CN110780394B - 用于可插拔光学模块的电磁干扰泄露减少 - Google Patents

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Abstract

一种可插拔光学模块可以包括包围一个或多个光学部件和一个或多个电部件的壳体。可插拔光学模块可以包括滑动件,以与闩锁或解锁可插拔光学模块相关联地沿壳体的外壁运动。可插拔光学模块可以包括电磁干扰(EMI)屏蔽件,其布置在滑动件和壳体的外壁之间的间隙中,使得EMI屏蔽件接触滑动件和壳体的外壁。EMI屏蔽件减少经过该间隙的EMI辐射。

Description

用于可插拔光学模块的电磁干扰泄露减少
技术领域
本发明涉及可插拔光学模块且更具体地涉及包括电磁干扰(EMI)屏蔽件的可插拔光学模块,以减少通过可插拔光学模块的壳体和可插拔光学模块的滑动臂之间的间隙泄漏的EMI辐射。
背景技术
可插拔光学模块包括发射器光学子组件(TOSA)(例如能将通过主机系统提供的电信号转换为用于输出到光纤的光信号的光学子组件)形式的换能器和/或接收器光学子组件(ROSA)(例如能将从光纤接收的光信号转换为用于输出到主机系统的电信号的光学子组件)形式的换能器。包括TOSA和ROSA的可插拔光学模块可以在本文被称为可插拔光学收发器、可插拔光学收发器模块和/或诸如此类。
可插拔光学模块进一步包括电路板,例如印刷电路板(PCB),一个或多个电部件安装在其上。可插拔光学模块的给定换能器电连接到安装在PCB上的相应一组电子部件(例如电路)。通常,可插拔光学模块的光学和电部件(例如TOSA,ROSA,电路板,和/或诸如此类)至少部分地被壳体围绕。PCB通常包括电边缘连接件(electrical edge connector),其被设计为与主机系统的电连接件配合(例如以便允许可插拔光学模块与主机系统通信)。通常,主机系统的电连接件布置在主机系统的保持架中或附近,且可插拔光学模块设置在保持架中,以便将PCB的边缘连接件与主机系统的连接件匹配。
发明内容
根据一些可行的实施方式,一种可插拔光学模块可以包括:壳体,包围一个或多个光学部件和一个或多个电部件的壳体;滑动件,沿壳体的外壁与可插拔光学模块的闩锁或解锁相关联地运动;和电磁干扰(EMI)屏蔽件,布置在滑动件和壳体的外壁之间的间隙中,使得EMI屏蔽件接触滑动件和壳体的外壁,其中EMI屏蔽件用于减少经过该间隙的EMI辐射。
根据一些可行的实施方式,一种光学装置可以包括:壳体,至少部分地围绕一个或多个光学部件和一个或多个电部件的壳体;闩锁机构,与光学装置的闩锁或解锁关联,其中闩锁机构包括用于沿壳体的壁滑动的滑动件;和EMI屏蔽件,布置在滑动件和壳体的壁之间,以至少部分地防止EMI辐射经过该间隙,其中EMI屏蔽件接触滑动件和壳体的壁两者。
根据一些可行的实施方式,一种可插拔装置可以包括:壳体,至少部分地围绕一组光学部件和一组电部件;至少一个滑动件,应沿壳体的外壁与选择性地将可插拔装置闩锁到保持架相关联地运动;和至少一个EMI屏蔽件,布置在至少一个滑动件和外壁之间的间隙中,其中至少一个EMI屏蔽件与至少部分地防止EMI辐射经过间隙相关联地接触至少一个滑动件和外壁。
附图说明
图1A和1B是现有技术可插拔光学模块的示意图。
图2A-2G是经改进的可插拔光学模块的示意图,该可插拔光学模块至少部分地防止EMI辐射从可插拔光学模块的壳体和可插拔光学模块的滑动件之间的间隙经过,如本文所述的。
具体实施方式
示例性实施方式的以下详细描述参照了附随的附图。相同附图标记在不同附图中可以表示相同或相似的元件。
如上所述,可插拔光学模块(例如可插拔光学收发器,可插拔光接收器,可插拔光发送器,和/或诸如此类)可以设置在主机系统的保持架中,以便将可插拔光学模块连接到主机系统。
通常,可插拔光学模块和/或保持架包括闩锁机构,其设计为将可插拔光学模块闩锁在保持架中,以便例如防止可插拔光学模块意外地从保持架去除(即拉出),防止可插拔光学模块在保持架中运动或移位,和/或诸如此类。在许多情况下,这种闩锁机构包括至少一个滑动臂(本文称为滑动件),该滑动臂与将可插拔光学模块闩锁在保持架中(例如让可插拔光学模块与保持架接合,使得可插拔光学模块不能从保持架去除)或将可插拔光学模块从保持架解锁(例如让可插拔光学模块从保持架脱开,使得可插拔光学模块可从保持架去除)相关联地沿可插拔光学模块的壳体的外壁滑动。这种闩锁机构例如可以包括拉片闩锁机构,卡紧闩锁机构,和/或诸如此类。在这种闩锁机构中,滑动件沿壳体的外壁滑动,且如此,必须与壳体的外壁分离。结果,在采用滑动件的给定闩锁机构中,在壳体的外壁和滑动件之间存在间隙。
图1A和1B是具有闩锁机构的现有技术可插拔光学模块100的示意图,该闩锁机构包括布置为沿壳体102的外壁滑动的滑动件104。现有技术可插拔光学模块100的闩锁机构是拉片闩锁机构的例子。在现有技术可插拔光学模块100中,滑动件104布置为沿壳体102的外侧壁滑动(例如在壳体102的外侧壁上的凹入通道中从左到右)。
进一步如图1A所示,与主机系统关联且供现有技术可插拔光学模块100插入的保持架106包括围绕保持架106布置的EMI弹簧指状物108(例如在保持架106的外壁上和/或在保持架106的内壁(未示出)上)。在现有技术可插拔光学模块100被设置在保持架106中的同时,保持架106的EMI弹簧指状物108接触现有技术可插拔光学模块100的壳体102。EMI弹簧指状物108可以减少经过保持架106和现有技术可插拔光学模块100的壳体102之间的空间的EMI辐射量(例如从现有技术可插拔光学模块100的后(右或电)端朝向现有技术可插拔光学模块100的前(左或光学)端)。
图1B是如图1A示出的线M—M处的现有技术可插拔光学模块100的截面图。如图1B所示,且如上所述,在现有技术可插拔光学模块100设置在保持架106中时,间隙110(例如物理间隙,空穴,填充有空气或环境大气的区域)存在于现有技术可插拔光学模块100的滑动件104和现有技术可插拔光学模块100的壳体102之间。间隙110的存在是因为滑动件104与壳体102分离以允许滑动件104沿壳体102的外壁滑动。因为间隙110沿滑动件104臂的长度和宽度存在,所以间隙110可以具有显著的尺寸,且因此会允许显著量的EMI辐射经过并去往现有技术可插拔光学模块100的前部。应注意,尽管保持架106的EMI弹簧指状物108可以减少经过主机系统的保持架106和现有技术可插拔光学模块100的壳体102之间的空间的EMI辐射量,但是EMI弹簧指状物108不能防止EMI辐射经过现有技术可插拔光学模块100的滑动件104和现有技术可插拔光学模块100的壳体102之间的间隙110。由此,由于滑动件104的构造,会允许不期望量的EMI辐射不受限制地经过滑动件104和壳体102之间的间隙110。
本文所述的一些实施方式提供一种可插拔光学模块,其包括布置在可插拔光学模块的滑动件和可插拔光学模块的壳体之间的间隙中的EMI屏蔽件,以减少经过可插拔光学模块的滑动件和可插拔光学模块的壳体之间的间隙的EMI辐射。以此方式,朝向可插拔光学模块的前端泄露的EMI辐射量可以减小(例如与如上所述的现有技术可插拔光学模块100相比)。
图2A-2G是与改善的可插拔光学模块200(本文称为可插拔光学模块200)关联的示意图,其至少部分地防止EMI辐射经过可插拔光学模块200的壳体202和可插拔光学模块200的滑动件204之间的间隙。由此,可插拔光学模块200减少经过壳体202和滑动件204之间间隙的EMI辐射量(例如与如上所述的现有技术可插拔光学模块100相比)。
图2A显示了可插拔光学模块200的示例性等轴视图。如图2A所示,可插拔光学模块200可以包括壳体202,其包围或至少部分地围绕可插拔光学模块200的一个或多个光学部件和/或一个或多个电部件。如进一步所示的,可插拔光学模块200可以包括与闩锁或解锁可插拔光学模块200(例如向或从主机系统的保持架206)关联的滑动件204。如上所述,滑动件204可以是闩锁机构的提供该选择性闩锁功能的部件。如通过图2A的双向箭头示出的,滑动件204可以布置为沿壳体202的外壁运动(例如沿其滑动)(例如在壳体202的外侧壁上的凹入通道中)。
应注意,在可插拔光学模块200中,闩锁机构包括一对滑动件204,其每一个布置为沿壳体202的相应外侧壁滑动(例如仅一个滑动件204在图2A中可见)。然而,在一些实施方式中,闩锁机构可以包括在另一布置结构中的一个或多个滑动件204和/或与针对可插拔光学模块200所示的相比不同数量的滑动件204。
图2B显示了图2A所示的线N—N处的可插拔光学模块200的示例性截面的等轴视图。如图2B所示,可插拔光学模块200包括布置在壳体202的外壁(例如通过壳体202的顶部部分和壳体202的底部部分形成的外壁)和滑动件204之间的间隙中的电磁干扰(EMI)屏蔽件,使得EMI屏蔽件250接触滑动件204和壳体202的外壁(例如在多个接触点处)。通过在滑动件204和壳体202之间提供接触,EMI屏蔽件250至少部分地防止EMI辐射(例如在图2A和2B中从可插拔光学模块200的后(右)端朝向可插拔光学模块200的前(左)端)经过滑动件204和壳体202之间的间隙。
应注意,尽管图2A和2B所示且实施为多个金属弹簧指状物的EMI屏蔽件250看起来能经过滑动件204并从滑动件204部分伸出,但是实际上并不是这样。而是,EMI屏蔽件250的尺寸可以大于间隙的尺寸,使得计算机辅助制图表明,EMI屏蔽件250和滑动件204看起来占据相同的物理区域。替代地,EMI屏蔽件250接触滑动件204的与壳体202的壁靠近的表面(例如在最靠近壳体202的滑动件204的内表面处),这可以在滑动件204和壳体202之间的EMI屏蔽件250上形成压力、摩擦、挠曲等。这种压力、摩擦、挠曲等可以改善EMI屏蔽件250、滑动件204和壳体202之间的接触(例如弹性接触)。图2A和2B中部分伸出的外观是要显示出,EMI屏蔽件250在跨经滑动件204宽度的多个点处接触滑动件204。为了更清楚,图2A和2B不是要显示EMI屏蔽件250将经过滑动件204或从滑动件204伸出。
EMI屏蔽件250包括导电材料,例如金属。EMI屏蔽件250可以例如采取弹簧(例如如可插拔光学模块200中所示的)、泡沫、织物和/或诸如此类的形式。作为具体例子,如针对可插拔光学模块200所示的,EMI屏蔽件250可以包括金属板簧,其包括多个弹簧指状物。图2C显示了多个弹簧指状物的弹簧形式的EMI屏蔽件250的示例性近距视图。为了清楚,滑动件204在图2C中未示出。在图2C所示的布置结构中,弹簧指状物的端部接触壳体202,而弹簧指状物的中间部分(例如在弹簧指状物的弓形部分中)应接触滑动件204。针对可插拔光学模块200所示的弹簧指状物的形状是作为例子提供的,且具有其他形状的弹簧指状物也是可以的。图2D显示了类似于图2B的视图,滑动件204被显示为透明,以便显示EMI屏蔽件250的布置结构和位置。
EMI屏蔽件250包括在EMI屏蔽件250的一些部分之间的间隔,其可以如滤网那样工作,以减少EMI辐射。在一些实施方式中,间隔可以设置在每一个弹簧指状物之间,设置在导电泡沫中,或设置在导电织物的纤维或细丝之间。在一些实施方式中,间隔可以被选择为在与可插拔光学模块200的线路速率(line rate)有关的频率下或在与EMI辐射有关的频率(例如峰值频率)下减少EMI辐射。随光学可插拔模块的线路速率增加,减少EMI辐射的期望也增加。通常,要求减小的EMI辐射的频率约为光学可插拔模块的线路速率有关的相同频率。例如,EMI屏蔽件250的弹簧指状物的宽度可以被选择为使得,弹簧指状物之间的间隔被设置(例如足够小)为至少部分地防止与可插拔光学模块200的线路速率有关的频率附近的EMI辐射经过EMI屏蔽件250。在一些实施方式中,减少更高频率EMI辐射会要求更大的EMI屏蔽件250的密度,换句话说,更小的间隔。在试图减少高频率EMI辐射的一些实施方式中,可以更有效地通过包括导电泡沫或导电光纤(而不是弹簧指状物)的EMI屏蔽件250来提供更小的间隔。
应注意,尽管可插拔光学模块200显示为包括EMI屏蔽件250,其具有包括多个指状物的弹簧形式的金属,但是其他类型的EMI屏蔽件250也是可以的,如上所述。通常,EMI屏蔽件250可以包括可置于或布置在壳体202和滑动件204之间的间隙中的任何形式的导电材料,使得EMI屏蔽件250接触滑动件204和壳体202。例如,EMI屏蔽件250可以包括泡沫、织物、带和/或诸如此类的形式的导电材料。
在EMI屏蔽件250是弹簧的实施方式中,在一些实施方式中,EMI屏蔽件250可以被夹持到可插拔光学模块200的壳体202的一部分。图2E是显示了可以被夹持到壳体202的EMI屏蔽件250的方式的等轴视图。在图2E中,壳体202的顶部部分未示出。如所示的,EMI屏蔽件250的夹持部分可以布置在形成于壳体202的壁中的空穴或凹部中(例如沿图2E中的向下方向延伸的空穴)。在该例子中,EMI屏蔽件250的弹簧指状物垂直地从夹持部分沿夹持部分的长度延伸(例如沿图2E中的右上方向)。在一些实施方式中,EMI屏蔽件250可以仅被夹持到壳体202的底部部分,仅被夹持到壳体202的顶部部分,或被夹持到壳体202的底部部分和壳体202的顶部部分两者。
在一些实施方式中,EMI屏蔽件250可以被夹持到壳体202,如上所述。另外或替换地,EMI屏蔽件250可以以另一方式固定到壳体202,例如通过环氧树脂、焊剂、焊接和/或诸如此类。通常,在EMI屏蔽件250被夹持或固定到壳体202时,EMI屏蔽件250不被夹持或固定到滑动件204(例如以便允许滑动件204沿壳体202的外壁滑动)。
在一些实施方式中,并非固定到壳体202,EMI屏蔽件250可以被夹持或以其他方式固定到滑动件204(例如通过环氧树脂、焊剂、焊接和/或诸如此类)。在这种情况下,EMI屏蔽件250不被夹持或固定到壳体202(例如以便允许滑动件204沿壳体202的外壁滑动)。
在一些实施方式中,EMI屏蔽件250可以包括形成为多个弹簧指状物的金属材料,如上所述,其可以改善可插拔光学模块200的可制造性和/或改善可插拔光学模块200的操作寿命(例如与导电泡沫或导电织物的EMI屏蔽件250相比)。
在一些实施方式中,EMI屏蔽件250可以沿可插拔光学模块200的长度定位,使得在可插拔光学模块200插入到保持架206中时,EMI屏蔽件250对准保持架206的EMI弹簧指状物208或位于其附近。图2F和2G显示了可插拔光学模块200的例子,其中EMI屏蔽件250定位为使得,在设置在保持架206中时,EMI屏蔽件250对准保持架206的EMI弹簧指状物208。图2F是设置在保持架206中的可插拔光学模块200相片,且图2G是图2F的线P—P处的示例性截面。在一些实施方式中,与EMI屏蔽件250不对准保持架206的EMI弹簧指状物208或不在其附近相比,这种布置结构可以提供对减少通过可插拔光学模块200的间隙(例如壳体202和滑动件204之间的间隙,保持架206和壳体202之间的空间)泄漏EMI的改善。
图2G显示了可插拔光学模块200的示例性截面,其中EMI屏蔽件250可以是导电泡沫或导电织物。
图2A-2G所示的可插拔光学模块200的部件的数量和布置结构是作为例子提供的。实践中,与图2A-2G中任一图所示的相比,可以存在额外的部件、更少的部件、不同的部件、不同布置的部件、大小不同的部件、具有不同相对大小的部件和/或诸如此类。例如,尽管在图2A-G中可插拔光学模块200显示为包括拉片闩锁机构,但是在一些实施方式中,可插拔光学模块200可以采用另一类型的闩锁机构,其至少包括一个滑动件204,例如卡紧闩锁机构。
本文所述的一些实施方式提供可插拔光学模块200,其包括布置在可插拔光学模块200的滑动件204和可插拔光学模块200的壳体202之间的间隙中的EMI屏蔽件250,以便减少经过滑动件204和壳体202之间的间隙的EMI辐射。以此方式,经过间隙的EMI辐射量可以减少(例如与现有技术可插拔光学模块100相比)。
在一些实施方式中,可插拔光学模块200可以按不同成形因素提供,例如CFP,CFP2,XFP,SFP28,OSPF,QSFP,QSFP28,QSFP-DD,或另一类型的可插拔光学模块。在一些实施方式中,可插拔光学模块200可以与不同数据速率关联,例如但不限于,10G,25G,40G,100G,200G,或400G。在一些实施方式中,可插拔光学模块200可以与不同线路速率关联,例如,25Gbps,28Gbps,32Gbps,40Gbps,42Gbps,100Gbps或另一线路速率。
前文内容提供了展示和描述,但是目的不是要将实施方式穷尽或限制为所公开的确切形式。可以在上述内容的启发下或从具体实施方式的实施过程中做出改变和修改。
即使特征的具体组合记载于权利要求中和/或公开在说明书中,这些组合的目的也不是限制本发明的可能实施方式。事实上,许多这些特征可以以权利要求中未具体记载和/或说明书中未具体公开的各种方式组合。虽然每一个从属权利要求可以直接从属于仅一个权利要求,但是可行实施方式的公开包括与权利要求书中每个其他权利要求组合的每个从属权利要求。
本文使用的元件、动作或指令都不应被理解为是关键或必不可少的,除非另有描述。进一步地,如本文使用的,冠词“一”目的包括一个或多个项目且可以与“一个或多个”替换使用。进而,如本文使用的,术语“组”应是包括一个或多个项目(例如相关项目,非相关项目,相关项目和非相关项目的组合等),且可以与“一个或多个”替换使用。在指仅一个项目的情况下,使用术语“一个”或相似用语。还有,如本文使用的,术语“具有”、“包括”、“包含”等应是开放性的术语。进一步地,短语“基于”应是“至少部分地基于”,除非另有说明。

Claims (20)

1.一种可插拔光学模块,包括:
壳体,包围一个或多个光学部件和一个或多个电部件;
滑动件,沿壳体的外壁与可插拔光学模块的闩锁或解锁相关联地运动;和
电磁干扰(EMI)屏蔽件,布置在滑动件和壳体的外壁之间的间隙中,使得EMI屏蔽件接触滑动件和壳体的外壁,
其中EMI屏蔽件用于减少经过该间隙的EMI辐射。
2.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件包括具有多个弹簧指状物的金属弹簧。
3.如权利要求2所述的可插拔光学模块,其中多个弹簧指状物的弹簧指状物宽度被选择为在与可插拔光学模块的线路速率有关的频率下减少EMI辐射。
4.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件包括导电泡沫。
5.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件包括导电织物。
6.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件被夹持到壳体的一部分。
7.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件通过环氧树脂或焊接固定到壳体。
8.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件附接到滑动件。
9.如权利要求1所述的可插拔光学模块,其中EMI屏蔽件沿可插拔光学模块的长度定位,使得在可插拔光学模块插入到保持架时,EMI屏蔽件对准保持架的EMI弹簧指状物。
10.一种光学装置,包括:
壳体,至少部分地围绕一个或多个光学部件和一个或多个电部件;
闩锁机构,与光学装置的闩锁或解锁关联,
其中闩锁机构包括用于沿壳体的壁滑动的滑动件;和
电磁干扰(EMI)屏蔽件,布置在滑动件和壳体的壁之间,以至少部分地防止EMI辐射经过该间隙,
其中EMI屏蔽件接触滑动件和壳体的壁两者。
11.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件包括金属弹簧,包括多个弹簧指状物,
其中基于与EMI辐射关联的频率选择多个弹簧指状物每一个的宽度。
12.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件包括导电泡沫。
13.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件包括导电织物。
14.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件被夹持到壳体的一部分。
15.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件通过环氧树脂或焊接固定到壳体或滑动件中之一。
16.如权利要求10所述的光学装置,其中EMI屏蔽件沿光学装置的长度定位,使得在光学装置插入到保持架时,EMI屏蔽件对准保持架的EMI弹簧指状物。
17.一种可插拔装置,包括:
壳体,至少部分地围绕一组光学部件和一组电部件;
至少一个滑动件,应沿壳体的外壁与将可插拔装置闩锁到保持架相关联地运动;和
至少一个电磁干扰(EMI)屏蔽件,布置在至少一个滑动件和外壁之间的间隙中,
其中至少一个EMI屏蔽件与至少部分地防止EMI辐射经过该间隙相关联地接触至少一个滑动件和外壁。
18.如权利要求17所述的可插拔装置,其中EMI屏蔽件包括:
金属弹簧,包括多个弹簧指状物,
导电泡沫,或
导电织物。
19.如权利要求17所述的可插拔装置,其中EMI屏蔽件被夹持到壳体的一部分。
20.如权利要求17所述的可插拔装置,其中EMI屏蔽件沿可插拔装置的长度定位,使得在光学装置插入到保持架时,EMI屏蔽件对准保持架的EMI弹簧指状物。
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