CN115308853A - 无缆化光传输系统及其信号传输链路 - Google Patents

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韩道森
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Abstract

本发明关于一种无缆化光传输系统及其信号传输链路，该传输系统包括：至少两组适配插合的插头连接器和插座连接器，且不同插座连接器之间通过复合板实现光信号的传输；每个插头连接器上均固定有一个传输构架，传输构架包括印制板以及固定在该印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，复合型光电转换模块集成有光电转换模块和MT接触件，该MT接触件伸出印制板底部并与插头连接器光纤部分的壳体配合定位，以实现在连接器插合时与插座光纤部件的接触导通；协议芯片为复合型光电转换模块提供有源电信号或对复合型光电转换模块输送的电信号进行处理。本发明全程无缆化传输，可以解决传统光电转换模块使用方式占用印制板空间大、光缆多、体积重的问题。

Description

无缆化光传输系统及其信号传输链路
技术领域
本发明属于光传输技术领域，具体涉及一种无缆化光传输系统及其信号传输链路。
背景技术
目前典型垂直板间光互连架构为印制板A+连接器A+背板+连接器B+印制板B，是含有光缆的，光缆互连主要体现在印制板A和连接器A之间、连接器B和印制板B之间、连接器A和连接器B之间。
详细信号传输链路为协议芯片产生电信号，电信号通过有源芯片的引脚将电信号传输印制板内，再通过印制板内的走线传输到其他印制板位置的光电转换模块上，电信号在光电转换模块转换成光信号，光信号从光电转换模块中引出的光缆中传输出去，光缆的另外一端为MT、LC等标准界面光接触件接口，光接触件安装到插头连接器和插座中，光信号通过插座传输到光缆中，进而传递到其他连接器中光电转换模块，最后传递到其他印制板上的协议芯片中。
由于此种光电转换的方案是带光缆的，整体体积较大，占用印制板面积较大，安装也较为复杂，信号路数较多时，光缆布置更加杂乱。
发明内容
现在提出一种无缆化光传输系统，使其通过将MT接触件和光电转换模块集成，实现由两个传输构架、两组连接器以及背板组成的传输系统的全程无缆化传输。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种无缆化光传输系统，其特征在于，包括：至少两组适配插合的插头连接器和插座连接器，且每个插座连接器均固定在复合板上且不同插座连接器之间通过复合板实现光信号的传输；每个插头连接器上均固定有一个传输构架，所述传输构架包括印制板以及固定在该印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，所述复合型光电转换模块集成有光电转换模块和MT接触件，该MT接触件伸出印制板底部并与插头连接器光纤部分的壳体配合定位，以实现在连接器插合时与插座光纤部件的接触导通；所述协议芯片为复合型光电转换模块提供有源电信号或对复合型光电转换模块输送的电信号进行处理。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的无缆化光传输系统，该无缆化光传输系统能够实现射频和数字光信号的集成化传输。
前述的无缆化光传输系统，所述协议芯片和复合型光电转换模块之间通过印制板内的印制板走线实现电信号的传输。
前述的无缆化光传输系统，所述印制板走线包括用于实现射频电信号传输的微带线和用于进行数字电信号传输的差分线，且差分线和差分线之间、差分线和微带线之间、微带线和微带线之间均采用抗干扰过孔隔离措施。
前述的无缆化光传输系统，所述协议芯片通过弹性互连或焊接形式将信号传输到印制板。
前述的无缆化光传输系统，其中所述的协议芯片和复合型光电转换模块集成为有源协议光模块，协议芯片和复合型光电转换模块之间的信号在该有源协议光模块内进行。
前述的无缆化光传输系统，所述有源协议光模块通过弹性互连或焊接形式和印制板连接，并将信号传输到印制板上。
前述的无缆化光传输系统，组成该传输系统的各部件之间的信号传输方向可逆。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的无缆化光传输系统的信号传输链路，在第一传输构架中，协议芯片发生电信号并输送至复合型光电转换模块，该复合型光电转换模块将接收的电信号转为光信号；适配插合的第一插头连接器和第一插座连接器的光接触件互相导通，其中第一插头连接器的光接触件为第一传输构架复合型光电转换模块中集成的MT接触件，该MT接触件将第一传输构架转换的光信号传递至第一插座连接器的第一插座光接触件，该第一插座光接触件通过复合板将光信号传至第二插座连接器的第二插座光接触件；第二插座光接触件与第二插头连接器的光接触件接触导通，并将光信号传递至第二插头连接器的光接触件；固定在第二插头连接器上的第二传输构架下端的MT接触件构成第二插头连接器的光接触件，所述第二传输构架通过该MT接触件接收第二插座连接器传递的光信号；在第二传输构架内，复合型光电转换模块的MT接触件将信号传递至光电转换模块，光电转换模块将该光信号转为电信号并传至协议芯片。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：
本发明能够实现整个传输系统全程无缆化传输，同时可实现射频和数字光集成传输，或者单种类信号的独立传输；以解决传统光电转换模块使用方式占用印制板空间大、光缆多、体积重、光信号种类单一的问题。
附图说明
图1为本发明无缆化光传输系统的组成示意图；
图2为图1的部分放大图；
图3为本发明实施例1传输构架的结构示意图；
图4为本发明实施例2传输构架的结构示意图；
图5为本发明插头连接器结构示意图；
图6为本发明连接器插座结构示意图。
【主要元件符号说明】
1：传输构架
2：印制板
3：协议芯片
4：印制板走线
5：复合型光电转换模块
6：插头连接器
7：插座连接器
8：复合板
9：插座光接触件
10：光波导或光纤走线
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的无缆化光传输系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参阅图1，其为本发明无缆化光传输系统的组成示意图，该无缆化光传输系统包括传输构架1、插头连接器6、插座连接器7以及复合板8，其中插座连接器7至少有两个，且上述插座连接器7均固定在复合板8上，相邻插座连接器7之间通过复合板8内的光波导或光纤走线10实现光信号的交换和传输；每个插座连接器7均适配插合有一个插头连接器6，每个插头连接器6上均固定有一个传输构架1。
所述传输构架1包括印制板2以及固定在该印制板2上的协议芯片3和复合型光电转换模块5，其中所述复合型光电转换模块5集成有光电转换模块和MT接触件，且该MT接触件伸出印制板2底部并与插头连接器6光纤部分的壳体配合定位，以实现在插头连接器6和插座连接器7插合时，与插座连接器7的插座光接触件9接触导通，实现光信号的传输。
所述协议芯片3用于向复合型光电转换模块5提供有源电信号或对复合型光电转换模块5传输的电信号进行运算处理。请参阅图1-3，在本发明实施例1中，所述协议芯片3与复合型光电转换模块5之间通过印制板间走线4实现电信号的传输。请参阅图4，在本发明实施例2中，所述协议芯片3与复合型光电转换模块5集成为一体，组成有源协议光模块，此时协议芯片3和复合型光电转换模块5之间直接在有源协议光模块内进行电信号的传输，即在该实施例中，所述传输构架1直接在有源协议光模块内部进行信号运算处理和光电转换，再通过集成在有源协议光模块中的MT接触件传输出去。此种传输架构，省去了实施例1传输架构中的印制板布线，相比实施例1中的传输架构，进一步减少了元器件占用印制板的面积，可为其他器件提供空间，也可以减小印制板的面积，实现整个传输架构的小型化。
在本发明实施例1中，所述无缆化光传输系统包括两个传输构架1、2个插头连接器6、2个插座连接器7、光波导或光纤复合板8；信号典型传输路径为从一个传输架构的协议芯片发生电信号，传输到印制板板上，通过印制板上的走线，传输到同一印制板上复合型光电转换模块转成光信号，光信号再通过插头连接器和插座的插合，将光信号传通过插头和插座传输到光波导或光纤复合板中，再传输到同一复合板上另外一个传输架构中。
实施例1中，所述无缆化光传输系统的信号传输路径具体为：由其中一个传输构架1的协议芯片3发生的电信号由印制板走线传输至复合型光电转换模块5，复合型光电转换模块5中的光电转换模块将上述电信号转为光信号然后通过MT接触件传至与插头连接器6插合的插座连接器7，该插座连接器7的插座光接触件9将接收的光信号经复合板8内的光波导或光纤走线10传至另一插座连接器7，并经该插座连接器7将信号传递至与该插座连接器插合的另一插头连接器光接触件，即另一传输构架1复合型光电转换模块5中的MT接触件中，然后经该复合型光电转换模块5的光电转换模块将光信号转为电信号并通过印制板走线传至协议芯片进行运算处理。
本发明实施例2与实施例1无缆化光传输系统的区别仅在于协议芯片和复合型光电转换模块之间的信号传输无需通过印制板走线进行，直接在有源协议光模块中完成。
在本发明实施例1中，上述无缆化光传输系统能够集成传输射频光信号和数字光信号，即所述协议芯片集成有射频电信号和数字电信号，所述印制板走线包括数字信号走线和射频数字走线，所述复合型光电转换模块集成有射频信号转换和数字信号转换，所述MT接触件能够同时实现射频光信号和数字光信号的传输。即本发明无缆化光传输系统不仅可同时进行射频信号和数字信号的传输，也可仅单独传输射频光信号或数字光信号。本发明实施例2也可同时进行射频和数字信号的传输或仅单独进行射频或数字信号的传输。
在本发明实施例1中，所述协议芯片3发生的射频电信号和数字电信号通过微带或带状差分线在印制板2内传输，同时射频电信号采用微带线进行传输，数字电信号采用差分线进行传输，差分线和差分线之间、差分线和微带线之间、微带线和微带线之间采用抗干扰过孔隔离措施。即所述印制板走线4包括用于实现射频电信号传输的微带线和用于进行数字电信号传输的差分线，且差分线和差分线之间、差分线和微带线之间、微带线和微带线之间采用抗干扰过孔隔离措施。
在本发明实施例中，所述复合板8为能够传递射频光信号和数字光信号的光波导或光纤复合板，光波导复合板是将光波导集成到传统印制板中，光纤复合板是将光纤集成到传统印制板中。该复合板既可以传输光信号，同时也可以传输电信号。
所述协议芯片作用为射频和数字电信号发生或运算作用，在实施例1中，所述协议芯片可采用LGA、BGA、弹针、毛纽扣等弹性互连或焊接形式将信号传输到印制板2上。如采用了焊接形式的端接方式，则无需增加其他固定结构；如采用弹针、毛纽扣和LGA等弹性互连方式，则应采用螺钉把协议芯片固定到印制板，保证固定牢靠。
在实施例2中，所述集成有射频和数字信号的有源协议光模块可采用LGA、BGA、弹针、毛纽扣等弹性互连或焊接形式和印制板连接，并将信号传输到印制板上。如采用了焊接形式的端接方式，则无需增加其他固定结构；如采用弹针、毛纽扣和LGA等弹性互连方式，则应采用螺钉把协议芯片固定到印制板，保证固定牢靠。
本发明光传输链路各部分的信号传输方向都是可逆的，如光电转换部分即可将电信号转为光信号也可将光信号转为电信号；光电转换模块可向外输出信号，也可从逆向输入信号；无缆化光传输系统可以从一个传输构架向另一侧传输构架输传输信号也可逆向传输。
在本发明实施例中，所述插座连接器7和插头连接器6均为集成有光信号模块和电信号模块的集成式连接器，所述插头连接器包括由传输构架上的复合型光电转换模块组成的光信号模块61、插头电信号模块62和插头壳体部件63。所述插头壳体部件又由插头壳体、压板、导套、压板螺钉、锁紧螺钉等组成。
所述插座连接器7由插座光信号模块71、插座电信号模块72和插座壳体部件73组成。其中插座壳体部件73又由插座壳体、粗引导导销、螺母等组成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种无缆化光传输系统，其特征在于，包括：至少两组适配插合的插头连接器和插座连接器，且每个插座连接器均固定在复合板上且不同插座连接器之间通过复合板实现光信号的传输；每个插头连接器上均固定有一个传输构架，所述传输构架包括印制板以及固定在该印制板上的协议芯片和复合型光电转换模块，所述复合型光电转换模块集成有光电转换模块和MT接触件，该MT接触件伸出印制板底部并与插头连接器光纤部分的壳体配合定位，以实现在连接器插合时与插座光纤部件的接触导通；所述协议芯片为复合型光电转换模块提供有源电信号或对复合型光电转换模块输送的电信号进行处理。
2.根据权利要求1所述的无缆化光传输系统，其特征在于，该无缆化光传输系统能够实现射频和数字光信号的集成化传输。
3.根据权利要求2所述的无缆化光传输系统，其特征在于，所述协议芯片和复合型光电转换模块之间通过印制板内的印制板走线实现电信号的传输。
4.根据权利要求3所述的无缆化光传输系统，其特征在于，所述印制板走线包括用于实现射频电信号传输的微带线和用于进行数字电信号传输的差分线，且差分线和差分线之间、差分线和微带线之间、微带线和微带线之间均采用抗干扰过孔隔离措施。
5.根据权利要求2所述的无缆化光传输系统，其特征在于，所述协议芯片通过弹性互连或焊接形式将信号传输到印制板。
6.根据权利要求2所述的无缆化光传输系统，其特征在于，其中所述的协议芯片和复合型光电转换模块集成为有源协议光模块，协议芯片和复合型光电转换模块之间的信号在该有源协议光模块内进行。
7.根据权利要求6所述的无缆化光传输系统，其特征在于，所述有源协议光模块通过弹性互连或焊接形式和印制板连接，并将信号传输到印制板上。
8.根据权利要求1-7任一所述的无缆化光传输系统，其特征在于，组成该传输系统的各部件之间的信号传输方向可逆。
9.权利要求1-8所述的无缆化光传输系统的信号传输链路，其特征在于：在第一传输构架中，协议芯片发生电信号并输送至复合型光电转换模块，该复合型光电转换模块将接收的电信号转为光信号；
适配插合的第一插头连接器和第一插座连接器的光接触件互相导通，其中第一插头连接器的光接触件为第一传输构架复合型光电转换模块中集成的MT接触件，该MT接触件将第一传输构架转换的光信号传递至第一插座连接器的第一插座光接触件，该第一插座光接触件通过复合板将光信号传至第二插座连接器的第二插座光接触件；第二插座光接触件与第二插头连接器的光接触件接触导通，并将光信号传递至第二插头连接器的光接触件；
固定在第二插头连接器上的第二传输构架下端的MT接触件构成第二插头连接器的光接触件，所述第二传输构架通过该MT接触件接收第二插座连接器传递的光信号；
在第二传输构架内，复合型光电转换模块的MT接触件将信号传递至光电转换模块，光电转换模块将该光信号转为电信号并传至协议芯片。
10.根据权利要求9所述的无缆化光传输系统的信号传输链路，其特征在于：上述传输链路的方向可逆。
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