CN106470073B - 光收发设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光收发设备，用于分别连接第一网络设备、第二网络设备与在线设备以构成光纤网络。所述光收发装置包括具有光开关模块、MPO连接模块、第一芯片模块、第二芯片模块、控制模块以及散热模块。其中，第一、第二芯片模块支持多个信道信息传输，而可以高速传输信息。控制模块可于在线设备异常时，使第一、第二网络设备的光信号跨过在线设备互通。

Description

光收发设备

技术领域

本发明涉及一种光收发设备，特别是涉及一种利用支持多个信道信息传输的芯片作为光电转换组件的光收发设备。

背景技术

随着网络技术的快速发展，光纤通讯技术因为具有传输速度快，传输距离长，可抗电磁干扰，以及安全性高等诸多优点，现有技术中用于传递信号的铜缆线逐渐地被光纤缆线所取代，光纤通讯业已成为现代主要发展的通讯技术，广泛运用于各种产业或设备之间的信息通讯，使得光纤通讯的带宽与速度要求有逐渐增大的趋势。

在光纤的通讯系统中，需要有光收发设备，用于接受来自网络设备的光信号，并透过内部建置的光电转换器，将所接收的光信号转换成在线设备可用的电子信号。目前光收发设备中大都采用TOSA/ROSA(Transmitter Optical Sub-Assembly/Receiver OpticalSub-Assembly)的光电转换器，此类的光电转换器的信号传递信道数量有限，因此，光收发设备内部设置光电转换器的数量，会随着通讯网络的传输容量增加而增加，因而导致体积无法有效缩小，如此无法符合光收发设备小型化的发展趋势。

有鉴于此，如何缩小现有技术中光收发设备的体积，即为本发明待解决的技术课题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光收发设备，用于解决现有技术中因通讯网络的传输容量增加而导致光收发设备的体积无法有效缩小的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光收发设备，用于分别连接第一网络设备、第二网络设备与在线设备，包括设备本体、MPO连接模块、第一芯片模块、第二芯片模块、控制模块与散热模块。设备本体具有光开关模块。MPO连接模块外露出设备本体的第一侧，用于分别连接第一、第二网络设备与光开关模块，所述MPO连接模块可与第一、第二网络设备进行光信号的交换。第一芯片模块支持多个信道的信息传输，具有外露出设备本体第二侧的第一芯片接头，用于电性插接在线设备。第一芯片模块可通过光开关模块与MPO连接模块，接收第一网络设备的光信号，并在转成电子信号后提供给在线设备。第一芯片模块还可接收在线设备的电子信号，并在转成光信号后，通过光开关模块与MPO连接模块提供给第一网络设备。第二芯片模块支持多个信道的信息传输，具有外露出设备本体第二侧的第二芯片接头，用于电性插接在线设备。第二芯片模块可通过光开关模块与MPO连接模块，接收第二网络设备的光信号，并在转成电子信号后提供给在线设备。第二芯片模块还可接收在线设备的电子信号，并在转成光信号后，通过光开关模块与MPO连接模块，提供给第二网络设备。控制模块具有外露出设备本体第二侧的控制接头，用于插接在线设备，可于在线设备正常时，将光开关模块切换成一般模式，可使第一、第二芯片模块执行作业，亦可使于在线设备异常时，令光开关模块运行旁路模式，而在不经由第一、第二芯片模块的情况下，使第一、第二网络设备的光信号互通。散热模块设置于设备本体的第二侧，所述散热模块接触第一、第二芯片模块与控制模块的部分区域以进行散热，并支撑第一、第二芯片模块与控制模块，使第一、第二芯片接头与控制接头在高度实质相同的平面上延伸。

可选择性地，第一、第二芯片模块具有QSFP芯片，而支持四个信道的数据传输。光开关模块具有四个4进8出光开关，四个4进8出光开关为光纤型(fiber-to-fiber)光开关，且并排设置成一列而便于外接光缆的缠绕。散热模块设有多个凹坑，用于避开第一、第二芯片模块与控制模块的部分电路，而防止电性短路。第一、第二芯片接头与控制接头为SFP(small form-factor pluggable)接头，而可直接于在线设备上插拔。

可选择性地，本发明更包括发光体，所述发光体具有外露出设备本体第一侧的发光面，所述控制模块藉由所述发光体光亮对外提示运行状态。。

可选择性地，本发明更包括导线架，所述导线架设置于设备本体的第一侧，用于引导光开关模块外接光缆的缠绕。所述导线架的截面可呈现“L”字形。

可选择性地，控制模块位于第一、第二芯片模块之间。光开关模块外接光缆的部位分别位于设备本体的第三侧与第四侧。MPO连接模块由第一MPO连接器与第二MPO连接器构成，用于分别连接第一、第二网络设备。

相较于先前技术，本发明的光收发设备利用支持多个信道信息传输的芯片模块，藉以提供高速的信息传输，而可用于速度要求高的光纤通讯。此外，本发明的光收发设备具有并排设置成一列的多个光纤型(fiber-to-fiber)光开关，且利用MPO连接模块连接网络设备，而可有效缩小体积。再者，本发明的光收发设备还具有散热模块，可对发热组件散热，藉以提高产品寿命。

附图说明

图1显示为本发明之光收发设备一实施例的立体图。

图2显示为图1所示光收发设备于第一侧的侧视图。

图3显示为图1所示光收发设备于第二侧的侧视图。

图4显示为图1所示光收发设备部分构件的分解图。

图5显示为图1所示光收发设备部分构件的上视图。

图6显示为图1所示光收发设备部分构件的分解图。

图7显示为图1所示光收发设备部分构件的上视图。

图8显示为图1所示光收发设备的散热模块的立体图。

图9显示为本发明之光收发设备执行一般模式的方块图。

图10显示为本发明之光收发设备执行旁路模式的方块图。

组件标号说明

1 光收发设备

11 光开关模块

111、112、113、114 光开关

12 第一芯片模块

121 第一芯片接头

13 第二芯片模块

131 第二芯片接头

14 控制模块

141 控制接头

15 MPO连接模块

151 第一MPO连接器

152 第二MPO连接器

16 设备本体

17 散热模块

171 凹坑

18 发光体

19 导线架

2 第一网络设备

3 第二网络设备

4 在线设备

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明提供一种运用支持多个信道信息传输的芯片模块的光收发设备，而可以提供高速的网络设备使用，以符合现今高速的光纤通讯，且可有效减少光电转换器所需数量，而符合光收发设备小型化的发展趋势。

针对本发明，请一并图1至图10，如各图所示，本发明的光收发设备1用于分别连接第一网络设备2、第二网络设备3与在线设备4，以搭建40Gbps的光纤网络系统，而使在线设备4能够与第一、第二网络设备2、3网络通讯。此外，光收发设备1还可执行旁路模式，藉以保证第一与第二网络设备2、3于在线设备4异常时仍能维持正常的网络通讯。

本发明的光收发设备1包括具有光开关模块11的设备本体16、MPO连接模块15、第一芯片模块12、第二芯片模块13、控制模块14以及散热模块17。光开关模块11可分别通过与第一、第二网络设备2、3连接的MPO连接模块15，而与第一、第二网络设备2、3进行光信号的交换。此外，光开关模块11还分别连接第一、第二芯片模块12、13，用于跟第一、第二芯片模块12、13进行光信号的交换。如图9、图10所示，MPO连接模块15由第一MPO连接器151与第二MPO连接器152连接器构成，用于分别连接第一、第二网络设备2、3，而光开关模块11具有四个4进8出光开关111、112、113、114，但本发明的具体实施并不以此为限。

应说明的是，本发明的光开关模块11内部采用光纤型(fiber-to-fiber)的4进8出光开关，此类光开关毋须设置光准直器(Collimator)因而体积不大，故可有助于缩小光收发设备1的整体尺寸。

第一芯片模块12可支持多个信道的信息传输，例如、第一芯片模块12可具有QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)芯片，而支持四个信道以每信道10Gbps的速度传输信息，而可提供40Gbps的信息传输速度。第一芯片模块12具有外露出设备本体16第二侧的第一芯片接头121，用于在设备本体16的第二侧电性插接在线设备4，且第一芯片模块12还可通过光开关模块11与MPO连接模块15，接收第一网络设备2的光信号，并将所接收的光信号转成电子信号，且将所转成的电子信号提供给在线设备4。此外，第一芯片模块12还可接收在线设备4的电子信号，并将所接收的电子信号转成光信号，且将所转成的光信号提供给第一网络设备2。

第二芯片模块13可支持多个信道的信息传输，例如、第二芯片模块13可具有QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)芯片，而支持四个信道以每信道10Gbps的速度传输信息，而可提供40Gbps的信息传输速度。第二芯片模块13具有外露出设备本体16第二侧的第二芯片接头131，用于在设备本体16的第二侧电性插接在线设备4，且第二芯片模块13还通过光开关模块11与MPO连接模块15，接收第二网络设备3的光信号，并将所接收的光信号转成电子信号，且将所转成的电子信号提供给在线设备4。此外，第二芯片模块13还可接收在线设备4的电子信号，并将所接收的电子信号转成光信号，且将所转成的光信号提供给第二网络设备3。

控制模块14具有外露出设备本体16第二侧的控制接头141，用于在设备本体16的第二侧电性插接在线设备4。控制模块14可于在线设备4正常时，将光开关模块11切换成一般模式(Normal Mode)，而使第一、第二芯片模块12、13执行上述对信号的转换及提供作业，亦可使于在线设备4异常时，令光开关模块11运行旁路模式(Bypass Mode)，而在不经由第一、第二芯片模块12、13的情况下，使第一、第二网络设备2、3的光信号互通，以令第一、第二网络设备2、3相互传输光信号，如此，即便在线设备4异常，第一、第二网络设备2、3彼此间光信号仍维持互通，而不至于造成光纤网络的断线。

于本发明中，控制模块14位于第一、第二芯片模块12、13之间，而有助于简化第一、第二芯片模块12、13与控制模块14间的电路布线，如此，有助于光收发设备1体积的小型化。

另外，由于光信号在光纤中是利用光的折射以及全反射而传输，因而用于传输光信号的光缆必须有一定程度的弯曲半径(Bending Radius：依EAI/TIA 568规范，多模光缆布线弯曲半径不得低于25mm)，以使得光信号在不衰减的情形下持续于光缆中传递。是以，本发明光开关模块11的多个4进8出光开关111、112、113、114为光纤型(fiber-to-fiber)光开关，且被并排设置成一列，而便于外接光缆的缠绕。更甚者，多个4进8出光开关111、112、113、114外接光缆的部位，分别位于设备本体16异于第一侧与第二侧的第三侧与第四侧，而便于外接光缆的缠绕。如此，本发明光收发设备1毋须提供过大的体积，就能使光缆在符合弯曲半径规范的情况下缠绕，而达成光收发设备小型化的发展趋势。

更甚者，如图4所示，本发明更可包括导线架19，所述导线架19设置于设备本体16的第一侧，用于引导多个4进8出光开关111、112、113、114外接光缆的缠绕，如此，使得光缆的缠绕符合弯曲半径的规范。可选择性地，导线架19具有呈现“L”字形的截面。

于本发明中，散热模块17可设置于设备本体16的第二侧，由散热金属材料制成，可接触第一、第二芯片模块12、13与控制模块14发热的部分区域以进行散热，而增加第一、第二芯片模块12、13与控制模块14执行运作的稳定性以及使用寿命。另外，散热模块17还可支撑第一、第二芯片模块12、13与控制模块14，使第一、第二芯片接头121、131与控制接头141在高度实质相同的平面上延伸，而便于电性插接在线设备4。第一、第二芯片接头121、131与控制接头141为SFP(small form-factor pluggable)接头。如图3所示，第一、第二芯片接头121、131与控制接头141跟基准面均有标示为H的距离，亦即，第一、第二芯片接头121、131与控制接头141的高度实质相同。

更甚者，如图8所示，本发明的散热模块17可设有多个凹坑171，所述凹坑171乃位于散热模块17正对第一、第二芯片模块12、13与控制模块14的一面，用于避开第一、第二芯片模块与控制模块12、13的部分电路，而防止电性短路。

为让使用者掌握光收发设备的运行状态，本发明光收发设备1还可设置发光体18，所述发光体18例如为LED灯泡，具有外露出设备本体16的第一侧的发光面，控制模块14可藉由发光体18光亮，对外提示光收发设备1的运行状态。

综上所述，本发明的光收发设备至少具有以下的优点与特色，实具有技术上无法预期的功效：

1.利用支持多个信道信息传输的芯片模块，而可以高速传输信息，而可用于40Gbps的网络设备。

2.采用毋须光准直器(Collimator)的光纤型4进8出光开关，而可有效缩小体积。

3.利用MPO连接器连接网络设备，而与网络设备进行光信号交换。

4.支持多个信道信息传输的芯片模块延伸出接头，而可直接电性插接在线设备。

5.光开关模块具有多个并排设置成一列的光开关，而便于外接光缆的缠绕。

6.具有散热模块，可对发热组件散热，以提高装置运作稳定性以及使用寿命。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种光收发设备，用于分别连接一第一网络设备、一第二网络设备与一在线设备，其特征在于，包括：

一设备本体，所述设备本体具有一光开关模块；

一MPO连接模块，所述MPO连接模块外露出所述设备本体的第一侧，用于分别连接所述第一、第二网络设备与所述光开关模块以提供光信号的交换；

一第一芯片模块，所述第一芯片模块支持多个信道的信息传输，具有外露出所述设备本体第二侧的一第一芯片接头，用于电性插接所述在线设备，所述第一芯片模块可通过所述光开关模块与所述MPO连接模块，接收所述第一网络设备的光信号，并在转成电子信号后提供给所述在线设备；所述第一芯片模块还可接收所述在线设备的电子信号，并在转成光信号后，通过所述光开关模块与所述MPO连接模块，提供给所述第一网络设备；

一第二芯片模块，所述第二芯片模块支持多个信道的信息传输，具有外露出所述设备本体第二侧的一第二芯片接头，用于电性插接所述在线设备，所述第二芯片模块可通过所述光开关模块与所述MPO连接模块，接收所述第二网络设备的光信号，并在转成电子信号后提供给所述在线设备；所述第二芯片模块还可接收所述在线设备的电子信号，并在转成光信号后，通过所述光开关模块与所述MPO连接模块提供给所述第二网络设备；

一控制模块，所述控制模块具有外露出所述设备本体第二侧的一控制接头，用于插接所述在线设备，可于所述在线设备正常时，将所述光开关模块切换成一般模式，可使所述第一、第二芯片模块执行作业，亦可使于所述在线设备异常时，令所述光开关模块运行旁路模式，而在不经由所述第一、第二芯片模块的情况下，使所述第一、第二网络设备的光信号互通；以及

一散热模块，所述散热模块设置于所述设备本体的第二侧，接触所述第一、第二芯片模块与控制模块的部分区域以进行散热，并支撑所述第一、第二芯片模块与控制模块，使所述第一、第二芯片接头与控制接头在高度实质相同的平面上延伸；所述散热模块设有多个凹坑，用于避开所述第一、第二芯片模块与控制模块的部分电路以防止电性短路。

2.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，所述第一、第二芯片模块具有QSFP芯片以支持四个信道的数据传输；所述第一、第二芯片接头与控制接头为SFP接头并可直接于所述在线设备上插拔。

3.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，所述光开关模块具有四个4进8出光开关，所述四个4进8出光开关为光纤型光开关，且并排设置成一列而便于外接光缆的缠绕。

4.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，还包括一发光体，所述发光体具有外露出所述设备本体第一侧的发光面，所述控制模块藉由所述发光体光亮对外提示运行状态。

5.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，还包括一导线架，所述导线架设置于所述设备本体的第一侧，用于引导所述光开关模块外接光缆的缠绕。

6.依据权利要求5所述的光收发设备，其特征在于，所述导线架具有呈现L字形的截面。

7.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，所述控制模块位于所述第一、第二芯片模块之间。

8.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，所述光开关模块外接光缆的部位分别位于所述设备本体的第三侧与第四侧。

9.依据权利要求1所述的光收发设备，其特征在于，所述MPO连接模块由一第一MPO连接器与一第二MPO连接器构成，用于分别连接所述第一、第二网络设备。