JP5524420B2 - 差込プラグ及び対応する差込口の帯域幅を改良する装置、方法、及びシステム - Google Patents

Description

本発明の実施態様は、一般的には、光学の分野に関する。より具体的には、本発明の実施態様は、差込プラグ(plug)及び対応する差込口(receptacle)の帯域幅を改良するための装置、方法、及びシステムに関する。

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現在のコンピュータプラットフォームアーキテクチャ設計は、１つの装置を他の装置に接続する多くの異なるインターフェースを含む。インターフェースは、計算装置及び周辺装置のためのＩ／Ｏ（入力／出力）を提供し、Ｉ／Ｏを提供する様々なプロトコル及び規格を使用し得る。異なるインターフェースは、インターフェースをもたらすために異なるハードウェア構造も使用し得る。例えば、現在のコンピュータシステムは、それらの装置を接続するケーブルの端部にある物理的なコネクタ及び差込プラグによって実現されるような、対応する接続インターフェースを備える多数のポートを含むのが典型的である。一般的なコネクタの種類は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）サブシステムを含み、多数の関連するＵＳＢ差込プラグインターフェース、ディスプレイポート（ＤｉｓｐｌａｙＰｏｒｔ）、高精細度マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）、（ＩＥＥＥ１３９４において示されるような）ファイヤワイヤ、又は他のコネクタの種類を備え得る。

ＵＳＢ２及びＵＳＢ３は、コンピュータシステム間でデータを送受信するために使用される一般的なＩ／Ｏインターフェースである。これらのインターフェースは、Universal Serial Bus 3.0 Specification, Revision 1.0 November 12, 2008によって特定されるようなＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタ(USB micro-B connector)としても共に実施される。しかしながら、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタは、他のインターフェース（例えば、光学インターフェース）の帯域幅容量を有さない。

従来技術の上記問題点を解決することが本発明の目的である。

本発明の実施態様は、以下の詳細な記載から並びに本発明の様々な実施態様の添付の図面からより十分に理解されるであろう。しかしながら、本発明の様々な実施態様は、本発明を特定の実施態様に限定するよう理解されるべきではなく、説明及び理解のために過ぎない。

本発明の１つの実施態様に従った光リンクを備える差込プラグ及び差込口を有するコンピュータシステムを示す概略図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込プラグを示す正面図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込プラグのハイブリッドケーブルを示す断面図である。 本発明の１つの実施態様に従った光信号を送信又は受信するレンズを備える差込プラグを示す拡大図である。 本発明の１つの実施態様に従ったキーを備える差込プラグを示す頂面図である。 本発明の１つの実施態様に従った電気的及び光学的な伝送線を備えるハイブリッドケーブルを示す斜視図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込プラグを受け入れる差込口の構成部品を示す分解図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込口の光送受信器を示す斜視図である。 本発明の１つの実施態様に従った反射機構の外側図と共に光送受信器のレンズ本体を示す斜視図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込口の光送受信器の構成部品を示す分解図である。 本発明の１つの実施態様に従った差込プラグ及び差込口の作成を示す高レベルのフロー図である。

本発明の実施態様は、差込プラグ（差込栓）及び対応する差込口（受口）の帯域幅を向上させるための装置、方法、及びシステムに関する。

１つの実施態様において、差込プラグ及び差込口は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）２の差込プラグ及び差込口であり、それらは、ＵＳＢ２入力−出力（Ｉ／Ｏ）インターフェースと後方互換性を有しながら、光インターフェースを介してより高い帯域幅のための追加的なインターフェースをもたらすよう、光インターフェースを含むように物理的に変更される。他の実施態様において、差込プラグ及び差込口は、ＵＳＢ２及びＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースを含み、ＵＳＢ２Ｉ／Ｏインターフェースは、差込プラグ及び対応する差込口がＵＳＢ２及びＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースと後方互換性を有しながら、より高い帯域幅のための追加的な光インターフェースをもたらすよう、光インターフェースを含むように変更される。

１つの実施態様において、差込プラグ及び差込口は、単一のコネクタ内にＵＳＢ２及びＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースを含むＵＳＢマイクロ−Ｂ差込プラグ及び差込口であり、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタ差込プラグ及び差込口は、より高い帯域幅のための追加的なインターフェースを提供する光インターフェースを含むように変更される。

以下の記載では、本発明の実施態様のより網羅的な説明を提供するために、非常に多くの詳細を議論する。しかしながら、これらの特別な詳細がなくても本発明の実施態様を実施し得ることが当業者に明らかであろう。他の場合には、本発明の実施態様を曖昧にすることを避けるために、周知の構造及び装置を詳細に示すのではなく、むしろブロック図の形態において示す。

実施態様の対応する図面において、信号は線で表されている。一部の線は、より構成要素的な信号路を示すためにより厚くあり、且つ／或いは、主要な情報の流れ方向を示すために一端又は両端に矢印を有し得る。そのような表示は、限定的であることが意図されない。むしろ、それらの線は、回路又は論理ユニットのより容易な理解を促進するために、１つ又はそれよりも多くの説明的な実施態様に関して使用される。設計要求又は好みによって規定されるような如何なる提示される信号も、実際には、両方向に進み得るか或いは任意の適切な種類の信号方式、例えば、差動対、シングルエンド等で実現し得る、１つ又はそれよりも多くの信号を含み得る。

図１Ａは、本発明の１つの実施態様に従った、光リンクを備える差込プラグ１１０と対応する差込口１０３とを有するコンピュータシステム１００を例示している。１つの実施態様において、差込プラグ１１０及び差込口１０３は、ＵＳＢ２差込プラグ及び差込口であり、それらは、ＵＳＢ２のＩ／Ｏインターフェースと後方互換性を有しながら、光インターフェースを介してより高い帯域幅のための追加的なインターフェースを提供するよう、光インターフェースを含むように物理的に変更される。他の実施態様において、差込プラグ１１０及び差込口１０３は、ＵＳＢ２及びＵＳＢ３のＩ／Ｓインターフェースを含み、ＵＳＢ２のＩ／Ｏインターフェースは、差込プラグ１１０及び対応する差込口１０３がＵＳＢ２及びＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースと後方互換性を有しながら、より高い帯域幅のための追加的な光インターフェースをもたらすよう、光インターフェースを含むように変更される。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０及び対応する差込口１０３は、単一のコネクタ中にＵＳＢ２及びＵＳＢ３のインターフェースを含むＵＳＢマイクロ−Ｂ差込プラグ及び差込口であり、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタ差込プラグ及び差込口は、より高い帯域幅のための追加的なインターフェースを提供するよう、光インターフェースを含むように変更される。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０は、差込口１０３を介して周辺装置１０４を装置１０１に通信的に結合するように動作可能である。１つの実施態様において、周辺装置１０４は、フラッシュドライブ、ＭＰ３プレーヤ等のような、任意の計算装置である。

１つの実施態様において、周辺装置１０４は、電気的及び光学的な伝送線を収容するよう構成されるハイブリッドケーブル１１７を介して、差込プラグ１１０に結合される。１つの実施態様において、電気的な伝送線は、ＵＳＢ２及び／又はＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースの仕様規格を満足するワイヤを含む。１つの実施態様において、光学的な伝送線は、周辺装置１０４と装置１０１との間で高帯域幅データを送受信するための光ファイバを含む。「高帯域幅データ」という用語は、２ＧＨｚ／Ｍｂより上のデータ転送速度を指す。

１つの実施態様において、装置１０１は、差込口１０３を介して差込プラグ１１０を受け入れるように動作可能である。１つの実施態様において、装置１０１は、差込口１０３によって受信される電気信号１０５及び光信号１０６を処理するように動作可能であるプロセッサ１０２を含む。１つの実施態様において、プロセッサ１０２は、Intel Corp.のＡｔｏｍ（Ｒ）プロセッサである。他の実施態様では、本発明の実施態様の本質を変更せずに、他のプロセッサを使用し得る。

図１Ｂは、本発明の１つの実施態様に従った差込プラグ１１０の正面図を例示している。１つの実施態様において、差込プラグ１１０は、一対のレンズユニット１１１を含み、その対１１１の各レンズユニットは、Ｉ／Ｏバスインターフェース１１５の両側に位置付けられる。１つの実施態様において、Ｉ／Ｏインターフェース１１５は、ＵＳＢ２のＩ／Ｏインターフェースであり、レンズユニットは、Ｉ／Ｏインターフェース１１５がＵＳＢ２のＩ／Ｏインターフェース仕様との互換性を維持しながら、高帯域幅データ転送のための追加的な光インターフェースを提供するよう位置付けられる。１つの実施態様において、Ｉ／Ｏインターフェースは、ＵＳＢマイクロ−Ｂ差込プラグインターフェースのＵＳＢ２Ｉ／Ｏインターフェースである。１つの実施態様において、上記対１１１の各レンズユニットは、光信号を受信及び／又は送信するレンズを含む。図１Ｃの１３０を参照してレンズユニットの構造を後に議論する。

戻って図１Ｂを参照すると、１つの実施態様において、上記対１１１の各レンズユニットは、Ｉ／Ｏインターフェース１１５と共に、遮蔽体(shield)１１３によって収容され、遮蔽体１１３は、上記対１１１のレンズユニットを保護し、対応する差込口１０３と係合するよう差込プラグ１１０も案内する。１つの実施態様において、遮蔽体１１３は、追加的なＩ／Ｏインターフェース１１６も収容する。１つの実施態様において、追加的なＩ／Ｏインターフェース１１６は、ＵＳＢ３のＩ／Ｏインターフェースである。１つの実施態様において、遮蔽体１１３は、一対のレンズユニット１１１のレンズユニットと共に、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタインターフェースを収容する。１つの実施態様において、遮蔽体１１３は、ステンレス鋼で構成される。

１つの実施態様において、遮蔽体１１３は、対応する差込口１０３に差込プラグ１１０を係止するよう構成される係止機構１１２のための空間を提供する１つ又はそれよりも多くの孔を有するように構成される。１つの実施態様において、係止機構１１２は、差込プラグを対応する差込口１０３との係止又は解除のために押圧されるよう動作可能な１つ又はそれよりも多くのキーを含む。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０は、Ｉ／Ｏインターフェース１１５及び１１６に結合される電気的及び光学的な伝送線を収容するケーブルハウジング１１７を更に含む。１つの実施態様において、ケーブルハウジング１１７は、差込プラグ１１０の差込プラグ本体１１４を図１Ａのプロセッサ１０２に結合する。１つの実施態様において、差込プラグ本体１１４は、Ｉ／Ｏインターフェース１１５及び１１６を対応する差込口１０３と係合及び離脱させる掴み（握り）(grip)をもたらすよう構成される。１つの実施態様において、係止機構１１２は、遮蔽体１１３がケーブルハウジング１１７に向かって後向きに移動するのを防止する。

図１Ｃは、本発明の１つの実施態様に従ったケーブルハウジング１１７の断面図１２０を例示している。１つの実施態様において、ケーブルハウジング１１７は可撓な材料で構成され、それはケーブルハウジング１１７内の電気的及び光学的な伝送線に対する保護をもたらし、ケーブルハウジング１１７内の信号の伝送に影響を及ぼすことなく、ケーブルハウジング１１７が曲がることを可能にする。１つの実施態様において、ケーブルハウジング１１７は、ケーブルハウジング１１７内のケーブルを直接的に取り囲むケーブルハウジング１１７の内側円の内に、編組(braid)１２７及びケブラ(Kevlar)１２８を含む。１つの実施態様において、編組１２７は、電磁妨害（ＥＭＩ）を遮断し且つ／或いは減衰するように構成される。１つの実施態様において、ケブラ１２８は、ケーブルハウジング１１７に対する引張及び／又は伸張運動によって引き起こされるケーブルハウジング１１７に対する応力を吸収するよう構成される。

１つの実施態様において、ケーブルハウジング１１７は、一対のレンズユニット１１１の各レンズユニットにそれぞれ結合される、非シールド対撚り線（ＵＴＰ）電気ケーブル１２２、シールド差動対（ＳＤＰ）電気ケーブル１２１、電力ケーブル１２５、接地ケーブル１２６、及び一対の光ファイバケーブル１２３及び１２４を含む。１つの実施態様において、光ファイバケーブル１２３及び１２４は、光ファイバケーブル１２３及び１２４を外部手段からの亀裂又は他の損傷から保護する絶縁材料１２３Ａによって覆われる。

図１Ｄは、本発明の１つの実施態様に従ったレンズユニット１１１の１つのレンズ１３２の拡大版１３０を例示している。１つの実施態様において、レンズ１３２は、テーパ付き外側覆い又はハウジング１３１によって光学軸１３３に沿う位置に配置される。１つの実施態様では、テーパハウジング１３１がレンズ１３２と接触するときに、レンズ１３２が差込口１０３の対応するレンズ４２６又は４２７と整列させられるよう動作可能であるように（図５Ｃにおいて議論する）、テーパハウジング１３１は、負の斜面（勾配）を備えるレンズ１３２に向かって傾斜させられるよう構成されるテーパ表面を有する。

戻って図１Ｄを参照すると、１つの実施態様では、テーパ端部がレンズ１３２に接触するときに、レンズ１３２が差込口１０３の対応するレンズ４２６又は４２７と整列させられるよう動作可能であるように、テーパハウジング１３１は、正の斜面（勾配）を有するよう構成されるテーパ表面を有する。１つの実施態様において、テーパハウジング１３１の斜面は、差込口１０３の対応するレンズ４２６又は４２７の対応するテーパハウジングの斜面と反対である（即ち、異なる）。「反対」という用語は、ここでは、正の斜面（上昇する斜面）が負の斜面（下降する斜面）に対して反対の（即ち、異なる）角度にあるという点における斜面の角度を指す。

１つの実施態様において、レンズ１３２は、２つの平凸レンズで作製される。１つの実施態様において、レンズ１３２の材料は、Ｕｌｔｅｍで構成される。他の実施態様では、レンズ１３２を構成するために他の適切な材料を使用し得る。１つの実施態様において、レンズ１３２の直径は、０．８ｍｍである。１つの実施態様において、レンズは、０．６５ｍｍの開放口(clear aperture)を有する。

１つの実施態様において、レンズ１３２は、その位置に沿って横方向に移動するよう動作可能である。１つの実施態様において、レンズ１３２は、その位置に沿って＋／−２００μｍだけ横方向に移動するように動作可能である。１つの実施態様において、レンズ１３２は、その位置に沿って垂直に移動するよう動作可能である。１つの実施態様において、レンズ１３２は、その位置に沿って＋／−１００μｍだけ垂直に移動するように動作可能である。その位置に沿うレンズの垂直方向及び横方向の移動は、レンズが差込口１０３の対応するレンズ４２６又は４２７の光学軸に対してその光学軸１３３を整列させることを可能にする。

１つの実施態様において、レンズ１３２は、そのテーパハウジング１３１と共に１ｍｍだけ後向きに移動するよう動作可能である。レンズ１３２の後向きの移動は、ケーブルハウジング１１７に向かう方向における移動である。１つの実施態様では、そのテーパハウジング１３１を差込口１０３の対応するテーパハウジングと係合させることによって、レンズ１３２が差込口１０３の対応するレンズ４２６又は４２７と整列させられることを可能にするよう、レンズ１３２は、ケーブルハウジング１１７に向かって後向きに移動するように動作可能である。１つの実施態様において、レンズ１３２を含む上記対１１１の各レンズユニットは、図３を参照して後に議論する一組のバネによって、テーパハウジング１３１内の所定位置に保持される。１つの実施態様では、光ファイバケーブル１２３及び１２４を前記対１１１のレンズユニットの対応するレンズユニットに位置付けるよう、一対のレンズユニット１１１の各レンズユニットは、レンズユニットの背部に孔（図示せず）を有する。

図２は、本発明の１つの実施態様に従った係止機構を備える差込プラグ１１０の頂面図２００を例示している。図１Ｂを参照して上で議論したように、１つの実施態様において、係止機構１１２は、１つ又はそれよりも多くのキー１１２ａを含む。１つ又はそれよりも多くのキー１１２ａは、差込プラグ１１０が差込口と係合し或いは差込口から離脱することを可能にする。１つの実施態様において、キー１１２ａは、バネを備える押圧可能なキーである。

「係合」という用語は、ここでは、差込プラグ１１０を対応する差込口と物理的及び電気的に接続させることを指す。「離脱」という用語は、ここでは、差込プラグ１１０が対応する差込口１０３から物理的及び電気的に分離させることを指す。

１つの実施態様では、差込プラグ１１０を差込口１０３と係合させるために、差込プラグ１１０が差込口と接続することを可能にするよう、キー１１２ａが押し下げられ、次に、差込プラグ１１０を差込口と係止させるよう、キー１１２ａが解放される。１つの実施態様では、差込プラグ１１０を分離させるために、差込プラグ１１０が差込口１０３から離れる方向に自由に移動するよう、キー１１２ａが押し下げられ、次に、遮蔽体１１３がケーブルハウジング１１７に向かって移動するのを防止するよう、キー１１２ａが解放される。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０が差込口１０３から切り離されるとき、キー１１２ａは、遮蔽体１１３がケーブルハウジング１１７に向かって後向きに移動するのを防止する。１つの実施態様において、キー１１２ａは、遮蔽体１１３を差込口１０３から解除するよう押圧され且つ遮蔽体１１３がケーブルハウジング１１７の方向において所定の距離に沿って自由に移動するのを可能にするように動作可能である。１つの実施態様において、キー１１２ａは、遮蔽体１１３を差込口１０３と係止するよう解放され且つ遮蔽体１１３が所定の距離に沿って自由に移動するのを防止するよう動作可能である。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０が差込口１０３と係合されるとき、キー１１２ａは、差込プラグ１１０を、差込口１０３の電気的及び光学的インターフェースと電気的及び光学的に接続された状態に維持する。

図３は、本発明の１つの実施態様に従ったケーブルハウジング１１７の内側のハイブリッドケーブルの図面３００を例示している。１つの実施態様において、ハイブリッドケーブルは、図１Ｃを参照して上に議論した電気的及び光学的な伝送線を含む。「ハイブリッドケーブル」という用語は、ここでは、電気ケーブル１２１、１２２、１２５、及び１２６、並びに、光ファイバケーブル１２３及び１２４で構成されるケーブルを指す。１つの実施態様において、一対のレンズユニット１１１の各レンズユニットは、一対のバネ３０１によってＩ／Ｏインターフェースの両側の所定の位置に保持され且つ維持される。１つの実施態様では、差込プラグ１１０がいたずらされるときでさえも、レンズユニット１１１のレンズがそれらの光学軸を横断して整列されたままであるよう、一対のバネ３０１は、一対のレンズユニット１１１の各レンズユニットに所要の張力をもたらす。

図４は、本発明の１つの実施態様に従った差込プラグ１１０を受け入れる差込口１０３の構成部品４００を例示している。１つの実施態様において、差込口１０３は、光送受信器４０２と送受信器接点４０３とを収容する差込口ハウジング４０４を含む。１つの実施態様において、送受信器接点４０３は、光送受信器４０２の上の電気接点（図５Ａの４１２）に結合する電気接点である。１つの実施態様において、光送受信器４０２は、前記対の各レンズユニット（４１０及び４１１）がＩ／Ｏインターフェース４０８の両側に位置するように構成される一対のレンズユニット４１０及び４１１を含む。１つの実施態様において、前記対の各レンズユニット（４１０及び４１１）は、差込プラグ１１０の前記対１１１の対応するレンズユニットの間の分離の距離と等しい距離だけ分離される。

図５Ａは、本発明の１つの実施態様に従った差込口１０３の光送受信器４０２の拡大版を例示している。図５Ａの拡大版は、本発明の１つの実施態様に従った図４の光送受信器４０２の上昇（ボトムアップ）図である。１つの実施態様において、光送受信器４０２は、レンズ４１５及び４１６を備える一対のレンズユニット（４１０及び４１１）を有するレンズ本体４１３を含む。前記対の各レンズユニット（４１０及び４１１）は、光信号を送信するか或いは光信号を受信するよう動作可能である。

１つの実施態様において、一対のレンズユニット（４１０及び４１１）によって受信又は送信される光信号は、レンズ本体の内側の（図５Ｂに示される）光反射機構を介して、フォトダイオード及び／又はレーザダイオードに案内される。１つの実施態様において、各レンズユニットは、対応する光反射機構を有する。

図５Ｂは、本発明の１つの実施態様に従った反射機構の外側図と共に光送受信器４０２のレンズ本体４１３の図面を例示している。図１及び図５Ａを参照して図５Ｂを議論する。図５Ｂに示す反射機構は、反射機構の外表面４１７を表している。光信号を受信する内表面（図示せず）は、反射機構の外表面４１７と同様に（即ち、同じ角度に）構成される反射表面を有する。１つの実施態様では、光信号がレンズユニット（４１０又は４１１）からフォトダイオードに案内されるよう、反射機構は（内表面を介して）光信号を９０度だけ反射する。１つの実施態様では、光信号がレーザユニットからレンズユニット（４１０又は４１１）に案内されるよう、光反射機構は光信号を９０度だけ反射する。１つの実施態様において、光反射機構は、光信号を９０度だけ反射するよう、（レンズユニット４１３内の９０度屈曲に沿って）４５度の角度でレンズ本体４１３の内側に位置付けられる反射表面を含む。１つの実施態様において、レンズ本体４１３は、電気接点４１２を有する基板の上に位置するよう構成される。

図５Ｃは、本発明の１つの実施態様に従った差込口１０３の光送受信器４０２の構成部品４２０を例示している。１つの実施態様において、レンズ本体４１３のレンズ４１５は、基板４１４の上に位置するフォトダイオード４２３に光を集束させるよう動作可能である。１つの実施態様において、レンズ本体４１３のレンズ４１５は、基板４１４の上に位置するレーザダイオード４２４からの光を平行化（コリメート）するよう動作可能である。１つの実施態様において、基板４１４の上の接点／パッド４２５は、レーザダイオード４２４に並びにフォトダイオード４２３に電源を供給する電気パッドを含む。１つの実施態様において、接点／パッド４２５は、フォトダイオード４２３及びレーザダイオード４２４を介して図１の周辺装置１０４に電気信号を送受信する電気パッドも含む。

１つの実施態様において、差込口１０３のレンズ４１５及び４１６は、差込プラグ１１０のレンズユニット１１１のテーパハウジング１３１と類似するテーパハウジング４２８によって収容される。１つの実施態様において、テーパハウジング４２８は、図１Ｄの差込プラグ１１０のテーパハウジング１３１と反対の斜面（勾配）を有するよう構成されるテーパ表面を有する。１つの実施態様では、テーパハウジング４２８のテーパ端部がレンズ４１５及び／又は４１６と接触するときに、レンズ４１５及び／又は４１６が差込プラグ１１０の対応するレンズ（例えば、１３２）と（それらのそれぞれの光学軸に沿って）整列させられるように動作可能であるよう、テーパハウジング４２８のテーパ表面は、正の斜面（勾配）を有する。

１つの実施態様において、差込プラグ１１０のレンズユニット１１１及び差込口１０３の対応するレンズユニット４１０／４１１は、差込口１０３のテーパハウジング４２８及び差込プラグ１１０のテーパハウジング１３１を介して、差込プラグ１１０及び差込口１０３の係合中に所定位置に保持され且つ維持される−テーパハウジング１３１及び４２８のテーパ表面の対向する斜面は、係合中に、差込プラグ１１０及び差込口１０３の対応するレンズを互いに係止させる。

１つの実施態様において、光送受信器４０２は、フォトダイオード４２３及びレーザダイオード４２４からの光信号を処理する１つ又はそれよりも多くの集積回路（ＩＣ）４２１及び４２２を含む。１つの実施態様において、レーザダイオード４２４は、ＩＣ４２２からの電気信号を光子に変換するよう動作可能であり、次に、光子は、（図５Ｂを参照して議論した）反射機構を介して、対応するレンズ４１６に伝送される。１つの実施態様において、フォトダイオード４２３は、光子を電気信号に変換するよう動作可能であり、次に、電気信号は、処理のためにＩＣ４２１に伝送される。１つの実施態様において、ＩＣ４２２は、レーザダイオード４２４を介して電気信号をレンズ４１６に駆り立てる増幅器を含む。１つの実施態様において、ＩＣ４２１及び４２２は、単一のＩＣの上に集積される。１つの実施態様において、一対のレンズユニット４１０及び４１０の各レンズユニットは、レンズ４１５及び４１６を光導波管に結合する孔を含む。

戻って図４を参照すると、１つの実施態様において、差込口１０３は、差込口ハウジング４０４を覆い且つ差込口ハウジング４０４の内側の構成部品を（差込口ハウジング４０４の外部の）外的危険から保護するシートカバー又はハウジング４０１も含む。１つの実施態様において、シートカバー又はハウジング４０１は、シートカバー又はハウジング４０１の両側に１つ又はそれよりも多くの孔を有するように構成され、１つ又はそれよりも多くの孔は、差込口ハウジング４０４の両側の１つ又はそれよりも多くのキー４０７を介して差込口ハウジング４０４と係止するように動作可能である。１つの実施態様において、１つ又はそれよりも多くのキー４０７は押圧可能なキーであり、それらのキー４０７が押圧されるとき、シートカバー又はハウジング４０１を差込口ハウジング４０４から取り除き得る。１つの実施態様において、１つ又はそれよりも多くのキー４０７は、シートカバー又はハウジング４０１を差込口ハウジング４０４の上で整列させるよう押圧され、次に、１つ又はそれよりも多くのキー４０７は、シートカバー又はハウジング４０１を差込口ハウジング４０４に係止するよう解放される。

１つの実施態様において、差込口１０３は、マザーボード４０５又は任意の他の基板の上に位置する。１つの実施態様において、差込口１０３は、差込プラグ１１０のＩ／Ｏインターフェース１１５及び１１６にそれぞれ対応する１つ又はそれよりも多くのＩ／Ｏインターフェース４０８及び／又は４０９を覆う遮蔽体４０６を含む。１つの実施態様において、Ｉ／Ｏインターフェース４０８及び４０９は、ＵＳＢマイクロ−ＢコネクタのＵＳＢ２及びＵＳＢ３のそれぞれの（受信端）Ｉ／Ｏインターフェースである。

図６は、本発明の１つの実施態様に従った方法フローチャート６００を例示している。図１乃至５に従ってフローチャート６００を記載する。ブロック６０１で、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタ差込プラグ１１０のＵＳＢ２Ｉ／Ｏインターフェースの両側に一対のレンズユニット１１１を位置付ける。ブロック６０２で、レンズユニット１１１のレンズをそれらのそれぞれの光学軸１３３に沿って整列させる。ブロック６０３で、一対のレンズユニット４１０及び４１１をＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタの差込口１０３の光送受信器内に位置付ける。ブロック６０４で、レンズユニット４１０及び４１１のレンズをそれらのそれぞれの光学軸に沿って整列させる。１つの実施態様において、レンズユニット１１１の光学軸１３３は、レンズユニット４１０／４１１のための光学軸と同じである。

ブロック６０５で、差込プラグ１１０の１つ又はそれよりも多くのキー１１２ａを介して差込プラグ１１０を差込口１０３と係合させる。ブロック６０６で、差込プラグ１１０と差込口１０３との間で光信号及び／又は電気信号を送受信する。

機械読取り可能な記憶媒体の上に記憶されるコンピュータ実行可能な命令を実行することによって本発明の実施態様（例えば、図６の方法）を実行し得る。機械読取り可能な記憶媒体は、フラッシュメモリ、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、磁気カード、若しくは光カード、又は電子的な或いはコンピュータ実行可能な命令を記憶するのに適した任意の他の種類の機械読取り可能な記憶媒体を含み得るが、それらに限定されない。例えば、本発明の実施態様を、通信リンク（例えば、モデム又はネットワーク接続）を介したデータ信号によって、遠隔コンピュータ（例えば、サーバ）から要求コンピュータ（例えば、クライアント）に転送し得るコンピュータプログラムとしてダウンロードし得る。

明細書における「ある実施態様」、「１つの実施態様」、「一部の実施態様」、又は「他の実施態様」への言及は、それらの実施態様との関係において記載される特定の機能、構成、又は特徴が、少なくとも一部の実施態様に含められるが、必ずしも全ての実施態様に含められる必要はないことを意味する。「ある実施態様」、「１つの実施態様」、又は「一部の実施態様」の様々な出現は、必ずしも全て同じ実施態様を指す必要はない。明細書がある構成部品、機能、構成、又は特徴を含め得る(“may,” ”might,” or “could”)ことを述べるならば、その具体的な構成部品、機能、又は特徴を含ませることは要求されない。明細書又は請求項が単数の(“a” or “an”)素子に言及するならば、それはその素子が１つだけあることを意味しない。明細書又は請求項が追加的な素子に言及するならば、それはその追加的な素子が１つよりも多くあることを排除しない。

本発明をその具体的な実施態様と共に記載したが、前述の記載に鑑みれば、そのような実施態様の多くの代替、修正、及び変更が当業者に明らかであろう。本発明の実施態様は、付属の請求項の広い範囲に該当するような、そのような代替、修正、及び変更の全てを含むことが意図される。

Claims (22)

1. 通信帯域幅を向上させるための装置であって、
   第１の対のレンズユニットを含み、前記対の各レンズユニットは、入力−出力（Ｉ／Ｏ）バスインターフェースの両側に位置付けられ、前記対のレンズユニットは、光信号をそれぞれ送受信し、
   前記第１の対のレンズユニットを遮蔽し且つ前記Ｉ／Ｏバスインターフェース及び前記第１の対のレンズユニットを差込口に物理的に結合させる第１のハウジングを含み、
   前記第１のハウジングを掴み且つ前記第１のハウジングを前記差込口と係止させるキーを含み、
   前記第１の対のレンズユニットの各レンズユニットは、
   レンズと、
   該レンズの光学軸に対する該レンズの位置を維持するバネと、
   前記レンズを収容し且つ前記レンズを前記差込口の対応するレンズと係止させる第１のテーパハウジングと、
   前記レンズをケーブルの光導波管インターフェースと結合させる孔とを含む、
   装置。
2. 前記Ｉ／Ｏバスインターフェースは、ユニバーサルシリアルバス２（ＵＳＢ２）Ｉ／Ｏインターフェースである、請求項１に記載の装置。
3. 前記ＵＳＢ２インターフェースは、ＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースの隣に物理的に位置する、請求項２に記載の装置。
4. 前記第１のハウジングに結合される第２のハウジングを更に含み、該第２のハウジングは、前記ＵＳＢ２インターフェース及びＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースを、電気伝送線と光導波管とを有するケーブルに結合する、請求項２に記載の装置。
5. 前記ＵＳＢ２インターフェース及びＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースは、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタと後方互換性を有するよう構成される電気接点を有する、請求項３に記載の装置。
6. 前記キーは、第１のハウジングが所定の距離に沿って自由に移動することを可能にするよう前記第１のハウジングを前記差込口から解除するために押圧されるように動作可能であり、前記キーは、前記第１のハウジングを前記差込口と係止させ且つ前記第１のハウジングが前記所定の距離に沿って自由に移動するのを防止するように更に動作可能である、請求項１に記載の装置。
7. 前記差込口は、
   電気接点を有するＩ／Ｏバスインターフェースと、
   光信号を送受信する光送受信器と、
   該光送受信器及び前記Ｉ／Ｏバスインターフェースの前記電気接点の位置を維持する第３のハウジングとを含む、
   請求項１に記載の装置。
8. 前記光送受信器は、
   第２の対のレンズユニットを含み、該第２の対のレンズユニットの各レンズユニットは、前記第１の対のレンズユニットの前記レンズユニットの間の分離の距離と等しい距離だけ互いに分離され、
   前記第２の対のレンズユニットの前記レンズユニットの一方に結合されるフォトダイオードを含み、該フォトダイオードは、光子を電気信号に変換し、
   前記第２の対のレンズユニットの前記レンズユニットの他方に結合されるレーザダイオードを含み、該レーザダイオードは、電気信号を光子に変換する、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記第２のレンズユニットの各レンズユニットは、
   レンズと、
   該レンズを収容し且つ該レンズを前記第１の対のレンズユニットの対応するレンズと係止させる第２のテーパハウジングと、
   前記レンズをケーブルの光導波管インターフェースに結合させる孔とを含み、
   該第２のテーパハウジングは、前記第１のテーパハウジングの第１のテーパ角と異なる第２のテーパ角を有する、
   請求項８に記載の装置。
10. 前記光送受信器は、前記レーザダイオードを駆動させ且つ前記フォトダイオードからの前記電気信号を電流又は電圧に変換する集積回路を更に含む、請求項８に記載の装置。
11. 前記差込口の前記Ｉ／Ｏバスインターフェースは、ユニバーサルシリアルバス２（ＵＳＢ２）Ｉ／Ｏインターフェースである、請求項７に記載の装置。
12. 前記差込口の前記ＵＳＢ２Ｉ／Ｏインターフェースは、前記差込口のＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースの隣に物理的に位置する、請求項１１に記載の装置。
13. 前記差込口は、第４のハウジングを更に含み、該第４のハウジングは、前記第３のハウジングを覆い、且つ、前記第３のハウジングのキーを介して所定位置において前記第３のハウジングと係止される、請求項７に記載の装置。
14. 通信帯域幅を向上させるためのシステムであって、
    差込口と、
    該差込口に結合される差込プラグとを含み、
    該差込プラグは、
    第１の対のレンズユニットを含み、前記対の各レンズユニットは、入力−出力（Ｉ／Ｏ）バスインターフェースの両側に位置付けられ、前記対のレンズユニットは、光信号をそれぞれ送受信し、
    前記第１の対のレンズユニットを遮蔽し且つ前記Ｉ／Ｏバスインターフェース及び前記第１の対のレンズユニットを前記差込口に物理的に結合させる第１のハウジングを含み、
    前記第１のハウジングを掴み且つ前記第１のハウジングを前記差込口と係止させるキーを含み、
    前記第１の対のレンズユニットの各レンズユニットは、
    レンズと、
    該レンズの光学軸に対する該レンズの位置を維持するバネと、
    前記レンズを収容し且つ前記レンズを前記差込口の対応するレンズと係止させる第１のテーパハウジングと、
    前記レンズをケーブルの光導波管インターフェースと結合させる孔とを含む、
    システム。
15. 請求項２乃至１３のいずれか１項に記載の装置に従った、請求項１４に記載のシステム。
16. 通信帯域幅を向上させるための方法であって、
    第１の対のレンズユニットの各レンズユニットを差込プラグの入力−出力（Ｉ／Ｏ）バスインターフェースの両側に位置付けること、
    第２の対のレンズユニットの各レンズユニットを差込口の入力−出力（Ｉ／Ｏ）バスインターフェースの両側に位置付けること、及び、
    １つ又はそれよりも多くのキーを介して前記差込プラグを前記差込口と係合させることを含み、
    前記第１の対のレンズユニットの各レンズユニットは、
    レンズと、
    該レンズの光学軸に対する該レンズの位置を維持するバネと、
    前記レンズを収容し且つ前記レンズを前記差込口の対応するレンズと係止させる第１のテーパハウジングと、
    前記レンズをケーブルの光導波管インターフェースと結合させる孔とを含む、
    方法。
17. 前記第１の対のレンズユニットの各レンズユニットのレンズを該レンズの光学軸に沿って整列させることを更に含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記第２の対のレンズユニットの各レンズユニットのレンズを該レンズの光学軸に沿って整列させることを更に含む、請求項１６に記載の方法。
19. 前記Ｉ／Ｏバスインターフェースは、ユニバーサルシリアルバス２（ＵＳＢ２）Ｉ／Ｏインターフェースである、請求項１６に記載の方法。
20. 前記ＵＳＢ２インターフェースは、ＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースの隣に物理的に位置する、請求項１９に記載の方法。
21. 前記ＵＳＢ２インターフェース及びＵＳＢ３Ｉ／Ｏインターフェースは、ＵＳＢマイクロ−Ｂコネクタと後方互換性を有するよう構成される電気接点を含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記１つ又はそれよりも多くのキーは、第１のハウジングが所定の距離に沿って自由に移動することを可能にするよう前記差込プラグの前記第１のハウジングを前記差込口から解除するために押圧されるように動作可能であり、前記キーは、前記第１のハウジングを前記差込口と係止させ且つ前記第１のハウジングが前記所定の距離に沿って自由に移動するのを防止するように更に動作可能である、請求項１６に記載の方法。

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