CN113156593A - 具有双mpo插座的osfp光收发器 - Google Patents

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Abstract

提供了使用减少数量的MPO终端的具有分路多光纤光端口的OSFP光收发器，其包括集成到OSFP光收发器的光端口中的两个相邻插口。两个相邻插口相对于OSFP光收发器的安装底板垂直定向，并且两个相邻插口中的每一个都适于接收终止纤维束的近端的MPO插座。OSFP光收发器还包括在每个插口和OSFP光收发器中的相应透镜之间的光连接，用于将从其他收发器接收的光信号传送到OSFP光收发器中并将在OSFP光收发器中生成的光信号传送到其他收发器。

Description

具有双MPO插座的OSFP光收发器
技术领域
本发明的示例实施方式涉及光学连接器和收发器接口的领域。更具体地，本发明涉及具有双多光纤推入式(MPO)插座接口的八通道小尺寸可插拔(OSFP)光收发器。
背景技术
多光纤推入式(MPO)连接器是由多根光纤组成的光纤连接器，通过8、12、16或24根光纤而可用于数据中心和LAN应用(例如，大型光交换机需要超高密度的多光纤阵列，其中MPO具有32、48、60甚至72根光纤)。MPO连接器必须符合指定该连接器的物理属性的互配性标准，例如公接口和母接口的引脚和导向孔尺寸，以确保任何兼容的插头和适配器可以互配并满足一定的性能水平。
MPO连接器已经在整个数据中心的双工10Gig光纤应用中使用了多年。随着对带宽速度的需求超过10Gig，MPO连接器成为了使用并行光学器件的高速交换机到交换机骨干数据中心应用的接口。例如，在多模光纤上的40Gig和100Gig应用使用8根光纤，其中4根以10Gbp或25Gbp传送，4根以10Gbp或25Gbp接收。为了使光纤链路正确发送数据，电缆一端的发送信号(Tx)必须与另一端的相应接收器(Rx)匹配。任何极性方案的目的都是为了确保这种连续连接，并且在处理多光纤组件时这会变得更加复杂。
图1(现有技术)示出了标准MPO公连接器10的透视图，该标准MPO公连接器10接收12根光纤的组11，这些纤维布置在接口行中，其中每个光纤在接口行中具有相应的位置P1，...，P12。两个导向引脚12a和12b用于引导接口行，以与标准MPO母连接器的12光纤的相应组互配。键13形成在MPO连接器主体中以确定该组的极性(例如，MPO连接器在连接器主体的一侧具有键)。当连接器的键面向上(称为“键向上”)时，连接器中光纤的位置从左到右依次排列为位置1(P1)到位置12(P12)。该键还确保只能将连接器以一种方式插入MPO适配器或收发器端口中。
图2(现有技术)示出了使用MPO适配器203在MPO公连接器201和MPO母连接器202之间进行标准连接的透视图。在此示例中，MPO公连接器201具有向上的键而MPO母连接器202具有向下的键，使得MPO适配器203颠倒了它们之间的连接的极性。当然，其他极性不同的连接也可由相应适配器提供。
一些应用需要将光信道分成两个信道，例如将OSFP收发器(包括一组16根光纤，用于Tx的8根光纤和用于Rx的8根光纤)的输出分成8根光纤(用于Tx的4根光纤和用于Rx的4根光纤)的两个组，每个组与四通道小型可插拔(QSFP)收发器或拆解的QSFP-DD或OSFP收发器的光端口兼容。
图3(现有技术)示出了通过在OSFP收发器31中使用单个MPO插座30来创建光分路的方法。将分路电缆(MPO到2MPO)32插入MPO插座30a，从而创建尾纤收发器(即，OSFP收发器以称为“尾纤(pigtail)”的一根短光纤终止，该光纤的一端预先安装了光连接器，另一端则有一段裸露的光纤)，该尾纤收发器向两个QSFP或拆解的QSFP双密度(QSFP-DD)或OSFP收发器33a和33b进行馈送。但是，由于多种原因，该解决方案是有问题的。首先，这种解决方案限制了客户，因为尾纤连接的固定长度约为1m，而更长的光纤需要5个MPO连接(终端)30c-30g和两个适配器103a和103b，MPO终端30h-30i属于QSFP收发器的光端口。其次，它需要在客户侧安装接线板，以在所有光纤之间提供所需的连接性。第三，使用多个MPO终端和适配器会在光纤路径中产生高光损耗和反射。
传统的解决方案还需要客户侧的接线板。这种接线板通常由适配器、光纤管理元件(例如，弯曲限制器等)以及容纳所有元件并安装到机架的机械底盘组成。但是，接线板价格昂贵，并且占用数据中心机架的空间。
因此，本发明的一个目的是提供一种方法和收发器设计，其适于将光信道分成两个信道，而减少了必要的MPO终端数量。
本发明的另一个目的是提供一种方法和收发器设计，其适于将光信道分成两个信道，而无需光学适配器。
本发明的又一个目的是提供一种方法和收发器设计，其具有减少的光损耗和背反射。
本发明的又一个目的是提供一种方法和收发器设计，其为客户提供更大的长度灵活性。
本发明的又一个目的是提供一种方法和收发器设计，其适于将光信道分成两个信道，而无需接线板。
本发明的其他目的和优点将随着描述而变得容易理解。
发明内容
一种使用减少数量的MPO终端来拆分OSFP光收发器的多光纤光端口的方法，根据该方法，两个相邻插口适于从光端口接收两个独立的光纤束，并被集成到OSFP光收发器的光端口中。两个相邻插口相对于OSFP光收发器的安装底板垂直定向。每个束的近端终止于MPO插座。每个MPO插座均插入相应的垂直插口中。
在一方面，每个束的远端终止于另一个MPO插座，并且每个另一个MPO插座连接到收发器(例如，四通道小型可插拔(QSFP)收发器或拆解的QSFP-DD或OSFP收发器)的光端口。
可以通过使OSFP光收发器的上壁部分在两个相邻插口上方的上壁部分的中心处向下倾斜，从而沿着OSFP光收发器的上盖形成纵向凹槽，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的内部弧形轮廓线。
可以通过使OSFP光收发器的上壁部分在每个侧边缘处的两个相邻插口上方向下倾斜，从而沿着OSFP光收发器的上盖形成附加的纵向凹槽，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的相对的弧形轮廓线。
形成的纵向凹槽可以与在上盖中形成的相邻纵向肋之间的空间吻合。
为了获得光纤的互配组的期望极性，MPO插座的键可以如下指向：
-向外，朝相反的方向；
-向内，朝相反的方向；
-在同一方向上向左或向右。
一种OSFP光收发器，其具有分路多光纤光端口，使用减少数量的MPO终端，包括：
a)集成到OSFP光收发器的光端口中的两个相邻插口，两个相邻插口相对于OSFP光收发器的安装底板垂直定向，并且两个相邻插口中的每一个都适于接收终止纤维束的近端的MPO插座；和
b)在每个插口与OSFP光收发器中的相应透镜之间的光连接，用于：
b.1)将从其他收发器接收的光信号传送到OSFP光收发器中；
b.2)将OSFP光收发器中生成的光信号传送到其他收发器。
每个束可以包括八根光纤。
插口可以由金属、塑料或任何其他合适的聚合物制成，并且可以彼此隔开，或联合形成适于接收两个MPO插座的一个零件。
附图说明
通过以下参考附图对本发明实施方式的说明性和非限制性的详细描述，将更好地理解本发明的上述和其他特征和优点，其中：
图1(现有技术)示出了标准MPO公连接器的透视图，其接收12根光纤的组，这些纤维布置在接口行中，其中每个光纤在接口行中具有相应的位置；
图2(现有技术)示出了使用MPO适配器在MPO公连接器和MPO母连接器之间进行标准连接的透视图；
图3(现有技术)示出了通过在OSFP收发器中使用单个MPO插座以及用于馈送两个(QSFP)收发器(或拆解的QSFP-DD或OSFP收发器)的分路电缆(MPO到2MPO)来创建光分路的方法；
图4是根据本发明的实施方式的光收发器设计的示意图；
图5示出了集成到单个OSFP收发器中的两个MPO插座的机械实现方式的透视图；
图6是OSFP光收发器的放大正视图，其中两个MPO插座都插入图5的插口内；
图7示出了两根电缆(每根包裹一束光纤并以接口MPO插座终止)通过插口与OSFP光收发器的连接；以及
图8示出了MPO插座与OSFP光收发器的印刷电路板(PCB)的连接。
具体实施方式
本发明提出了一种光收发器设计，该设计适于以减少的必要MPO终端数量将光信道分成两个信道。这是通过将两个MPO插座集成到单个OSFP收发器中来完成的，从而减少了必要的MPO终端数量，减少了光损耗和背反射，并为客户提供了更大的长度灵活性。所提出的光收发器设计允许使用经济高效且机械坚固的标准MPO连接器，而不是使用专门针对此类应用而设计的定制(非标准)且机械较弱的连接器。
图4是根据本发明的实施方式的光收发器设计的示意图。如图所示，单个MPO插座(图3中的30c)由被集成到单个OSFP收发器31中的两个MPO插座30a和30b取代。MPO插座30a和30b通过两个独立的束40a和40b分别向两个QSFP收发器33a和33b进行馈送，每个束具有四根光纤。
图5示出了这种集成的机械实现方式的透视图。通常，OSFP光收发器31的主体具有安装底板51和具有多个形成的冷却肋53的上盖52，冷却肋用于散发由收发器的硬件产生的热量。
在该示例中，OSFP光收发器31的主体终止于双插口51a和51b，该双插口适于分别接收均相对于底板垂直定向(而不是上图1所示的典型的水平定向，其中纤维行相对于安装底板51或盖52水平布置)的两个MPO插座30a和30b。这种独特的垂直定向可以减小MPO插座30a和30b占用的总宽度W，并适配OSFP光收发器31的标准尺寸。插口51a和51b可以由塑料或任何其他合适的聚合物制成，并且可以彼此隔开或可以联合形成适于接收两个MPO插座的一个零件。
图6是OSFP光收发器31的放大正视图，其中两个MPO插座30a和30b插入图5的插口51a和51b内。在此示例中，MPO插座30a和30b彼此相邻，其中分隔壁61将其隔开。OSFP光收发器外壳的上壁60在中心处向下倾斜，以遵循每个MPO插座的(内部)弧形轮廓线62a，从而沿着上盖52形成纵向凹槽63。此外，OSFP光收发器外壳的上壁60还在每个侧边缘处向下倾斜，以遵循每个MPO插座的相对的弧形轮廓线62b，从而沿着上盖52形成附加的纵向凹槽64。所形成的纵向凹槽63和64与相邻(纵向)肋53之间的空间吻合，从而改善了从OSFP光收发器31的散热。
在该示例中，MPO插座的键13以相反的方向向外指向，以便获得光纤的互配组11的期望极性。但是，很明显，插口51a和51b可以设计成允许MPO插座30a和30b的插入使得每个MPO插座的键13以相反的方向向内指向，或者在同一方向上向左或向右指向，以便获得纤维的互配组11的其他期望极性。导向引脚12a和12b(或者在MPO母连接器的情况下为导向孔)也相应地(垂直)布置。
图7示出了两根电缆70a和70b(每根包裹一束光纤并以接口MPO插座30a或30b终止)分别通过插口51a和51b与OSFP光收发器31的连接。每根电缆70a或70b的快速连接和断开可通过两个滑动锁套71a和71b实现，当将锁套推向相应的插口时，所插入的MPO插座30a和30b分别被锁定至插口51a和51b，而在以相反方向推动锁套时，MPO插座30a和30b从插口51a和51b解锁，从而从OSFP光收发器31解锁电缆70a和70b。可以使用任何适当的机制(未显示)进行锁定，例如相对的弹性突起等。
图8示出了MPO插座30a或30b与OSFP光收发器31的印刷电路板(PCB)81的连接。PCB81包括光学透镜81a和81b以及适于接收和处理来自光纤的光信号并经由这些光纤传送光信号的关联处理组件。在该示例中，每个透镜适于处理接收(Rx)和发送(Tx)信道，因此Rx光纤的束82a连接到插口51a，而Tx光纤的束83b连接到插口51b。类似地，Rx光纤的束82b连接到插口51a，而Tx光纤的束83a连接到插口51b。
MPO插座30a或30b分别插入插口51a和51b中。在该示例中，每个插口以两束光纤结束：插口51a以具有从透镜81b接收光信号的Rx纤维的束82a和具有向透镜81a传送光信号的Tx纤维的束82b结束。类似地，插口51b以具有从透镜81a接收光信号的Rx纤维的束83a和具有向透镜81b传送光信号的Tx纤维的束83b结束。当然，取决于应用，Tx和Rx束的其他连接方式也是可能的。
提供以上示例和描述仅是出于说明的目的，并不旨在以任何方式限制本发明。如本领域的普通技术人员根据本公开所理解的，可以采用上述内容中的多种技术，以多种方式来实现本发明(例如，集成到OSFP光收发器的光端口中，使单个插口适于从光端口接收独立的光纤束。插座相对于所述OSFP光收发器的安装底板垂直定向)，所有这些都不超出本发明的范围。

Claims (16)

1.一种使用减少数量的多光纤推入式（MPO）终端来拆分八通道小尺寸可插拔（OSFP）光收发器的多光纤光端口的方法，所述方法包括：
a）提供OSFP光收发器；
b）将两个相邻插口集成到所述OSFP光收发器的所述光端口中，所述两个相邻插口适于从所述光端口接收两个独立的光纤束，所述两个相邻插口相对于所述OSFP光收发器的安装底板垂直定向；
c）使每个所述束的近端终止于MPO插座；以及
d）将每个所述MPO插座插入相应的垂直插口中。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
a）使每个所述束的远端终止于另一个MPO插座；以及
b）将每个另一个MPO插座连接到收发器的光端口。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述收发器是四通道小型可插拔（QSFP）收发器，或拆解的四通道小型可插拔双密度（QSFP-DD）或OSFP收发器。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过使所述OSFP光收发器的上壁部分在所述两个相邻插口上方的所述上壁部分的中心处向下倾斜，从而沿着所述OSFP光收发器的上盖形成纵向凹槽，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的内部弧形轮廓线。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括通过使所述OSFP光收发器的所述上壁部分在每个侧边缘处的所述两个相邻插口上方向下倾斜，从而沿着所述OSFP光收发器的所述上盖形成纵向凹槽，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的相对的弧形轮廓线。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所形成的纵向凹槽与在所述上盖中形成的相邻纵向肋之间的空间吻合。
7.根据权利要求1所述的方法，其中为了获得光纤的互配组的期望极性，所述MPO插座的键如下指向：
-向外，朝相反的方向；
-向内，朝相反的方向；
-在同一方向上向左或向右。
8.一种八通道小尺寸可插拔（OSFP）光收发器，具有分路多光纤光端口，使用减少数量的光纤推入式（MPO）终端，包括：
a）两个相邻插口，其集成到所述OSFP光收发器的所述光端口中，所述两个相邻插口相对于所述OSFP光收发器的安装底板垂直定向，并且所述两个相邻插口中的每一个都适于接收终止纤维束的近端的MPO插座；以及
b）在每个插口与所述OSFP光收发器中的相应透镜之间的光连接，用于：
b.1）将从其他收发器接收的光信号传送到所述OSFP光收发器中；以及
b.2）将所述OSFP光收发器中生成的光信号传送到其他收发器。
9.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中每个光纤束的远端终止于另一个MPO插座，所述另一个MPO插座连接到四通道小型可插拔（QSFP）收发器或拆解的四通道小型可插拔双密度（QSFP-DD）或OSFP收发器。
10.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所述两个相邻插口上方的所述上壁部分在中心处向下倾斜，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的内部弧形轮廓线，从而沿着所述上盖部分形成纵向凹槽。
11.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所述两个相邻插口上方的所述上壁部分在侧边缘处向下倾斜，使得向下倾斜的壁部分遵循每个MPO插座的相对的弧形轮廓线，从而沿着所述上盖部分形成纵向凹槽。
12.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所形成的纵向凹槽与在所述上盖中形成的相邻纵向肋之间的空间吻合。
13.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中每个束包括八根光纤。
14.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所述插口由金属、塑料或任何其他合适的聚合物制成。
15.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所述插口彼此隔开。
16.根据权利要求8所述的OSFP光收发器，其中所述插口联合形成适于接收两个MPO插座的一个零件。
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