CN116888518A - 具有盲配光学连接器的可插拔光学模块 - Google Patents

Abstract

本申请的多个方面包括可插拔光学设备和相关的光学系统。可插拔光学设备包括壳体、壳体内的印刷电路板(RGB)、以及沿着RGB的第一端附接到RGB的一个或多个盲配光学连接器。可插拔光学设备还包括第一端附近的RGB的一个或多个电触头、布置在与第一端相对的RGB的第二端附近的一个或多个外部光学连接器、以及附接到RGB并且被包括在在一个或多个外部光学连接器与一个或多个盲配光学连接器之间延伸的光学路径中的一个或多个光学部件。

Description

具有盲配光学连接器的可插拔光学模块

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年8月26日提交的共同未决美国专利申请第17/446,013号的权益，该美国专利申请要求于2021年1月27日提交的美国临时专利申请第63/199,825号的权益。上述相关专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本公开所提出的实施例总体涉及共封装光学(CPO)应用，更具体地涉及用于CPO应用的可插拔光学模块。

背景技术

共封装光学(CPO)应用具有较低功率和较低成本实施的潜力，但是光学器件的更紧密集成往往产生一些操作挑战。对于传统的CPO应用，用户往往在安装网络设备之后降低了光学接口的灵活性。通常与CPO应用一起使用的激光器在与其它光学硬件共同定位时也可能存在热挑战。进一步地，激光器可能造成可靠性风险，这往往在越来越多的激光器内复合。

附图说明

为了能够详细理解本公开的上述特征，可以参考实施例对以上简要概述的本公开进行更具体的描述，其中一些实施例在附图中例示。然而，应当注意，附图例示了典型的实施例，因此不应被认为是限制性的；可以设想其它等效的实施例。

图1是根据一个或多个实施例的支持多个可插拔光学模块的网络设备。

图2例示了根据一个或多个实施例的将可插拔光学模块与网络设备耦接。

图3例示了根据一个或多个实施例的将堆叠配置的两个可插拔光学模块与网络设备耦接。

图4A和图4B提供了根据一个或多个实施例的被配置为具有多个远程激光源的激光模块单元的可插拔光学模块的视图。

图5A和图5B提供了根据一个或多个实施例的被配置为具有扇出设备的光学调节单元的可插拔光学模块的视图。

图6提供了根据一个或多个实施例的被配置为混合激光模块和光学调节单元的可插拔光学模块的视图。

图7A和图7B提供了根据一个或多个实施例的具有多个激光模块单元的网络设备的视图。

图8A至图8D例示了根据一个或多个实施例的组装和耦接主机侧连接器组件与可插拔光学模块的连接器的序列。

图9例示了根据一个或多个实施例的具有穿过端面的开口的连接器组件。

图10例示了根据一个或多个实施例的具有I形端面的连接器组件。

为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来标示附图中公共的相同元件。可以设想，在一个实施例中公开的元件可以有利地用于其它实施例中，而不需要具体叙述。

具体实施方式

概述

本公开中提出的一个实施例是一种可插拔光学设备，包括壳体、壳体内的印刷电路板(PCB)、以及沿着PCB的第一端附接到PCB的一个或多个盲配光学连接器。可插拔光学设备还包括第一端附近的PCB的一个或多个电触头、布置在与第一端相对的PCB的第二端附近的一个或多个外部光学连接器、以及附接到PCB并且被包括在在一个或多个外部光学连接器与一个或多个盲配光学连接器之间延伸的光学路径中的一个或多个光学部件。

本公开中提出的另一实施例是一种光学系统，包括印刷电路板(PCB)、附接到PCB的光子集成电路(IC)、以及沿着PCB的第一端附接到PCB的笼(cage)。笼被配置为接纳可插拔光学设备。光学系统还包括连接器组件，其被配置为当可插拔光学设备被接纳在笼中时与沿着可插拔光学设备的第二端布置的多个盲配光学连接器耦接。可插拔光学设备的一个或多个光学部件与光子IC耦接。当可插拔光学设备被接纳在笼中时，连接器组件还被配置为与布置在第二端附近的一个或多个电触头耦接。

示例实施例

本文讨论的实施例包括可插拔光学设备(也称为“可插拔光学模块”)，包括壳体、壳体内的印刷电路板(PCB)、沿着PCB的第一端附接到PCB的一个或多个盲配光学连接器、以及第一端附近的PCB的一个或多个电触头。可插拔光学设备还包括沿着PCB的与第一端相对的第二端附接到PCB的一个或多个外部光学连接器、以及附接到PCB的一个或多个光学部件。该一个或多个光学部件被包括在在一个或多个外部光学连接器与一个或多个盲配光学连接器之间延伸的光学路径中。

盲配光学连接器可以附接到PCB的顶侧，并且电触头可以布置在PCB的底侧。在一些实施例中，电触头包括被配置为与主机设备的弹性偏置触头耦接的边缘连接器。当可插拔光学设备插入到主机设备中时，主机设备的机械壳体(或笼)与可插拔光学模块的壳体结合确保了光学连接器在电触头也接合时适当地接合。电触头可以在主机设备与可插拔光学设备之间传送功率和/或信号。例如，电触头可以是USB型或其它合适的配置，以将功率和管理信号传送到可插拔光学设备。

可插拔光学设备可以被配置为作为激光模块单元(包括一个或多个远程激光源)、光学调节单元、或混合激光模块和光学调节单元进行操作，光学调节单元向通过可插拔光学设备在光纤上承载的光学信号提供一个或多个光学功能。有利地，在可插拔光学设备中使用远程激光源通过将远程激光源与CPO的其他光学硬件隔开而解决了发热问题，并且允许远程激光源容易地更换以解决可靠性问题。

可插拔光学设备的电连接器和光学连接器被布置为实现高系统密度，例如多个可插拔光学模块堆叠。高系统密度支持用于功率和冷却的现有系统集成技术。可插拔光学设备和主机设备可以使用任何适当的尺寸，无论是标准化尺寸(诸如四路小形状因子可插拔双密度(QSFP-DD)、八路小形状因子可插拔(OSFP))还是专有尺寸。

用作用于基于共封装光学的系统的激光源的常规可插拔形状因子设备可包括在PCB的主机侧上的电连接器以及布置在面板处的外部光学连接器。常规的可插拔光学设备通过外部光学连接器、插接线和面板处的另一个连接器向主机设备提供光学能量(例如，功率和/或信号)。有利地，通过包括盲配光学连接器，可插拔光学设备保留了用于其它功能(另外的可插拔光学设备、进气口等)的面板区域，并且往往具有总体上较低的光学损耗。

图1是根据一个或多个实施例的支持多个可插拔光学模块的网络设备100。网络设备100可以是提供任何适当联网功能(诸如交换或路由)的CPO设备。

网络设备100包括壳体105，网络设备100的部件容纳在该壳体内。壳体105可以由任何合适的材料形成，并且可以具有任何合适的尺寸。在一些实施例中，壳体105具有标准化尺寸，使得网络设备100是可机架安装的。

在一些实施例中，壳体105包括系统PCB(或主机PCB)，其包括电子部件和光学部件，并且与插入由壳体105的面板110限定的开口120-1、120-2、...、120-16中的可插拔光学设备耦接。开口120-1、120-2、...、120-16以“堆叠”配置的方式(如图所示，相应开口120-1、120-2、...、120-16的垂直布置)布置为对115-1、115-2、...、115-8。这样，网络设备100可以支持具有各个对115-1、115-2、...、115-8的可插拔光学设备的堆叠配置。

面板110还限定了多个进气口125、130，其支持空气流过壳体105以从网络设备100的各种部件去除热量。在一些实施例中，网络设备100还包括通过进气口125、130将空气吸入壳体105中的一个或多个风扇。进气口125、130可具有任何合适的尺寸和布置。例如，在对115-1、115-2之间的进气口125具有第一尺寸，而115-4、115-5之间的进气口具有大于第一尺寸的第二尺寸。如图所示，进气口130在面板110上具有中心位置，而进气口125在远离中心位置的相邻对115-1、115-2、...、115-8之间。

图2例示了根据一个或多个实施例的将可插拔光学模块与网络设备耦接。图200所例示的特征可以结合其他实施例使用，例如使用图1的网络设备100。

在图200中，可插拔光学模块205被插入到网络设备(也称为“主机设备”)的开口120中。图1的开口120-1、120-2、...、120-16可被认为是开口120的实例。可插拔光学模块205包括壳体210、在壳体210内的PCB 215、沿着PCB 215的第一端(例如，PCB 215的插入到开口120中的前缘)附接到PCB 215的一个或多个盲配光学连接器220、以及在第一端附近附接到PCB 215的一个或多个电触头225。在一些实施例中，网络设备使用一个或多个电触头225向可插拔光学模块205提供电力和/或信号。

壳体210可以具有用于被接纳到开口120中的任何合适的尺寸。尽管未示出，但是网络设备可以包括尺寸被设计为在其中接纳可插拔光学模块205的笼或其他结构。在一些实施例中，壳体210的轮廓被设计为通过开口120滑入和滑出网络设备。壳体210可以具有标准化的尺寸(例如，符合QSFP-DD)，或者可以具有专有的尺寸。

一个或多个盲配光学连接器220和一个或多个电触头225可以具有任何合适的尺寸。盲配光学连接器220的一些非限制性示例包括机械传递(MT)、多纤推上/拉下(MPO、MTP)、SN等。在一些实施例中，各个盲配光学连接器220包括与多个光纤耦接的一个或多个套管(ferrule)。在一些实施例中，一个或多个电触头225包括具有一个或多个导电迹线的边缘连接器。

在一些实施例中，一个或多个盲配光学连接器220附接到PCB 215的顶侧，并且一个或多个电触头225附接到PCB 215的底侧。在一些实施例中，一个或多个电触头225与主机设备侧上的电触头245耦接，在一些情况下，主机设备侧上的电触头可以被弹性偏置。

主机设备包括主机PCB 240、附接到主机PCB 240的一个或多个连接器230、以及与连接器230耦接的一个或多个光纤235。在一些实施例中，一个或多个连接器230中的每一个由单个部件形成。在其它实施例中，一个或多个连接器230中的每一个可以是由多个部件形成的连接器组件。一个或多个连接器230被配置为接纳一个或多个盲配光学连接器220，其将可插拔光学模块205的一个或多个光学部件对准成与一个或多个光纤235的耦接配置。在一些实施例中，一个或多个连接器230将一个或多个盲配光学连接器220保持在耦接配置中。

在耦接配置中，电触头245与一个或多个电触头225耦接。在一些实施例中，电触头245的顺应性(当被弹性偏置时)适应一个或多个连接器230与一个或多个盲配光学连接器220的对准。如图所示，电触头245附接到主机PCB 240。在替代实施方式中，电触头245附接到一个或多个连接器230。连接器230可包括在连接器230底侧上的电触头，当连接器230附接到主机PCB 240时，电触头与主机PCB 240顶侧上的对应电触头耦接。

图3例示了根据一个或多个实施例的将堆叠配置的两个可插拔光学模块与网络设备耦接。图300所例示的特征可以结合其他实施例使用，例如使用图1的网络设备100。

在图300中，第一可插拔光学模块205-1插入到对115-1的上开口120-1中，并且第二可插拔光学模块205-2插入到下开口120-2中。网络设备包括笼305，其附接到主机PCB240，并且限定上开口120-1和下开口120-2。

主机设备的一个或多个额外部件可以附接到笼305。在一些实施例中，连接器组件310附接到笼305，并且包括与上开口120-1对准的第一连接器230-1和与下开口120-2对准的第二连接器230-2。连接器230-1、230-2中的每一个表示图2的连接器230的一个示例，并且在一些情况下可以彼此类似地配置。连接器230-1、230-2可以使用任何合适的技术连接到连接器组件310中。在替代实施例中，第一连接器230-1和第二连接器230-2彼此分离。

散热器315附接到笼305的顶部并且部分地延伸到笼305的内部体积中。散热器315与第一可插拔光学模块205-1热耦接，例如，当第一可插拔光学模块205-1插入到上开口120-1中时通过接触第一可插拔光学模块205-1的笼的顶部。散热器320附接到笼305并且部分地延伸到笼305的内部体积中。散热器320与第二可插拔光学模块205-2热耦接，例如，当第二可插拔光学模块205-2插入到下开口120-2中时通过接触第二可插拔光学模块205-2的笼的顶部。在一些实施例中，散热器315被配置为顶部散热器，并且散热器320被配置为集成的骑乘式散热器。

图4A和图4B提供了根据一个或多个实施例的被配置为具有多个激光源的激光模块单元的可插拔光学模块405的视图。更具体地，图4A的图400提供了可插拔光学模块405的顶视图，并且图4B的图445提供了可插拔光学模块405的盲配光学连接器420-1、...、420-4的端视图。图400、445所例示的特征可以与其他实施例结合使用。例如，可插拔光学模块405表示图2的可插拔光学模块205的一个可能的实施方式，并且可以插入到例如图2和图3所例示的主机设备中。

在图400中，可插拔光学模块405包括壳体410和布置在壳体410中并且附接到壳体410的PCB 415。可插拔光学模块405还包括沿着PCB 415的第一端附接到PCB 415的顶侧的多个盲配光学连接器420-1、...、420-4以及在第一端附近布置在PCB 415的底侧处的多个电触头425-1、...、425-5。尽管示出了四(4)个盲配光学连接器420-1、...、420-4和五(5)个电触头425-1、...、425-5，但是也设想这些触头的其它数量和放置。例如，多个电触头425-1、...、425-5可以布置在PCB 415的顶侧。

可插拔光学模块405还包括多个激光源430-1、430-2、430-3、430-4，其经由一个或多个电触头425-1、...、425-5接收由主机设备提供的电力。激光源430-1、430-2、430-3、430-4生成光能并经由盲配光学连接器420-1、...、420-4将光能输送到主机设备。如图所示，激光源430-1包括经由多个光纤耦接到盲配光学连接器420-1的多个激光通道，激光源430-2经由多个光纤耦接到盲配光学连接器420-2，等等。

可插拔光学模块405还包括附接到PCB 415并且接收由主机设备提供的电力的多个电子部件。如图所示，多个电子部件包括微控制器440和三(3)个DC-DC转换器435-1、435-2、435-3，但是也设想电子部件的其它布置。在一些实施例中，DC-DC转换器435-1、435-2、435-3将所接收电力的电压电平转换成适合于激光源430-1、430-2、430-3、430-4的电压电平。在一些实施例中，微控制器440经由一个或多个电触头425-1、...、425-4从主机设备接收输入信号，并且生成控制信号以操作DC-DC转换器435-1、435-2、435-3和/或激光源430-1、430-2、430-3、430-4。

多个激光源430-1、430-2、430-3、430-4和多个电子部件可以在PCB 415上具有任何适当的布置。如图所示，电子部件通常沿着PCB 415的中心线布置，并且激光源430-1、430-2、430-3、430-4从电子部件侧向向外布置。有利地，该布置可以支持各种光纤通过可插拔光学模块405的布线。

可插拔光学模块405的小形状因子适应已知的系统集成和热冷却技术。如上所述，可插拔光学模块405被配置为作为激光模块单元操作。可插拔光学模块405的可插拔性质有利地允许容易地更换(例如，热插拔)劣化或故障的激光源430-1、430-2、430-3、430-4。将来自激光源430-1、430-2、430-3、430-4的光能路由到盲配光学连接器420-1、...、420-4确保了可插拔光学模块405对于系统的用户是眼睛安全的。与通过外部插接线将光能路由到主机设备相比，可插拔光学模块405的盲配光学连接器420-1、...、420-4还提供了更低的光学损耗。

图5A和图5B提供了根据一个或多个实施例的被配置为具有扇出设备535的光学调节单元的可插拔光学模块505的视图。更具体地，图5A的图500提供了可插拔光学模块505的顶视图，并且图5B的图555提供了可插拔光学模块505的外部光学连接器515-1、515-2的端视图。图500、555所例示的特征可以与其他实施例结合使用。例如，可插拔光学模块505表示图2的可插拔光学模块205的一个可能的实施方式，并且可以插入到例如图2和图3所例示的主机设备中。

在图500中，可插拔光学模块505包括壳体510、和布置在壳体510中并且附接到壳体510的PCB 520。可插拔光学模块505还包括沿着PCB 520的第一端附接到PCB 520的顶侧的盲配光学连接器420-1、...、420-4以及在第一端附近布置在PCB 520的底侧处的多个电触头425-1、...、425-5。

可插拔光学模块505还包括两(2)个外部光学连接器515-1、515-2，其布置在PCB520的与第一端相对的第二端附近。如图所示，外部光学连接器515-1、515-2延伸穿过壳体510并且处于堆叠配置。在替代实施方式中，一个或多个外部光学连接器515-1、515-2可在第二端附近附接到PCB 520。外部光学连接器515-1、515-2可以具有任何适当的尺寸。外部光学连接器515-1、515-2的一些非限制性示例包括机械传递(MT)、多纤推上/拉下(MPO、MTP)、SN等。在一些实施例中，外部光学连接器515-1、515-2中的每一个包括与多个光纤耦接的多个套管。

可插拔光学模块505还包括一个或多个光学部件，其附接到PCB 520并且被包括在在一个或多个外部光学连接器515-1、515-2与盲配光学连接器420-1、...、420-4之间延伸的光学路径中。如图500所示，一个或多个光学部件包括扇出设备535。

可插拔光学模块505的其它光学部件不需要附接到PCB 520。例如，多个单模光纤540将扇出设备535与一个或多个外部光学连接器515-1、515-2中的第一连接器515-1耦接，并且多芯光纤530将扇出设备535与一个或多个盲配光学连接器420-1、...、420-4中的第二连接器420-4耦接。另外，一个或多个单模光纤525-1在外部光学连接器515-1与盲配光学连接器420-2之间延伸，并且一个或多个单模光纤525-2在外部光学连接器515-1与盲配光学连接器420-3之间延伸。

可插拔光学模块505还包括附接到PCB 520并且接收由主机设备提供的电力的多个电子部件。如图所示，多个电子部件包括微控制器550和DC-DC转换器545，但是也设想电子部件的其他布置。

如上所述，可插拔光学模块505被配置为作为光学调节单元操作。虽然为了简单起见描绘了单个扇出设备535，但是可插拔光学模块505可以包括无源光学部件和/或有源光学部件(即，经由一个或多个电触头425-1、...、425-5从主机设备接收电力)以提供任何其他合适的光学调节功能。可以对沿任何方向传播通过可插拔光学模块505的光学信号执行光学调节(无论光学信号是在外部光学连接器515-1、515-2处输入还是在盲配光学连接器420-1、...、420-4处输入)。在一些实施例中，可插拔光学模块505包括一个或多个有源光学部件，其包括光学放大器、光学衰减器、光学滤波器、光学色散控制器、光学复用器、光学解复用器、光学开关和光学中继器中的一个或多个。

可插拔光学模块505的小形状因子适应已知的系统集成和热冷却技术。通过包括外部光学连接器515-1、515-2，可插拔光学模块505有效地允许主机设备的面板是可重新配置的，从而允许用户指定光纤连接器、尾纤等。进一步地，通过在可插拔光学模块505的同一端处的电触头425-1、...、425-5和盲配光学连接器420-1、...、420-4的组合，使得面板的更高密度成为可能。进一步地，可插拔光学模块505提供紧凑且受保护的光纤扇出功能(或任何合适的替代光学调节功能)，其也可现场更换。

图6提供了根据一个或多个实施例的被配置为混合激光模块和光学调节单元的可插拔光学模块605的视图。更具体地，图600提供了可插拔光学模块605的顶视图。图600所例示的特征可以与其他实施例结合使用。例如，可插拔光学模块605表示图2的可插拔光学模块205的一个可能的实施方式，并且可以插入到例如图2和图3所例示的主机设备中。

在图600中，可插拔光学模块605包括壳体610、和布置在壳体610中并且附接到壳体610的PCB 615。可插拔光学模块605还包括沿着PCB 615的第一端附接到PCB 615的顶侧的盲配光学连接器420-1、...、420-4以及在第一端附近布置在PCB 615的底侧处的多个电触头425-1、...、425-5。

可插拔光学模块605还包括多个激光源430-1、430-2、430-3、430-4，其经由一个或多个电触头425-1、...、425-5接收由主机设备提供的电力。如图所示，激光源430-1、430-2各自包括经由多个光纤耦接到盲配光学连接器420-1的多个激光通道，并且激光源430-3、430-4各自包括经由多个光纤耦接到盲配光学连接器420-2的多个激光通道。

可插拔光学模块405还包括附接到PCB 615的多个电子部件：微控制器440和DC-DC转换器435-1、435-2、435-3。

可插拔光学模块605还包括两(2)个外部光学连接器515-1、515-2，其布置在PCB615的与第一端相对的第二端附近。另外，一个或多个单模光纤620在外部光学连接器515-1与盲配光学连接器420-3之间延伸，并且一个或多个单模光纤625在外部光学连接器515-1与盲配光学连接器420-4之间延伸。可插拔光学模块605还可包括一个或多个光学部件，其附接到PCB 615并且被包括在在一个或多个外部光学连接器515-1、515-2与盲配光学连接器420-1、...、420-4之间延伸的光学路径中。一个或多个光学部件可以为可插拔光学模块605提供任何合适的光学调节功能。

由于其混合性质，可插拔光学模块605提供上面关于可插拔光学模块405、505讨论的各种益处。进一步地，将可插拔光学模块605中的激光源430-1、430-2、430-3、430-4与提供光学调节功能的电子部件和/或光学部件集成允许面板的更高密度。

图7A和图7B提供了根据一个或多个实施例的具有多个可插拔光学模块740-1、...、740-8的网络设备702的视图。更具体地，图7A的图700提供了网络设备702的顶视图(示出了可插拔光学模块740-1、...、740-4)，并且图7B的图760提供了网络设备702的侧视图(示出了可插拔光学模块740-4、740-8)。图700、760所例示的特征可以与其他实施例结合使用。例如，网络设备702表示图2和图3所例示的主机设备的一个可能的实施方式。

在图700中，网络设备702包括主机PCB 705和布置在主机PCB 705上的衬底710。在一些实施例中，衬底710包括硅衬底，但也可设想衬底710的其它实施方式。专用集成电路(ASIC)715(例如，主机处理器)和多个光子管芯720-1、...、720-4布置在衬底710上。相应的电子管芯725布置在各个光子管芯720-1、...、720-4上。ASIC 715、多个光子管芯720-1、...、720-4和电子管芯725中的每一个可以提供用于处理电信号和/或光学信号的任何适当的功能。

相应的光纤阵列单元(FAU)730布置在各个光子管芯720-1、...、720-4上。FAU 730附接到相应的光纤745-1、...、745-4，并且将光纤745-1、...、745-4定位为与光波导或形成在相应的光子管芯720-1、...、720-4中的其他光学部件光学耦接。光纤745-1、...、745-4中的每一个可表示相应的一个或多个光纤，其可以是单模光纤和/或多芯光纤。

网络设备702还包括多个插口735-1、...、735-8，各个插口被配置为接纳相应的可插拔光学模块740-1、...、740-8。在一些实施例中，各个插口735-1、...、735-8可如图2或图3所示和如上所述地配置。光纤745-1、...、745-4中的每一个从FAU(730)延伸到相应的插口735-1、...、735-4，使得可插拔光学模块740-1、...、740-8与光子管芯720-1、...、720-4光学耦接。

可插拔光学模块740-1、...、740-8可以提供任何适当的功能，诸如如图4A、图4B所示的激光模块单元、如图5A、图5B所示的光学调节单元、如图6所示的混合激光模块和光学调节单元等。在一些实施例中，可插拔光学模块740-1、...、740-8中的每一个包括一个或多个外部光学连接器，当可插拔光学模块740-1、...、740-8插入到相应的插口735-1、...、735-8中时，该一个或多个外部光学连接器布置在面板750处。外部光学连接器可以将光学信号传输到一个或多个外部光学设备和/或从一个或多个外部光学设备接收光学信号。

在一些实施例中，多个插口735-1、...、735-8布置在面板750(例如，图3的一个或多个笼305)处，以在面板750处限定一个或多个进气区域755。如图700所示，进气区域755定位在插口740-2、740-3之间，但是也可以设想其它定位。在其它实施例中，面板750不需要限定如图700所示那样大的进气区域755。在一些实施例中，面板750可包括布置在插口740-2、740-3之间(或沿着面板750的其它位置)的一个或多个额外的外部光学连接器。在一个示例性配置中，可插拔光学模块740-1、...、740-8可以被配置为向光子管芯720-1、...、720-4提供光能的激光模块单元。基于从主机PCB 705、ASIC 715和/或电子管芯725接收的信号，光子管芯720-1、...、720-4向额外外部光学连接器提供光学信号(例如，调制信号)。

图8A至图8D例示了根据一个或多个实施例的组装和耦接主机侧连接器组件与可插拔光学模块的连接器的序列。图800、图840、图850、图885中的特征可结合其它实施例使用，例如以组装图2或图3所示的主机设备。

在图800中，连接器805与PCB 835(例如，图2、图3的主机PCB 240)分离。在一些实施例中，连接器805包括盲配光学连接器。连接器805包括从第一侧面限定凹部815的主体810。开口820从凹部815延伸，穿过主体810，到达与第一侧面相对的第二侧面。

连接器805还包括形成连接器805的底面的水平突起825。水平突起825从第一侧面侧向延伸。电触头830从水平突起825的顶面延伸。尽管在图800中不可见，但一个或多个额外的电连接器可从水平突起825的顶面延伸。在一些实施例中，电触头830被弹性偏置。

在图840中，连接器805的底面使用任何合适的技术附接到PCB 835的顶面。将连接器805附接到PCB 835将一个或多个电触头830沿着电接口845与PCB 835的触头电耦接。

在图850中，可插拔光学模块插入到主机侧连接器组件中。在可插拔光学模块上，盲配光学连接器855附接到模块PCB 865的顶面，并且电触头870布置在模块PCB 865的底面处。盲配光学连接器855附接到光纤860。

盲配光学连接器855的前缘被接纳到连接器805的凹部815中。在一些实施例中，盲配光学连接器855沿着连接器接口880接触连接器805，这将光纤860与延伸穿过主体810的开口820对准。电触头870沿着电接口875接触电触头830。在一些实施例中，电触头830的顺应性适应连接器805与盲配光学连接器855的对准。在一些实施例中，盲配光学连接器855可以由连接器805以接触关系保持，例如，使用形成在连接器805中的闩锁、施加的粘合剂等。

在图885中，套管890附接到光纤895。套管890被接纳到开口820中并且接触盲配光学连接器855的前缘。在其他实施例中，连接器805的一个或多个特征(例如，开口820的尺寸)可以限制套管890的向前行进。在接触关系中，光纤895沿着光轴899与光纤860对准。在一些实施例中，套管890可以由连接器805以接触关系保持，例如，使用形成在连接器805中的闩锁、施加的粘合剂等。

尽管图850、885的序列例示了在将套管890连接到连接器805之前将盲配光学连接器855连接到连接器805，但是替代序列可以在将盲配光学连接器855连接到连接器805之前将套管890连接到连接器805。

图9例示了根据一个或多个实施例的具有穿过端面的开口的连接器组件。图900中的特征可结合其它实施例使用，例如，以组装如图8A至图8D所示的主机侧连接器组件。

在图900中，电连接器905具有穿过电连接器905的端面的开口915。虽然电连接器905和开口915的外部轮廓是正方形的，但是也设想了替代形状。电连接器905还包括水平突起910。虽然未示出，但在一些实施例中，一个或多个电触头从水平突起910的顶面延伸。当电连接器905附接到PCB时，一个或多个电触头可以与PCB的电触头耦接。

光学连接器920可以作为套管操作，从而限定接纳光纤930的开口925。光纤930可以例如使用施加的粘合剂附接到光学连接器920。光学连接器920可以通过开口915被接纳到电连接器905中。尽管光学连接器920被示出为具有正方形的外部轮廓，但是光学连接器920可以具有与开口915的轮廓相对应的任何合适的形状。光学连接器920可以使用闩锁、粘合剂等保持与电连接器905的接触关系。光纤930可以通过开口915与(例如，可插拔光学模块的)盲配光学连接器耦接。

图10例示了根据一个或多个实施例的具有I形端面的连接器组件。I形端面可以替代地描述为H形接口。图1000中的特征可结合其它实施例使用，例如，以组装如图8A至图8D所示的主机侧连接器组件。

在图1000中，电连接器1005具有I形端面并限定开口1010-1、1010-2。电连接器1005还包括水平突起1015。尽管未示出，但是一个或多个电连接器可以从水平突起1015的顶面延伸。当电连接器1005附接到PCB时，一个或多个电连接器可以与PCB的电触头耦接。

光学连接器1020可以作为用于一个或多个光纤的一个或多个套管操作，并且如图所示，光学连接器1020限定接纳相应光纤1030-1、1030-2的开口1025-1、1025-2。光纤1030-1、1030-2可以例如使用施加的粘合剂附接到光学连接器1020。如图所示，光学连接器1020是U形的，并且通过开口1010-1、1010-2被接纳(即，围绕电连接器1005的腹板(web)被接纳)。光学连接器1020可以使用闩锁、粘合剂等保持与电连接器1005的接触关系。光纤1030-1、1030-2可以与I形端面周围的(例如，可插拔光学模块的)盲配光学连接器耦接。

还可以设想电连接器905、1005和光学连接器920、1020的其它实施方式。在一些实施例中，光学连接器920、1020包括当光学连接器920、1020被接纳时与电连接器905、1005的对应电触头耦接的电触头。例如，光学连接器920、1020可以包括沿着光学连接器920、1020的外表面的电触头，其与在开口915、1010-1、1010-2处暴露的电连接器905、1005的电触头耦接。由此，光学连接器920、1020的电触头可通过电连接器905、1005与PCB或盲配光学连接器的电触头耦接。

在当前公开中，参考了各种实施例。然而，本公开的范围不限于具体描述的实施例。相反，无论是否涉及不同的实施例，所描述的特征和元件的任何组合都被设想用于实施和实践设想的实施例。另外，当以“A和B中的至少一个”的形式描述实施例的元件时，应当理解，分别设想到排他地包括元件A、排他地包括元件B以及包括元件A和B的实施例。此外，尽管本文公开的一些实施例可以实现优于其他可能的解决方案或优于现有技术的优点，但是给定实施例是否实现特定优点不限制本公开的范围。由此，本文公开的方面、特征、实施例和优点仅仅是说明性的，并且不被认为是所附权利要求的元素或限制，除非在权利要求中明确地陈述。同样，对“本发明”的引用不应被解释为对本文所公开的任何发明主题的概括，并且不应被认为是所附权利要求的元素或限制，除非在权利要求中明确地陈述。

如本领域技术人员将理解的，本文公开的实施例可以具体实施为系统、方法或计算机程序产品。因此，实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件、微代码等)或组合软件和硬件方面的实施例的形式，其在本文中可以全部一般地被称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，实施例可以采取在一个或多个计算机可读介质中具体实施的计算机程序产品的形式，计算机可读介质上具体实施有计算机可读程序代码。

可以使用任何适当的介质来传输在计算机可读介质上具体实施的程序代码，适当的介质包括但不限于无线、有线、光缆、RF等或前述的任何适当组合。

用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任意组合来编写，编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言以及诸如“C”编程语言或类似的编程语言的常规过程编程语言。程序代码可以完全在用户的计算机上执行，部分在用户的计算机上执行，作为独立的软件包执行，部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行，或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以连接到外部计算机(例如，使用因特网服务提供商通过因特网)。

本文参考根据本公开中提出的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本公开的方面。应当理解，流程图和/或框图的各个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令实施。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实施流程图和/或框图的框中指定的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，其可以引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式工作，使得存储在计算机可读介质中的指令产生包括实施流程图和/或框图的框中指定的功能/动作的指令的制品。

计算机程序指令也可以被加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上，以使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实施的过程，从而在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行的指令提供用于实施流程图和/或框图的框中指定的功能/动作的过程。

附图中的流程图和框图例示了根据各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。在这方面，流程图或框图中的各个框可以表示代码的模块、段或部分，其包括用于实施指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应当注意，在一些替代实施方式中，框所标注的功能可以不按图所标注的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以大致同时执行，或者方框有时可以按相反的顺序来执行，这取决于所涉及的功能。还应当注意，框图和/或流程图的各个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合来实施。

鉴于前述内容，本公开的范围由所附权利要求确定。

Claims (20)

1.一种可插拔光学设备，包括：

壳体；

在所述壳体内的印刷电路板(PCB)；

一个或多个盲配光学连接器，沿着所述PCB的第一端附接到所述PCB；

在所述第一端附近的所述PCB的一个或多个电触头；

一个或多个外部光学连接器，被布置在所述PCB的与所述第一端相对的第二端附近；以及

一个或多个光学部件，附接到所述PCB并且被包括在以下光学路径中，该光学路径在所述一个或多个外部光学连接器与所述一个或多个盲配光学连接器之间延伸。

2.根据权利要求1所述的可插拔光学设备，

其中，所述一个或多个盲配光学连接器附接到所述PCB的顶侧，以及

其中，所述一个或多个电触头布置在所述PCB的底侧。

3.根据权利要求2所述的可插拔光学设备，其中，所述一个或多个电触头包括边缘连接器，该边缘连接器被配置为与主机设备的弹性偏置触头耦接。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可插拔光学设备，其中，一个或多个外部光学连接器包括呈堆叠配置的两个外部光学连接器。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可插拔光学设备，其中，所述一个或多个光学部件包括扇出设备，所述可插拔光学设备还包括：

多个单模光纤，将所述扇出设备与所述一个或多个外部光学连接器中的第一连接器耦接；以及

多芯光纤，将所述扇出设备与所述一个或多个盲配光学连接器中的第二连接器耦接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可插拔光学设备，还包括：

一个或多个远程激光源，与所述一个或多个盲配光学连接器中的至少一个连接器耦接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的可插拔光学设备，其中，所述一个或多个光学部件包括：

一个或多个有源光学部件，经由所述一个或多个电触头接收电力；或

一个或多个无源光学部件。

8.根据权利要求7所述的可插拔光学设备，其中，所述一个或多个有源光学部件或一个或多个无源光学部件包括以下部件中的一个或多个：

光学放大器；

光学衰减器；

光学滤波器；

光学色散控制器；

光学复用器；

光学解复用器；

光学开关；以及

光学中继器。

9.一种光学系统，包括：

印刷电路板(PCB)；

光子集成电路(IC)，附接到所述PCB；

笼，沿着所述PCB的第一端附接到所述PCB，其中，所述笼被配置为接纳可插拔光学设备；以及

连接器组件，被配置为当所述可插拔光学设备被接纳在所述笼中时：

与沿着可插拔光学设备的第二端布置的多个盲配光学连接器耦接，其中，所述可插拔光学设备的一个或多个光学部件与所述光子IC耦接；以及

与布置在所述第二端附近的一个或多个电触头耦接。

10.根据权利要求9所述的光学系统，还包括：

一个或多个光纤，将所述连接器组件与所述光子IC耦接。

11.根据权利要求10所述的光学系统，还包括：

光纤阵列单元，将所述一个或多个光纤布置为与所述光子IC耦接。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的光学系统，其中，所述笼被配置为以堆叠配置接纳两个可插拔光学设备。

13.根据权利要求12所述的光学系统，还包括：

一个或多个散热器，附接到所述笼并且被配置为与所述两个可插拔光学设备热耦接。

14.根据权利要求9至13中任一项所述的光学系统，其中，所述连接器组件包括：

电连接器，附接到所述笼并且具有穿过端面的开口；以及

光学连接器，被配置为通过所述开口与所述多个盲配光学连接器中的第一盲配光学连接器耦接。

15.根据权利要求9至15中任一项所述的光学系统，其中，所述连接器组件包括：

电连接器，附接到所述笼并且具有I形端面；以及

光学连接器，被配置为围绕所述I形端面与所述多个盲配光学连接器中的第一盲配光学连接器耦接。

16.根据权利要求9至15中任一项所述的光学系统，其中，所述笼是沿着所述第一端附接至所述PCB的多个笼中的一个，所述光学系统还包括：

在所述第一端处的面板，其中，所述多个笼中的每个笼被配置为通过所述面板接纳一个或多个可插拔光学设备，

其中，所述多个笼体被布置在所述面板上，以在所述面板处限定一个或多个进气区域。

17.根据权利要求9至16中任一项所述的光学系统，其中，所述可插拔光学设备还包括：

一个或多个远程激光源，与所述多个盲配光学连接器中的至少一个连接器耦接，

其中，所述一个或多个远程激光源经由所述一个或多个电触头接收电力。

18.根据权利要求9至17中任一项所述的光学系统，其中，所述可插拔光学设备还包括：

一个或多个外部光学连接器，被布置在所述可插拔光学设备的与所述第二端相对的第三端附近；以及

一个或多个光学部件，被包括在以下光学路径中，该光学路径在所述一个或多个外部光学连接器与所述多个盲配光学连接器之间延伸。

19.根据权利要求18所述的光学系统，其中，所述一个或多个光学部件包括扇出设备，所述可插拔光学设备还包括：

多个单模光纤，将所述扇出设备与所述一个或多个外部光学连接器中的第一连接器耦接；以及

多芯光纤，将所述扇出设备与所述多个盲配光学连接器中的第二连接器耦接。

20.根据权利要求18或19所述的光学系统，其中，所述一个或多个光学部件包括经由所述一个或多个电触头接收电力的一个或多个有源光学部件。