СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Российский патент 2001 года по МПК G02B6/36 G02B6/38 

Настоящее изобретение относится к системе распределения оптических волокон, к набору деталей для образования такой системы, к модулю зоны хранения оптического волокна для системы распределения оптических волокон и к способу соединения оптического волокна и хранению его лишнего отрезка в системе распределения оптических волокон.

Сегодня используются несколько типов систем распределения оптических волокон, которые общеизвестны как рамы или стойки. Например, один тип системы раскрыт в патенте США N 5402515 (3М). В этом патенте описывается система, содержащая раму, имеющую несколько ячеек (секций) для размещения модулей соединителей, связанные с ними устройства размещения с перемычками для хранения лишних отрезков перемычек (которые также можно назвать гибкими короткими выводами или коммутационными шнурами и которые включают в себя износоустойчивые оптические волокна, соединенные с модулями соединителей), и верхний и нижний желоба (лотки) для прокладки волокон-перемычек между соседними ячейками. Лишние отрезки перемычек хранятся в вертикальных кабельных каналах между ячейками модулей соединителей, причем каждый вертикальный кабельный канал содержит несколько катушек, которые поддерживают перемычки таким образом, что никогда не бывает более двух непрерывных изгибов с углом более 90^o.

Другая система хранения лишних отрезков (иногда называемых провисанием или избытком) оптических волокон в распределительной системе раскрыта в патенте США N 5013121. В этой системе лишние отрезки оптических волокон хранятся в шкафу или модуле, который может составлять часть комплекта (блока) шкафов или модулей соединителей в распределительной раме. Шкаф, где хранится лишнее волокно, содержит ряд желобов (лотков), которые со скольжением можно вставить в шкаф. В каждом желобе имеется приемная катушка, и провес волоконного коммутационного шнура хранится на каждом желобе путем намотки на приемную катушку этого желоба.

Каждая из этих систем имеет свои недостатки. Хотя преимуществом системы хранения лишнего отрезка перемычки, раскрытой в патенте США N 5402515, является простота, ее недостаток состоит в обеспечении только плохой организации или размещения лишних длин перемычек, и поэтому возможно, и даже вероятно, перепутывание перемычек. Это перепутывание приводит к нарушению других перемычек при попытке получить доступ к одной конкретной перемычке, что может вызвать потери при передаче оптических сигналов. Более того, перепутывание перемычек усугубляется тем, что вертикальные кабельные каналы (где хранятся лишние отрезки перемычек) также используются для направления перемычек между ячейками системы распределения, и поэтому обычно эти кабельные каналы сильно забиты перемычками. Это также делает необходимым создание широких вертикальных кабельных каналов между ячейками, что невыгодно в ситуациях, когда не хватает места для таких широких вертикальных кабельных каналов.

Система, описанная в патенте США N 5013121, обеспечивает гораздо большую степень организованного размещения лишних отрезков оптического волокна (например, лишних отрезков перемычек или коммутационных шнуров), но эта улучшенная организация достигается за счет значительно увеличенной сложности установки (и, следовательно, за счет большего времени установки). Лишние отрезки волокна должны храниться отдельно на лотках в шкафу при длительной и трудоемкой процедуре установки, и соответственно также требуется длительная и трудоемкая процедура, чтобы получить доступ к уже уложенному на хранение волокну. Кроме того, шкаф представляет собой сложную и запутанную конструкцию, в которой могут храниться только максимум 48 коммутационных шнуров или перемычек, и таким образом - это дорогостоящая и занимающая много места конструкция, несмотря на ее внешне компактный вид.

Поэтому существует необходимость в системе распределения оптических волокон, в которой лишние отрезки волокна хранились бы организованно, но компактно, и которая обеспечивала бы быструю и легкую установку и доступ к такому хранящемуся волокну, так чтобы уменьшить риск нарушить другие хранящиеся волокна.

Задачей настоящего изобретения является создание такой системы.

Соответственно, первый аспект данного изобретения предусматривает наличие системы распределения оптических волокон, включающей в себя:
а) по меньшей мере, один комплект модулей взаимных соединений (межсоединений) оптических волокон; и
б) по меньшей мере, одну зону хранения оптических волокон, находящуюся в, как минимум, одном из этих комплектов модулей межсоединений, причем при работе в этой зоне хранения хранятся лишние отрезки одного или большего количества оптических волокон, проходящих между соответствующими модулями межсоединений, где зона хранения или каждая такая область содержит ряд опор, которые отстоят друг от друга, как минимум, по части ширины комплекта модулей межсоединений так, что при работе каждый лишний отрезок оптического волокна можно направить в зону хранения и проложить вокруг, по меньшей мере, одной из опор, которые можно выбрать для обеспечения, по меньшей мере, приблизительно правильной длины для хранения, требуемой для этого лишнего отрезка оптического волокна.

Второй аспект изобретения предусматривает наличие набора деталей для образования системы распределения оптических волокон, содержащего:
а) ряд модулей межсоединений оптических волокон, которые при работе организованы в комплект; и
б) как минимум, один модуль зоны хранения оптических волокон, который при работе размещается в, по меньшей мере, одном комплекте модулей межсоединений, и при работе в этой зоне хранения хранятся лишние отрезки одного или большего числа оптических волокон, проходящих между соответствующими модулями межсоединений, причем зона хранения или каждая зона хранения содержит ряд опор, которые отстоят друг от друга, как минимум, по части ширины комплекта модулей межсоединений, так что при работе каждый лишний отрезок оптического волокна можно направить в зону хранения и проложить вокруг, как минимум, одной из опор, которые можно выбрать для обеспечения, по меньшей мере, приблизительно правильной длины для хранения, требуемой для этого лишнего отрезка оптического волокна.

Третий аспект изобретения предусматривает наличие модуля с зоной хранения оптических волокон для системы распределения оптических волокон, причем в этом модуле при работе могут храниться лишние отрезки одного или большего числа оптических волокон, которые соединены в системе распределения, причем модуль включает в себя ряд опор, отстоящих друг от друга по, по меньшей мере, части его ширины, так что при работе каждый лишний отрезок оптического волокна можно направить в модуль и проложить вокруг, как минимум, одной из опор, которые можно выбрать для обеспечения, по меньшей мере, приблизительно правильной длины для хранения, требуемой для этого лишнего отрезка оптического волокна.

Четвертый аспект изобретения предусматривает способ соединения оптического волокна и хранения его лишнего отрезка в системе распределения оптических волокон согласно первому аспекту изобретения, включающий в себя:
а) соединение противоположных торцов оптического волокна в соответствующих модулях межсоединений;
б) направление этого лишнего отрезка соединенного оптического волокна в зону хранения;
в) выбор, по меньшей мере, одной из опор для обеспечения, как минимум, приблизительно правильной длины для хранения, требуемой для этого лишнего отрезка оптического волокна; и
г) прокладку лишнего отрезка оптического волокна вокруг выбранной опоры (опор).

Предпочтительно операция прокладки лишнего отрезка оптического волокна вокруг выбранной опоры (опор) включает в себя зацепление изгиба этого оптического волокна вокруг выбранной опоры (опор), например, пропусканием изгиба вокруг конца (например, переднего конца) опоры или через зазор в опоре.

Это изобретение имеет то преимущество, что оно создает простую, организованную и компактную систему хранения лишних отрезков оптического волокна (которое обычно бывает износоустойчивым волокном, например, гибкими короткими выводами, коммутационными шнурами или перемычками), потому что зона хранения содержит ряд опор, которые отстоят друг от друга, как минимум, по части ширины комплекта модулей, так что каждый лишний отрезок оптического волокна можно направить в зону хранения и проложить вокруг, по крайней мере, одной из опор, которую можно выбрать для обеспечения, как минимум, приблизительно правильной длины для хранения этого лишнего отрезка оптического волокна.

Этот способ хранения лишнего отрезка волокна является компактным, потому что не требует использования желобов для хранения отдельных (износоустойчивых) волокон; также поскольку хранение осуществляется внутри комплекта модулей, оно не требует наличия широких вертикальных кабельных каналов между такими комплектами или ячейками. Кроме того, он обеспечивает хорошо организованное размещение, поскольку лишние отрезки волокна организованы согласно их длинам в силу того факта, что опора или опоры, вокруг которой (которых) они проложены, выбрана (выбраны) согласно длине лишнего волокна, которое нужно разместить. Это означает, что каждый из лишних отрезков волокна, направленный в зону хранения, организован по одной из ряда разных возможных разводок, что помогает в дальнейшем получить к ним доступ. Конечно, обычно будет иметься более одного (износоустойчивого) волокна, направленного по каждой разводке. Было обнаружено, что эта система хранения лишних отрезков волокон может обеспечить адекватно организованное хранение до 300 и более износоустойчивых волокон в том же самом объеме и форме, что и модуль, описанный в патенте США N 5013121 (который обычно имеет размеры: высота 20,3 см, глубина 30,5 см, ширина 53,3 см).

Предпочтительно зона хранения оптических волокон содержит модуль, который может быть включен в комплект модулей межсоединений (или нечто подобное ему) как требуется и где требуется. Есть то преимущество, что модуль зоны хранения или каждый такой модуль может иметь, в принципе, те же самые размеры и форму, что и, по меньшей мере, один из модулей межсоединений. Однако в качестве альтернативы, по крайней мере, в некоторых примерах выполнения, зона хранения может быть частью рамы (или чего-то подобного) системы распределения или может присоединяться к ней уже не в качестве модуля. Например, опоры могут быть частью такой рамы или непосредственно крепиться на ней.

Модули межсоединений предпочтительно включают в себя средства соединения оптических волокон (лишние отрезки которых хранятся в зоне или зонах хранения) с другими оптическими волокнами или/и устройствами (например, оптическими устройствами). Они могут, например, включать в себя оптические соединители, участки сращивания волокон, разветвители или расщепители пучка и т.п. Они наиболее предпочтительно содержат коммутационную панель или другое средство коммутации штекерами.

Ряд опор в зоне хранения оптических волокон - это предпочтительно, как минимум, один ряд опор (например, три, или четыре, или больше), которые отстоят друг от друга, как минимум, по части зоны, т.е., как минимум, по части модуля или комплекта (этажерки) модулей межсоединений. Что выгодно, каждая опора может содержать, по меньшей мере, один удлиненный элемент, проходящий в направлении, являющемся поперечным и предпочтительно в принципе перпендикулярном ширине комплекта модулей межсоединений. Предпочтительно каждая опора имеет такую форму, чтобы радиус кривизны оптического волокна, при работе проложенного вокруг нее, не мог быть менее обычного рабочего минимального радиуса изгиба волокна (чтобы избежать повреждения волокна или/и потерь при оптической передаче).

Предпочтительно лишние отрезки оптического волокна заведены в зону хранения оптических волокон через, по крайней мере, одну ее сторону (т.е. через, по меньшей мере, один крайний конец ее ширины). Волокна могут, например, заводиться в зону хранения только с одной стороны, например, чтобы избежать спутывания хранящихся отрезков. Обычно, когда волокна входят в зону хранения только с одной стороны, их можно затем удалить без необходимости удалять любое из других хранящихся волокон. В качестве альтернативы, оптические волокна можно проложить через зону хранения с одной стороны к другой по ее ширине.

В некоторых предпочтительных примерах выполнения изобретения зона хранения оптических волокон или каждая такая зона имеет, как минимум, одну опору, расположенную у точки входа/выхода оптического волокна в зону хранения (из нее), причем опора устроена так, что оптическое волокно, входящее в зону хранения или выходящее из нее, можно было направить вокруг нее.

В некоторых предпочтительных примерах выполнения опоры (например, удлиненные опорные элементы) увеличиваются в длину от одной стороны до другой стороны комплекта модулей межсоединений. Это имеет то преимущество, что это может еще больше облегчить установку или/и удаление хранящихся отрезков оптических волокон в зоне хранения или из нее. Опоры предпочтительно укорачиваются в направлении от стороны зоны, с которой волокна входят в зону (см. например, фиг. 2 чертежей).

Комплект модулей межсоединений или каждый такой комплект предпочтительно имеет переднюю и заднюю части, каждая из которых расположена в поперечном направлении относительно его ширины (комплект предпочтительно имеет в принципе прямоугольную или квадратную форму в виде сверху), например так, что передняя часть выполнена с возможностью легкого доступа при работе, а задняя часть выполнена с возможностью менее легкого доступа. Опоры зоны хранения или каждой зоны хранения предпочтительно установлены на конструктивном (несущем) элементе системы распределения, расположенном в задней части комплекта модулей межсоединений или около нее. В примерах выполнения изобретения, в которых область хранения или каждая такая область содержит модуль, конструктивный элемент предпочтительно является частью модуля, например задней пластиной или рамой модуля. В других случаях конструктивный элемент может, например, содержать раму или нечто подобное системы распределения, на которую, например, устанавливаются модули межсоединений. В предпочтительных примерах выполнения, опорные элементы (например, удлиненные элементы) проходят ближе к передней части комплекта модулей межсоединений по мере того, как их длина увеличивается от одной стороны до другой стороны комплекта.

Теперь изобретение будет описано, в качестве примера, со ссылками на сопроводительные чертежи, в которых:
фиг. 1 схематически показывает систему распределения оптических волокон согласно изобретению;
фиг. 2 схематически показывает зону хранения оптических волокон согласно изобретению;
фиг. 3 схематически показывает, как лишний отрезок оптического волокна хранится в зоне хранения системы распределения согласно изобретению; и
фиг. 4 схематически показывает альтернативный способ хранения отрезка оптического волокна в другой зоне хранения системы распределения согласно изобретению.

На фиг. 1 схематически показана система 1 распределения оптических волокон согласно изобретению. Система содержит два комплекта (конечно, возможно другое количество комплектов) модулей 3 межсоединений оптических волокон и проходы 5 вокруг комплектов (этажерок), через которые можно проложить кабели или/и волокна. В каждом комплекте имеется зона 7 хранения оптических волокон. В каждой зоне 7 хранения схематически показан ряд опор 9, отстоящих друг от друга по ширине своего соответствующего комплекта. Зона 7 хранения, показанная в левом комплекте (как на чертеже), имеет один ряд опор, тогда как зона 7 хранения, показанная в правом комплекте, имеет два ряда опор. Износоустойчивые оптические волокна 11 (например, гибкие короткие волоконные выводы), проходящие между соответствующими модулями 3 межсоединений, проведены через боковые проходы в свою соответствующую зону 7 хранения через ее ближайшую сторону. Оптические волокна 3 зацепляются вокруг соответствующей опоры (опор) 9, так что лишнее или провисающее волокно подтягивается.

На фиг. 2 схематически показана зона 7 хранения оптических волокон. Зона 7 хранения включает в себя ряд удлиненных опорных элементов 9, проходящих от задней части зоны в направлении, в принципе перпендикулярном ширине комплекта. Опорные элементы 9 отстоят друг от друга по ширине зоны хранения, и каждый из них имеет изогнутое поперечное сечение, так что оптическое волокно 9, зацепленное на нем (надетое на него петлей), не изгибается по радиусу, меньшему, чем его нормальный рабочий минимальный радиус изгиба. Длина удлиненных опорных элементов уменьшается от стороны зоны хранения, через которую входят волокна. Это облегчает установку и удаление волокон, в особенности тех волокон, самый большой лишний отрезок которых хранится в зоне хранения.

На фиг. 3 показано три этапа соединения оптического волокна и хранения его лишнего отрезка в системе распределения оптических волокон согласно изобретению. На этапе 1 противоположные торцы оптического волокна 11 (например, износоустойчивого оптического волокна) соединяются в двух разных модулях межсоединений (хотя их можно соединить в том же самом модуле межсоединений). Это оставляет лишний (провисающий) отрезок 13 оптического волокна, который нужно сохранить. На этапе 2 средний участок оптического волокна изгибается, и этот изгиб 15 вставляется в зону 7 хранения оптического волокна, которая расположена в комплекте модулей 3 межсоединений. На этапе 3 изгиб 15 в среднем участке оптического волокна зацепляется за передний конец соответствующей опоры 9, которую выбирают из ряда имеющихся в наличии опор для обеспечения правильной длины для хранения, требуемой для подтягивания лишнего (провисающего) отрезка оптического волокна.

На фиг. 4 схематически показана другая зона 7 хранения распределительной системы согласно изобретению. В этой зоне хранения имеются опоры 9, расположенные в ее углах (в некоторых или во всех). Эти угловые опоры могут направлять оптические волокна 11 там, где они проходят в зону хранения. Как показано пунктирной линией, оптические волокна могут проходить через зону хранения с одной стороны к другой, т.е. через всю ширину зоны хранения.

Изобретение относится к системам распределения оптических волокон. Система распределения оптических волокон включает в себя, как минимум, один комплект модулей межсоединений оптических волокон и, как минимум, одну зону хранения оптических волокон, расположенную, по крайней мере, в одном указанном комплекте модулей межсоединений. Причем в зоне хранения при работе хранятся лишние отрезки одного или большего количества оптических волокон, проходящих между соответствующими модулями межсоединений, где зона хранения или каждая такая зона содержит ряд опор. Опоры отстоят друг от друга, как минимум, по части ширины комплекта модулей межсоединений, так что при работе каждый лишний отрезок оптического волокна можно направить в зону хранения и проложить вокруг, как минимум, одной из опор. Изобретение позволяет просто, организованно и компактно хранить лишние отрезки оптического волокна. 3 с. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система распределения оптических волокон, включающая в себя, по меньшей мере, один комплект модулей межсоединений оптических волокон и, по меньшей мере, одну зону хранения оптических волокон, расположенную в, по меньшей мере, одном указанном комплекте модулей межсоединений и выполненную с возможностью хранения при работе лишних отрезков оптических волокон, проходящих между соответствующими модулями межсоединений, отличающаяся тем, что указанная зона хранения включает в себя множество отстоящих друг от друга неподвижных опор, расположенных в ряд, проходящий в сторону от одного общего отверстия с обеспечением возможности хранения при работе каждого лишнего отрезка оптического волокна в виде одной разомкнутой петли, входящей в зону хранения и выходящей из нее на той же стороне указанного комплекта через указанное общее отверстие, причем размеры петли определяются выбором той неподвижной опоры, относительно которой пропущена петля. 2. Набор деталей для образования системы распределения оптических волокон, включающий в себя множество модулей межсоединений оптических волокон, при работе расположенных в комплекте, и, по меньшей мере, один модуль с зоной хранения оптических волокон, расположенный при работе, по меньшей мере, в одном комплекте модулей межсоединений, причем указанная зона хранения выполнена с возможностью хранения при работе лишних отрезков одного или большего количества оптических волокон, проходящих между соответствующими модулями межсоединений, отличающийся тем, что указанная зона хранения включает в себя множество отстоящих друг от друга опор, расположенных в ряд, проходящий в сторону от одного общего отверстия с обеспечением возможности хранения при работе каждого лишнего отрезка оптического волокна в виде одной разомкнутой петли, входящей в зону хранения и выходящей из нее на той же стороне указанного комплекта через указанное общее отверстие, причем размеры петли определяются выбором той неподвижной опоры, относительно которой пропущена петля. 3. Система или набор деталей по п.1 или 2, отличающиеся тем, что указанное множество опор выполнено в виде, как минимум, одного ряда, проходящего, как минимум, по части ширины комплекта модулей межсоединений. 4. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что каждая опора содержит, как минимум, один удлиненный элемент, проходящий в направлении, являющимся поперечным и предпочтительно в принципе перпендикулярным ширине комплекта модулей межсоединений. 5. Система или набор деталей по п.4, отличающиеся тем, что удлиненные опорные элементы выполнены увеличивающимися по длине от одной стороны до другой стороны комплекта модулей межсоединений. 6. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что комплект модулей межсоединений или каждый такой комплект имеет переднюю часть и заднюю часть, причем обе части расположены поперек его ширины, при этом передняя часть выполнена с возможностью легкого доступа, а задняя часть выполнена с возможностью менее легкого доступа при работе, а опоры установлены на конструктивном элементе системы, расположенном в задней части комплекта модулей межсоединений или близко к ней. 7. Система или набор деталей по п.6 при его зависимости от п.5, отличающиеся тем, что удлиненные опорные элементы проходят ближе к передней части комплекта модулей межсоединений по мере их удлинения от одной стороны к другой стороне комплекта. 8. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что зона хранения оптических волокон или каждая такая зона содержит модуль, выполненный с возможностью включения в указанный комплект модулей межсоединений. 9. Система или набор деталей по п.8, отличающиеся тем, что модуль зоны хранения или каждый такой модуль имеет в принципе те же размеры и ту же форму, что и модуль межсоединений или, по крайней мере, один из модулей межсоединений. 10. Система или набор деталей по п.8 или 9 при их зависимости от п.6 или 7, отличающиеся тем, что конструктивный элемент выполнен в виде части модуля зоны хранения оптических волокон. 11. Система или набор деталей по любому из пп.6-9, отличающиеся тем, что конструктивный элемент выполнен в виде рамы, на которую при работе установлены модули межсоединений. 12. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что каждая опора имеет форму, обеспечивающую величину радиуса кривизны оптического волокна, проложенного при работе вокруг нее, не меньшую величины обычного рабочего минимального радиуса изгиба волокна. 13. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что зона хранения оптических волокон или каждая такая зона выполнена с возможностью направления в нее при работе оптических волокон через, как минимум, один крайний конец ее ширины. 14. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что зона хранения оптических волокон или каждая такая зона имеет, как минимум, одну опору, расположенную в точке входа оптического волокна в зону хранения или в точке выхода из нее, выполненную с возможностью прокладки вокруг нее оптического волокна, входящего в зону хранения или выходящего из нее. 15. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что дополнительно содержат одно или большее число оптических волокон, лишние отрезки которых хранятся в, как минимум, одной указанной зоне хранения оптических волокон. 16. Система или набор деталей по любому из предыдущих пунктов, отличающиеся тем, что указанное оптическое волокно или каждое оптическое волокно представляет собой износоустойчивое оптическое волокно или группу волокон, например гибкий короткий волоконный вывод, коммутационный шнур или перемычку. 17. Модуль зоны хранения оптических волокон для системы распределения оптических волокон и хранения при работе лишних отрезков одного или большего числа оптических волокон, соединенных в системе распределения, отличающийся тем, что он содержит множество отстоящих друг от друга неподвижных опор, расположенных в ряд, проходящий в сторону от одного общего отверстия с обеспечением возможности хранения при работе каждого лишнего отрезка оптического волокна в виде одной разомкнутой петли, входящей в указанный модуль зоны хранения и выходящей из него на той же его стороне через указанное общее отверстие, причем размеры петли определяются выбором той неподвижной опоры, относительно которой пропущена петля. 18. Модуль по п.17, отличающийся тем, что указанный ряд опор выполнен в виде, по меньшей мере, одного ряда отстоящих друг от друга опор, проходящего, как минимум, по части ширины модуля.