)光纖與每個(gè)套管光學(xué)連接。然而，根據(jù)所公開的概念，其他變型是可能的，諸如具有接收并保持四(4)個(gè)光纖的套管的子連接器，由此允許進(jìn)一步的光密度和/或帶寬。在此說明性示例中，連接器可以接收x個(gè)子連接器14，并且可以將4x個(gè)光纖與每個(gè)套管光學(xué)連接。因此，連接器10可以對(duì)子連接器的每個(gè)套管光學(xué)連接2x個(gè)或更多個(gè)纖維。

當(dāng)光纖連接器10的主連接器主體12插入互補(bǔ)插座22時(shí)，保持在多個(gè)子連接器14的每個(gè)套管18中的每個(gè)光纖20光學(xué)地連接到光纖插座22。以這種方式，光纖連接器10可以一次連接和斷開多個(gè)光纖20，類似于mpo或其他多光纖連接器。此外，可以從主連接器主體12移除、重新布置和替換單獨(dú)子連接器14，而不干擾其他子連接器14的光學(xué)連接。因此，這種布置消除了為了在不同的多光纖和雙工應(yīng)用之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換而對(duì)分路光纜或其他龐大解決方案的需要。在此實(shí)施方式中，每個(gè)子連接器14具有應(yīng)變消除罩24，但是其他布置也是可能的。連接器10可以用作常規(guī)mpo接口qsfp收發(fā)器的替代品。此連接器10的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，它消除了為了實(shí)現(xiàn)并行qsfp(或類似)收發(fā)器的單獨(dú)通道可重配置互連而對(duì)定制線束的需要。隨著收發(fā)器速度增加，這允許用戶更有效地配置數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，在需要的情況下運(yùn)行并行鏈路和單個(gè)鏈路，同時(shí)為任一應(yīng)用程序使用相同的收發(fā)器。

主連接器主體12還包括多個(gè)子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)26。在此實(shí)施方式中，每個(gè)子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)26是將相應(yīng)子連接器14保持在主連接器主體12中的彈性突片。類似地，插座22包括插座主體28，其包括插座閂鎖機(jī)構(gòu)30。在此實(shí)施方式中，插座22還包括插座閂鎖機(jī)構(gòu)30，其包括用于將連接器10保持在插座22中的另一個(gè)彈性突片。

如圖1b所示，插座包括插座閂鎖機(jī)構(gòu)30，其包括彈性突片。在此實(shí)施方式中的彈性突片還包括用于與主連接器主體12的互補(bǔ)凹部(不可見)接合的突起32。當(dāng)連接器10插入插座22中時(shí)，子連接器14的相應(yīng)的套管18與互補(bǔ)的套管插座34配合，其中每個(gè)單獨(dú)的套管18與互補(bǔ)孔36配合。在此實(shí)施方式中，子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)26和插座閂鎖機(jī)構(gòu)30設(shè)置在連接器10的相對(duì)側(cè)上。這減少了意外釋放錯(cuò)誤閂鎖的可能性?？商娲w或此外，閂鎖26、30還可以包括推/拉和/或推動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)以便增強(qiáng)處理。

在使用中，連接器10可以插入到插座22(諸如兼容收發(fā)器或連接器-連接器適配器)中。從每個(gè)子連接器14延伸的多個(gè)光纖20可以由相應(yīng)光纜分別封閉，和/或可以捆綁在線束或其他組件中(以下相對(duì)于圖12a和圖12b進(jìn)行描述)。由連接器10端接的光纖20可以通向類似插座22處的類似連接器10以用于并行光鏈路，或其可能通向一種或多種其他類型的連接器。例如，光纖20可以與類似子連接器或與常規(guī)lc雙工連接器端接，以便使用標(biāo)準(zhǔn)小型可插拔(sfp+)收發(fā)器。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，示出了連接器10和插座22的透視圖，其特別地示出了單獨(dú)子連接器14插入主連接器主體12中。從圖2可以看出，每個(gè)子連接器14包括子連接器主體16，其具有用于接收套管18和光纖對(duì)20(圖2中未示出)的開放凹部38。在此實(shí)施方式中，子連接器14在至少一側(cè)是開放的，以便容納子連接器14的組件，以及減小子連接器14的整體尺寸。在此實(shí)施方式中，套管18通過至少一個(gè)彈簧40在子連接器主體16內(nèi)被偏壓，但是可能以其他變型固定。此外，每個(gè)子連接器14包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)特征(諸如在此示例中為對(duì)準(zhǔn)槽42)，其可以與互補(bǔ)對(duì)準(zhǔn)特征(諸如從主連接器主體12的內(nèi)表面突起的舌片44)配合。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，其示出了單獨(dú)子連接器14的詳細(xì)透視圖。如圖所示，彈簧40設(shè)置在凹部38內(nèi)，并且通過與槽48的邊緣抵接的止擋件46和鄰接并插入槽52周圍的止擋件50保持在適當(dāng)位置。除了對(duì)準(zhǔn)槽42之外，子連接器主體16還包括插入對(duì)準(zhǔn)特征54，諸如用于將套管引導(dǎo)到主連接器主體12和/或插座主體28中的錐形表面。圖3還示出了用于在完全插入其中時(shí)接收主連接器主體12的彈性子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)26(不可見)的互補(bǔ)突起(不可見)的凹部56。

在此方面，圖4示出了插入插座22中的連接器10的橫截面。特別地，圖4示出了位于子連接器14的凹部56內(nèi)的子連接器閂鎖機(jī)構(gòu)26的突起58。以這種方式，每個(gè)子連接器14可以既牢固又可移除地設(shè)置在主連接器主體12內(nèi)。當(dāng)然，用于固定子連接器的其他變型是可能的。

例如，圖5示出了插入插座22中的連接器10的另一橫截面。在此圖中，突起32被示出為位于主連接器主體12的凹部60內(nèi)。以這種方式，主連接器主體12也既牢固又可移除地設(shè)置在插座主體28內(nèi)。

上述實(shí)施方式允許許多通用的連接方案。例如，圖6示出了具有一對(duì)相對(duì)的適配器主體63的適配器插座62。每個(gè)插座主體容納可從適配器主體63插入或移除的連接器10。因此，第一連接器10可能以期望的配置光耦合到第二連接器10，如果需要的話，這可以容易地重新配置。可替代地，單獨(dú)的子連接器14也可以從連接器10單獨(dú)移除和/或替換，而不干擾其他子連接器連接。通過根據(jù)需要將子連接器14重新布置在主連接器主體12內(nèi)，可以維持配合連接器的極性。

圖7示出了替代性適配器插座64，其通過以“翻轉(zhuǎn)”布置來設(shè)置主連接器主體12，維持每個(gè)相應(yīng)連接器10的發(fā)射通道與接收通道之間的極性。特別地，通過從上到下和從下到上(參見圖像中的閂鎖的方向)地配合光纖連接器10，當(dāng)連接器10可移除地插入適配器插座64中時(shí)，每個(gè)發(fā)射通道與相應(yīng)的接收通道配合，并且反之亦然。

圖8是根據(jù)示例性實(shí)施方式的圖1a-3的連接器的簡化示意圖，其示出了主連接器主體、套管和光纖的尺寸和間隔，以使得連接器具有與標(biāo)準(zhǔn)mpo/mtp連接器類似的橫截面積。在此方面，在本實(shí)施方式中，主連接器主體12的橫截面寬度w為約12毫米(mm)，并且橫截面高度h為約3mm。每個(gè)套管18的截面直徑f為約1.25mm，并且每個(gè)套管孔36設(shè)置橫截面直徑b1、b2的尺寸以便容納一個(gè)或多個(gè)光纖，在本實(shí)施方式中所述光纖的直徑為125μm。當(dāng)然，本文公開的概念可以與具有其他合適尺寸的部件和組件一起使用。

圖9示出了本文公開的連接器10和插座22的示例性實(shí)施方式與常規(guī)雙工連接器相比較的小形狀系數(shù)。在此方面，連接器10和插座22與常規(guī)lc雙工連接器66一起示出，以便示出相應(yīng)連接器的類似尺寸。

為了保持光纖對(duì)20和相應(yīng)套管18相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)(即彼此“適當(dāng)定向”)并且相對(duì)于插座22對(duì)準(zhǔn)，每個(gè)套管18可以包括用于維持套管18在插座22內(nèi)的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)特征。在此方面，圖10a和圖10b示出了套管18的替代性實(shí)施方式。在圖10a中，光纖20以垂直線性陣列配置在套管18內(nèi)。以這種方式，當(dāng)相應(yīng)子連接器14的四個(gè)套管18設(shè)置在主連接器主體12中時(shí)，光纖對(duì)20將在套管端面上限定光纖的兩個(gè)并行水平線性陣列，由此限定了相對(duì)密集的八(8)光纖端口配置。為了維持每個(gè)單獨(dú)套管18的旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)，套管18包括平坦旋轉(zhuǎn)對(duì)準(zhǔn)面68，其與插座套管孔36中的互補(bǔ)平坦對(duì)準(zhǔn)面(未示出)配合。

類似地，圖10b示出了替代性套管18'，其具有在套管18'中以水平線性陣列布置的光纖對(duì)20'。以此方式，當(dāng)子連接器14插入主連接器主體12中時(shí)，光纖對(duì)20'在套管端面上形成八個(gè)光纖的單個(gè)水平線性陣列。這種布置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，插座中的互補(bǔ)光接口可以全部設(shè)置在共同的平面中，由此減小插座22的制造和/或裝配成本。

可能還期望在本文公開的實(shí)施方式的端口配置與常規(guī)多光纖連接器(諸如mtp或mpo連接器)的端口配置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在此方面，圖11示出了示例性轉(zhuǎn)換組件70的示意圖，所述轉(zhuǎn)換組件70用于將連接器10與常規(guī)多纖維設(shè)備78連接(諸如與mpo連接器連接)。在此方面，轉(zhuǎn)換組件70包括多個(gè)發(fā)射光纖72t和接收光纖72r，其連接在離散發(fā)射/接收通道對(duì)76的相應(yīng)發(fā)射位置和接收位置(用于與上述連接器10的子連接器14的發(fā)射/接收光纖對(duì)20連接)與常規(guī)并行光學(xué)配置74的發(fā)射/接收位置(諸如采用基本8配置的12光纖mpo或mtp連接方案)之間。

在一些實(shí)施方式中，可能期望裝配多個(gè)雙工(2f)中繼光纜78，其各自在一對(duì)連接器10之間與子連接器14端接以便形成組合的中繼光纜80，如圖12a所示。圖12b示出了類似的配置，其中多個(gè)雙工中繼光纜78被光纜護(hù)套82封閉以便形成組合的多光纖(8f)光纜84。光纜護(hù)套84可根據(jù)需要被剝離，并且根據(jù)需要暴露和端接單獨(dú)雙工中繼光纜78。

除非另外明確說明，否則決不意圖將本文陳述的任何方法解釋為要求以特定順序執(zhí)行其步驟。因此，在方法權(quán)利要求項(xiàng)沒有實(shí)際敘述其步驟所遵循的順序或在權(quán)利要求書或描述中沒有另外具體陳述各步驟將限于特定順序的情況下，決不意圖推斷任何特定的順序。

對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，可在不背離公開的實(shí)施方式的精神或范圍的情況下進(jìn)行各種修改和變更。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員想到，可以對(duì)包含本發(fā)明的精神和物質(zhì)的公開的實(shí)施方式進(jìn)行修改、組合、子組合和變化，因此本發(fā)明應(yīng)被解釋為包括在所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的任何內(nèi)容。