CN102169215A - 40g qsfp有源光缆 - Google Patents

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李伟龙
孙雨舟
常留勋
施高鸿
刘圣
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Abstract

本发明提供一种40G QSFP有源光缆，包含光收发模块和至少8通道的光缆，光收发模块包括光电组件、模块外壳以及模块锁扣装置，光电组件，将光信号与电信号进行转换；模块外壳，用于固定光电组件，保护光电组件免受外界影响；模块锁扣装置，将模块与外部系统牢固连接，而且方便将模块与外部系统解锁；至少8通道光缆，连接两个光收发模块及光信号传输。该QSFP有源光缆能够实现四通道10G信号双工传输，重量轻，成本低，而且结构简洁，插拔方便，性能可靠稳定，实用强，可应用于高性能计算机和数据中心等场合。

Description

40G QSFP有源光缆
技术领域
本发明涉及一种40G QSFP有源光缆，属于光电通信技术领域。
背景技术
随着通信网络技术的发展，大容量、高速率的优势得到广泛的应用和普及，尤其是近年宽带业务的急剧增大，对网络系统设备的容量和密集度提出了更高的要求。由于系统设备面板的面积有限，模块连接线的数量受到限制，使用标准SFP+接头，可以容纳的通道数受到物理空间的限制。
40G QSFP有源电缆的传输距离短、重量高、成本高。为了解决速率、空间、成本的问题，需设计一种中长距离传输40G QSFP有源光缆，实现并行四路10G信号的全双工中长距离传输。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种低成本、重量轻、低功耗40G QSFP通信有源光缆，满足高密度、高速率、体积小的需求。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
40G QSFP有源光缆，包括光收发模块和至少8通道的光缆，特点是：所述光收发模块包括光电组件、模块下壳、与模块下壳组合的模块上壳以及锁扣装置，光电组件固定于模块下壳中，锁扣装置包括解锁件、复位弹簧以及设于解锁件端部的橡胶拉手，解锁件两侧分别设有一倾斜面和凸台，解锁件上的倾斜面与模块下壳配合形成一凹形卡口，复位弹簧支撑于模块上壳的内侧；
光缆包括至少8根的光纤和光纤固定组件，至少8根的光纤缠绕在一起形成光纤束，所述光纤固定组件包括MT接头、光纤取向转换装置和塑料接头，缠绕在一起的至少8根的光纤通过光纤取向转换装置将光纤转换为平行等距排列的光纤带，平行等距排列的光纤带插入MT接头的孔内，带有光纤的MT接头通过MT接头上的对位孔与光电组件相连，以一对一方式耦合，至少8根的光纤穿过塑料接头与模块下壳连接。
进一步地，上述的40G QSFP有源光缆，其中，所述缠绕在一起至少8根的光纤表层包裹有一层光纤保护层，光纤保护层的末端通过金属套环将光纤保护层与塑料接头连接固定，光纤保护层和塑料接头上套有塑料套管。
本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在：
本发明QSFP有源光缆能够实现四通道10G信号双工传输，重量轻，成本低，而且结构非常简洁，插拔十分方便，性能可靠稳定，实用强，可应用于高性能计算机和数据中心等场合。
附图说明
下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：
图1：40G QSFP有源光缆的分解示意图
图2：锁扣装置的分解示意图
图3：光缆的分解示意图。
图中各附图标记的含义见下表：
Figure BSA00000498195400021
具体实施方式
设计一种40G QSFP有源光缆，可以降低系统功耗、降低成本、减小模块体积，实现中长距离传输。40G QSFP有源光缆，包含两个光收发模块和一根至少8通道光缆，光收发模块包括：光电组件，将光信号与电信号进行转换；模块外壳，用于固定光电组件，保护光电组件免受外界影响；模块锁扣装置，将模块与外部系统牢固连接，而且方便将模块与外部系统解锁；至少8通道光缆，连接两个光收发模块及光信号传输。其中，光电组件包含光电阵列、光学镜组、PCB板，光电阵列被置于PCB板上，使用光学镜组引导光学阵列和光纤之间的耦合。光电阵列包括至少4个激光发射器和至少4个光探测器。模块外壳为金属件，用于固定光电组件和光纤取向转换装置，以及保护光纤和光电组件免受外界影响。模块锁扣装置，包含一解锁件、复位弹簧和橡胶拉手，解锁件为金属件，两侧各有一倾斜面和凸台，倾斜面与模块外壳配合构成一卡口，当与外部系统连接时，可以牢固地连接在一起；倾斜面旁边上有一凸起，当需要从外部系统中取出接口时，用力拉橡胶拉手时，凸起可先将外部系统的倒钩抬起，模块就能顺利解锁取出；复位弹簧能将解锁件复位。复位弹簧放置在解锁件与模块外壳之间，在复位弹簧周围的解锁件上有两个挡片，挡片一用于复位弹簧受力时支撑，挡片二用于稳定复位弹簧以免复位弹簧受力变形。橡胶拉手表面有镂空条纹，而且材质柔软，有利于受力。橡胶拉手与解锁件使用销钉连接。至少8通道光缆，连接两个光收发模块及光信号传输。光缆包括至少8根光纤、光纤固定组件、光纤保护层、光纤保护套管。光纤固定组件包含MT接头、光纤取向转换装置以及塑料外壳。MT接头为标准MT接头，将至少8根光纤保持平行等距排列状态，而且MT接口端面与至少8根光纤的端面保持在同一个平面上。MT接头与光学镜组以一对一的形式对准耦合，并用胶固定。光纤取向转换装置将至少8根缠绕在一起的圆状光纤束转化为至少8根平行等距排列的带状光纤束，同时能够有效保护光纤。光纤取向转换装置与MT接头连接，并用胶固定。塑料外壳用于光缆保护层与光模块外壳之间的连接和固定，至少8根光纤缠绕在一起，弯曲方向灵活多变。光纤保护层材料为芳纶，具有高的抗拉强度，包裹在至少8根光纤组成的光纤束的表面；光纤保护层的端面通过金属套管固定在塑料外壳上。光纤保护套管套在光纤保护层表面，保护内部光纤。
如图1所示，40G QSFP有源光缆，包括光收发模块和至少8通道光缆，其中光收发模块包括光电组件01、模块下壳04以及与模块下壳04组合的模块上壳02。光电组件01用于光信号与电信号的转换，其包括光电阵列、光学镜组、PCB板，光学镜组将光电阵列发出的光耦合到光纤中或者将光纤中的传输的光耦合进入光电阵列中。光电组件01上有对位孔，能稳定地固定在模块下壳04中。带有MT接头10的光缆06通过MT接头上的对位孔与光电组件01相连接，实现至少8通道一对一的方式耦合连接，带有MT接头10的光缆06通过塑料接头13连接到模块下壳04，并用胶固定连接在模块下壳04的内表面上，从而实现光缆06和光模块的稳固连接。螺钉03将模块上壳02与模块下壳04相连接。
如图2所示，锁扣装置，包括解锁件07、复位弹簧05以及设于解锁件07端部的橡胶拉手08。解锁件07两侧各有一倾斜面和凸台，解锁件07上的倾斜面与模块下壳04配合构成一凹形卡口，能够有效将模块与外部系统牢固连接。当模块要取出时，用力拉橡胶拉手，解锁件07的凸台向受力方向运动从而让外部系统的倒钩抬起，模块就能轻松解锁取出；而复位弹簧05能将解锁件07复位。复位弹簧05下有挡片，制作挡片的时与解锁件07一起成型。档片用于复位弹簧受力时一端支撑点，复位弹簧支撑点在模块上壳的内侧；复位弹簧下侧的挡片09，用于稳定复位弹簧07在受力的情况下不易变形。
如图3所示，至少8通道光缆，包括至少8根的光纤12、光纤固定组件、光纤保护层14、光纤保护套管17。至少8根的光纤12缠绕在一起形成光纤束，便于应用，而在QSFP传输中需要使用平行等距排列的光纤带，因而通过光纤固定组件进行转换。光纤固定组件包括MT接头10、光纤取向转换装置11、塑料接头13。至少8根缠绕在一起的至少8根的光纤通过光纤取向转化装置11将光纤转换为平行等距排列的光纤带；平行等距排列的光纤带插入MT接头10的孔内，并用胶固定，光纤的端面与MT接头10的平面在同一个平面上，该过程需要使用抛光工艺来制作。带有光纤的MT接头10通过MT接头上的对位孔与光电组件连接，达到一对一方式耦合连接。至少8根的光纤12穿过塑料接头13与模块下壳04连接，以固定光缆和光模块以免内部组件受损。另外在缠绕在一起的光纤束表层包裹一层材质为芳纶的光纤保护层14，提高光纤的抗拉强度。光纤保护层14的末端通过金属套环15将光纤保护层与塑料接头13连接固定；套上塑料套管16进一步固定光纤保护层和塑料接头的连接；最后整个光纤套上光纤保护套管17，保护整个光纤。
该QSFP有源光缆能够实现四通道10G信号双工传输，重量轻，成本低，而且结构非常简洁，插拔十分方便，性能可靠稳定，实用强，可应用于高性能计算机和数据中心等场合。
需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.40G QSFP有源光缆，包括光收发模块和至少8通道的光缆，其特征在于：所述光收发模块包括光电组件(01)、模块下壳(04)、与模块下壳(04)组合的模块上壳(02)以及锁扣装置，光电组件(01)固定于模块下壳(04)中，锁扣装置包括解锁件(07)、复位弹簧(05)以及设于解锁件(07)端部的橡胶拉手(08)，解锁件(07)两侧分别设有一倾斜面和凸台，解锁件(07)上的倾斜面与模块下壳(04)配合形成一凹形卡口，复位弹簧(05)支撑于模块上壳(02)的内侧；
光缆包括至少8根的光纤(12)和光纤固定组件，至少8根的光纤(12)缠绕在一起形成光纤束，所述光纤固定组件包括MT接头(10)、光纤取向转换装置(11)和塑料接头(13)，缠绕在一起的至少8根的光纤(12)通过光纤取向转换装置(11)将光纤转换为平行等距排列的光纤带，平行等距排列的光纤带插入MT接头(10)的孔内，带有光纤的MT接头(10)通过MT接头上的对位孔与光电组件(01)相连，以一对一方式耦合，至少8根的光纤(12)穿过塑料接头(13)与模块下壳(04)连接。
2.根据权利要求1所述的40G QSFP有源光缆，其特征在于：所述缠绕在一起至少8根的光纤(12)表层包裹有一层光纤保护层(14)，光纤保护层(14)的末端通过金属套环(15)将光纤保护层与塑料接头(13)连接固定，光纤保护层(14)和塑料接头(13)上套有塑料套管(16)。
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