CN111061018A

CN111061018A - 光传输设备

Info

Publication number: CN111061018A
Application number: CN201811202888.1A
Authority: CN
Inventors: 徐文明; 时书敏; 马苗苗; 陈孝勇; 吴攀峰; 周亮; 肖鸿; 谢虎; 吴志远; 李琳
Original assignee: Sino-Telecom Technology Co Inc
Current assignee: Sino-Telecom Technology Co Inc
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2020-04-24

Abstract

本申请的光传输设备，包括：至少一个光模块笼子单元，固定设于业务线路板上；所述光模块笼子单元包括：设于上层的一或多个第一光模块笼子、及设于下层的一或多个第二光模块笼子；其中，每个所述第一光模块笼子用于放置一或多个第一光模块，每个所述第二光模块笼子用于放置一第二光模块；所述第一光模块用于业务侧光通信连接，第二光模块用于客户侧光通信连接；所述第一光模块笼子及第二光模块笼子的焊脚间相互错开且不干涉；通过将业务侧和发送侧的光模块笼子叠放且互不干扰，如此可以提供更多设备内空余空间来配置更多的光模块，从而提升接口密度，且便于对功耗较高的业务侧的第一光模块散热。

Description

光传输设备

技术领域

本申请涉及光传输网络技术领域，尤其涉及光传输设备。

背景技术

目前常见的支持CFP2的光传输设备，有大机箱的刀片插卡式和标准1U机箱式。

大机箱的刀片插卡式：整机设备大，功能齐全，虽然可以支持不同的业务通信功能，但缺点是这种设备都是高度都在12U(540mm)以上，配备的电源功耗在2000瓦以上。这种设备适合使用在有整体的大型工程预案，需要整个工程对机柜空间，配电能耗都有比较充足的规划，而在一般的单种业务的需求中，会造成必要的成本增加。另外也不能很好解决运营商的快速布置，快速开通业务的需求。

1U机箱式：1U设备体积小，安装方便。但CFP2模块全部类型中功耗最高的能达到18w。因而单纯的叠加接口密度会迎来散热的巨大挑战，所以市场的1U设备要么是接口密度较小的，要么是对CFP2模块类型有限制的(不能使用高功耗的CFP2模块)。

因此，市场需要高密度高速率兼容全类型CFP2光传输平台的设备。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本申请的目的在于提供光传输设备，解决现有技术的问题。

为实现上述目标及其他相关目标，本申请提供一种光传输设备，包括：至少一个光模块笼子单元，固定设于业务线路板上；所述光模块笼子单元包括：设于上层的一或多个第一光模块笼子、及设于下层的一或多个第二光模块笼子；其中，每个所述第一光模块笼子用于放置一或多个第一光模块，每个所述第二光模块笼子用于放置一第二光模块；所述第一光模块用于业务侧光通信连接，第二光模块用于客户侧光通信连接。

于本申请的一实施例中，所述焊脚通过压接工艺制成和/或所述业务线路板厚度满足预设要求，以令所述第一光模块笼子及第二光模块笼子的焊脚间相互错开且不干涉。

于本申请的一实施例中，所述光模块笼子单元有多个，相互间的位置设置成：各第一光模块笼子位于同一上层，各第二光模块笼子位于同一下层。

于本申请的一实施例中，每个光模块笼子单元包括：1×N结构的第一光模块笼子、及M个第二光模块笼子，M为N的整数倍；每个第一光模块的网络容量等于M/N个第二光模块的网络容量和。

于本申请的一实施例中，所述第一光模块笼子和第二光模块笼子前端设有供插入光模块的多个插口，各所述插口露出设置于所述光传输设备的前端。

于本申请的一实施例中，所述第一光模块笼子顶部具有镂空以露出各第一光模块；所述光传输设备还包括：散热模块，用于从各所述镂空处与各个设于所述第一光模块笼子中的第一光模块接触，来加以散热。

于本申请的一实施例中，所述散热模块包括：多个导热基板，供分别与各第一光模块笼子中的第一光模块接触；多个导热管，固定连接所述导热基板；一或多个散热体，固定连接各所述导热管。

于本申请的一实施例中，所述导热基板供与第一光模块接触的部位设有相变导热材料。

于本申请的一实施例中，所述相变导热材料附着于一金属箔片而一并装设于所述导热基板供与第一光模块接触的部位。

于本申请的一实施例中，各所述导热基板之间通过弹簧螺丝定位连接。

于本申请的一实施例中，所述的光传输设备，包括：能热插拔的一或多组风扇模块，于所述光传输设备的后端设置，用于所述散热模块进行散热。

于本申请的一实施例中，所述的光传输设备，包括：电源管理线路板，设于所述业务线路板下方，并与所述业务线路板以及电源模块电性连接。

于本申请的一实施例中，所述的光传输设备，包括：能热插拔的一或多个电源模块，于所述光传输设备的后端设置，以为所述光传输设备供电。

于本申请的一实施例中，所述光传输设备为1U型设备。

如上所述，本申请的光传输设备，包括：至少一个光模块笼子单元，固定设于业务线路板上；所述光模块笼子单元包括：设于上层的一或多个第一光模块笼子、及设于下层的一或多个第二光模块笼子；其中，每个所述第一光模块笼子用于放置一或多个第一光模块，每个所述第二光模块笼子用于放置一第二光模块；所述第一光模块用于业务侧光通信连接，第二光模块用于客户侧光通信连接；所述第一光模块笼子及第二光模块笼子的焊脚间相互错开且不干涉；通过将业务侧和发送侧的光模块笼子叠放且互不干扰，如此可以提供更多设备内空余空间来配置更多的光模块，从而提升接口密度，且便于对功耗较高的业务侧的第一光模块散热。

附图说明

图1显示为本申请实施例中光传输设备的前端视角的组合结构示意图。

图2显示为本申请实施例中光传输设备的分解结构示意图。

图3显示为图1中光传输设备的后端视角的结构示意图。

图4显示为本申请实施例中散热模块的结构示意图。

图5显示为本申请实施例中散热模块和第一光模块相互位置关系的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，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申请的其他优点与功效。本申请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，在没有背离本申请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，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请是关于光传输设备的设计，尤其是涉及多业务光传输平台设备，此类光传输平台设备，可以插设多个光模块而实现多种业务，光模块按其封装类型来分有GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等。

如图1所示，展示实施例中所述光传输设备100前端视角的结构示意图。

在本实施例中，所述光传输设备100为1U设备，所谓1U设备即宽度为19英寸，高度为1U(单位)，1U＝1.75英寸＝1.75*25.4mm＝44.45mm。

在图1中，所述光传输设备包括叠放的第一光模块笼子101和第二光模块笼子102，两者在所述光传输设备100的前端分别露出插口，其中，上层插口用于插设第一光模块，下层插口用于插设第二光模块。所述第一光模块用于业务侧的通信，所述第二光模块用于客户侧的通信，在一实施例中，所述第一光模块可以例如为200G的CFP2模块，其可搭配2个100G的QSFP28模块作为第二光模块，从而令业务侧和客户侧的通信都能达到200G的要求。

请一并参阅图2所示，展示所述光传输设备的分解结构示意图。

在本实施例中，所述光传输设备包括：上盖103、下盖104、前面板105及后方插拔配件，从而组装成机箱；其中，所述后方插拔配件可以包括一或多组风扇模块106和/或电源模块107等，即如图3所示。

在图示中，设于上层的一第一光模块笼子101、及设于下层的多个第二光模块笼子102构成一组光模块笼子单元。

具体的，在本实施例中，每个光模块笼子单元由一个1×2的第一光模块笼子101、以及2个第二光模块笼子102构成，也就是说，每个第一光模块笼子可101以放置2个第一光模块，每个第二光模块笼子102可以放置1个第二光模块；当然，本实施例中的光模块笼子单元的构成仅为一种方式，在其他实施例中，所述第一光模块笼子101和第二光模块笼子102的数量配比可以根据实际需求及所采用的光模块的尺寸、网络容量等来加以变化。

如果要满足业务侧和客户侧都是200G通信要求，第一光模块可以是网络容量200G，则第二光模块可以是网络容量100G，也就是说，每个第一光模块对应两个第二光模块，而在一光模块笼子单元中，每个第一光模块笼子101对应4个第二光模块笼子102。

进一步的，在本实施例中，设置4组光模块笼子单元之后，如果插满上述网络容量的第一光模块和第二光模块，可以实现1U光传送设备的光传送总业务量达到1600G。

当然，上述实施例中的各光模块的网络容量及数量、光模块笼子的数量只是举例，在实际情况中完全可以加以变化，例如根据上述进行类推，若设备包含1×N结构的第一光模块笼子101、及M个第二光模块笼子102，M和N为自然数，M为N的整数倍，则每个第一光模块的网络容量等于M/N个网络容量相同的第二光模块的网络容量和；在其他实施例中，各第二光模块的网络容量可以相互不同，各第一光模块的网络容量也可以相互不同，并非以上述举例为限。

同时，虽然本实施例中展示了4组光模块笼子单元，但是其组数完全可以根据需求加以变化，并非以此为限。

所述光传输设备100中还包括业务线路板108，各所述光模块笼子单元固定设于业务线路板108上，所述固定方式可例如为焊接、插接或插接与焊接配合等。

所述第一光模块笼子101及第二光模块笼子102的结构可设置成各自焊脚间相互错开且不干涉。可选的，可以通过将第一光模块笼子101及第二光模块笼子102的焊脚通过压接工艺制成和/或制作所述业务线路板108的厚度满足预设要求，从而实现焊脚间相互错开且不干涉。

如此，可以良好地使用业务线路板108的上、下方空间，即如图2所示，能在在19英寸的宽度的1U设备中放下4组所述光模块笼子单元，各所述光模块笼子单元相互间的位置设置成：各第一光模块笼子101位于同一上层，各第二光模块笼子102位于同一下层；可以放置8组1个第一光模块和2个第二光模块的组合，这是1U设备的最高接口密度，高密度的1IU设备，体积小，安装方便，便于规划，而业务容量高更使得运营商可以游刃有余地布局。

在此高接口密度的情况下，现有的散热器将无法满足散热需求，因此，如图2所示，本申请的所述光传输设备还可提供改进结构的散热模块109，用于对各个第一光模块进行导热及散热。

具体的，如图2所示，所述第一光模块笼子101的顶部具有镂空以供露出各第一光模块，且请一并参阅图4所示，散热模块109通过该镂空与第一光模块笼子101中的各第一光模块110接触从而导热及散热。

所述散热模块109包括：多个导热基板111、多个导热管112及一或多个散热体113。

所述多个导热基板111，供分别与各第一光模块笼子101中的第一光模块110接触。在本实施例中，所述第一光模块笼子101是1×2的结构，可以设置两个第一光模块110，而每块导热基板111对应于一个第一光模块笼子101，即同时接触一个第一光模块笼子101中的两个第一光模块110，以加以导热。

每个所述导热管112固定连接一导热基板111，并固定连接于散热体113，所述固定连接方式可以是焊接固定等，所述导热基板111、导热管112及导热体113可以是导热率较好的金属材质，例如铜、铝等，也可以陶瓷材质。

在本实施例中，所述散热体113有两个，其数量只是一种实施方式，在其他实施例中，所述散热体113可以只有一个或者大于两个皆可。优选的，所述散热体113表面还可以是铲齿结构以增加散热面积。所述散热体113可以由金属块(如铜、铝等)经铲齿工艺而制成，具体的铲齿金属块的材质、密度及高度可经由分析软件得出。

所述散热体113可以位于前述的后置的风扇模块106的风道上，在本实施例中，所述散热模块109位于所述风扇模块106的前方。

如图2及图3所示，在本实施例中，所述光传输设备100是前端进风，经过散热模块109并经风扇模块106从光传输设备100的后端排出，以进行散热。

为保证各个第一光模块110与导热基板111的充分接触，两者间优选采用过盈配合的方式。可参考图5所示，图5展示了装入第一光模块笼子101的第一光模块110和散热模块109的导热基板111间过盈配合部位116的截面。

另外优选的，如图4所示，可以使用套有弹簧114的螺丝115将各个导热基板111相互定位连接，使过盈设计能弹性插拔。

而为防止导热基板111过大而造成的插拔需要克服的导热基板11重力也变大，将各个导热基板11一一对应于各个1×2的第一光模块笼子101分成4组，且每组结构一致，方便加工及管控。

本申请的上述散热模块可以解决在本实施例的高接口密度的情况下，对高功耗的第一光模块的散热问题，使设备对第一光模块兼容性达到最大。

在上述实施例中，由于每个1×2的第一光模块笼子可以安装2块第一光模块，然只对应有一块导热基板，这样在使用第一光模块笼子时会有一个不良现象：当在第一光模块笼子中的一个空间中插入其中一个第一光模块，而另一个空间保持空闲的话，因为过盈配合的关系，会发生导热基板向空闲空间一侧倾斜，而导致已插入的第一光模块和导热基板之间接触不良，从而大大降低了散热效率，解决办法可以是再配备一个尺寸合适的模型插入空闲空间中，以替代第一光模块，以达到导热基板的两边高度平衡。

但在实际应用中，客户常因经验不足，而实心模型价值不高，容易被丢失，或者忘记插入。

为此，本申请加以改进，在所述导热基板供与第一光模块接触的部位设有相变导热材料，因为相变导热材料因高温(45摄氏度)发生相变形成高可塑性的膏状，从而填充了导热基板倾斜引起的空隙；优选的，可以可以将相变导热材料附着于铝箔上而构成相变导热铝箔来设于导热基板和第一光模块之间，一方面保护了光模块直接与金属的导热基板直接摩擦而引起的划伤风险，也避免了插拔时光模块附着导热膏的不良情况。

可选的，所述相变导热材料可以是以合成石蜡为基材，填充高性能导热粒子制成。

在将相变导热材料贴于相应的散热部位后，该导热片在高于45摄氏度时会发生相变，变成类似导热膏一样的膏状物体(液态)，具有极高的可塑性，可填充极微小的间隙，在此处使用可有效提高散热效率，在高效散热的情况下，光传输设备就能集成全类型的第一光模块，以CFP2模块来举例，全部类型中功率最高的是18W，本申请的该改良的散热模块可以良好解决这个问题。

如图2及图3所示，所述风扇模块106有多组，且优选是可热插拔的，于所述光传输设备1的后端设置；且由于本实施例中还将电源模块107也一并后置，如此，为前方留了足够空间分布业务接口，也方便更换、维护、升级。

优选的，所述电源模块107也支持热插拔，并可如图3所示有两组，两组可以是直流电源或交流电源，进而支持双直流电源备份、双交流电源备份和直流电源、和/或交流电源相互备份。

如图2所示，在本实施例中，所述光传输设备还包括电源管理线路板117及配置线路板118。

为了能进一步利用设备内空间以达到前述提升接口密度要求，所述电源管理线路板117可优选地设于所述业务线路板108下方而利用其下方空间，与所述业务线路板108以及电源模块107电性连接，从而给所述业务线路板108供电。

在本申请的实施例中，为了提升接口密度，该配置线路板118单独设置并通过跳线电性连接该业务线路板108。

综上所述，本申请的光传输设备，包括：至少一个光模块笼子单元，固定设于业务线路板上；所述光模块笼子单元包括：设于上层的一或多个第一光模块笼子、及设于下层的一或多个第二光模块笼子；其中，每个所述第一光模块笼子用于放置一或多个第一光模块，每个所述第二光模块笼子用于放置一第二光模块；所述第一光模块用于业务侧光通信连接，第二光模块用于客户侧光通信连接；所述第一光模块笼子及第二光模块笼子的焊脚间相互错开且不干涉；通过将业务侧和发送侧的光模块笼子叠放且互不干扰，如此可以提供更多设备内空余空间来配置更多的光模块，从而提升接口密度，且便于对功耗较高的业务侧的第一光模块散热。

上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，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申请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，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种光传输设备，其特征在于，包括：

至少一个光模块笼子单元，固定设于业务线路板上；所述光模块笼子单元包括：设于上层的一或多个第一光模块笼子、及设于下层的一或多个第二光模块笼子；其中，每个所述第一光模块笼子用于放置一或多个第一光模块，每个所述第二光模块笼子用于放置一第二光模块；所述第一光模块用于业务侧光通信连接，第二光模块用于客户侧光通信连接。

2.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述焊脚通过压接工艺制成和/或所述业务线路板厚度满足预设要求，以令所述第一光模块笼子及第二光模块笼子的焊脚间相互错开且不干涉。

3.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述光模块笼子单元有多个，相互间的位置设置成：各第一光模块笼子位于同一上层，各第二光模块笼子位于同一下层。

4.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，每个光模块笼子单元包括：1×N结构的第一光模块笼子、及M个第二光模块笼子，M为N的整数倍；每个第一光模块的网络容量等于M/N个网络容量相同的第二光模块的网络容量和。

5.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述第一光模块笼子和第二光模块笼子前端设有供插入光模块的多个插口，各所述插口露出设置于所述光传输设备的前端。

6.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述第一光模块笼子顶部具有镂空以露出各第一光模块；

所述光传输设备还包括：

散热模块，用于从各所述镂空处与各个设于所述第一光模块笼子中的第一光模块接触，来加以散热。

7.根据权利要求6所述的光传输设备，其特征在于，所述散热模块包括：

多个导热基板，供分别与各第一光模块笼子中的第一光模块接触；

多个导热管，固定连接所述导热基板；

一或多个散热体，固定连接各所述导热管。

8.根据权利要求7所述的光传输设备，其特征在于，所述导热基板供与第一光模块接触的部位设有相变导热材料。

9.根据权利要求8所述的光传输设备，其特征在于，所述相变导热材料附着于一金属箔片而一并装设于所述导热基板供与第一光模块接触的部位。

10.根据权利要求7所述的光传输设备，其特征在于，各所述导热基板之间通过弹簧螺丝定位连接。

11.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，包括：能热插拔的一或多组风扇模块，于所述光传输设备的后端设置。

12.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，包括：电源管理线路板，设于所述业务线路板下方，并与所述业务线路板以及电源模块电性连接。

13.根据权利要求1或12所述的光传输设备，其特征在于，包括：能热插拔的一或多个电源模块，于所述光传输设备的后端设置，以为所述光传输设备供电。

14.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，包括：配置线路板，与所述业务线路板电性连接。

15.根据权利要求1所述的光传输设备，其特征在于，所述光传输设备为1U型设备。