TW202232157A - 資料處理系統、資料處理裝置及使用光通訊模組的系統、裝置及方法 - Google Patents

資料處理系統、資料處理裝置及使用光通訊模組的系統、裝置及方法 Download PDF

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彼得 約翰尼斯 溫澤
克林頓 蘭迪 吉爾斯
瓦利庫特 吉爾翰 德
彼得 詹姆斯 普帕萊基斯
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美商紐比斯通訊股份有限公司
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Abstract

一種裝置，包括：一電路板或一基板中至少一個；附接到該電路板或該基板中至少一個的一第一結構。該第一結構使具有連接器的一光模組能夠可拆卸地耦合到該第一結構，並且該光模組使得一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到該光模組。例，該電路板或該基板包括第一電觸點，該第一結構包括限定一第一開口的壁，上述壁還限定一或多個保持機構，使得當該光模組插入該第一開口時，該第一結構的上述壁上的上述保持機構接合該光模組上一或多個閂鎖機構以將該光模組固定到該第一結構，且該光模組上的第二電觸點電耦合到該電路板或該基板上的第一電觸點。

Description

包括光通訊模組的資料處理系統
本文件描述了包括光通訊模組的資料處理系統。
本節介紹可幫助更好地理解本揭露。因此，應從這個角度閱讀本節的陳述，這些陳述不應被理解為承認現有技術中的內容或非現有技術中的內容。
隨著電子處理晶片的輸入/輸出 (I/O)容量增加，電訊號可能無法在實際可行的電子晶片封裝的有限尺寸上提供足夠的輸入/輸出容量。例如，一些資料中心包括資料處理伺服器的機架（例如，交換伺服器）並使用光纖在資料處理伺服器之間傳輸光訊號。每一資料處理伺服器接收來自光纖電纜的第一光訊號，將第一光訊號轉換為第一電訊號，對第一電訊號執行操作（例如，切換操作）以生成第二電訊號，將第二電訊號轉換為第二光訊號，並透過光纖電纜輸出第二光訊號。
在一般方面，一種裝置包括：一電路板或一基板中的至少一個；以及一第一結構，附接到電路板或基板中的至少一個，其中第一結構被配置為使具有連接器的光模組能夠可拆卸地耦合到第一結構，並且具有連接器的光模組被配置為使一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到具有連接器的光模組。
實現可以包括以下特徵中的一個或多個。電路板或基板包括第一電觸點，第一結構包括限定第一開口的壁，壁還限定一或多個保持機構，使得當具有連接器的光模組插入到第一開口時，第一結構的壁上的一或多個保持機構接合具有連接器的光模組上的一或多個閂鎖機構以將具有連接器的光模組固定到第一結構，並且具有連接器的光模組上的第二電觸點電連接至電路板或基板上的第一電觸點。
該裝置可以包括至少一個具有連接器的光模組。 具有連接器的光模組包括一光模組和一機械連接器結構，機械連接器結構被配置為將光模組可拆卸地耦合到電路板或基板，以使從光模組輸出的電訊號傳輸到電路板或基板的第一電觸點。
機械連接器結構可被配置為接收光纖連接器，以使得來自光纖連接器的光訊號能夠被傳輸到光模組。
上述裝置包括光纖連接器，其中光纖連接器光耦合到包括複數光纖的光纖電纜，並且光纖連接器被配置為傳輸在光纖中承載的光訊號至光模組。
上述電路板或所述基板可包括包括至少四列和四行電觸點的一第一電觸點陣列，所述光模組包括一第二電觸點陣列，所述第二電觸點陣列包括至少四列和四行的電觸點，以及當具有連接器的光模組耦接至第一結構時，第一結構被配置為使得光模組的第二電觸點陣列能夠電耦合到電路板或基板的第一電觸點陣列
第一結構包括限定多個開口的一網格結構，並且每一開口可被配置為容納具有連接器的一對應光模組。
網格結構可被配置為使得當具有連接器的光模組插入網格結構的開口中時，具有連接器的光模組被定向為使得每一具有連接器的光模組相對於具有連接器的至少一相鄰的光模組旋轉90°，且旋轉軸垂直於電路板或基板。
第一結構可被配置為使得具有連接器的光模組能夠以90度旋轉棋盤方式安裝在第一結構上。
第一結構可被配置用作一散熱器。
電路板或基板中的至少一個中的每一個可以包括第一側和第二側，第一結構可附接到電路板或基板的第一側，一特定應用積體電路可安裝在電路板或基板的第二側，第一結構可具有一開口，開口相對於電路板或基板可位於特定應用積體電路的對面，離散電路元件可安裝在電路板或基板的第一側，離散電路元件可從電路板或基板延伸至結構中的開口。
上述裝置可包括電路板和基板。第一結構可附接在電路板的第一側，一特定應用積體電路可安裝在基板的第二側，第一結構可具有一開口，開口相對於基板可位於特定應用積體電路對面，離散電路元件可安裝在基板的第一側上，離散電路元件可從基板延伸到結構的開口中。
離散電路元件可包括一個或多個電壓調節器，一個或多個濾波器、或一或多個電容器中的至少一個。
電路板或基板可包括一第一側和一第二側，第一結構可附接到電路板或基板的第一側，第二結構可附接到電路板或基板的第二側，並且第一結構可機械和熱附接到第二結構。
第一結構可透過穿過印刷電路板或基板的螺釘附接到第二結構。
第一結構可透過散熱通孔(Thermal vias)附接到第二結構。
上述裝置可包括附接到第一結構或第二結構中的至少一個的一散熱器。
上述裝置可包括一卡入機構，該卡入機構被配置為當具有連接器的光模組插入到第一結構中時固定具有連接器的光模組。
卡入機構可被配置為當超過一閾值的力被施加到具有連接器的光模組時，使得具有連接器的光模組能夠從第一結構中被拉離。
卡入機構可包括形成在第一結構的壁上的一或多個凹槽，具有連接器的光模組可包括一或多個彈性翼部，每一彈性翼部可包括一舌部(tongue)，其中舌部配置為當具有連接器的光模組插入第一結構時，卡合一對應的凹槽。
卡入機構可包括基於槓桿的一閂鎖機構，閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，上述閂鎖機構可在處於上述第一位置時接合在上述第一結構上的一支撐結構；上述閂鎖機構在處於上述第二位置時可從上述支撐結構脫離；具有連接器的光模組在閂鎖機構處於第一位置時可被固定到第一結構，在閂鎖機構處於第二位置時從第一結構釋放。
一槓桿可被設置為具有連接器的光模組的一部分，該槓桿可在一第一位置和一第二位置之間移動，該槓桿可被配置為使得將槓桿移動到第一位置造成閂鎖機構移動到第一位置，並且將槓桿移動到第二位置可造成閂鎖機構移動到第二位置。
一槓桿可被提供作為一工具的一部分，該工具用於將具有連接器的光模組插入第一結構中或從第一結構中拆卸。
在上述任何裝置中，具有連接器的光模組可以包括一共同封裝光模組。
上述裝置可包括具有連接器的光模組，其中具有連接器的光模組可包括卡入機構，該卡入機構被配置成當光纖連接器與具有連接器的光模組耦合時，光纖連接器鎖定到卡入機構。
具有連接器的光模組可包括一機械連接器結構，當光纖連接器與具有連接器的光模組耦合時，光纖連接器可卡入至機械連接器結構的一部件以將光纖連接器保持在適當位置。
上述裝置可包括光纖連接器，其中光纖連接器和具有連接器的光模組可包括一球形定位機構，該球形定位機構被配置為當光纖連接器耦合到具有連接器的光模組時，將光纖連接器保持在適當位置。
在另一一般方面，一種裝置包括：具有連接器的一光模組，配置為可拆卸地耦合到附接到一電路板或一基板的第一結構。光模組包括一光子積體電路，具有連接器的光模組被配置為當具有連接器的光模組耦合到第一結構時將光子積體電路保持在適當位置並且使得來自光子積體電路的電子訊號能夠傳輸到電路板或基板。具有連接器的光模組被配置使得一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到具有連接器的光模組，其中具有連接器的光模組被配置使來自光纖連接器的光訊號能夠傳輸到光子積體電路。
實現可以包括以下特徵中的一個或多個。裝置可包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器、一存儲設備或耦合到電路板或基板並配置為處理從光子積體電路接收或傳輸到光子積體電路的電訊號的一特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
上述裝置可包括第一結構和電路板或基板至少其中之一。電路板或基板可附接到第一結構的第一側，並且具有連接器的光模組可被配置為從第一結構的第二側可拆卸地耦合到第一結構，且第一結構的第二側與第一結構的第一側相對
上述裝置可包括兩個或多個具有連接器的光模組，所述連接器以90度旋轉棋盤方式可拆卸地耦合到所述第一結構。
上述裝置可包括電路板和基板。電路板附接到第一結構的第一側，基板可附接到電路板，並且具有連接器的光模組可被配置為當具有連接器的光模組耦合到第一結構時將光子積體電路保持在適當位置並使得來自光子積體電路的電子訊號能夠傳輸到基板。
第一結構可包括一網格結構，該網格結構使得具有連接器的兩個或多個光模組能夠可拆卸地耦合到由網格結構限定陣列中的第一結構。
在另一一般方面，一系統，包括：一殼體；以及上述任何裝置，其中具有連接器的光模組被配置為可拆卸地耦合到、部分地通過或通過殼體的一前面板。
實現可以包括以下特徵中的一個或多個。第一結構可以是殼體的前面板的一部分。
電路板可以是殼體的前面板的一部分。
第一結構可定位靠近殼體的前面板並與殼體的前面板隔開。
第一結構可具有一整體結構，上述整體結構沿實質上平行於殼體前面板的平面延伸。
電路板可實質上平行於殼體的前面板。
在另一一般方面，一種方法包括：將一光纖連接器可拆卸地耦合到具有連接器的一光模組；將具有連接器的光模組可拆卸地耦合到附接到一電路板或一基板中的至少一個的一第一結構；以及將具有連接器的光模組電耦合到電路板或基板
實現可以包括以下特徵中的一個或多個。上述方法可包括：將具有連接器的光模組插入由第一結構的壁限定的一第一開口；使用第一結構的壁上一或多個保持機構來接合具有連接器的光模組上的一或多個閂鎖機構，以將具有連接器的光模組固定到第一結構；以及將電路板或基板上的第一電觸點電耦合到具有連接器的光模組上的第二電觸點。
上述方法包括：將光纖連接器的光訊號傳輸至具有連接器的光模組；在具有連接器的光模組處，根據光訊號產生電訊號；以及將具有連接器的光模組的電訊號傳輸至電路板或基板
電路板或基板可包括一第一電觸點陣列，其包括至少四列和四行的電觸點，具有連接器的光模組可包括一第二電觸點陣列，其包括至少四列和四行的電觸點；以及將具有連接器的光模組電耦合到電路板或基板可包括將具有連接器的光模組的第二電觸點陣列電耦合到電路板或基板的第一電觸點陣列。
第一結構可包括限定多個第一開口的一網格結構。上述方法可包括：將具有連接器的複數光模組可拆卸地耦合到網格結構，包括：透過由網格結構的壁限定的一對應的第一開口插入每個具有連接器的光模組。上述方法可包括；對於具有連接器的複數光模組中的每一個，使用網格結構的壁上的一個或多個保持機構來接合具有連接器的光模組上的一個或多個閂鎖機構，以將具有連接器的光模組固定到網格結構。上述方法可包括；對於具有連接器的複數光模組中的每一個，將具有連接器的光模組上的第二電觸點電耦合到電路板或基板上的對應的第一電觸點。
上述方法可包括定位具有連接器的光模組，使得每個具有連接器的光模組相對於至少一個相鄰的具有連接器的光模組旋轉90度，並且旋轉軸垂直於電路板或基板。
上述方法可包括；將複數具有連接器的光模組可拆卸地耦合到第一結構；以及以90度旋轉棋盤方式定向耦合到第一結構的具有連接器的光模組。
將具有連接器的光模組可拆卸地耦合到第一結構可包括：使用卡入機構將具有連接器的光模組固定到第一結構。
上述方法可包括；向具有連接器的光模組施加超過一閾值的力以使卡入機構脫離，並且將具有連接器的光模組拉離第一結構。
卡入機構可包括形成在第一結構的壁上的一個或多個凹槽，具有連接器的光模組包括一個或多個彈性翼部，每個彈性翼部包括一舌部。該方法可包括：當將具有連接器的光模組插入由第一結構的壁限定的開口中時，使彈性翼部的舌部與形成在第一結構的壁上的對應凹槽接合。
卡入機構可包括一基於槓桿的閂鎖機構，閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，閂鎖機構在處於第一位置時可接合第一結構上的一支撐結構並且在處於第二位置時從支撐結構脫離。上述方法可包括將閂鎖機構置於第一位置，以將具有連接器的光模組固定到第一結構；以及將閂鎖機構置於第二位置，以將具有連接器的光模組從第一結構釋放。
一槓桿被提供作為具有連接器的光模組的一部件。該方法包括：將槓桿移動到第一位置以使閂鎖機構移動到第一位置；以及將槓桿移動到第二位置導致閂鎖機構移動到第二位置。
具有連接器的光模組可包括一共同封裝光模組。
再另一一般方面，一種方法，包括：將一第一結構附接到一電路板或一基板的一第一側；將一特定應用積體電路安裝在電路板或基板的一第二側。第一結構具有相對於電路板或基板位於特定應用積體電路對面的一開口。上述方法包括：在電路板或基板的第一側上安裝離散電路元件。離散電路元件從電路板或基板延伸到結構中的開口。
實現可以包括以下特徵中的一個或多個。上述方法可包括：將第一結構附接至電路板的第一側；將特定應用積體電路安裝在基板的第二側上；以及在基板的第一側上安裝離散電路元件。離散電路元件從基板延伸到結構中的開口中。
離散電路元件可包括一個或多個電壓調節器、一個或多個濾波器或一個或多個電容器中的至少一種。
上述方法可包括：將一第二結構附接到電路板或基板的一第二側，以及將第一結構機械和熱耦合到第二結構。
上述方法可包括：使用穿過電路板或基板的螺釘將第一結構附接到第二結構。
上述方法可包括：使用散熱通孔將第一結構連接到第二結構。
上述方法可包括：將一散熱器附接到第一結構或第二結構中的至少一個。
其他方面包括上述特徵和其他特徵的其他組合，以方法、裝置、系統、程序產品和其他方式表示。
使用光訊號互連電子晶片封裝可以具有這樣的優點：與電輸入/輸出相比，光訊號可以以每單位面積更高的輸入/輸出容量來傳遞。
本說明書中描述主題的特定實施例可以被實施以實現以下一或多個的優點。該資料處理系統具有高功率效率、低建設成本、低營運成本、重新配置光網路連接的高度靈活性。
將在下面的附圖和說明中闡述在本說明書中描述的主題的一個或多個實施例的細節。主題的其它特徵、方面和優勢從說明、附圖和請求項將變得顯而易見。
除另有所指外，本文所用的所有技術和科學術語與本發明所屬領域技術人員所理解的具有相同意義。在與透過引用併入本文的專利申請或專利申請公開衝突的情況下，將以包括定義在內的本說明書為準。
本文描述了一種用於高頻寬資料處理的新型系統，包括用於將光纖束耦合到資料處理積體電路（例如，網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器和/或其他特定應用積體電路(ASIC)）的新型輸入/輸出介面模組，處理透過光纖傳輸的資料。在一些實施方式中，資料處理積體電路安裝在靠近輸入/輸出介面模組定位的電路板上經過電路板上相對短的電訊號路徑。輸入/輸出介面模組包括允許使用者方便地將輸入/輸出介面模組連接到電路板或從電路板斷開的第一連接器。輸入/輸出介面模組包括允許使用者方便地將光纖束連接到輸入/輸出介面模組或從輸入/輸出介面模組斷開的第二連接器。在一些實施方式中，提供了具有前面板的機架安裝系統，其中電路板（其支撐輸入/輸出介面模組和資料處理積體電路）垂直安裝在與前面板基本平行並位於其附近的方向上。前面板。在一些示例中，電路板用作前面板或前面板的一部分。輸入/輸出介面模組的第二連接器面向機架安裝系統的正面，以允許使用者方便地將光纖束連接到系統或從系統斷開。
在一些實施方式中，高頻寬資料處理系統的一個特點是，透過將支持輸入/輸出介面模組和資料處理積體電路的電路板垂直安裝在前面板附近，或者將電路板配置為前面板或前面板的一部分，光訊號可以從光纖透過輸入/輸出介面模組透過相對較短的電訊號路徑路由到資料處理積體電路。這允許傳輸到資料處理積體電路的訊號具有高位元率（例如，超過50 Gbps），同時保持低串音、低失真和低噪音，從而降低資料處理系統的功耗和佔用空間。
在一些實施方式中，高頻寬資料處理系統的一個特徵是維護和維修的成本與傳統系統相比可以更低。例如，輸入/輸出介面模組和光纖電纜被配置為可拆卸的，有缺陷的輸入/輸出介面模組可以在不拆開資料處理系統並且不必重新路由任何光纖的情況下更換。高頻寬資料處理系統的另一個特點是，由於使用者可以由機架安裝系統的前面板輕鬆地將光纖束連接或斷開輸入/輸出介面模組，因此透過光纖到各種資料處理積體電路的高位元率訊號路由設定不但具有彈性且易於修改。例如，將數百根光纖束連接到機架安裝系統的光連接器幾乎就像將USB電纜插入USB埠口一樣簡單。高頻寬資料處理系統的另一個特點是輸入/輸出介面模組可以使用相對標準、低成本和節能的組件來製作，因此輸入/輸出介面模組的初始硬體成本和後續營運成本與傳統系統相比相對較低。
在一些實施方式中，光互連可以將光轉發器與電子處理晶片共同封裝和/或共同集成。對於電子處理晶片封裝而言，這種消耗相對低功率且能充分穩健的抗顯著溫度變化的轉發器解決方案是有用的。在一些實施方式中，高速和/或高頻寬資料處理系統可以包括大規模空間平行的光互連解決方案，其將訊息多路復用到相對較少的波長上並且使用相對大量的平行空間路徑進行晶片至晶片互連。例如，相對大量的平行空間路徑可以使用連接器結構佈置在二維陣列中，例如在2020年3月11日提交的美國專利申請16/816,171中公開的那些，並且透過引用將其整體併入本文。
第1圖示出了通訊系統100的框圖，該通訊系統100結合了本文檔中描述的一個或多個新穎特徵。在一些實施方式中，系統100包括節點101_1到101_6（統稱為101），在一些實施例中，每個節點可以包括以下中的一個或多個：光通訊設備、電子和/或光交換設備、電子和/或光學路徑由設備、網路控制設​​備、流量控制設備、同步設備、計算設備和資料儲存設備。節點101_1到101_6可以透過光纖鏈路102_1到102_12(統稱為102)適當地互連，在節點內的通訊設備之間建立通訊路徑。光纖鏈路102可以包括在2020年3月18日提交的美國專利申請16/822,103中描述的光纖電纜，本文完整引用該專利申請。系統100還可以包括一個或多個光電源供應器模組103，產生一個或多個光輸出，每個光輸出包括一個或多個連續波(CW)光場和/或者用於節點101_1至101_6的一個或多個光通訊設備中的一個或多個光脈衝序列。為了說明的目的，圖1中僅示出了一個這樣的光電源供應器模組103。本領域普通技術人員可理解，一些實施例可具有多於一個的光電源供應器模組103，其適當地分佈在系統100上，且這樣的多個電源模組可以同步，例如，使用一些在2020年4月14日提交的美國專利申請16/847,705所公開的技術，並於本文完整引用。
一些終端間通訊路徑可經由光電源供應器模組103（例如，參見節點101_2和101_6之間的通訊路徑）。例如，節點101_2和101_6之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_7和102_8共同建立，由此來自光電源供應器模組103的光被多路復用到光纖鏈路102_7和102_8上。
一些終端間通訊路徑可以透過一個或多個光多工單元104（例如，參見節點101_2和101_6之間的通訊路徑）。例如，節點101_2和101_6之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_10和102_11共同建立。光多工單元104還藉由鏈路102_9連接以接收來自光電源供應器模組103的光，且因此可將上述接收到的光多路復用至光纖鏈路102_10和102_11上。
一些終端間通訊路徑可以透過一個或多個光交換單元105（例如，參見節點101_1和101_4之間的通訊路徑）。例如，節點101_1和101_4之間的通訊路徑可以由光纖鏈路102_3和102_12共同建立，由此來自光纖鏈路102_3和102_4的光被靜態或動態地引導到光纖鏈路102_12。
如本文所用，術語「網路元件」指代在系統100內產生、調變、處理或接收用於通訊目的的光的任何元件。示例網路元件包括節點101、光電源供應器模組103、光多工單元104和光交換單元105。
一些光分佈路徑可以透過一個或多個網路元件。例如，光電源供應器模組103可以透過光纖鏈路102_7、102_4和102_12向節點101_4提供光，讓光通過網路元件101_2和105。
通訊系統100的各種元件可受益於光互連的使用，其可以使用包含光電設備的光子積體電路，與包括積體電路的電子晶片共同封裝和/或共同集成。
如本文所用，術語「光子積體電路」（或PIC）應解釋為涵蓋平面光波電路（PLC）、積體光電設備、基板上的晶圓級產品、單個光子晶片和管芯以及混合設備。基板可由如一種或多種陶瓷材料或有機「高密度積層(HDBU)」製成。可用於製造各種光子積體電路的示例材料系統可包括但不限於III-V半導體材料、矽光子學、矽基矽產品、基於矽玻璃的平面光波電路、聚合物積體平台、鋰鈮酸鹽及其衍生物、非線性光學材料等。封裝設備（例如，鏈路和/或封裝晶片）和未封裝設備（例如，管芯）都可以稱為平面光波電路。
光子積體電路用於電信、儀器控制和訊號處理領域的各種應用。在一些實現中，光子積體電路使用光波導來實現和/或互連各種電路組件，例如光交換機、耦合器、路由器、分路器、多路多工器/解多路多工器、濾波器、調變器、分相器、雷射、放大器、波長轉換器、光電(O/E)和電光(E/O)訊號轉換器等。例如，光子積體電路中的波導可以是晶片上固態光導體，因波導芯和包層之間的折射率對比而可以導引光。光子積體電路可以包括平面基板，光電設備通過增材製造工藝生長在該基板上和/或光電設備透過減材製造工藝蝕刻到該基板上，例如，使用光刻和化學處理步驟的多步驟序列。
在一些實施方式中，「光電設備」可以在光和電流（或電壓）上運行，並且可以包括以下中的一個或多個構件：（i）電驅動光源，例如雷射二極管；(ii)光放大器；(iii)光電轉換器，例如光電二極管；(iv)可以控制光的傳播和/或某些特性（例如，幅度、相位、偏振）的光電組件，例如光調變器或交換機。對應的光電電路可以另外包括一個或多個光學元件和/或一個或多個電子組件，其使得能夠以與電路的預期功能一致的方式使用電路的光電設備。一些光電設備可以使用一個或多個光子積體電路來實現。
本文所用術語「積體電路」(IC)應被解釋為包括非封裝管芯和封裝管芯兩者。在典型的積體電路製造工藝中，管芯（晶片）是使用矽晶圓或其他合適材料以相對較大的批量生產的。可以使用光刻和化學處理步驟等多步驟序列在晶圓上逐漸創建電路和光學電路，然後將每個晶圓切割（「切塊」）成許多塊（晶片、管芯），每塊都包含正在製造的電路的相應副本。每個單獨的管芯可以在併入更大的電路之前進行適當的封裝，或者不進行封裝。
術語「混合電路(hybrid circuit)」可以指由多個單片積體電路以及可能的一些離散電路組件構成的多組件電路，所有這些組件都彼此附接並通電安裝在公共基座、載體或基板上。代表性混合電路可以包括(i)一個或多個封裝或非封裝管芯，其中一些或所有管芯包括光學、光電和/或半導體設備，以及(ii)一個或多個可選分立元件，例如連接器、電阻、電容和電感。積體電路、管芯和分立元件之間的電連接可以示例性的使用圖案化的導電（例如金屬）層、球柵陣列、焊料凸塊、引線鍵合等。電連接是可拆卸的，例如，透過使用平面網格陣列和/或壓縮插入器。個別的積體電路可以包括一個或多個相應基板、一個或多個再分佈層(RDL)、一個或多個中介層、一個或多個層壓板等的任何組合。
在一些實施例中，可以堆疊個別晶片。如本文所用，術語「堆疊」是指有序排列的封裝或非封裝管芯，其中堆疊管芯的主平面實質上彼此平行。堆疊通常可以以堆疊管芯的主平面彼此平行和/或與載體的主平面平行的方向安裝在載體上。
諸如管芯、光子積體電路、基板或積體電路之類的物體的「主平面」平行於其實質上平坦的表面，其在該物體的所有外表面中具有最大的尺寸，例如長度和寬度。這個實質上平坦的表面可以被稱為主表面。具有一種相對較大的尺寸（例如長度）和一種相對較小的尺寸（例如高度）的物體的外表面通常被稱為物體的邊緣。
第2圖是資料處理系統200的示意性截面圖，其包括集成光通訊設備210(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統200可用於如圖1實施例的設備101_1至101_6中的一個或多個。第3圖示出了集成光通訊設備210的放大截面圖。
參照第2圖和第3圖，集成光通訊設備210包括基板211，其具有第一主表面211_1和第二主表面211_2。主表面211_1和211_2分別包括電觸點212_1和212_2陣列。在一些實施例中，電觸點212_1陣列內的任意兩個觸點之間的最小間距d 1大於電觸點212_2陣列內的任意兩個觸點之間的最小間距d 2。在一些實施例中，電觸點212_2陣列內的任何兩個電觸點之間的最小間距在40和200微米之間。在一些實施例中，電觸點212_1陣列內的任何兩個電觸點之間的最小間距在200微米和1毫米之間。至少一些觸點212_1透過基板211與至少一些電觸點212_2電連接。在一些實施例中，觸點212_1可以永久地附接到封裝基板230上的相應電觸點232_1陣列。在一些實施例中，觸點212_1可以包括允許設備210可拆卸地連接到封裝基板230的機構，如雙箭頭233所示。例如，系統可以包括機械機構（例如，一個或多個卡扣式或旋入式機構）以將各種模組保持在適當位置。在一些實施例中，觸點212_1、212_2和/或232_1可以包括焊球、金屬柱和/或金屬焊盤等中的一種或多種。在一些實施例中，觸點212_1和/或232_1可以包括一種或多種更多的彈簧加載元件、壓縮中介層和/或平面網格陣列。
在一些實施例中，集成光通訊設備210可以使用嵌入在封裝基板230的一個或多個層中的跡線231連接到電子處理器積體電路240。在一些實施例中，處理器積體電路240可以包括單片嵌入其中的串行器/解串器(SerDes)陣列247，該陣列電耦合至跡線231。在一些實施例中，處理器積體電路240可以包括電子交換電路、電子路由電路、網路控制電路、流量控制電路、計算電路、同步電路、時間沖壓電路和資料儲存電路。在一些實施方式中，處理器積體電路240可以是網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器或特定應用積體電路(ASIC)。
因為電子處理器積體電路240和集成通訊設備210都安裝在封裝基板230上，所以與將電子處理器積體電路240和集成通訊設備210安裝在單獨的電路板上相比，安裝在封裝基板230上可以使電連接器或跡線231更短。更短的電連接器或跡線231可以傳輸具有更高資料速率、更低噪音、更低失真和/或更低串音的訊號。
在一些實施方式中，電連接器或跡線可以被配置為傳輸線的差分對，例如，接地-訊號-接地-訊號-接地配置。在一些示例中，這種訊號線的速度可以是10 Gbps以上；56 Gbps以上；112 Gbps以上；或224 Gbps以上。
在一些實施方式中，集成光通訊設備210還包括具有第一表面213_1和第二表面213_2的第一光連接器部件213。連接器部件213負責接收光纖連接器組件220的第二光連接器部件223，第二光連接器部件223透過表面213_1和表面223_2光耦合到連接器部件213。在一些實施例中，連接器部件213可拆卸地附接到連接器部件223，如雙箭頭234所示，例如透過封裝基板230中的孔235。在一些實施例中，連接器部件213可以永久附接到連接器部件223。在一些實施例中，連接器部件213和223可以實現為結合連接器部件213和223兩者功能的單一連接器元件。
在一些實施方式中，光連接器部件223附接到光纖226陣列。在一些實施例中，光纖陣列可以包括以下中的一個或多個：單模光纖、多模光纖、多模光纖、芯光纖、保偏光纖、色散補償光纖、空芯光纖或光子晶體光纖。在一些實施例中，光纖226陣列可以是線性(1D)陣列。在一些其他實施例中，光纖226陣列可以是二維(2D)陣列。例如，光纖226陣列可包括2根或更多根光纖、4根或更多根光纖、10根或更多根光纖、100根或更多根光纖、500根或更多根光纖、或1000根或更多根光纖。每個光纖可以包括例如2個或更多個芯，或者10個或更多個芯，其中每個芯提供不同的光學路徑。每個光學路徑可以包括例如2個或更多、4個或更多、8個或更多、或16個或更多串行光訊號的多路復用，例如，透過使用波分多路復用通道、偏振多路復用通道、相干正交多路復用渠道。連接器部件213和223被配置為建立透過基板211的第一主表面211_1的光學路徑。例如，光纖226陣列可以包括n1條光纖，每條光纖可以包括n2芯，並且連接器部件213和223可以建立透過基板211的第一主表面211_1的n1×n2光學路徑。每個光學路徑可以包括n3串行光訊號的複用，導致總共n1×n2×n3個通過連接器部件213和223的串行光訊號。在一些實施例中，可以實施連接器部件213和223，例如，如美國專利申請16/816,171中所公開的。
在一些實施方式中，集成光通訊設備210還包括具有第一主表面214_1和第二主表面214_2的光子積體電路214。光子積體電路214透過其第一主表面214_1光耦合到連接器部件213，例如，如美國專利申請16/816,171中所公開的。例如，連接器部件213可以被配置為使用光耦合介面（例如，垂直光柵耦合器或轉向鏡）將光光耦合到光子積體電路214。在上面的例子中，總共n1×n2×n3串行光訊號可以透過連接器部件213和223耦合到光子積體電路214。每個串行光訊號被光子積體電路214轉換成串行電訊號，並且每個串行電訊號從光子積體電路214傳輸到解串器單元或串行器/解串器單元，如下所述。
在一些實施例中，連接器部件213可以機械連接（例如，膠合）到光子積體電路214。光子積體電路214可以包含活化和/或被動光學和/或光電組件，包括光學調變器、光學檢測器、光分相器、光功率分路器、光波長分路器、光偏振分路器、濾光器、光波導或雷射光器。在一些實施例中，光子積體電路214還可以包括單片集成的活化或被動電子元件，例如電阻器、電容器、電感器、加熱器或晶體管。
在一些實施方式中，集成光通訊設備210還包括電子通訊積體電路215，其被配置為促進光纖226陣列和電子處理器積體電路240之間的通訊。電子通訊積體電路215的第一主表面215_1是例如，透過焊料凸塊、銅柱等電耦合到光子積體電路214的第二主表面214_2。電子通訊積體電路215的第一主表面215_1進一步透過電觸點212_2陣列電連接到基板211的第二主表面211_2。在一些實施例中，電子通訊積體電路215可以包括分別電耦合到光子積體電路214內的光電探測器和調變器的電前置放大器和/或電驅動放大器（也參見第14圖）。在一些實施例中，電子通訊積體電路215可以包括:第一串行器/解串器（SerDes）陣列216（也稱為串行器/解串器模組）其串行輸入/輸出電連接到光子積體電路214的光電探測器和調變器，以及第二串行器/解串器陣列217，其串行輸入/輸出透過基板211電耦合到電觸點212_1。串行器/解串器陣列216的平行輸入可以透過匯流排處理單元218連接到串行器/解串器陣列217的平行輸出，反之亦然，匯流排處理單元218可以是例如電氣通道的平行匯流排、交叉連接裝置或重新映射裝置(齒輪箱)。例如，匯流排處理單元218可以被配置為啟用訊號的切換，從而允許重新映射訊號的路由。例如，Nx50Gbps電通道可以重新映射到N/2x100Gbps電通道，N是正偶數。匯流排處理單元218的示例示於第40A圖。
例如，電子通訊積體電路215包括:包括多個串行器單元和多個解串器單元的第一串行器/解串器模組，以及包括多個串行器單元和多個解串器單元的第二串行器/解串器模組。第一串行器/解串器模組包括第一串行器/解串器陣列216。第二串行器/解串器模組包括第二串行器/解串器陣列217。
在一些實施方式中，第一和第二串行器/解串器模組具有硬鏈路的功能單元，使得哪些單元用作串行器以及哪些單元用作解串器是固定的。在一些實施方式中，功能單元可以是可配置的。例如，第一串行器/解串器模組能夠在接收到第一控制訊號時作為串行器單元運行，並且在接收到第二控制訊號時作為解串器單元運行。同樣，第二串行器/解串器模組能夠在接收到第一控制訊號時作為串行器單元操作，並且在接收到第二控制訊號時作為解串器單元操作。
訊號可以在光纖226和電子處理器積體電路240之間傳輸。例如，訊號可以從光纖226傳輸到光子積體電路214、第一串行器/解串器陣列216、第二串行器/解串器陣列217和電子處理器積體電路240。類似地，訊號可以從電子處理器積體電路240傳輸到第二串行器/解串器陣列217、第一串行器/解串器陣列216、光子積體電路214和光纖226。
在一些實施方式中，電子通訊積體電路215被實施為彼此電耦合的第一積體電路和第二積體電路。例如，第一積體電路包括串行器/解串器陣列216，第二積體電路包括串行器/解串器陣列217。
在一些實施方式中，集成光通訊設備210被配置為從光纖226陣列接收光訊號，基於光訊號生成電訊號，並將電訊號傳輸到電子處理器積體電路240以進行處理。在一些示例中，訊號還可以從電子處理器積體電路240流向集成光通訊設備210。例如，電子處理器積體電路240可以將電子訊號傳輸到集成光通訊設備210，集成光通訊設備210基於接收到的電訊號生成光訊號，並將光訊號傳輸到光纖226陣列。
在一些實施方式中，光子積體電路214的光電探測器將在光纖226中傳輸的光訊號轉換成電訊號。在一些示例中，光子積體電路214可以包括用於放大由光電探測器產生的電流的跨阻放大器，以及用於驅動輸出電路（例如，驅動光調變器）的驅動器。在一些示例中，跨阻放大器和驅動器與電子通訊積體電路215集成。例如，每個光纖226中的光訊號可以被轉換成一個或多個串行電訊號。例如，一根光纖可以透過使用波分複用來承載多個訊號。光訊號（和串行電訊號）可以具有高資料速率，例如 50Gbps、100Gbps或更高。第一串行器/解串行器模組216將串行電訊號轉換為平行電訊號組。例如，可以將每個串行電訊號轉換為一組N個平行電訊號，其中N可以是例如2、4、8、16或更多。第一串行器/解串器模組216在將串行電訊號轉換成平行電訊號集時對其進行調節，其中訊號調節可以包括例如時鐘和資料恢復以及訊號等化中的一個或多個。第一串行器/解串器模組216將平行電訊號組透過匯流排處理單元218發送到第二串行器/解串器模組217。第二串行器/解串器模組217將平行電訊號組轉換為高速串行電訊號，其被輸出到電觸點212_2和212_1。
串行器/解串器模組（例如，216、217）可以對串行訊號執行諸如固定或自適應訊號預失真之類的功能。此外，平行到串行映射可以使用不同於N的串行化因子M，例如，第一串行器/解串行器模組216的輸入處的50 Gbps在平行匯流排上可以變為 50x1 Gbps，並且來自總共有100×1Gbps的兩個串行器/解串器模組216的兩個這樣的平行匯流排可以被串行器/解串器模組217映射到單個100Gbps串行訊號。用於執行這種映射的匯流排處理單元218的示例在第40B圖中示出。此外，串行側的高速調變可以不同，例如，串行器/解串器模組216可以使用50Gbps不歸零（NRZ）調變，而串行器/解串器模組217可以使用100 Gbps脈衝-幅度調變4 級(PAM4)調變。在一些實施方式中，可以在匯流排處理單元218處執行編碼（線路編碼或糾錯編碼）。第一和第二串行器/解串器模組216和217可以是商業上可獲得的高質量、低功率串行器/解串器，其可以是以低價批量購買。
在一些實施方式中，封裝基板230可以包括在底側上的連接器，其將封裝基板230連接到另一電路板，例如主機板。該連接可以使用，例如，固定的（例如，透過使用焊接連接）或可拆卸的（例如，透過使用一個或多個卡扣式或旋入式機構）。在一些示例中，可以在電子處理器積體電路240和封裝基板230之間提供另一個基板。
如第4圖所示，在一些實施方式中，資料處理系統250包括集成光通訊設備252(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統250可用於例如實現第1圖的設備101_1至101_6中的一個或多個。集成光通訊設備252用於接收光訊號，根據光訊號產生電訊號，並將電訊號傳輸給電子處理器積體電路240進行處理。在一些示例中，訊號還可以從電子處理器積體電路240流向集成光通訊設備252。例如，電子處理器積體電路240可以將電子訊號傳輸到集成光通訊設備252，集成光通訊設備252基於接收到的電訊號生成光訊號，並將光訊號傳輸到光纖陣列226。
系統250類似於第2圖的資料處理系統200，其不同之處在於，在系統250中，在圖的橫截面方向上，光子積體電路214的頂面的一部分254沒有被第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217所覆蓋。例如，部分254可用於從底部(如第4圖所示)或從頂部(如第6圖所示)耦合到其他電子元件、光學元件或電光元件。在一些示例中，第一串行器/解串行器模組216在操作期間可能具有高溫。部分254沒有被第一串行器/解串器模組216覆蓋並且可以較少熱耦合到第一串行器/解串器模組216。在一些示例中，光子積體電路214可以包括調變器，其透過修改來調變光訊號的相位波導的溫度，從而改變波導的折射率。在這樣的設備中，使用第4圖的示例中所示的設計可以讓調變器在更熱穩定的環境中運行。
第5圖示出了集成光通訊裝置252的放大截面圖。在一些實施方式中，基板211包括第一板256和第二板258。第一板256提供電源連接器以扇出電觸點，並且第二板258提供到封裝基板230的可拆卸連接。第一板256包括佈置在頂表面上的第一組觸點和佈置在底表面上的第二組觸點，其中第一組觸點具有細間距，第二組觸點具有粗間距。第二組觸點中的觸點之間的最小距離大於第一組觸點中的觸點之間的最小距離。第二板258可以包括例如彈簧加載觸點259。
如第6圖所示，在一些實施方式中，資料處理系統260包括集成光通訊設備262(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件270、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統260可用於例如實現圖1的設備101_1至101_6中的一個或多個。集成光通訊設備262包括光子積體電路264。光子積體電路264可以包括執行類似於第2-5圖的光子積體電路214的功能的組件。集成光通訊設備262還包括第一光連接器部件266，其被配置為承接光纖連接器組件270的第二光連接器部件268。例如，可以使用卡扣式或旋入式機構來保持第一和第二光連接器部件266和268在一起。
連接器部件266和268可以分​​別類似於第4圖的連接器部件213和223。在一些示例中，光連接器部件268附接到光纖272陣列，其可以類似於第4圖的光纖226。
光子積體電路264具有頂部主表面和底部主表面。術語「頂部」和「底部」指的是圖中所示的方向。可以理解，本文描述的設備可以以任何方向定位，例如，設備的「頂表面」可以朝下或側向，設備的「底表面」可以朝上或側身。光子積體電路264和光子積體電路214(第4圖)之間的區別在於光子積體電路264透過頂部主表面光耦合到連接器部件268，而光子積體電路214透過底部主表面光耦合到連接器部件268。例如，連接器部件266可以被配置為使用例如垂直光柵耦合器或轉向鏡的光耦合介面將光耦合到光子積體電路214，其方式類似於連接器部件213將光光耦合到光子積體電路214。
集成光通訊設備252(第4圖)和262(第6圖)在資料處理系統的設計中提供了靈活性，允許光纖連接器組件220或270定位在封裝基板230的任一側。
如第7圖所示，在一些實施方式中，資料處理系統280包括集成光通訊設備282(也稱為光互連模組)、光纖連接器組件270、封裝基板230和電子處理器積體電路240。資料處理系統280可用於例如實現第1圖的設備101_1至101_6中的一個或多個。
集成光通訊設備282包括光子積體電路284、電路板286、第一串行器/解串器模組216、第二串行器/解串器模組217和控制電路287。光子積體電路284可以包括執行功能類似於光子積體電路214(第2-5圖)和264(第6圖)的功能的元件。控制電路287控制光子積體電路284的操作。例如，控制電路287可以基於控制電路287可以從光子積體電路284接收的一個或多個感測器電壓，靜態或自適應地控制一個或多個光電探測器和/或調變器偏置電壓、加熱器電壓等。集成光通訊設備282還包括第一光連接器部件288，其被配置為承接光纖連接器組件270的第二光連接器部件268。光連接器部件268附接到光纖272陣列。
電路板286具有頂部主表面290和底部主表面292。光子積體電路284具有頂部主表面294和底部主表面296。第一和第二串行器/解串器模組216、217安裝在頂部電路板286的主表面290。光子積體電路284的頂部主表面294具有電連接到電路板286的底部主表面292上的對應電端子的電端子。在該示例中，光子積體電路284安裝在電路板286的一側上，其與電路板286的安裝有第一和第二串行器/解串器模組216、217的一側相對。光子積體電路284透過沿厚度方向穿過電路板286的電連接器300電耦合到第一串行器/解串器216。在一些實施例中，電連接器300可以實現為通孔。
連接器部件288的尺寸被配置為使得光纖連接器組件270可以耦合到連接器部件288而不撞到集成光通訊設備282的其他部件。連接器部件288可以被配置為使用例如垂直光柵耦合器或轉向鏡的光耦合介面將光耦合到光子積體電路284，其方式類似於連接器部件213或266分別將光光耦合到光子積體電路214或264。
當集成光通訊裝置282耦合到封裝基板230時，光子積體電路284和控制電路287位於電路板286和封裝基板230之間。集成光通訊裝置282包括觸點陣列298，其佈置在電路板286的底部主表面292上。觸點陣列298被配置為使得在電路板286耦合到封裝基板230之後，觸點陣列298在電路板286和封裝基板230之間保持厚度d3，其中厚度d3略大於光子積體電路284和控制電路287的厚度。
第8圖是第7圖的集成光通訊裝置282的分解透視圖。光子積體電路284包括光耦合組件310的陣列，例如，如美國專利申請16/816,171中所公開的垂直光柵耦合器或轉向鏡，其被配置為將來自光連接器部件288的光光耦合到光子積體電路214。光耦合組件310密集封裝並具有細間距，使得來自許多光纖的光訊號可以耦合到光子積體電路284。例如，相鄰光耦合組件310之間的最小距離可以是小至例如5µm、10µm、50µm或100µm。
佈置在光子積體電路284的頂部主表面294上的電端子陣列312電耦合到佈置在電路板286的底部主表面292上的電端子陣列314。電端子陣列312和電端子陣列314具有細間距，其中兩個相鄰電端子之間的最小距離可以小到例如10μm、40μm或100μm。佈置在第一串行器/解串器216的底部主表面上的電端子陣列316電耦合到佈置在電路板286的頂部主表面290上的電端子陣列318。電端子陣列320佈置在電路板286的頂部主表面290上。第二串行器/解串器模組217的底部主表面電耦合佈置在電路板286的頂部主表面290上的電端子陣列322。
例如，電端子陣列312、314、316、318、320和322的具有一個細間距（或數個細間距）。為了描述簡單起見，在第8圖的例子中，對於每個電端子陣列312、314、316、318、320和322，相鄰端子之間的最小距離為d2，其可以在例如10μm至200μm的範圍內。在一些示例中，對於不同的電端子陣列，相鄰端子之間的最小距離可以不同。例如，電端子陣列314(其佈置在電路板286的底表面上)的相鄰端子之間的最小距離可以不同於佈置在電路板286頂表面上的電端子陣列318的相鄰端子之間的最小距離。第一串行器/解串器216的電端子陣列316的相鄰端子之間的最小距離可以不同於第二串行器/解串器模組217的電端子陣列320的相鄰端子之間的最小距離。
佈置在電路板286的底部主表面上的電端子陣列324電耦合到觸點陣列298。電端子陣列324可以具有粗間距。例如，相鄰電端子之間的最小距離為d1，其可以在例如200μm至1mm的範圍內。觸點陣列298可以被配置為一模組，其在集成光通訊裝置282耦合到封裝基板230之後，在集成光通訊裝置282與封裝基板230之間維持一距離略大於光子積體電路284和控制電路287(第8圖中未示出)的厚度。觸點陣列298可以包括例如具有嵌入式彈簧加載連接器的基板。
第9圖是第7圖和第8圖的集成光通訊設備282的光和電端子的示例佈局設計的圖。第9圖示出了當從設備282的頂側或底側觀察時光和電端子的佈局。在該示例中，光子積體電路284具有大約5mm的寬度和大約2.2mm至18mm的長度。對於光子積體電路284的長度大約為2.2mm的示例，提供給光子積體電路284的光訊號可以具有大約1.6Tbps的總頻寬。對於光子積體電路的長度大約為18mm的示例，提供給光子積體電路的光訊號可以具有大約12.8 Tbps的總頻寬。集成光通訊裝置282的寬度可以是大約8mm。
提供光耦合組件310的陣列330以允許將光訊號平行地提供給光子積體電路284。第一串行器/解串器216包括佈置在第一串行器/解串器216的底面上的電端子316的陣列332。第二串行器/解串器模組217包括佈置在第二串行器/解串器模組217的底面上的電端子320的陣列334。電端子316、320的陣列332和334具有細間距，並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如40μm到200μm的範圍內。電端子324的陣列336佈置在電路板286的底部主表面上。電端子324的陣列336具有粗間距，並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如200μm至1 mm的範圍內。例如，電端子324的陣列336可以是在端子之間具有約400μm間距的壓縮插入件的一部分。
第10圖是第2圖的集成光通訊設備210的光和電端子的示例佈局設計的圖。第10圖示出了當從設備210的頂側或底側觀察時光和電端子的佈局。在該實施例中，光子積體電路214被實現為單晶片。在一些實施例中，光子積體電路214可以平鋪在多個晶片上。同樣地，在本實施例中，電子通訊積體電路215被實現為單晶片。在一些實施例中，電子通訊積體電路215可以跨多個晶片平鋪。在該實施例中，電子通訊積體電路215實現為16個串行器/解串器塊216_1到216_16其電連接到光子積體電路214及16個串行器/解串器塊217_1到217_16，其以沿厚度方向穿過基板211的電連接器電連接到觸點陣列212_1。16個串行器/解串器塊216_1到216_16分別透過匯流排處理單元218_1到218_16電耦合到16個串行器/解串器塊217_1到217_16。在這個實施例中，每個串行器/解串器塊（216或217）使用8個串行差分發送器（TX）和8個串行差分接收器（RX）來實現。為了將電訊號從串行器/解串器塊217傳輸到ASIC 240，除了8x17x2=272個接地(GND)觸點212_1之外，總共可以有8x16x2=256個電差分訊號觸點212_1使用。如本領域技術人員將理解的，也可以使用有益地減少串音的其他接觸佈置，例如，在每對TX和RX接觸之間放置接地接觸。發射器觸點統稱為 340，接收器觸點統稱為342，接地觸點統稱為344。
串行器/解串器塊216_1到216_12和217_1到217_12的電觸點具有細間距，並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如40μm到200μm的範圍內。電觸點212_1具有粗間距，並且相鄰端子之間的最小距離可以在例如200μm至1mm的範圍內。
第11圖是示例資料處理系統350的示意性側視圖，其包括集成光通訊裝置374、封裝基板230和主機特定應用積體電路240。集成光通訊裝置374和主機特定應用積體電路集成光通訊設備374安裝在封裝基板230的頂面上。集成光通訊設備374包括第一光連接器356，其允許在光纖中傳輸的光訊號耦合到集成光通訊設備374，其中光通訊設備374的一部分連接到第一光連接器356的光纖位於面向封裝基板230底側的區域。
集成光通訊設備374包括光子積體電路352、驅動器和跨阻放大器(D/T)354的組合、第一串行器/解串器模組216、第二串行器/解串器模組217、第一光連接器356、控制模組358和基板360。主機特定應用積體電路240包括嵌入式第三串行器/解串行器模組247。
在該示例中，光子積體電路352、驅動器和跨阻放大器354、第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217安裝在基板360的頂側。在一些實施例中，驅動器跨阻放大器354、第一串行器/解串器模組216和第二串行器/解串器模組217可以單片集成到單個電子晶片中。第一光連接器356光耦合到光子積體電路352的底側。控制模組358電耦合到佈置在基板360底側上的電端子，而光子積體電路352連接到電端子控制模組358佈置在基板360的頂側。控制模組358透過沿厚度方向穿過基板360的電連接器362電耦合到光子積體電路352。在一些實施例中，基板360可以可拆卸地連接到封裝基板230，例如，使用壓縮插入器或平面網格陣列。
光子積體電路352透過基板360上或中的電連接器364電耦合到驅動器和跨阻放大器354。驅動器和跨阻放大器354透過基板360上或中的電連接器366電耦合到第一串行器/解串器模組216。第二串行器/解串器模組216在底側具有電端子370，其透過電連接器368電耦合到佈置在基板360底側的電端子366，電連接器368在厚度方向上穿過基板360。電端子370具有細間距，而電端子366具有粗間距。電端子366透過封裝基板230上或封裝基板230中的電連接器或跡線372電耦合到第三串行器/解串器模組247。
在一些實施方式中，光訊號由光子積體電路352轉換為電訊號，電訊號由第一串行器/解串器模組216（或第二串行器/解串器模組217）調節，並由主機特定應用積體電路240處理。主機特定應用積體電路240產生由光子積體電路352轉換成光訊號的電訊號。
第12圖是示例資料處理系統380的示意性側視圖，其包括集成光通訊設備382、封裝基板230和主機特定應用積體電路240。集成光通訊設備382類似於集成光通訊裝置374(第11圖)，除了跨阻放大器和驅動器是在與容納串行器/解串器模組216和217的晶片分開的晶片384中實現的。
第13圖是示例資料處理系統390的示意性側視圖，其包括集成光通訊設備402、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備402包括光子積體電路392、第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400，其係安裝在基板410上。光子積體電路392可以包括跨阻放大器和驅動器，或者這樣的放大器和/或驅動器可以包括在串行器/解串器模組394和398中。第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396是位於光子積體電路392的右側。第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400位於光子積體電路392的左側。這裡，術語「左」和「右」指的是圖中所示的相對位置。可以理解，系統390可以定位在任何方向，使得第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396不一定在光子積體電路392的右側，並且第三串行器/解串器模組392模組398和第四串行器/解串行器模組400不一定在光子積體電路392的左側。
光子積體電路392從第一光連接器404接收光訊號，基於光訊號產生串行電訊號，將串行電訊號發送到第一和第二串行器/解串器模組394和398。第一和第二串行器/解串器模組394和398基於接收到的串行電訊號產生平行電訊號，並將平行電訊號分別發送到第三和第四串行器/解串器模組396和400。第三和第四串行器/解串器模組396和400基於接收到的平行電訊號產生串行電訊號，並將串行電訊號分別發送到佈置在基板410底側的電端子406和408。
第一光連接器404光耦合到光子積體電路392的底側。在一些實施例中，光連接器404也可以放置在光子積體電路392的頂部並且將光耦合到光子積體電路的頂側積體電路392（圖中未示出）。第一光連接器404光學耦合到第二光連接器，第二光連接器又光耦合到多個光纖。如圖13所示，第一光連接器404、第二光連接器和/或光纖穿過封裝基板230中的開口412。電端子406佈置在第一光連接器404的右側，電端子408佈置在第一光連接器404的左側。電端子406和408被配置為使得基板410可以可拆卸地耦合到封裝基板230。
第14圖是示例資料處理系統420的示意性側視圖，其包括集成光通訊設備428、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備428包括光子積體電路422（其不包括跨阻放大器和驅動器）、第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串行器模組400，其係安裝在基板410上。集成光通訊設備428包括位於光子積體電路422右側的第一組跨阻放大器和驅動器電路424，以及位於光子積體電路422的左側的第二組跨阻放大器和驅動器電路426。第一組跨阻放大器和驅動器電路424位於光子積體電路422和第一串行器/解串器模組394之間。第二組跨阻放大器和驅動器電路424位於光子積體電路422和第三串行器/解串器模組398之間。
在一些實施方式中，可以修改集成光通訊設備402（或408），使得第一光連接器404將光訊號耦合到光子積體電路392（或422）的頂側。
第32圖是示例資料處理系統510的示意性側視圖，其包括集成光通訊設備512、封裝基板230和主機特定應用積體電路(圖中未示出)。集成光通訊設備512包括基板514，基板514包括第一板516和第二板518。第一板516提供電源連接器以扇出電觸點。第一板516包括佈置在頂表面上的第一組觸點和佈置在底表面上的第二組觸點，其中第一組觸點具有細間距並且第二組觸點具有粗間距。第二板518提供到封裝基板230的可拆卸連接。光子積體電路524安裝在第一板516的底側。第一光連接器520穿過基板514中的開口並將光訊號耦合到光子積體電路524的頂面。
第一串行器/解串器模組394、第二串行器/解串器模組396、第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400安裝在第一板516的頂側。光子積體電路524是透過沿厚度方向穿過基板514的電連接器522電耦合到第一和第三串行器/解串器模組394和398。例如，電連接器522可以實現為通孔。在一些示例中，驅動器和跨阻放大器可以集成在光子積體電路524中，或者集成在串行器/解串器模組394和398中。在一些示例中，驅動器和跨阻放大器可以在位於光子積體電路524和串行器/解串行器模組394和398之間的單獨的晶片中實現（圖中未示出），類似於第14圖中的示例。可以提供控制晶片(圖中未示出)來控制光子積體電路512的操作。
第15圖是第14圖的集成光通訊裝置428的示例的仰視圖。光子積體電路422在縱向方向的中心線432的兩側包括調變器和光電檢測器塊。光子積體電路422包括佈置在光子積體電路392的底側或光子積體電路的頂側(見第32圖)的光纖耦合區430，其中光纖耦合區430包括多個光耦合元件310，例如接收器光耦合元件(RX)、發射器光耦合元件(TX)和遠程光電源供應器(例如，第1圖中的103)光耦合元件(PS)。
互補金屬氧化物半導體(CMOS)跨阻放大器(TIA)和驅動器塊424佈置在光子積體電路424的右側，CMOS跨阻放大器和驅動器塊426佈置在光子積體電路424的左側。第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396佈置在CMOS跨阻放大器和驅動器塊424的右側。第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400佈置在CMOS跨阻放大器和驅動器塊426左側。
在該示例中，第一、第二、第三和第四串行器/解串器模組394、396、398、400中的每一個包括8個串行差分發送器塊和8個串行差分接收器塊。集成光通訊裝置428具有大約3.5mm的寬度和略大於大約3.6mm的長度。
第16圖是第14圖的集成光通訊設備428的示例的仰視圖，其中還示出了電端子406和408。如圖所示，電端子406和408具有粗間距，電端子406或408陣列中的端子之間的最小距離遠大於第一、第二、第三和第四串行器/解串行器模組394、396、398和400的電端子陣列中端子之間的最小距離。例如，電端子406和408的陣列可以是在端子之間具有約400μm間距的壓縮插入器的一部分。
在一些實施方式中，電端子（例如，406和408）可以佈置成如第66圖所示的配置。第66圖示出了焊盤圖1020，其示出了從封裝底部觀察到的各種接觸焊盤的位置。接觸焊盤佔據約9.8毫米×9.8毫米的面積，其中使用了400µm間距的焊盤。
中間矩形1022是將光子積體電路連接到從模組頂部離開的光學設備的切口。較大的矩形1024代表光子積體電路。兩個灰色矩形1026a、1026b代表串行器/解串器晶片1028a中的電路。兩個灰色矩形1026c、1026d代表另一個串行器/解串器晶片1028b中的電路。串行器/解串器晶片位於封裝頂部，光子積體電路位於封裝底部。光子積體電路和串行器/解串器晶片1028a、1028b之間的重疊設計使得過孔（圖中未示出）可以透過封裝直接連接這些積體電路。在一些實施方式中，串行器/解串行器晶片1028a、1028b和/或其他電子積體電路可被放置在光連接器（由矩形1022表示）的三個或四個側面周圍，類似於第168和170圖中所示的示例。
在第2-8、11-14和32圖所示的資料處理系統的例子中，集成光通訊設備（例如，210、252、262、282、374、382、402、428、512，其包括光子積體電路和串行器/解串器模組）安裝在與電子處理器積體電路（或主機特定應用積體電路）240相同的一側（在圖中所示的示例中為頂側）的封裝基板230上。資料處理系統也可以被修改，使得集成的光通訊裝置安裝在封裝基板230上與電子處理器積體電路(或主機特定應用積體電路)240相對的一側。例如，電子處理器積體電路240可以安裝在封裝基板230的頂側，而如第2-8、11-14和32圖公開形式的一個或多個集成光通訊設備可以安裝在封裝基板230的底側。
第17圖是示出可以在資料處理系統440中使用的四種類型的集成光通訊設備的圖。在這些示例中，集成光通訊設備不包括串行器/解串行器模組。至少一些訊號調節由數位特定應用積體電路中的串行器/解串器模組執行。集成光通訊裝置安裝在印刷電路板的與安裝數位特定應用積體電路的一側相對的一側，從而允許連接器短接。
在第一示例中，資料處理系統包括安裝在基板442頂側的數位特定應用積體電路444，以及安裝在第一電路板底側的集成光通訊設備448。在一些實施方式中，集成光通訊設備448包括光子積體電路450和安裝在基板454（例如，第二電路板）底側的一組跨阻放大器和驅動器452。光子積體電路450的頂側電耦合到基板454的底側。第一光連接器部件456光學耦合到光子積體電路450的底側。第一光連接器部件456被配置為光耦合到第二光連接器部件458，第二光連接器部件458光耦合到多根光纖(圖中未示出)。電端子陣列460佈置在基板454的頂側上並且被配置為使集成光通訊設備448能夠可拆卸地耦合到基板442。
來自光纖的光訊號由光子積體電路450處理，光子積體電路450基於光訊號產生串行電訊號。串行電訊號由一組跨阻放大器和驅動器452放大，驅動器452驅動輸出訊號，該輸出訊號被發送到嵌入在數位特定應用積體電路444中的串行器/解串器模組446。
在第二示例中，集成光通訊設備462可以安裝在基板442的底側，以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備462包括光子積體電路464，其安裝在基板454(例如，第二電路板)的底側。光子積體電路464的頂面電耦合到基板454的底面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路450的底面。電端子460的陣列佈置在基板454的頂側並且被配置為使集成光通訊設備462能夠可拆卸地耦合到基板442。集成光通訊設備462類似於集成光通訊設備448，除了光子積體電路464或者串行器/解串器模組446包括一組跨阻放大器和驅動電路。在一些示例中，串行器/解串器模組446被配置為直接接受從光子積體電路464出現的電訊號，例如，透過具有足夠高的接收器輸入阻抗，以將光子積體電路464內產生的光電流轉換為合適的電壓擺幅以供進一步的電氣處理。例如，串行器/解串器模組446被配置為具有低發射器輸出阻抗，並提供允許直接驅動嵌入光子積體電路464內的光調變器的輸出電壓擺幅。
在第三示例中，集成光通訊設備466可以安裝在基板442的底側，以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備466包括光子積體電路468，其安裝在基板470(例如，第二電路板)的頂面上。光子積體電路468的底面電耦合到基板470的頂面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路468的底面。電端子460的陣列佈置在基板470的頂側並且被配置為使集成光通訊設備466能夠可拆卸地耦合到基板442。在一些示例中，光子積體電路468或串行器/解串行器模組446包括一組跨阻放大器和驅動電路。在一些示例中，串行器/解串器模組446被配置為直接接受從光子積體電路464出現的電訊號。
在第四示例中，集成光通訊設備472可以安裝在基板442的底側，以在光纖和數位特定應用積體電路444之間提供光/電通訊介面。集成光通訊設備472包括光子積體電路474和一組跨阻放大器和驅動器476，它們安裝在基板470(例如，第二電路板)的頂面上。光子積體電路474的底面電耦合到基板470的頂面。第一光連接器部件456光耦合到光子積體電路468的底面。電端子460的陣列佈置在基板470的頂側並且被配置為使集成光通訊設備466能夠可拆卸地耦合到基板442。集成光通訊設備472類似於集成光通訊設備466，除了光子積體電路464和串行器/解串器模組446都不包括一組跨阻放大器和驅動器電路，並且該組跨阻放大器和驅動器476被實現為單獨的積體電路。
第18圖是包括8個串行差分發送器(TX)482和8個串行差分接收器(RX)484的示例的八進制串行器/解串行器塊480的圖。每個串行差分接收器484接收串行差分訊號，基於串行差分訊號生成平行訊號，並在平行匯流排488上提供平行訊號。每個串行差分發送器482從平行匯流排488接收平行訊號，基於平行訊號生成串行差分訊號，並在輸出電端子490上提供串行差分訊號。串行器/解串器塊480透過平行匯流排介面492輸出和/或接收平行訊號。
在上述示例中，例如第2-14圖中所示的示例，集成光通訊設備（例如，210、252、262、282、374、382、402、428）包括第一串行器/解串器模組（例如，216、394、398）和第二串行器/解串器模組（例如，217、396、400）。第一串行器/解串器模組與光子積體電路串行介面，第二串行器/解串器模組與電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路（例如，240）串行介面。在一些實施方式中，電子通訊積體電路215包括串行器/解串器陣列，其可以被邏輯劃分為串行器/解串器的第一子陣列和串行器/解串器的第二子陣列。串行器/解串器的第一子陣列對應於串行器/解串器模組（例如，216、394、398），而串行器/解串器的第二子陣列對應於第二串行器/解串器模組（例如，217、396、400)。
第38圖是耦合到匯流排處理單元218的示例八進制串行器/解串器塊480的圖。八進制串行器/解串器塊480包括8個串行差分發送器(TX1到TX8)482和8個串行差分接收器(RX1到RX4)484。在一些實施方式中，發送器和接收器被劃分成使得發送器TX1、TX2、TX3、TX4和接收器RX1、RX2、RX3、RX4形成第一串行器/解串器模組840，並且發送器TX5、TX6、TX7、TX8和接收器RX5、RX6、RX7、RX8形成第二串行器/解串器模組842。在接收器RX1、RX2、RX3、RX4處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX5、TX6、TX7、TX8，將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如，光子積體電路可以向接收器RX1、RX2、RX3、RX4發送串行電訊號，發送器TX5、TX6、TX7、TX8可以向電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路發送串行電訊號。
例如，匯流排處理單元218可以重新映射訊號的通道(lane)並對訊號進行編碼，使得從發送器TX5、TX6、TX7、TX8輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以是不同於在接收器RX1、RX2、RX3、RX4處接收的串行訊號的位元率和/或調變格式。例如，接收器RX1、RX2、RX3、RX4接收到的4個T Gbps NRZ串行訊號通道可以重新編碼並路由到發送器TX5、TX6，以輸出2個2×T Gbps PAM4串行訊號通道。
類似地，在接收器RX5、RX6、RX7、RX8處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX1、TX2、TX3、TX4，其將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如，電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路可以向接收器RX5、RX6、RX7、RX8發送串行電訊號，並且發送器TX1、TX2、TX3、TX4可以向光子積體電路發送串行電訊號。
例如，匯流排處理單元218可以重新映射訊號的通道(lane)並對訊號進行編碼，使得從發送器TX1、TX2、TX3、TX4輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以是不同於在接收器RX5、RX6、RX7、RX8處接收的串行訊號的位元率和/或調變格式。例如，接收器RX5、RX6接收到的2個2×T Gbps PAM4串行訊號通道可以重新編碼並路由到發送器TX5、TX6、TX7、TX8，以輸出4個T Gbps NRZ串行訊號通道。
第39圖是耦合到匯流排處理單元218的另一個示例八進制串行器/解串器塊480的圖，其中發送器和接收器被劃分成使得發送器TX1、TX2、TX5、TX6和接收器RX1、RX2、RX5、RX6形成第一串行器/解串器模組850，以及發送器TX3、TX4、TX7、TX8和接收器RX3、RX4、RX7、RX8形成第二串行器/解串器模組852。在接收器RX1、RX2、RX5、RX6處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX3、TX4、TX7、TX8，發送器將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如，光子積體電路可以向接收器RX1、RX2、RX5、RX6發送串行電訊號，發送器TX3、TX4、TX7、TX8可以向電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路發送串行電訊號。
類似地，在接收器RX3、RX4、RX7、RX8處接收的串行電訊號被轉換為平行電訊號並由匯流排處理單元218路由到發送器TX1、TX2、TX5、TX6，其將平行電訊號轉換為串行電訊號。例如，電子處理器積體電路或主機特定應用積體電路可以向接收器RX3、RX4、RX7、RX8發送串行電訊號，而發送器TX1、TX2、TX5、TX6可以向光子積體電路發送串行電訊號。
在一些實施方式中，匯流排處理單元218可以重新映射訊號通道並對訊號執行編碼，使得從發送器TX3、TX4、TX7、TX8輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以與在接收器 RX1、RX2、RX5、RX6接收的串行訊號的位元率和/或調變格式不同。類似地，匯流排處理單元218可以重新映射訊號通道並對訊號執行編碼，使得從發送器TX1、TX2、TX5、TX6輸出的串行訊號的位元率和/或調變格式可以不同於在接收器RX4、RX4、RX7、RX8接收到的串行訊號的位元率和/或調變格式。
第38和39圖示出了接收器和發送器如何被劃分以形成第一串行器/解串器模組和第二串行器/解串器模組的兩個示例。劃分可以根據應用任意確定，並不限於第38和39圖所示的示例。劃分可以是可編程的並且可以由系統動態改變。
第19圖是包括電耦合到第二八進制串行器/解串器塊484的第一八進制串行器/解串器塊482的示例電子通訊積體電路480的圖。例如，電子通訊積體電路480可以被使用作為圖2和3的電子通訊積體電路215。第一八進制串行器/解串器塊482可以用作第一串行器/解串器模組216，第二八進制串行器/解串器塊484可以用作第二串行器/解串器模組217。例如，第一八進制串行器/解串器塊482可以透過例如設置在塊底部的電端子接收8個串行差分訊號，並基於8個串行差分訊號產生8個平行訊號組，其中每一平行訊號組是基於相應的串行差分訊號生成。第一八進制串行器/解串器塊482可以在轉換成8個平行訊號組時調節串行電訊號，例如執行時鐘和資料恢復，和/或訊號等化。第一八進制串行器/解串器塊482透過平行匯流排485和平行匯流排486將8個平行訊號組傳輸到第二八進制串行器/解串器塊484。第二八進制串行器/解串器塊484可以基於8個平行訊號組生成8個串行差分訊號，其中每個串行差分訊號是根據對應的一個平行訊號組產生的。第二八進制串行器/解串器塊484可以透過例如佈置在塊底側的電端子輸出8個串行差分訊號。
多個串行器/解串器塊可以透過匯流排處理單元電耦合到多個串行器/解串器塊，該匯流排處理單元可以是例如電氣通道的平行匯流排、靜態或動態可重新配置的交叉連接設備或重新映射設備（變速箱）。如圖。第33圖是示例電子通訊積體電路530的圖，其包括透過匯流排處理單元538電耦合到第三八進制串行器/解串器塊536的第一八進制串行器/解串器塊532和第二八進制串行器/解串器塊534。在該示例中，匯流排處理單元538被配置為啟用訊號的切換，允許重新映射訊號的路由，其中​​使用NRZ調變並串行介面到第一和第二八進制串行器/解串器塊532和534的8x50 Gbps串行電訊號被重新路由或組合成使用PAM4調變並串行介面到第三八進制串行器/解串器塊536的8×100Gbps串行電訊號。匯流排處理單元538的示例在第41A圖中示出。在一些示例中，匯流排處理單元538使得T Gbps串行電訊號的N個通道能夠被重新映射到M×T Gbps串行電訊號的N/M個通道，N和M是正整數，T是實數值，其中所述N串行介面的電訊號可以使用第一調變格式進行調變，而串行介面的電訊號可以使用第二調變格式進行調變。
在一些其他示例中，匯流排處理單元538可以允許冗餘以增加可靠性。例如，第一和第二串行器/解串器塊532和534可以被聯合配置為串行介面到 T × N/(N-k)Gbps電訊號的總共 N條通道，而第三串行器/解串器塊536可以是配置為串行介面到T Gbps 電訊號的 N個通道。匯流排處理單元538可以被配置為將串行介面到第一和第二串行器/解串器塊532和534的 N個通道當中的 N-k個通道的資料(攜帶總位元( N-k)× T× N/( N-k)＝ T × N)，重新映射到第三串行器/解串器塊536。這樣，匯流排處理單元538允許到第一和第二串行器/解串器塊532和534的 N個串行介面電鏈路中的k個發生故障時，同時仍保持與第三串行器/解串器塊536串行介面的 T × NGbps資料的總位元。數字 k是正整數。在一些實施例中， k可以是 N的大約1％。在一些其他實施例中， k可以是 N的大約10％。在一些實施例中，可以基於由串行器/解串器塊532和534從串行介面訊號中提取的訊號完整性和訊號性能資訊來動態地選擇使用匯流排處理單元538選擇 N個到第一和第二串行器/解串器塊532和534的串行介面電鏈路中的 N-k個重新映射到第三串行器/解串器塊536。匯流排處理單元538的示例在第41B圖中示出，其中N=16，k=2，T=50Gbps。
在一些實例中，使用上面討論的冗餘技術，匯流排處理單元538使N通道的 T×N/(N-K)Gbps被重新映射到 N/M通道的 M×TGbps串行電訊號。匯流排處理單元538讓 N個串行介面電鏈路中的 k個失敗，同時仍保持與第三串行器/解串器塊536串行介面的 T×NGbps資料的總位元。
第20圖係為資料處理系統200示例的功能方塊圖，其可用於實現如第1圖中設備101_1至101_6中的一個或多個。在無隱含限制的情況下，出於說明目的，資料處理系統200被示為節點101_1的一部分。資料處理系統200可以是系統100中任何其他網路元件的一部分。資料處理系統200包括集成通訊設備210、光纖連接器組件220、封裝基板230和電子處理器積體電路240。
連接器組件220包括連接器223和光纖陣列226。連接器223可以包括多個單獨的光纖連接器423_i(i屬於{R1…R M；S1…S K；T1…T N}，其中 K、 M和 N為正整數)。在一些實施例中，一些或所有單獨的連接器423_i可以形成單個物理實體。在一些實施例中，一些或所有單獨的連接器423_i中可以是分離的物理實體。當作為系統100中網路元件101_1的一部分操作時，(i)連接器423_S1到423_SK可以連接到光電源供應器103，例如透過光纖鏈路102_6，以接收供應光；(ii)連接器423_R1至423_RM可以連接到節點101_2的發射器，例如透過通訊路徑102_1，以接收來自節點101_2的光通訊訊號；(iii)連接器423_T1至423_TN可以連接到節點101_2的接收器，例如透過通訊路徑102_1，以向節點101_2傳輸光通訊訊號。
在一些實施方式中，通訊設備210包括電子通訊積體電路215、光子積體電路214、連接器部件213和基板211。連接器部件213可以包括到光子積體電路214(i屬於{R1…R M;S1…S K;T1…T N}其中 K、 M和 N為正整數)。在一些實施例中，一些或所有單獨的連接器413_i可以形成單個物理實體。在一些實施例中，一些或所有單獨的連接器413_i可以是分離的物理實體。如美國專利申請號16/816,171中所公開的，光連接器413_i被配置為透過光耦合介面414(例如，垂直光柵耦合器、轉向鏡等)將光光耦合到光子積體電路214。
在操作中，透過耦合介面414_S1到414_SK從光纖鏈路102_6進入光子積體電路214的光可以使用分光器415進行分光。分光器415可以是光功率分路器、光偏振分路器、光波長解多工器、或其任何組合或串聯，例如，如在2020年6月1日提交的美國專利申請號16/847,705和美國專利申請號16/888,890中所公開的，其全部內容透過引用將其整體併入本文。在一些實施例中，分路器415的一個或多個分路功能可以集成到光耦合介面414和/或光連接器413中。例如，在一些實施例中，偏振分集垂直光柵耦合器可以被配置為同時充當偏振分光器415和光耦合介面414的一部分。在一些其他實施例中，包括偏振分集佈置的光連接器可以同時充當光連接器413並且作為偏振分離器415。
在一些實施例中，可以使用接收器416來檢測分路器415的一個或多個輸出處的光以提取如美國專利申請號16/847,705中所公開的同步訊息。在各種實施例中，接收器416可以包括一個或多個PIN光電二極管、一個或多個雪崩光電二極管、一個或多個自同調接收器、或一個或多個類比(外差/零差)或數位(內差)同調接收器。在一些實施例中，一個或多個光電調變器417可用於在分路器415資料的一個或多個輸出處調變到光上，用於與其他網路元件通訊。
在透過光耦合介面414_T1至414_TN離開光子積體電路214之前，調變器417的輸出處的調變光可以使用多工器(MUX)418透過偏振或波長方式進行多路復用。在一些實施例中，不使用多工器418，即每個調變器417的輸出可直接耦合到對應的光耦合介面414。
在接收器端，從例如通訊路徑101_2透過耦合介面414_R1到414_RM進入光子積體電路214的光可以先使用光解多工器419在偏振和/或波長上解復用。然後使用接收器(RX)421單獨檢測解多工器419的輸出。在一些實施例中，不使用解多工器419，即每個耦合介面414_R1到414_RM的輸出可直接耦合到對應的接收器421。在各種實施例中，接收器421可以包括一個一個或多個PIN光電二極管、一個或多個雪崩光電二極管、一個或多個自同調接收器或一個或多個類比(外差/零差)或數位(內差)同調接收器。
光子積體電路214電耦合到積體電路215。在一些實施方式中，光子積體電路214向第一串行器/解串器模組216提供複數個串行電訊號。第一串行器/解串器模組216基於串行電訊號生成多個平行電訊號組，其中每個平行電訊號係基於對應的串行電訊號所生成。第一串行器/解串器模組216調節串行電訊號，將它們解復用成多個平行電訊號組，並透過匯流排處理單元218將多個平行電訊號組發送到第二串行器/解串器模組217。在一些實施方式中，匯流排處理單元218實現訊號的切換並執行線路編碼和/或糾錯編碼功能。匯流排處理單元218的示例在第42圖中示出。
第二串行器/解串器模組217基於平行電訊號組生成複數個串行電訊號，其中每個串行電訊號係基於對應的一個平行電訊號組所生成。第二串行器/解串器模組217將串行電訊號透過沿厚度方向穿過基板211的電連接器發送到佈置在基板211的底表面上的電端子陣列500。例如，電端子500被配置為使集成通訊設備210能夠容易地耦合到封裝基板230或從封裝基板230拆卸。
在一些實施方式中，電子處理器積體電路240包括資料處理器502和嵌入式第三串行器/解串器模組504。第三串行器/解串器模組504從第二串行器/解串器模組217接收串行電訊號，並基於串行電訊號生成平行電訊號組，其中每個平行電訊號係基於對應的串行電訊號所生成。資料處理器502處理由第三串行器/解串器模組504生成的平行訊號集。
在一些實施方式中，資料處理器502生成平行電訊號組，第三串行器/解串器模組504基於平行電訊號組生成串行電訊號，其中每個串行電訊號係基於對應的一個平行電訊號組所生成。串行電訊號被發送到第二串行器/解串器模組217，第二串行器/解串器模組217基於該串行電訊號生成平行電訊號組，其中每一平行電訊號組係基於對應的串行電訊號所生成。第二串行器/解串器模組217將平行電訊號組透過匯流排處理單元218發送到第一串行器/解串器模組216。第一串行器/解串器模組216基於平行電訊號組生成串行電訊號，在其中每個串行電訊號是基於對應的一平行電訊號組所生成。第一串行器/解串器模組216將串行電訊號發送到光子積體電路214。光電調變器(Mod.)417基於串行電訊號調變光訊號，調變後的光訊號透過光耦合介面414_T1至414_TN從光子積體電路214輸出。
在一些實施例中，來自光電源供應器103的供應光包括光脈衝串，並且由接收器(RX)416提取的同步訊息可以被串行器/解串器模組216用來對齊串行器/解串器模組216的電輸出訊號以及調變器417中分離器415中輸出處的對應光脈衝串的各個副本。例如，光脈衝串可以用作光調變器處的光電源供應器。在一些這樣的實施方式中，第一串行器/解串器模組216可以包括內插器或其他電相位調整元件。
請參考第21圖。如第21圖所示，在一些實施方式中，資料處理系統540包括外殼或殼體542，外殼或殼體542具有前面板544、底面板546、側面板548和550、後面板552和頂面板(圖中未示出)。系統540包括實質上平行於底面板546延伸方向的印刷電路板(PCB)558。資料處理晶片554安裝在印刷電路板558上，其中晶片554可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。
在前面板544是可插入的輸入/輸出介面556，其允許資料處理晶片554與其他系統和設備通訊。例如，輸入/輸出介面556可以接收來自系統540外部的光訊號，並將光訊號轉換為電訊號以供資料處理晶片554處理。輸入/輸出介面556可以接收來自資料處理的電訊號晶片554並將電訊號轉換為傳輸到其他系統或設備的光訊號。例如，輸入/輸出介面556可以包括一種或多種小型可插拔(SFP)、SFP+、SFP28、QSFP、QSFP28或QSFP56收發器。來自收發器輸出的電訊號透過印刷電路板558上或中的電連接器路由到資料處理晶片554。
如第21圖和第29B圖中示例69A、70、71A、72、72A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122、125A至127、129、136至149、159和160所示，各種實施例可以具有各種形狀尺寸，例如，在一些實施例中，可以使頂面板和底面板546具有最大的面積；在其他實施例中，可以使側面板548和550具有最大的面積；並且在其他實施例中，可以使前面板544和後面板552具有最大面積。在各種實施例中，可以使印刷電路板558實質上平行於兩個側面板，例如，如第21圖所示的資料處理系統540。在正常操作期間可以站立在其側面板之一上(使得側面板550位於底部，而底面板546位於側部)。在各種實施例中，資料處理系統540可以包括兩個或更多個印刷電路板，其中一些可以實質上平行於底面板且其中一些可以實質上平行於側面板。例如，在一些用於機器學習/人工智能應用的計算機系統中使用垂直電路板插入系統。如本文所用，「前」和「後」之間的區別是基於大多數輸入/輸出介面556所在的位置所出的，而不是使用者可能認為之資料處理系統540的前或後。
第22圖是示例資料處理系統560的俯視圖，其包括具有側面板564和566的殼體562以及後面板568。系統560包括垂直安裝的印刷電路板570其也可以作為前面板。印刷電路板570的表面實質上垂直於殼體562的底面板。術語「實質上垂直」是指考慮到製造和組裝公差，因此如果第一表面垂直於第二表面，第一表面相對於第二表面的夾角範圍為85°至95°。在印刷電路板570上安裝有資料處理晶片572和集成通訊設備574。在一些示例中，資料處理晶片572和集成通訊設備574安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接(例如電耦合)到印刷電路板570。資料處理晶片572可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。散熱器576設置在資料處理晶片572上。
在一些實施方式中，集成通訊設備574包括安裝在基板594上的光子積體電路586和電子通訊積體電路588。電子通訊積體電路588包括第一串行器/解串器模組590和第二串行器/解串器模組592。印刷電路板570可以類似於封裝基板230(如第2、4、11至14圖)，資料處理晶片572可以類似於電子處理器積體電路或特定應用積體電路240，且集成通訊設備574可以類似於集成通訊設備210、252、374、382、402、428。在一些實施例中，集成通訊設備574被焊接到印刷電路板570上。在一些其他實施例中，集成通訊設備574可拆卸地連接到印刷電路板570上，例如，透過平面網格陣列或壓縮插入器。圖中未顯示相關的固定裝置，包括卡扣式或旋入式機構。
在一些示例中，集成通訊設備574不包括串行器/解串器模組的光子積體電路，並且單獨提供驅動器/跨阻放大器(TIA)。在一些示例中，集成通訊設備574包括光子積體電路和驅動器/跨阻放大器，但不包括串行器/解串器模組。
集成通訊設備574包括第一光連接器578，其被配置為接收耦合到第二光連接器580的光纖束582。集成通訊設備574透過印刷電路板570上或中的電連接器或跡線584電連接到資料處理晶片572。因為資料處理晶片572和集成通訊設備574都安裝在印刷電路板570上，所以與將收發器556電耦合到第21圖中資料處理晶片554的電連接器相比，電連接器或跡線584可以做得更短。使用更短的電連接器或跡線584允許訊號具有更高的資料速率、更低的噪音、更低的失真和/或更低的串音。將印刷電路板570垂直於殼體的底面板地安裝使得集成通訊設備574更容易被觸及，即集成通訊設備574可以諸如被拆卸和重新連接，而無須從機架上卸下殼體。
在一些示例中，光纖束582可以牢固地附接到光子積體電路586而不使用第一和第二光連接器578、580。
印刷電路板570可以使用諸如支架、螺釘、夾子和/或其他類型的緊固機構固定到側面板564和566以及外殼的底部和頂部面板。印刷電路板570的表面可以垂直於殼體的底面板方向，或相對於垂直方向(垂直方向垂直於底面板)成一角度(例如，在-60°至60°之間)。印刷電路板570可以具有多個層，其中最外層(即面向使用者的層)具有美觀的外表面構造。
第一光連接器578、第二光連接器580和光纖束582可以與第2、4及11-16圖類似。如上所述，光纖束582可以包括10根或更多根光纖、100根或更多根光纖、500根或更多根光纖、或1000根或更多根光纖。提供給光子積體電路586的光訊號可以具有高的總頻寬，例如，大約1.6Tbps或大約12.8Tbps或更多。
雖然第22圖示出了一個集成通訊設備574，但是可以存在附加的集成通訊設備574其電耦合到資料處理晶片572。資料處理系統560可以包括平行於殼體562底面板的第二印刷電路板(圖中未示出)。第二印刷電路板可以支撐其他光學和/或電子設備，例如儲存設備、儲存器晶片、控制器、電源模組、風扇和其他冷卻設備。
在資料處理系統540(如第21圖所示)的一些示例中，收發器556可以包括對訊號和/或訊號中包含的資料執行某種類型處理的電路(例如積體電路)。從收發器556輸出的訊號需要透過較長的訊號路徑路由到資料處理晶片554，進而限制了資料速率。在一些資料處理系統中，資料處理晶片554輸出處理後的資料，這些資料被路由到一個收發器並被傳輸到另一個系統或設備。同樣，從資料處理晶片554輸出的訊號需要透過更長的訊號路徑路由到收發器556，進而限制了資料速率。相比之下，在資料處理系統560(如第22圖所示)中，集成通訊設備574和資料處理晶片572之間電訊號傳輸的訊號路徑更短，從而支持更高的資料速率。
第23圖係為資料處理系統600示例的俯視圖，其包括具有側面板604和606的殼體602以及後面板608。系統600包括作前面板使用的垂直安裝之印刷電路板610。印刷電路板610的表面實質上垂直於殼體602的底面板。資料處理晶片572安裝在印刷電路板610的內側，集成通訊設備612安裝在外側。在一些示例中，資料處理晶片572安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到印刷電路板610。在一些實施例中，集成通訊設備612被焊接到印刷電路板610。在一些其他實施例中，集成通訊設備612可拆卸地連接到印刷電路板610，例如，透過平面網格陣列或壓縮中介層。圖中未顯示相關的固定裝置，包括卡扣式或旋入式機構。散熱器576設置在資料處理晶片572上。
在一些實施方式中，集成通訊設備612包括安裝在基板618上的光子積體電路614和電子通訊積體電路588。電子通訊積體電路588包括第一串行器/解串器模組590和第二串行器/解串器模組592。集成的通訊設備612包括第一光連接器578，其被配置為接收被耦合到光纖582的第二光連接器580。集成通訊設備612透過電連接器或在厚度方向上穿過印刷電路板610的跡線616被電耦合到電連接器處理晶片572。由於資料處理晶片572和集成通訊設備612都安裝在印刷電路板610上，因此可以將電連接器或跡線616做得更短，從而使訊號具有更高的資料速率、更低的噪音、更低的失真、和/或更低的串音。將集成通訊設備612安裝在垂直於殼體底面板之印刷電路板610的外部可以從殼體外部觸及，使得集成通訊設備612更容易被觸及，即諸如拆卸和重新連接，而無須機架上卸下殼體。
在一些示例中，集成通訊設備612的光子積體電路不包括串行器/解串器模組，並且驅動器和跨阻放大器(TIA)被分別提供。在一些示例中，集成通訊設備612包括光子積體電路和驅動器/跨阻放大器，但沒有串行器/解串器模組。在一些示例中，光纖束582可以牢固地附接到光子積體電路614而不使用第一和第二光連接器578、580。
在一些示例中，資料處理晶片572安裝在基板的背面，而集成通訊設備612可拆卸地附接到基板的正面，其中基板提供資料處理晶片572以及集成通訊設備612之間的高速連接。例如，基板可以附接到印刷電路板的正面，其中印刷電路板包括允許資料處理晶片572安裝在背面的開口。印刷電路板可以從母板向基板提供電源(進而向資料處理晶片572和集成通訊設備612提供電源)，並允許資料處理晶片572和集成通訊設備612使用低速電鏈路連接到母板。
印刷電路板610可以使用諸如支架、螺釘、夾子和/或其他類型的緊固機構固定到側面板604和606以及殼體的底面板和頂面板。印刷電路板610的表面可以垂直於殼體的底面板，或相對於垂直方向(垂直方向垂直於底面板)成一角度(例如，在-60°至60°之間)。印刷電路板610可以具有多個層，其中最外層(即面向使用者的層)未被集成通訊設備612覆蓋的部分具有美觀的外表面構造。
第24至27圖以下說明了四種一般設計，其中資料處理晶片位於輸入/輸出通訊介面附近。第24圖係為資料處理系統630的示例的俯視圖，其中資料處理晶片640安裝在光/電通訊介面644附近以實現介於資料處理晶片640和光/電通訊介面644之間的高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。在這個示例中，資料處理晶片640和光/電通訊介面644安裝在電路板642上，電路板642作為系統630中外殼632的前面板，因此允許光纖容易地耦合到光/電通訊介面644。在一些示例中，資料處理晶片640安裝在基板(例如陶瓷基板)上，且基板附接到電路板642。
外殼632具有側面板634和636、後面板638、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板642垂直於底面板。在一些示例中，電路板642相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。電路板642面向使用者的一側具有美觀的外表面。
光/電通訊介面644透過電路板642上或中的電連接器或跡線646電耦合到資料處理晶片640。電路板642可以具有一層或多層的印刷電路板。電連接器或跡線646可以是印刷在印刷電路板642的一層或多層上的訊號線，並在資料處理晶片640和資料處理晶片640之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒一個或多個千兆位元)。
在第一示例中，資料處理晶片640從光/電通訊介面644接收電訊號但不向光/電通訊介面644發送電訊號。在第二示例中，資料處理晶片640從光/電通訊介面644接收電訊號，並向光/電通訊介面644發送電訊號。在第一示例中，光/電通訊介面644接收來自光纖的光訊號，根據光訊號產生電訊號，並將電訊號發送到資料處理晶片640。在第二示例中，光/電通訊介面644還接收來自資料處理晶片的電訊號，根據電訊號產生光訊號，並將光訊號發送到光纖。
光連接器648用來將來自光纖的光訊號耦合到光/電通訊介面644。在這個示例中，光連接器648穿過電路板642中的開口。在一些示例中，光連接器648是牢固地固定到光/電通訊介面644。在一些示例中，光連接器648被可拆卸地配置為耦合到光/電通訊介面644，例如，透過使用可插入和可鬆開的機構，其可以包括一個或多個卡扣式或旋入式機構。在一些其他示例中，10個或更多的光纖陣列牢固地或固定地附接到光連接器648。
光/電通訊介面644可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)和428(第14圖)。在一些示例中，光/電通訊介面644可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)，除了光/電通訊介面644在電路板642安裝在與資料處理晶片640的同一側以外。光連接器648可以類似諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)和第一光連接器部件456(第17圖)。在一些示例中，光連接器648的一部分可以是光/電通訊介面644的一部分。在一些示例中，光連接器648還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)光耦合到光纖。第24圖示出了光連接器648穿過電路板642。在一些示例中，光連接器648可以很短，使得光纖全部或部分穿過電路板642。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面644的一部分的光子積體電路，而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。任何這樣的解決方案在概念上都包括在第24圖至第27圖所示意性地可視化的垂直光耦合附件中。
第25圖係為資料處理系統650的示例的俯視圖，其中資料處理晶片670安裝在光/電通訊介面652附近以在資料處理晶片670和光/電通訊介面652之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。在這個示例中，資料處理晶片670和光/電通訊介面652安裝在電路板654上，電路板654位於靠近系統630中外殼658之前面板656的位置，因此使得光纖容易地耦合到光/電通訊介面652。在一些示例中，資料處理晶片670安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到電路板654。
外殼658具有側面板660和662、後面板664、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板654和前面板656垂直於底面板。在一些示例中，電路板654和前面板656相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。在一些示例中，電路板654實質上平行於前面板656，例如，電路板654的表面與前面板656的表面之間的角度可以介於-5°至5°的範圍內。在一些示例中，電路板654相對於前面板656成一角度，其中該角度介於-45°至45°的範圍內。
光/電通訊介面652透過電路板654上或中的電連接器或跡線666電耦合到資料處理晶片670。與系統630類似，介於資料處理晶片670和光/電通訊介面652的訊號路徑可以是單向或雙向的。
與系統630類似，光連接器668用來將來自光纖的光訊號耦合到光/電通訊介面652。在這個示例中，光連接器668穿過前面板656中的開口以及電路板654中的開口。光連接器668可以牢固地固定或可鬆開地連接到光/電通訊介面652。
光/電通訊介面652可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)和428(第14圖)。在一些示例中，光/電通訊介面652可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)，除了光/電通訊介面652在電路板654上安裝在與資料處理晶片640的同一側以外。光連接器668可以類似於諸如第一學連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)和第一光連接器部件456(第17圖)。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面652的一部分的光子積體電路，而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中，光連接器668的一部分可以是光/電通訊介面652的一部分。在一些示例中，光連接器668還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)，其光耦合到光纖。第25圖示出了光連接器668穿過前面板656和電路板654。在一些示例中，光連接器668可以很短，使得光纖全部或部分穿過前面板656。光纖也可以全部或部分穿過電路板654。
在第24圖和第25圖的例子中，僅示出了一個光/電通訊介面(544、652)。系統630、650可以理解為可包括多個光/電通訊介面，它們安裝在與資料處理晶片相同的電路板上以在資料處理晶片和每個光/電通訊介面之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。
第26A圖係為資料處理系統680的示例的俯視圖，其中資料處理晶片681安裝在光/電通訊介面682a、682b、682c(統稱為682)附近以在資料處理晶片681和每個光/電通訊介面682之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片681安裝在電路板683的第一側以作為系統680中外殼684前面板。在一些示例中，資料處理晶片681安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到電路板683。光/電通訊介面682安裝在電路板683的第二側，其中第二側面向外殼684的外部。在這個示例中，光/電通訊介面682安裝在外殼685的外側，使得光纖可以容易地耦合到光/電通訊介面682。
外殼684具有側面板685和686、後面板687、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板683垂直於底面板。在一些示例中，電路板683相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面682透過沿厚度方向穿過電路板683的電連接器或跡線688電耦合到資料處理晶片681。例如，電連接器或跡線688可以配置為電路板683的通孔。與系統630和650類似，資料處理晶片681和每個光/電通訊介面682之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說，系統680可以被配置為訊號在資料處理晶片681和光/電通訊介面682中之一個之間進行單向傳輸，且訊號在資料處理晶片681和另一個光/電通訊介面682之間進行雙向傳輸。例如，系統680可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面682a單向傳輸到資料處理晶片681，並且從資料處理晶片單向傳輸到光/電通訊介面682b和/或光/電通訊介面682c。
光連接器689a、689b、689c(統稱為689)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面682a、682b、682c。與系統630和650類似，光連接器689可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面682。
光/電通訊介面682可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構，除了光/電通訊介面682安裝在電路板683上與資料處理晶片681相反的一側以外。在一些示例中，光/電通訊介面682可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器689可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面682的一部分之光子積體電路，而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡，一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中，光連接器689的一部分可以是光/電通訊介面682的一部分。在一些示例中，光連接器689還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)，其光耦合到光纖。
在一些示例中，光/電通訊介面682被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板683。在一些示例中，光/電通訊介面682可拆卸地連接到電路板683，例如，透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統680的優點是在光/電通訊介面682之一發生故障的情況下，可以在不打開外殼684的情況下更換有故障的光/電通訊介面682。
第26B圖係為資料處理系統690b的示例的俯視圖，其中資料處理晶片691b安裝在光/電通訊介面692a、692b、692c(統稱為692)附近以在資料處理晶片691b和每個光/電通訊介面692之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片691安裝電路板693b的第一側以在作為系統690b中外殼694b的前面板。在這個示例中，光/電通訊介面692a安裝在電路板693b的第一側，光/電通訊介面692b和692c安裝在電路板693b的第二側，其中第二側面向外殼694b的外部。在這個示例中，光/電通訊介面692b和692c安裝在外殼694b的外側，使得光纖連接到外殼694b的前部，而光/電通訊介面692a位於外殼694b內部，例如，使得光纖連接到外殼694b的後部。在一些示例中，兩個或更多個光/電通訊介面692可以位於外殼694b的內部並且連接光纖到外殼694b的後部。
外殼694b具有側面板695b和696b、後面板697b、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板693b垂直於底面板。在一些示例中，電路板693b相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面692透過沿厚度方向穿過電路板693b的電連接器或跡線698b電耦合到資料處理晶片691b。例如，電連接器或跡線698b可以配置為電路板693b的通孔。在這個示例中，電連接器或跡線698b延伸到電路板693b的兩側(例如，用於位於內部的光/電通訊介面692與外殼694b外部相連接)。與系統630、650和680類似，資料處理晶片691b和每個光/電通訊介面692之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說，系統690b可以被配置為訊號在資料處理晶片691b和光/電通訊介面692中之一個之間進行單向傳輸，且訊號在資料處理晶片691b和另一個光/電通訊介面692之間進行雙向傳輸。例如，系統690b可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面692a單向傳輸到資料處理晶片691b，並且從資料處理晶片691b單向傳輸到光/電通訊介面692b和/或光/電通訊介面692c。
光連接器699a、699b、699c(統稱為699)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面692a、692b、692c。與系統630、650和680類似，光連接器699可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面692。在這個示例中，光連接器699b和光連接器699c可以連接到外殼694b前部的光纖，且光連接器699a可以連接到外殼694b後部的光纖。在這個示例中，光連接器699a可以連接到後面板介面1001b(例如背板等)的光纖1000b進而連接到外殼694b後部的光纖，其中後面板介面1001b安裝在後面板697b的後部。在一些示例中，光連接器699可以牢固地或固定地附接到通訊介面692。在一些示例中，光連接器699可以牢固地或固定地附接到光纖陣列。
光/電通訊介面692可以類似於例如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構，除了光/電通訊介面692b和692c安裝在電路板693b的與資料處理晶片691b相反的一側以外。在一些示例中，光/電通訊介面692可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器699可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面692的一部分的光子積體電路，而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中，光連接器699的一部分可以是光/電通訊介面692的一部分。在一些示例中，光連接器699還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)，其光耦合到光纖。
在一些示例中，光/電通訊介面692被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板693b。在一些示例中，光/電通訊介面692可拆卸地連接到電路板693b，例如，透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統690b的優點是在光/電通訊介面692之一發生故障的情況下，可以在不打開外殼694b的情況下更換有故障的光/電通訊介面692。
第26C圖係為資料處理系統690c的示例的俯視圖，其中資料處理晶片691c安裝在光/電通訊介面692d、692e、692f(統稱為692)附近以在資料處理晶片691c和每個光/電通訊介面692之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片691c安裝在電路板693c的第一側以作為系統690c中外殼694c的前面板。在這個示例中，光/電通訊介面692d安裝在電路板693c的第一側，光/電通訊介面692e和692f安裝在電路板693c的第二側，其中第二側面向外殼694c的外部。在這個示例中，光/電通訊介面692e和692f安裝在外殼694c的外側，使得光纖連接到外殼694c的前部，而光/電通訊介面692d位於外殼694c內部。例如，使得光纖連接到外殼694c的後部。在一些示例中，兩個或更多個光/電通訊介面692可以位於外殼694c的內部並且連接光纖到外殼694c的後部。
外殼694c具有側面板695c和696c、後面板697c、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板693c垂直於底面板。在一些示例中，電路板693C相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°(或-30°至30°、-10°至10°或-1°至1°)的範圍內。
每個光/電通訊介面692透過沿厚度方向穿過電路板693c的電連接器或跡線698c電耦合到資料處理晶片691c。例如，電連接器或跡線698c可以配置為電路板693c的通孔。在這個示例中，電連接器或跡線698c延伸到電路板693b的兩側(例如，用於位於內部的光/電通訊介面692與外殼694b外部的連接)。與系統630、650和680類似，資料處理晶片691c和每個光/電通訊介面692之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
舉例來說，系統690c可以被配置為訊號在資料處理晶片691c和光/電通訊介面692中之一個之間進行單向傳輸，且訊號在資料處理晶片691c和另一個光/電通訊介面692之間進行雙向傳輸。例如，系統690c可以被配置為使得訊號從光/電通訊介面692d單向傳輸到資料處理晶片691c，並且從資料處理晶片691c單向傳輸到光/電通訊介面692e和/或光/電通訊介面692f。
光連接器699d、699e、699f(統稱為699)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面692d、692e、692f。與系統630、650和680類似，光連接器699可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面692。在這個示例中，光/電通訊介面692d和光連接器699d與第26B圖的光/電通訊介面692a和光連接器699a相比，其定向不同。這裡的方向變化係指逆時針旋轉90度。其他類型的定向改變(例如，旋轉、俯仰、傾斜等)也是可以被實現。同時也可以採用位置改變(例如，平移)和其他類型的位置改變。在這個示例中，光連接器699e和光連接器699f可以連接到外殼694c前部的光纖，並且光連接器699d可以連接到外殼694c後部的光纖。在這個示例中，光連接器699d可以連接到後面板介面1001c(例如背板等)的光纖1000c進而連接到外殼694c後部的光纖，其中後面板介面1001c安裝在後面板697c的後部。
光/電通訊介面692可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構，除了光/電通訊介面692e和692f安裝在電路板693c的與資料處理晶片691c相反的一側以外。在一些示例中，光/電通訊介面692可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器699可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面692的一部分的光子積體電路，而是可以使用例如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。在一些示例中，光連接器699的一部分可以是光/電通訊介面692的一部分。在一些示例中，光連接器699還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)，其光耦合到光纖。
在一些示例中，光/電通訊介面692被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板693c。在一些示例中，光/電通訊介面692可拆卸地連接到電路板693c，例如，透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統690c的優點是在光/電通訊介面692之一發生故障的情況下，可以在不打開外殼694c的情況下更換有故障的光/電通訊介面692。
第27圖係為資料處理系統700的示例的俯視圖，其中資料處理晶片702安裝在光/電通訊介面704a、704b、704c(統稱為704)附近以在資料處理晶片702和每個光/電通訊介面704之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。與系統650類似(第25圖)，資料處理晶片702安裝電路板706的第一側以作為系統700中外殼710的前面板。在一些示例中，資料處理晶片702安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到電路板706。光/電通訊介面704安裝在電路板708的第二側。在這個示例中，光/電通訊介面704穿過前面板708的開口，使得光纖容易地耦合到光/電通訊介面704
外殼710具有側面板712和714、後面板716、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板706和前面板708相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。在一些示例中，電路板706實質上平行於前面板708，例如，電路板706的表面與前面板708的表面之間的角度可以介於-5°至5°的範圍內。在一些示例中，電路板706相對於前面板708成一角度，其中該角度介於-45°至45°的範圍
舉例來說，角度可以指圍繞與前面板的較大尺寸平行的軸(例如，典型的1U、2U或4U機架式設備中的寬度尺寸)的旋轉，或圍繞平行於前面板的較短尺寸(例如，1U、2U或4U機架式設備中的高度尺寸)。角度也可以指沿任何其他方向圍繞軸的旋轉。例如，電路板706相對於前面板定位，使得安裝在或附接到電路板706上的諸如互連模組(包括光模組或光子積體電路)之類的組件可以透過前側觸及，或者透過前面板中的一個或多個開口，或打開前面板以暴露組件，而無需將頂面板或側面板與底部面板分開。電路板(或其上安裝有資料處理模組的基板)相對於前面板的這種取向也適用於第21至26、28B至29B、69A、70、71A、72、72A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122，125A至127、129、136至149、159和160圖的示例。
與系統680(第26圖)類似，每個光/電通訊介面704透過沿厚度方向穿過電路板706的電連接器或跡線718電耦合到資料處理晶片702。與系統630(第24圖)、650(第25圖)和680(圖26)類似，資料處理晶片702和每個光/電通訊介面704之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
光連接器716a、716b、716c(統稱為716)用來將來自光纖的光訊號分別耦合到光/電通訊介面704a、704b、704c。與系統630、650和680類似，光連接器716可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面704。
光/電通訊介面704可以類似於諸如集成通訊設備210(第2圖)、252(第4圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、402(第13圖)、428(第14圖)和512(第32圖)的結構，除了光/電通訊介面704安裝在電路板706的與資料處理晶片702相反的一側以外。在一些示例中，光/電通訊介面704可以類似於集成光通訊設備448、462、466、472(第17圖)。光連接器716可以類似於諸如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)和第一光連接器部件520(第32圖)。在一些示例中，光連接器不垂直地附接到作為光/電通訊介面704的一部分的光子積體電路，而是可以使用諸如V形槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面地附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到實質上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖。在一些示例中，光連接器716的一部分可以是光/電通訊介面704的一部分。在一些示例中，光連接器716還可以包括第二光連接器部件223(第2、4圖)、458(第17圖)，其光耦合到光纖。
在一些示例中，光/電通訊介面704被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板706。在一些示例中，光/電通訊介面704可拆卸地連接到電路板706，例如，透過使用諸如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統700的優點是在光/電通訊介面704之一發生故障的情況下，可以在不打開外殼710的情況下從電路板706上拔下或斷開有故障的光/電通訊介面704。
在一些實施方式中，光/電通訊介面704不透過前面板708中的開口突出。例如，與第77A、77B、78、125A、125B、129和159圖中示例類似，每個光/電通訊介面704可以在前面板708後面一定距離處，並且光纖跳線或尾纖可以將光/電通訊介面704連接到前面板708上的光連接器。在一些示例中，與於第77A、125A和159圖示例類似，前面板708被配置為可拆卸或能夠打開以使得通訊介面704可進行維修。
第28A圖係為資料處理系統720的示例的俯視圖，其中資料處理晶片722安裝在光/電通訊介面724附近以在資料處理晶片720和光/電通訊介面724之間實現高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)。資料處理晶片722安裝在電路板730的第一側以作為系統720的外殼732的前面板。在一些示例中，資料處理晶片722安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到電路板730上。光/電通訊介面724安裝在電路板730的第二側，其中第二側面向外殼732的外部。在這個示例中，光/電通訊介面724安裝在外殼732的外側，使得光纖734可以容易地耦合到外殼732的外部的光/電通訊介面724。
外殼732具有側面板736和738、後面板740、頂面板和底面板。在一些示例中，電路板730垂直於底面板。在一些示例中，電路板730相對於底面板垂直方向的角度介於-60°至60°的範圍內。
光/電通訊介面724包括安裝在基板728上的光子積體電路726，該基板728電耦合到電路板730。光/電通訊介面724透過沿厚度方向穿過電路板730的電連接器或跡線742電耦合到資料處理晶片722。例如，電連接器或跡線742可以配置為電路板730的通孔。與系統630、650、680和700類似，資料處理晶片722和光/電通訊介面724之間的訊號路徑可以是單向或雙向的。
光連接器744用來將來自光纖734的光訊號耦合到光/電通訊介面724。與系統630、650、680和700類似，光連接器744可以牢固地固定或可拆卸地連接到光/電通訊介面744。
在一些實施方式中，光/電通訊介面724可以類似於例如第17圖的集成通訊設備448、462、466和472。來自光纖的光訊號由光子積體電路726處理，光子積體電路726基於光訊號產生串行電訊號。例如，串行電訊號由一組跨阻放大器和驅動器(可以是光子積體電路726的一部分或資料處理晶片722中的串行器/解串器模組)放大，驅動輸出訊號被傳輸到嵌入在資料處理晶片722中的串行器/解串器模組。
光連接器744包括第一光連接器746和第二光連接器748，其中第二學連接器748光耦合到光纖734。第一光連接器746可以類似於例如第一光連接器部件213(第2、4圖)、第一光連接器356(第11、12圖)、第一光連接器404(第13、14圖)、第一光連接器部件456(第17圖)、第一光連接器部件520(第32圖)。第二光連接器748可以類似於第二光連接器部件223(第2、4圖)和458(第17圖)。在一些示例中，光連接器746和748可以形成單件，使得光/電通訊介面724牢固地或固定地附接到光纖束。在一些示例中，光連接器不垂直附接到光子積體電路726，而是可以使用諸如V形槽光纖附接、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等方式同平面內附接到光子積體電路，後隨將與光子積體電路介面的光引導到基本上垂直於光子積體電路的方向的機制，例如一個或多個實質上90度的轉向鏡、一個或多個實質上90度的可撓曲光纖等。
在一些示例中，光/電通訊介面724被牢固地固定(例如透過焊接)到電路板730。在一些示例中，光/電通訊介面724可拆卸地連接到電路板730，例如一個或多個卡扣式或旋入式機構的機械機構。系統720的優點是在光/電通訊介面724發生故障的情況下，可以在不打開外殼732的情況下更換有故障的光/電通訊介面724。
第28B圖係為資料處理系統2800的示例的俯視圖，其與第28A圖系統720類似，除了電路板730從系統2800的外殼732的前面板2802凹入以外，如第28A圖所示。光子積體電路726透過光纖跳線或尾纖2804光耦合到附接在前面板2802內側的第一光連接器2806。第一光連接器2806光耦合到第二光連接器2808，第二光連接器2808附接到前面板2802的外側。第二光連接器2808光耦合到外部光纖734。
使用光纖跳線或尾纖將光子積體電路光耦合到附接在前面板內側的光連接器的技術也可以應用於第27圖的資料處理系統700。例如，修改後的系統可以具有凹入的基板或電路板、安裝在資料處理晶片702相對於基板或電路板的相對側的多個共同封裝光模組(例如704)，以及光纖跳線(例如2804)將共同封裝光模組光耦合到前面板。
在第28A和28B圖所示的示例中，與第150圖所示的示例類似，資料處理晶片722可以安裝在與電路板730電耦合的基板上。
如第24、25、26、27和28圖的示例所示，光/電通訊介面644、652、684、704和724可以分別使用電耦合到電路板642、654、686、706和730。包括一個或多個彈簧加載元件、壓縮中介層和/或平面網格陣列的觸點。
第29A圖是包括垂直安裝電路板752的資料處理系統750的示例的圖，電路板752實現介於資料處理晶片758和光/電之間的高頻寬資料路徑(例如，每條資料路徑每秒1、10或更多千兆位元)通訊介面760。資料處理晶片758和光/電通訊介面760安裝在電路板752上，其中每個資料處理晶片758電耦合到對應的光/電通訊介面760。資料處理晶片758它們透過電連接器(例如，電路板752的一層或多層上的電訊號線)彼此電耦合。
資料處理晶片758可以類似於諸如電子處理器積體電路、資料處理晶片或主機特定應用積體電路240(第2、4、6、7、11、12圖)、數位特定應用積體電路444(圖17圖)、資料處理器502(第20圖)、資料處理晶片572(第22、23圖)、640(第24圖)、670(第25圖)、682(第26圖)、702(第27圖)和722(第28圖)。每個資料處理晶片758可以是例如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)。
雖然圖中顯示了光/電通訊介面760安裝在電路板752面向前面板754的一側，但光/電通訊介面760也可以安裝在電路板752面向外殼756內部的一側。光/電通訊介面760可以類似於諸如集成通訊設備210(第2、3、10圖)、252(第4、5圖)、262(第6圖)、集成光通訊設備282(圖7-9圖)、374(第11圖)、382(第12圖)、390(第13圖)、428(第14圖)、402(第15、16圖)、448、462、466、472(第17圖)，集成通訊設備574(第22圖)、612(第23圖)，以及光/電通訊介面644(第24圖)、652(第25圖)、684(第26圖)、704(第27圖)。
電路板752位於外殼756的前面板754附近，並且光訊號透過穿過前面板754中的開口的光學路徑耦合到光/電通訊介面760。這使得使用者方便地可拆卸地連接光纖電纜762連接到輸入/輸出介面760。電路板752相對於外殼756的位置和方向可以類似於諸如電路板654(第25圖)和706(第27圖)的位置和方向。
在一些實施方式中，資料處理系統750可以包括多種類型的光/電通訊介面760。例如，一些光/電通訊介面760可以與對應的資料處理晶片758安裝在電路板752的同一側，並且一些光/電通訊介面760可以與對應的資料處理晶片758安裝在電路板752的相對側。與第2-8、11-14、20、22和23圖中示例類似，一些光/電通訊介面760可以包括第一和第二串行器/解串器模組，並且對應的資料處理晶片758可以包括第三串行器/解串器模組。與第17圖中示例類似，一些光/電通訊介面760可以不包括串行器/解串器模組，並且對應的資料處理晶片758可以包括串行器/解串器模組。一些光/電通訊介面760可以包括多組跨阻放大器和驅動器，它們或者嵌入在光子積體電路中或者在光子積體電路外部的分離晶片中。一些光/電通訊介面760不包括跨阻放大器和驅動器，其中多組跨阻放大器和驅動器包括在相應的資料處理晶片758中。資料處理系統750還可以包括與電介面連接的電通訊介面。電纜，例如高速PCIe電纜、以太網電纜或Thunderbolt TM電纜。電通訊介面可以包括執行各種功能的模組，例如通訊協定的轉換和/或訊號的調節。
電路板752與包括在外殼756中的其他相關聯的板還可以存在其他類型的連接。舉例來說，可以連接兩個或更多個電路板(例如垂直安裝的電路板)，其可以包括也可以不包括電路板752。例如，至少一個其他電路板(例如垂直安裝在外殼756中)連接到電路板752的情況，可以採用一種或多種連接技術。例如，光/電通訊介面(例如，類似於光/電通訊介面760)可用於將資料處理晶片758連接到其他電路板。用於這種連接的介面可以安裝在電路板752處理晶片758的同一側。在一些實施方式中，介面可以位於電路板的另一部分(例如安裝在與處理晶片758相對側)。連接可以利用電路板752的其他部分和/或存在於外殼756中的一個或多個其他電路板。例如，介面可以位於一個或多個板的邊緣(例如垂直安裝的電路板)，並且該介面可以與一個或多個其他介面(例如光/電通訊介面760、另一個邊緣安裝介面等)連接。透過這樣的連接，兩個或多個電路板可以連接、接收和發送訊號等。
如第29A圖所示的例子中，電路板752放置在前面板754附近。在一些示例中，與第22至24、26和28圖中示例類似，電路板752也可以作為前面板。
第29B圖係為資料處理系統2000的示例的圖，其示出了關於第26A至26C、26、29A圖描述的一些配置以及其他功能。系統2000包括垂直安裝的印刷電路板2002(或例如基板)，其上安裝有資料處理晶片2004(例如ASIC)，並且散熱器2006熱耦合到資料處理晶片2004。光/電通訊介面安裝在印刷電路板2002的兩側。具體來說，光/電通訊介面2008與資料處理晶片2004安裝在印刷電路板2002的同一側。在這個示例中，光/電通訊介面2010、2012和2014安裝在印刷電路板2002的相對側。為了發送和接收訊號(例如與其他光/電通訊介面)，每個光/電通訊介面2010、2012和2014分別連接到光纖2016、2018、2020。例如，電連接插座/連接器也可以安裝到印刷電路板2002的一側或多側，用於發送和接收電訊號。在這個示例中，兩個電連接插座/連接器2022和2024安裝到印刷電路板2002的安裝資料處理晶片2004的同一側，兩個​​電連接插座/連接器2026和2028安裝到印刷電路板2002的相對側。在這個示例中，電連接插座/連接器2028連接(或包括)定時模組2030，定時模組2030提供各種功能(例如，重新生成資料、重新定時資料、保持訊號完整性等)。為了發送和接收電訊號，每個電連接插座/連接器2022至2028分別連接到電連接電纜2032、2034、2036、2038。連接電纜的實施方式有可以一種或多種類型，例如，可以採用跨接電纜連接到一個或多個電連接插座/連接器2022至2028。
在這個示例中，系統2000包括垂直安裝的線卡(Line card)2040、2042、2044。在這個特定示例中，線卡2040包括連接到電纜2036的電連接插座/連接器2046，並且線卡2042包括連接到電纜2032的電連接插座/連接器2048。線卡2044包括電連接插座/連接器2050。每一個線卡2040、2042、2044包括可以實現各種介面技術的可插拔光模組2052、2054、2056(例如，QSFP、QSFP-DD、XFP、SFP、CFP)。
在這個特定示例中，印刷電路板2002近似於系統2000的前面板2058；然而，印刷電路板2002可以位於系統2000內的其他位置。多個印刷電路板也可以包括在系統2000中。例如，第二印刷電路板2060(例如背板)被包括在系統2000中，且系統2000位於近似於後面板2062的位置。透過將印刷電路板2060朝向後部定位，訊號(例如資料訊號)可以被發送到諸如位於與系統2000相同的交換機機架後部或其他位置的其他系統(例如另一個交換機盒)並從其接收。在這個示例中，資料處理晶片2064安裝到印刷電路板2060上，可以執行各種操作(例如，資料處理、準備傳輸資料等)。與位於系統2000前方的印刷電路板2002類似，印刷電路板2060包括光/電通訊介面2066(與資料處理晶片2004位於印刷電路板2002的同一側)，其用來透過光纖2068與光/電通訊介面2008通訊。印刷電路板2060包括電連接插座/連接器2070，其使用電連接電纜2034向電連接插座/連接器2024發送電訊號和從電連接插座/連接器2024接收電訊號。印刷電路板2060還可以與系統2000的其他組件通訊，例如，一個或多個線卡。如圖所示，位於印刷電路板2060上的電連接插座/連接器2072使用電連接電纜2074向線卡2044的電連接插座/連接器2050發送電訊號和/或從其接收電訊號。與印刷電路板2002類似，系統2000的其他部分可以包括定時模組。例如，線卡2040、2042和2044可以包括定時模組(分別用符號“*”、“**”和“***”標識)。類似地，第二電路板2060可以包括定時模組，例如定時模組2076和2078，用於重新生成資料、重新定時資料、保持訊號完整性等。
本文中描述的一些系統的一個特點是系統的主要資料處理模組，例如交換伺服器中的交換晶片，以及支持主要資料處理模組的通訊介面模組，配置使得使用者方便地觸及。在第21至29B、69A、70、71A、72、72A、74A、75A、75C、76、77A、77B、78、96至98、100、110、112、113、115、117至122、125A至127、129、136至149、159和160圖所示的示例中，主資料處理模組和通訊介面模組位於前面板、後面板或兩者附近，並使得使用者透過前/後面板輕鬆觸及。然而，其亦有可以根據系統在環境中的擺放而定，包括機架式設備的多個機架(例如第76圖或第86圖)中，在每個機架式設備的通訊介面(例如共同封裝光模組)可以很方便地觸及並打開殼體以暴露內部組件而不需要從除去機架式設備。
在一些實施方式中，對於在機架的前、後、左側和右側具有開放空間的機架式伺服器的單個機架，在每個機架式伺服器中，可以放置第一主資料處理模組及通訊介面模組，用來支撐靠近前面板的第一主資料處理模組；放置第二主資料處理模組和通訊介面模組，用來支撐靠近左面板的第二主資料處理模組；放置第三主資料處理模組和通訊介面模組，用來支撐靠近右側面板的第三主資料處理模組；放置第四主資料處理模組和通訊介面模組，用來支撐靠近後面板的第四主資料處理模組。散熱解決方案，包括風扇和散熱裝置的放置，以及主要資料處理模組和通訊介面模組周圍的氣流配置，隨之相應調整。
舉例來說，如果資料處理伺服器安裝在房間或車輛的天花板上，則主資料處理模組和通訊介面模組可以放置在底面板附近以便於觸及。例如，如果資料處理伺服器安裝在房間或車輛的地板下方，則主資料處理模組和通訊介面模組可以放置在頂面板附近以便於觸及。資料處理系統的殼體不必是盒子形狀。例如，殼體可以具有彎曲的壁，形狀像地球，或者任意的三維形狀。
第30圖係為資料處理系統800示例的方塊圖，其可以類似於上面描述的系統200(第2、20圖)、250(第4圖)、260(第6圖)、280(第7圖)、350(第11圖)、380(第12圖)、390(第13圖)、420​​(第14圖)、560(第22圖)、600(第23圖)、630(第24圖)以及650(第25圖)。第一光訊號770從光纖傳輸到光子積體電路772，光子積體電路772基於第一光訊號生成第一串行電訊號774。第一串行電訊號774用來提供給第一串行器/解串器模組776將第一串行電訊號774轉換為第三平行訊號組778。第一串行器/解串器模組776在將串行電訊號轉換成串行電訊號時進行調節，其中訊號調節方式可以包括諸如時鐘和資料恢復以及訊號等化中的一種或多種。第三平行訊號組778用來提供給第二串行器/解串器模組780，以基於第三平行訊號組778產生第五串行電訊號782。第五串行電訊號782用來提供給第三串行器/解串器模組784，以產生用來提供給資料處理器788的第七平行訊號組786。
在一些實施方式中，光子積體電路772、第一串行器/解串器模組776和第二串行器/解串器模組780可以安裝在集成通訊設備、光/電通訊介面或輸入/輸出的基板上介面模組。第一串行器/解串器模組776和第二串行器/解串器模組780可以在單晶片中實現。在一些實施方式中，第三串行器/解串器模組784可以嵌入在資料處理器788中，或者第三串行器/解串器模組784可以與資料處理器788相分離。
資料處理器788產生第八平行訊號組790，第八平行訊號組790被發送到第三串行器/解串器模組784，第三串行器/解串器模組784基於第八平行訊號組790生成第六串行電訊號792。第六串行電訊號792用來提供給第二串行器/解串器模組780基於第六串行電訊號792產生第四平行訊號組794。第二串行器/解串器模組780可以在轉換成第四平行電訊號組794時調節串行電訊號792。第四平行訊號組794用來提供給第一串行器/解串器模組780，第一串行器/解串器模組780基於第四平行訊號組794產生第二串行電訊號796並發送給光子積體電路772。積體電路772基於第二串行電訊號796產生第二光訊號798，並發送第二光訊號798到光纖。第一和第二光訊號770、798可以在相同或不同的光纖上傳播。
系統800的一個特徵是由第一、第五、第六和第二串行電訊號774、782、792、796經過的電訊號路徑很短(例如小於5英吋)，使得第一、第五、第六和第二串行電訊號782、792具有高資料速率(例如高達50Gbps)。
第31圖係為高頻寬資料處理系統810方塊圖，與諸如上述系統680(第26圖)、700(第27圖)和750(第29圖)類似。系統810包括資料處理器812，用來從多個光子積體電路接收訊號以及向多個光子積體電路發送訊號。系統810包括第二光子積體電路814、第四串行器/解串器模組816、第五串行器/解串器模組818以及第六串行器/解串器模組820。第二光子積體電路814、第四串行器/解串器模組的操作。解串器模組816、第五串行器/解串器模組818以及第六串行器/解串器模組820可以類似於第一光子積體電路772、第一串行器/解串器模組776、第二串行器/解串器模組780和第三串行器/解串器模組784。第三串行器/解串器模組784和第六串行器/解串器模組820可以嵌入在資料處理器812中，或者實現在分離的晶片中。
在一些示例中，資料處理器812處理在第一光子積體電路772處接收之第一光訊號中所攜帶的第一資料，並生成在第二光子積體電路814輸出之第四光訊號所攜帶的第二資料。
第30和31圖中的示例中，介於光子積體電路和資料處理器之間包括了三個串行器/解串器模組，一般人可以理解，相同的原理可以適用於在光子積體電路和資料處理器之間只有一個串行器/解串器模組的系統。
在一些實施方式中，訊號從光子積體電路772單向地傳輸到資料處理器788(第30圖)。在這種情況下，第一串行器/解串器模組776可以用串並轉換器代替，第二串行器/解串器模組780可以用並串轉換器代替，以及第三串行器/解串器模組784可以用串並轉換器代替。在一些實施方式中，訊號從資料處理器812(第31圖)單向地傳輸到第二光子積體電路814。在這種情況下，第六串行器/解串器模組820可以用平行到串行轉換器代替，即第五串行器/解串器模組818可以用串並轉換器代替，第四串行器/解串器模組816可以用並串轉換器代替。
本領域普通技術人員應當理解，本文中描述來自一根或多根光纖，例如226(第2和4圖)或272(第6和7圖)至光子積體電路，例如214(第2和4圖)、264(第6圖)或296(第7圖)的光耦合之各種實施例，將同樣可將來自光子積體電路的光耦合到一根或多根光纖。這種耦合方向的可逆性是本文描述至少一些實施例的一般特徵，包括使用極化分集方法的一些實施例。
本文公開的光學系統示例應僅被視為可用來執行偏振解復用和獨立陣列圖案縮放、陣列幾何重新排列、光斑尺寸縮放、使用繞射、折射、反射和極化相依的入射角適應的相關光學元件、3D波導以及3D打印光學元件中許多可能的一些實施例。本公開的精神還涵蓋了實現相同功能的其他實現方式。
舉例來說，光纖可以耦合到光子積體電路的邊緣，例如使用光纖邊緣耦合器。也可以對串行訊號、平行訊號或兩者執行訊號調節（例如，時間和資料恢復、訊號等化或編碼）。訊號調節還可以在從串行訊號到平行訊號的轉換期間執行。
在一些實施方式中，上述資料處理系統可用於諸如資料中心交換系統、超級電腦、網際協定(IP)路由器、以太網交換系統、圖形處理工作站和應用人工智能算法的系統。
在上面描述的示例中，其中附圖示出了與第二串行器/解串器模組(例如217)相鄰放置的第一串行器/解串器模組(例如216)，可以理解，匯流排處理單元218可以位於第一和第二串行器/解串器模組之間並執行例如上述的切換、重新路由和/或編碼功能。
在一些實施方式中，上述資料處理系統包括多個資料生成器，這些資料生成器生成大量資料，這些資料透過光纖發送到資料處理器進行處理。舉例來說，自動駕駛車輛(例如，汽車、卡車、火車、船、輪船、潛水艇、直升機、無人機、飛機、太空漫遊車或太空船)或機器人(例如，工業機器人、輔助機器人、醫療手術機器人、商品配送機器人、教學機器人、清潔機器人、烹飪機器人、建築機器人或娛樂機器人)可以包括多個高解析度的攝影機和其他感測器(例如，LIDAR(光探測和測距)、雷達)用來生成具有高資料速率的影像和其他資料。攝影機和/或感測器可以透過光纖將視頻資料和/或感測器資料發送到一個或多個資料處理模組。一個或多個資料處理模組可以使用人工智能技術(例如使用一個或多個神經網路)來識別個體對象、對象集合、場景、個體聲音、聲音集合和/或車輛環境中的情況並快速決定控制車輛或機器人的適當動作。
第34圖係為處理高頻寬資料的示例過程的流程圖。過程830包括832從複數個光纖接收複數通道的第一光訊號。過程830包括834基於接收到的光訊號生成複數個第一串行電訊號，其中每個第一串行電訊號是基於複數通道第一光訊號的其中之一所生成。過程830包括836基於複數個第一串行電訊號產生複數組第一平行電訊號，以及調節電訊號，其中基於對應的第一串行電訊號產生每組第一平行電訊號。過程830包括838基於複數第一平行電訊號組產生複數個第二串行電訊號，其中每個第二串行電訊號是基於對應第一平行電訊號組而生成。
在一些實施方式中，資料中心包括多個系統，其中每個系統併入第22至29圖中相應描述的公開技術。每個系統包括垂直安裝的印刷電路板，例如，570(第22圖)、610(第23圖)、642(第24圖)、654(第25圖)、686(第26圖)、706(第27圖)、730(第28圖)、752(第29圖)用來作為殼體的前面板或實質上平行於前面板。印刷電路板上安裝有至少一個資料處理晶片和至少一個集成通訊裝置或光/電通訊介面。集成通訊設備或光/電通訊介面可以結合第2至22和30至34圖中相應描述的公開技術。每個集成通訊設備或光/電通訊介面包括接收光訊號並基於光訊號產生電訊號的光子積體電路。光訊號透過一個或多個光學路徑(或空間路徑)傳遞給光子積體電路，該光學路徑由(例如光纖電纜的芯)提供，其可以結合美國專利申請號16/822,103中描述的技術。此外可以使用連接器結構將大量平行光學路徑(或空間路徑)佈置在二維陣列中，該連接器結構可以結合美國專利申請號16/816,171中描述的技術。
第35A圖示出了在第一晶片1252和第二晶片1254之間提供高速通訊的光通訊系統1250。與第2-5和17圖類似，光通訊系統1250使用了共同封裝光(co-packaged optical，CPO)互連模組1258。第一和第二晶片1252、1254都可以是高容量晶片，例如高頻寬以太網交換晶片。第一和第二晶片1252、1254透過包括複數根光纖的光纖互連電纜1734相互通訊。在一些實施方式中，光纖互連電纜1734可以包括在第一和第二晶片802、804之間傳輸資料和控制訊號的光纖芯。光纖互連電纜1734還包括一個或多個傳輸光電源的光纖芯，用來傳送光電源供應器或光子供應到光子積體電路，該光子積體電路用來提供第一和第二晶片1252、1254的光電介面。光纖互連電纜1734可以包括單芯光纖或多芯光纖。每個單芯光纖包括一個包層和一個纖芯，通常由不同折射率的玻璃製成，這樣包層的折射率低於纖芯的折射率，以建立一個介電光波導。每個多芯光纖包括一個包層和多個纖芯，通常由不同折射率的玻璃製成，使得包層的折射率低於纖芯的折射率。此外，可以使用更複雜的折射率分佈，例如折射率溝槽、多折射率分佈或梯度變化的折射率分佈。也可以使用更複雜的幾何結構，例如非圓形芯或包層、光子晶體結構、光子帶隙結構或嵌套反諧振無節點空心芯結構。
第35A圖的示例示出了交換機到交換機的使用情況。外部光電源供應器或光子供應器1256提供光電源訊號，其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。電源光分別透過光纖1730和1732從光子供應器1256提供給共同封裝光(co-packaged optical，CPO)互連模組1258。例如，如美國專利申請號16/847,705中所述，光電源供應器1256可以提供連續波光或脈衝光兩者用來資料調變和同步。這使得第一晶片1252與第二晶片1254同步。
舉例來說，光子供應器1256可以對應於第1圖的光電源供應器103。來自光子供應器1256的脈衝光可以提供給第20圖中資料處理系統200的光纖鏈路102_6。在一些實施方式中，光子供應器1256可以提供一系列光學幀模板，其中每個光學幀模板包括各自的幀頭和各自的幀體，並且幀體包括各自的光脈衝序列。調變器417可以將資料加載到相應的幀體中，以將光學幀模板序列轉換為透過光纖鏈路102_1輸出的對應的加載光學幀序列。
如第35A圖中所示的實現方式使用對應於第35圖的封裝方案，因此與第17圖相反，圖17中並未使用基板454和460，且光子積體電路464直接附接到串行器/解串器模組446。第35C圖示出了類似於第5圖的實現方式，其中光子積體電路464直接附接到串行器/解串器216。
第36圖示出了光通訊系統1260的示例，其使用類似於第35A圖中示出的光電共同封裝互連模組1258，可在高容量晶片1262(例如以太網交換機晶片)和多個低容量晶片1264a、1264b、1264c(例如連接到計算機伺服器的多個網路介面卡(NIC))之間提供高速通訊。高容量晶片1262透過高容量光纖互連電纜1740與低容量晶片1264a、1264b、1264c通訊，該高容量光纖互連電纜1740隨後分支成若干低容量光纖互連電纜1742a、1742b、1742c，分別連接到低容量晶片1264a、1264b、1264c。此示例說明了交換機至伺服器的示例。
外部光電源供應器或光子供應器1266提供光電源供應器訊號，其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。電源供應器光分別透過光纖1744、1746a、1746b、1746c從光子供應1266提供給光互連模組1258。例如，光電源供應器1266可以用來資料調變和同步的脈衝光，如美國專利申請號16/847,705中所述。這使得高容量晶片1262與低容量晶片1264a、1264b和1264c可以同步。
第37圖示出了光通訊系統1270的示例，其使用類似第35圖中示出的共同封裝光互連模組1258並混合了傳統的可插拔光互連模組1272，可在高容量晶片1262(例如以太網交換機晶片)和多個低容量晶片1264a、1264b(例如連接到計算機伺服器的多個網路介面卡(NIC))之間提供高速通訊。
外部光電源供應器或光子供應器1274提供光電源供應器訊號，其可以是諸如連續波光、一列或多列週期性光脈衝或一列或多列非週期性光脈衝。例如，光電源供應器1274可以用來資料調變和同步的脈衝光，如美國專利申請號16/847,705中所述。這使得高容量晶片1262與低容量晶片1264a和1264b可以同步。
系統1250、1260和1270的一些方面結合第79至84B圖以更詳細地描述。
第43圖示出了資料處理系統的前置模組860的示例的分解圖，其包括垂直安裝的印刷電路板862（或由例如有機或陶瓷材料製成的基板）、安裝在電路板862背面的主機特定應用積體電路864以及散熱器866。在一些示例中，主機特定應用積體電路864安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到電路板862。前模組860可以是資料處理系統外殼的前面板(與第26A、28A圖所示配置類似)或位於殼體的前面板附近(與第27、28B圖中所示的配置類似)。圖中顯示了三個具有連接器的光模組，例如868a、868b、868c，統稱為868。也可以使用帶有連接器的附加光模組。資料處理系統可以類似於諸如資料處理系統680(第26A圖)或700(第27圖)。印刷電路板862可以類似於諸如印刷電路板683(第26圖)或708(第27圖)。特定應用積體電路864可以類似於諸如特定應用積體電路681(第26圖)或702(第27圖)。散熱器866可以類似於諸如散熱器576(第23圖)。具有連接器868的光模組包括光模組880(參見第44、45圖)和機械連接器結構900(參見第46、47圖)。光模組880可以類似於諸如光模組682(第26圖)或704(第27圖)， 或第32圖的集成光通訊設備512。
具有連接器868的光模組可以插入到第一網格結構870中，其可以用作(i)散熱裝置/散熱器和(ii)用於具有連接器868的光模組的機械固定裝置。第一網格結構870包括接收器陣列，每個接收器可以接收具有連接器868的光模組。當組裝時，第一網格結構870連接到印刷電路板862。其透過將印刷電路板862夾在第一網格結構870和位於印刷電路板862的相對側的第二結構872(例如第二網格結構)之間，並且透過印刷電路板862(例如透過使用螺釘)連接第一網格結構870，可以將第一網格結構870相對於印刷電路板862牢固地保持在適當的位置。第一網格結構870和第二結構872之間的熱通孔可以將熱量從印刷電路板862的正面傳導到印刷電路板862背面上的散熱器866。額外的散熱器也可以是直接安裝在第一格柵結構870上以在前面提供冷卻。
印刷電路板862包括電觸點876，電觸點876用來當帶有連接器868的可拆卸光模組插入第一網格結構870時與帶有連接器的可拆卸光模組868電連接。第一網格結構870可以包括開口874，位於主機特定應用積體電路864安裝在印刷電路板862的另一側的位置，以使得諸如穩壓器、濾波器及/或去耦電容器之類的組件可以安裝在印刷電路板862上緊鄰主機特定應用積體電路864的橫向附近。
在一些示例中，主機特定應用積體電路864安裝在一基板（例如，陶瓷基板）上，並且基板附接到電路板862，類似於第136至159圖中所示的示例。 基板可類似於第136至159圖的基板13602，第二網格結構872可以類似於後格子結構13626，電路板862可以類似於印刷電路板13604，主機特定應用積體電路864可以類似於資料處理晶片12312， 並且散熱器866可以類似於散熱裝置13610。除了第一網格結構870包括用於耦合到具有連接器868的可移除光模組的機構之外，第一網格結構870可以具有類似第136至159圖的前格子結構13606的整體形狀。
第44圖和第45圖分別示出了一光模組880示例的分解圖和組裝圖，其可以與第32圖中集成光通訊設備512類似。光模組880包括光連接器部件882(其可以與第32圖中第一光連接器520類似)，其可以直接或透過(例如幾何上更寬的)上連接器部件884接收來自嵌入在第二光連接器部件(第44、45圖中未示出)光纖的光中，其可以與諸如第6圖和第7圖的光連接器部件268類似。在第44、45圖所示的示例中，光纖矩陣，例如2×18光纖，可以光耦合到光連接器部件882。光纖矩陣可具有其他配置，例如3×12、1×12、3×12、6×12、12×12、16×16或32×32的光纖陣列。例如，光連接器部件882可以具有類似於第15圖光纖耦合區域430的配置，用來與2x18光纖耦合。上連接器部件884還可以包括對準結構886(例如，孔、凹槽、柱)以接收第二光連接器部件的對應配合結構。
光模組880可以具有任何各種的配置，包括包含矽光子集成光學器件、磷化銦集成光學器件、一個或多個垂直腔面射型雷射器(vertical-cavity surface-emitting lasers，VCSEL)、一個或多個直接檢測的光接收器，或一個或多個同調光接收器。光模組880可以包括任何光模組、共同封裝光模組、集成光通訊設備（例如，第17圖的448、462、466或472，或第20圖的210）、集成通訊設備（ 例如，第23圖的612)，或在本說明書和透過引用併入的文件中描述的光/電通訊介面(例如，第26圖的684、第28圖的724或第29圖的760)。
光連接器部件882透過基板890的開口888插入並光耦合到安裝在基板890下側的光子積體電路896。基板890可以與第32圖的基板514類似。光子積體電路896可以與光子積體電路524類似。第一串行器/解串器晶片892和第二串行器/解串器晶片894安裝在基板890上，其中晶片892位於光連接器部件882的同一側，而晶片894則位於光連接器部件882的另一側。第一串行器/解串器晶片892可以包括類似第32圖中諸如第三串行器/解串器模組398和第四串行器/解串器模組400的電路。第二串行器/解串器晶片894可以包括類似諸如第一串行器/解串器模組394和第二串行器/解串器模組396的電路。第二板898(其可以與第32圖中第二板518類似)。可以設置在基板890的下側以提供到封裝基板(例如230)的可拆卸連接。
第46和47圖分別示出了圍繞第44和45圖中功能性光模組880建構的機械連接器結構900的分解圖和組裝圖。在這個示範實施例中，機械連接器結構900包括下部機械部件902和上部機械部件904，用來一起接收光模組880。下部機械連接器部件902和上部機械連接器部件904都可以由熱製成-導電和剛性材料構成，例如金屬。
在一些實施方式中，上部機械部件904在其下側與第一串行器/解串器晶片892和第二串行器/解串器晶片894熱接觸。上部機械部件904也與下部機械部件902熱接觸。下部機械部件902包括可拆卸的閂鎖機構，例如，可以向內彈性彎曲的兩個翼部906(翼部906的運動由第47圖中的雙箭頭908表示)，並且每個翼部906在外側包括舌部910。
第48圖係為第一網格結構870和電路板862的一部分的示意圖。在一些示例中，可以使用一基板(例如，陶瓷基板)來代替電路板862。凹槽920設置在第一網格結構870的壁上。如圖所示，印刷電路板862（或基板）具有電觸點876，其可以被電耦合到光模組880的第二板898上的電觸點。例如，電觸點876可以包括具有至少四列和四行電觸點的電觸點陣列。 例如，電觸點陣列可以具有十或更多列或行的電觸點。電觸點876可以以任何二維圖案佈置，並且無須佈置成列和行。電路板862(或基板)也可以具有三維特徵，例如在突出元件或凹入元件上，並且電觸點可以設置在三維特徵上。具有連接器868的光模組可以有具有電觸點的三維特徵，上述電觸點具有與電路板862(或基板)上電觸點對應的三維特徵相匹配。
請參考第49圖，當下部機械部件902插入第一網格結構870時，舌部910(在下部機械部件902的翼部906上)可以卡入第一網格結構870內的對應凹槽920中以機械地保持光模組880的位置。選擇翼部906上舌部910的位置以使得當機械連接器結構900和光模組880插入第一網格結構870時，第二板898底部的電連接器電耦合到印刷電路板862（或基板）上的電觸點876。舉例來說，第二板898可以包括與觸點876配合的彈簧加載觸點。
第50圖示出了組裝的前模組860的前視圖。具有連接器的三個光模組(例如，868a、868b、868c)被插入到第一網格結構870中。在一些實施例中，光模組880被佈置成棋盤圖案，其中相鄰的光模組880和對應的機械連接器結構900呈90度旋轉，而使得任何兩個翼不接觸。這有助於拆卸單個模組。在這示例中，具有連接器868a的光模組相對於具有連接器868b、868c的光模組呈90度旋轉。
第51A圖示出了機械連接器結構900的第一側視圖。第51B圖示出了機械連接器結構900沿第51A圖中平面930的截面圖。在一些示例中，與可移除模組相反，壓縮插入件（例如，彈簧加載觸點）可以是接收結構（例如，安裝在電路板或基板上）的一部件。
第52A圖示出了安裝在第一網格結構870內的機械連接器結構900的第一側視圖。第52B圖示出了安裝在第一網格結構870內的機械連接器結構900沿第52A圖中平面940的截面圖。
第53圖係為包括光纖電纜956的組件958示例的圖，光纖電纜956包括複數根光纖、光纖連接器950、機械連接器模組900和第一網格結構870。光纖連接器950可以插入機械連接器模組900，其可進一步插入第一網格結構870。印刷電路板862（或基板）附接到第一網格結構870，其中電觸點876面對第二板898底側上的電觸點954光模組880。
第53圖顯示了連接之前的各個組件。而第54圖示出各種組件連接後的圖。光纖連接器950包括鎖定機構952，鎖定機構952阻止機械連接器模組900的卡入機構從而將機械連接器結構900和光模組880鎖定到位。在這個示範實施例中，鎖定機構952包括插入在翼部906和機械連接器模組900中上部機械部件904之間的光纖連接器950上的螺柱，因此阻止翼部906彈性地向內彎曲並因此將機械連接器結構900和光模組880固定。此外，機械連接器結構900包括用於將光纖連接器950保持在適當位置的機構，例如圖中所示的球形定位機構。當光纖連接器950插入機械連接器結構900時，光纖連接器950上的彈簧加載球962與機械連接器結構900的翼部906中的制動器964接合。彈簧將球962推靠在制動器964上並將光纖連接器950固定。
為了從第一網格結構870拆卸光模組880，使用者可以拉動光纖連接器950並使球962從制動器964脫離。然後使用者可以向內彎曲翼部906使得舌部910脫離第一網格結構870的壁上的凹槽920。
第55A和55B圖示出了在將光纖連接器插入機械連接器結構之前第53和54圖所示機構的透視圖。如第55B圖所示，光連接器950的下側包括對準結構960，對準結構960與光模組880的上連接器部件884上的對準結構886(第44圖)配合。第55B圖還示出了光子積體電路896及包括電觸點(例如彈簧加載電觸點)的第二板898。
第56圖係顯示將光模組880和機械連接器結構900插入第一網格結構870的透視圖，其中光纖連接器950還與機械連接器結構900相分離。
第57圖係顯示光纖連接器950與機械連接器結構900配合的立體圖，其將光模組880鎖定在機械連接器結構900內。
第58A至58D圖示出了替代實施例，其中具有連接器970的光模組包括閂鎖機構972，該閂鎖機構972用來當作機械緊固件以連接光模組880與將第一網格結構870作為支撐的印刷電路板862（或基板）。第58A和58B圖示出了具有包括閂鎖機構972的連接器970的光模組的各種視圖。第58C和58D圖示出了具有耦合到印刷電路板862（或基板）和第一網格結構870的連接器970的光模組的各種視圖。例如，使用者可以透過按壓啟動閂鎖機構972的槓桿974來容易地附接或拆卸具有連接器970的光模組。槓桿974的構建方式不會阻塞光纖(圖中未示出)從帶有連接器970的光模組中取出。或者，可以使用外部工具作為可拆卸槓桿。
第59圖是包括具有光學引擎的一光模組1030示例的示意圖，該光學引擎具有閂鎖機構，該閂鎖機構用於實現該光學引擎到印刷電路板的壓縮和附接。模組1030與第58B圖所示的示例類似，但沒有使用壓縮插入器。第60A和60B圖顯示如何使用閂鎖機構來固定(以足夠的壓縮力)和拆卸光學引擎。
第60A和60B圖示出了光模組1030中槓桿974和閂鎖機構972的示例性實施方式。第60A示出了一個示例，其中槓桿974被向下推，導致閂鎖機構972閂鎖至支撐結構976，該支撐結構976可以是第一網格結構870的一部分。第60B圖示出了槓桿974被向上拉的示例，導致閂鎖機構972從支撐結構976釋放。
第61圖是包括嵌套光纖電纜和共同封裝光模組連接的光纖電纜連接設計980的示例圖。在這個設計中，共同封裝光模組982可拆卸地耦合到形成在諸如第一網格結構870的支撐結構中的共同封裝光埠口1000，並且光纖連接器983可拆卸地耦合到共同封裝光模組982。光纖連接器983耦合到包括複數根光纖的光纖電纜996。光纖電纜連接可以設計為例如與多光纖端接推入式/多光纖推入式(Multi-fiber Termination Push-on / Multi-fiber Push On，MTP/MPO)兼容，或與出現的新標準兼容。多纖推入式(Multi-fiber push on，MPO)連接器通常用於端接室內環境中的多纖帶(multi-fiber ribbon)連接，符合IEC-61754-7；EIA/TIA-604-5(FOCIS 5)標準。
在一些實施方式中，共同封裝光模組982包括機械連接器結構984和智能光學組件986。智能光學組件986包括例如光子積體電路(例如第44圖中的896)和用於光子積體電路之前的導光、功率分配、偏振管理、光學過濾和其他光束管理。這些組件可以包括例如光耦合器、波導、偏振光學設備、濾光片和/或透鏡。可以包括在共同封裝光模組982中組件的其他示例在美國專利申請16/816,171中描述。機械連接器結構984包括一個或多個光纖連接器閂鎖988和一個或多個共同封裝光模組閂鎖990。機械連接器結構984可插入共同封裝光埠口1000(例如形成在第一網格結構870中)，其中共同封裝光模組閂鎖990接合第一網格結構870的壁中的凹槽992，從而將共同封裝光模組982固定到共同封裝光埠口1000上，使得共同封裝光埠口1000的智能光學組件986上的電觸點電耦合到印刷電路板862（或基板）上的電觸點876。當光纖連接器983插入機械連接器結構984中時，光纖連接器閂鎖988接合光纖連接器983中的凹槽994，因此將光纖連接器983固定到共同封裝光模組982，並使光纖電纜996光耦合到智能光學組件986，例如透過光纖連接器983中的所有光學路徑。
在一些示例中，光纖連接器983包括引導引腳998，引導引腳998插入智能光學組件986中的孔中以改進光纖連接器983中的光學部件(例如，波導和/或透鏡)與智能光學組件986中光學部件(例如，光耦合器和/或波導)之間的對齊。在一些示例中，引導引腳998可以是倒角形狀，或減少磨損的橢圓形狀。
在一些實施方式中，在將光纖連接器983安裝在共同封裝光模組982中之後，光纖連接器983防止共同封裝光模組閂鎖990向內彎曲，從而防止共同封裝光模組982插入或從共同封裝光埠口1000釋放。為了將光纖電纜996耦合到資料處理系統，首先將共同封裝光模組982不透過光纖連接器983插入共同封裝光埠口1000中，然後光纖連接器983插入機械連接器結構984。為了從資料處理系統中拆卸光纖電纜996，光纖連接器983可以從機械連接器結構984拆卸，同時共同封裝光模組982仍然耦合到共同封裝光埠口1000。
在一些實施方式中，嵌套連接閂鎖可設計成當光纖電纜連接到共同封裝光模組982時允許共同封裝光模組982插入共同封裝光學埠口1000或從共同封裝光學埠口1000拆卸。
第62和63圖係顯示包括嵌套光纖電纜和共同封裝光模組連接的光纖電纜連接設計1010的示例的截面視角的圖。第62圖示出了光纖連接器1012可拆卸地耦合到共同封裝光模組1014的示例。第63圖示出了光纖連接器1012與共同封裝光模組1014分離的示例。
第64和65圖係顯示光纖電纜連接設計1010的附加橫截面視角的圖。橫截面是沿著垂直切過第62和63圖所示組件中間的平面製成的。第64圖示出了光纖連接器1012可拆卸地耦合到共同封裝光模組1014的示例。第65圖示出了光纖連接器1012與共同封裝光模組1014分離的示例。
以下描述了用於機架式系統的機架單元熱架構(例如，第22圖的560、第23圖的600、第24圖的630、第26圖的680、第28的720圖、第29的750圖、第43圖的860)包括安裝在垂直方向電路板上的資料處理晶片(例如，第22、23圖的572、第24圖的640、第26圖的682、第28圖的722、第29圖的758、第43的864圖)，該電路板與系統外殼或殼體的底表面實質上垂直。在一些實施方式中，機架單元熱架構使用空氣冷卻來去除由資料處理晶片產生的熱量。在這些系統中，發熱的資料處理晶片位於輸入/輸出介面附近，輸入/輸出介面可以包括諸如第17圖的集成光通訊設備448、462、466或472中的一個或多個、第22圖或第23圖的集成通訊設備574、第24、26、28或29圖中的光/電通訊介面644、684、724或760或是具有第43圖中連接器868的光模組。它們位於前面板或前面板附近，以使使用者能夠方便地將光收發器連接到機架安裝系統/從機架安裝系統斷開。本說明書中描述的機架單元熱架構包括用於增加穿過資料處理晶片或熱耦合到資料處理晶片的散熱器表面的氣流的機制，並考慮到前面板的大部分表面積殼體需要分配給輸入/輸出介面。
請參考第67圖，適合安裝在標準伺服器機架中的資料伺服器1140可以包括殼體1042，殼體1042具有前面板1034、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040。舉例來說，殼體1042可以具有2個機架單元(rack unit，RU)的外形尺寸，寬度約為482.6毫米(19英吋)，高度為2個機架單元。一個機架單元約為44.45毫米(約1.75英吋)。印刷電路板1042安裝在底面板1038上，並且至少一個資料處理晶片1044電耦合到印刷電路板1042。微控制器單元1046來來控制各種模組，例如電源供應器1048和排氣風扇1050。在這個示例中，排氣風扇1050安裝在後面板1036處。例如，單模光連接器1052設置在前面板1034處用於連接到外部光纖電纜。光互連電纜1036介於單模光連接器1052和至少一個資料處理晶片1044之間以傳輸訊號。安裝在後面板1036上的排氣風扇1050使空氣從殼體1042的前側流到後側空氣流動的方向由箭頭1058表示。殼體1042內的熱空氣透過後面板1036處的排氣風扇1050排出殼體1042。在這個示例中，前面板1034不包括任何風扇，從而能最大化用於單模光連接器1052的面積。
舉例來說，資料伺服器1300可以是網路交換伺服器，並且至少一個資料處理晶片1044可以包括至少一個交換晶片，被配置為處理具有例如大約51.2Tbps的總頻寬的資料。至少一個交換機晶片1044可以安裝在尺寸為例如大約100mm×100mm的基板1054上，並且共同封裝光模組(CPO)1056可以安裝在基板1054的邊緣附近。共同封裝光模組1056把從光互連電纜1036接收的輸入光訊號轉換成提供給至少一個交換機晶片1044的輸入電訊號，並且將來自該至少一個交換機晶片1044的輸出電訊號轉換成輸出光訊號以提供給光互連電纜1036。當任何共同封裝光模組1056發生故障時，使用者需要將網路交換伺服器1030從伺服器機架中拆卸並打開殼體1042以修復或更換有故障的共同封裝光模組1056。
請參考第68A和68B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1060包括具有前面板1064(或面盤)、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040的外殼或殼體1062。例如，殼體1062可以具有1RU、2RU、3RU或4RU的形狀尺寸，具有大約482.6毫米(19英吋)的寬度和1、2、3或4個機架單元的高度。第一印刷電路板1066安裝在底面板1038上，微控制器單元1046電耦合到第一印刷電路板1066，用來控制各種模組，例如電源供應器1048和排氣風扇1050。
在一些實施方式中，前面板1064包括第二印刷電路板1068，該第二印刷電路板1068定向在垂直方向上，例如，實質上垂直於第一電路板1066和底面板1038。在下文中，第二印刷電路板1068是被稱為垂直印刷電路板1068。圖中顯示第二印刷電路板1066形成前面板1064的一部分，但在一些示例中，第二印刷電路板1066也可以附接到前面板1064，其中前面板1064包括使得輸入/輸出連接器可以通過的開口。第二印刷電路板1066包括相對於殼體1062面向前方向的第一側與相對於殼體1062面向後方向的第二側。至少一個資料處理晶片1070電耦合到垂直的第二側印刷電路板1068，並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到至少一個資料處理晶片1070。在一些示例中，至少一個資料處理晶片1070安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到印刷電路板1068。第68C圖是散熱裝置或散熱器1072示例的透視圖。例如，散熱裝置1072可以包括熱耦合到散熱片的均熱板。安裝在後面板1036上的排氣風扇1050使空氣從殼體1042的前側流向後側。空氣流動的方向由箭頭1078表示。透過在後面板1036處的排氣風扇1050將殼體1042內的熱空氣從殼體1042中排出。
共同封裝光模組1074(也稱為光/電通訊介面)附接到垂直印刷電路板1068的第一側(即面向外殼1062的前外部的一側)，用於連接外部光纖電纜1076。每個光纖電纜1076可以包括光纖陣列。透過將共同封裝光模組1074放置在前面板1064的外側，使用者可以在需要時方便地維護(例如，修理或更換)共同封裝光模組1074。每個共同封裝光模組1074用來將從外部光纖電纜1076接收的輸入光訊號並轉換為輸入電訊號，該輸入電訊號透過垂直印刷電路板1068中或上的訊號線傳輸到至少一個資料處理晶片1070。共同封裝光模組1074還將來自至少一個資料處理晶片1070的輸出電訊號轉換成輸出光訊號以提供給外部光纖電纜1076。透過安裝在後面板1036上的排氣風扇1050將殼體1062內的熱空氣從殼體1062排出。
舉例來說，至少一個資料處理晶片1070可以包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、或特定應用積體電路(ASIC)。例如，每個共同封裝光模組1074可以包括類似於第17圖中的集成光學通訊設備448、462、466或472、第20圖中的集成光通訊設備210、第23圖中的集成通訊設備612、第26、28、29圖中的光/電通訊介面684、724、760、第32圖中的集成光通訊設備512或第43圖中具有連接器的光模組868。例如，每根光纖電纜1076可以包括光纖226(第2、4圖)、272(第6、7圖)、582(第22、23圖)或734(第28圖)或光纖電纜762(第762圖)、956(第53圖)或996(第61圖)。
舉例來說，共同封裝光模組1074可以包括第一光連接器部件(例如，第17圖的456、第22、23圖的578或第28圖的746)，用來可拆卸地耦合到附接到外部光纖電纜1076的第二光連接器部件(例如，第17圖的458、第22、23圖的580或第28圖的748)。例如，共同封裝光模組1074包括光耦合到第一光連接器部件的光子積體電路(例如，第17圖的450、464、468或474，第22圖的586，第23圖的618或第28圖的726)。光子積體電路從第一光連接器部件接收輸入光訊號並基於輸入光訊號產生輸入電訊號。至少一部分光子積體電路產生的輸入電訊號透過垂直印刷電路板1068中或上的電訊號線傳輸到至少一個資料處理晶片1070。例如，光子積體電路可以用來接收來自至少一個資料處理晶片1070的輸出電訊號，並根據輸出電訊號產生輸出光訊號。輸出光訊號透過第一和第二光連接器部件傳輸到外部光纖電纜1076。
在一些示例中，光纖電纜1076可以包括例如10個或更多個光纖芯，並且第一光連接器部件用來將10個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中，光纖電纜1076可以包括100個或更多個光纖芯，並且第一光連接器部件用來將100個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中，光纖電纜1076可以包括500個或更多個光纖芯，並且第一光連接器部件用來將500個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。在一些示例中，光纖電纜1076可以包括1000個或更多個光纖芯，並且第一光連接器部件用來將1000個或更多個光訊號通道耦合到光子積體電路。
在一些實施方式中，光子積體電路可以用來基於接收到的光訊號生成第一串行電訊號，其中每個第一串行電訊號是基於其中一通道的第一光訊號而生成。每個共同封裝光模組1074可以包括第一串行器/解串器模組，該第一串行器/解串器模組包括串行器單元和解串器單元，其中第一串行器/解串器模組用來基於第一串行電訊號產生多個第一平行電訊號組，並調節電訊號，每一第一平行電訊號組是基於對應的第一串行電訊號而生成。每個共同封裝光模組1074可以包括第二串行器/解串器模組，該第二串行器/解串器模組包括串行器單元和解串器單元，其中第二串行器/解串器模組用來基於第一平行電訊號組產生第二串行電訊號，每個第二串行電訊號是基於對應的一第一平行電訊號組而生成。
在一些示例中，機架式伺服器1060可以包括4個或更多個共同封裝光模組1074，這些光模組1074用來可拆卸地耦合到與對應光纖電纜1076附接的第二光連接器部件。例如，機架式伺服器1060可以包括16個或更多個共同封裝光模組1074，其用來可拆卸地耦合到與對應光纖電纜1076附接的第二光連接器部件。在一些示例中，每個光纖電纜1076可以包括10個或更多個光纖芯。在一些示例中，每根光纖電纜1076可以包括100個或更多個光纖芯。在一些示例中，每根光纖電纜1076可以包括500個或更多個光纖芯。在一些示例中，每根光纖電纜1076可以包括1000個或更多個光纖芯。每根光纖可以傳輸一個或多個通道的光訊號。例如，至少一個資料處理晶片1070可以包括網路交換機，該網路交換機用來從與第一光訊號通道相關的輸入埠口接收資料，並將資料轉發到與第二光訊號通道相關的輸出埠口之一。
在一些實施方式中，共同封裝光模組1074可拆卸地耦合到垂直印刷電路板1068。例如，共同封裝光模組1074可以使用包括諸如的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1068、彈簧加載元件、壓縮中介層或平面網格陣列。
請參考第69A和69B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1080包括具有前面板1084的殼體1082。機架式伺服器1080類似於第68A圖中的機架式伺服器1060，除了在前面板1084上安裝一個或多個風扇以及在殼體1082中安裝一個或多個空氣窗以將空氣流向散熱裝置以外。舉例來說，機架式伺服器1080可以包括安裝在垂直印刷電路板1068左側的前面板1084上的第一入口風扇1086a，以及安裝在垂直印刷電路板1068右側的前面板1084上的第二入口風扇1086b。術語「右」和「左」是指圖中所示組件的相對位置。可以理解，根據具有第一和第二模組的設備之方向，位於第二模組「左」或「右」的第一模組實際上可以在第二模組的「右」或「左」(或任何其他相對位置)。入口風扇和排氣風扇以推拉方式運行，其中入口風扇1086a和1086b(統稱為1086)將冷空氣拉入殼體1082，而排氣風扇1050將熱空氣推出殼體1082。前面板或面盤1064中的入口風扇1086和機架背面上的排氣風扇1050透過外殼或殼體產生壓力梯度，以與包括背面排氣風扇的標準1RU實施方法相比改善空氣冷卻。
在一些實施方式中，左側空氣通風口1088a和右側空氣通風口1088b安裝在殼體1082中以將氣流導向散熱裝置1072。空氣通風口1088a、1088b(統稱為1088)分隔殼體1082中的空間並且迫使空氣從入口風扇1086a和1086b流動，經過散熱裝置1072的散熱片表面，並流向空氣通風口1088的遠端之間的開口1090。入口風扇1086a和1086b附近的空氣流動方向1086b由箭頭1092a和1092b表示。空氣通風口1088增加流過散熱片表面的空氣量並提高散熱效率。散熱片被定向成沿著實質上平行於殼體1082底表面1038的平面延伸。舉例來說，空氣通風口1088可以具有彎曲的形狀，例如，如圖所示的S形。空氣通風口1088的彎曲形狀可以最大化散熱器的效率。在一些示例中，空氣通風口1088也可以具有線性形狀。
舉例來說，散熱器可以是板散熱片(plate-fin)式散熱器、引腳散熱片(pin-fin)式散熱器或板-引腳-散熱片(plate-pin-fin)式散熱器。引腳可以具有方形或圓形橫截面。散熱器配置(例如，引腳間距、引腳或散熱片的長度)和通風口配置可以依最佳化散熱器效率而設計。
例如，共同封裝光模組1074可以使用包括諸如彈簧加載元件、壓縮插入件或平面網格陣列的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1068。例如，當使用壓縮中介層時，垂直電路板1068可以放置在特定位置成使得共同封裝光模組1074的壓縮中介層的面與面板1064和入口風扇1086共面。
請參考第70圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1090與第69圖中機架式伺服器1080類似，其中包括安裝在前面板上的入口風扇。與機架式伺服器1080的入口風扇相比，機架式伺服器1090的入口風扇略微旋轉，以提高散熱器的效率。入口風扇的旋轉軸線，不是平行於相對於外殼1082的前後方向，而是可以稍微向內旋轉。例如，左入口風扇1092a的旋轉軸可以稍微順時針旋轉，而右入口風扇1092b的旋轉軸可以稍微逆時針旋轉，以增強穿過散熱片表面的氣流，進一步提高散熱效率。
在一些實施方式中，可以透過進一步朝向殼體後部地放置垂直電路板1068和散熱裝置1072來提高散熱效率，使得更大量的空氣流過散熱裝置1072散熱片的表面。
請參考第71A至71B圖，機架式伺服器1100包括具有前面板或面盤1104的殼體1102，其中面盤1104提供共同封裝光模組1074的壓縮中介層所在的部分插入，其相對於原始面盤1104距離為d。面盤1104具有凹入部分或插入部分1106，該凹入部分或插入部分1106相對於前面板1104的其他部分(例如，安裝入口風扇1086a和1086b的部分)與殼體1102的後部偏移距離為d(稱為「前面板插入距離」)。插入部分1106被稱為「嵌入式前面板」、「嵌入式面板」、「前面板插入」或「面板插入」。垂直印刷電路板1068附接到插入部分1106，該插入部分1106包括使得共同封裝光模組1074可以穿過的開口。插入部分1106有足夠的面積來容納共同封裝光模組1074。
透過在前面板1104中提供插入部分1106，散熱裝置1072的散熱片可以更最佳化地定位以更靠近由入口風扇1086產生的主氣流，同時保持共同封裝光模組的可維護性1074，例如，允許使用者在不打開殼體1102的情況下修理或更換損壞的共同封裝光模組1074。散熱器配置(例如，引腳間距、引腳或散熱片的長度)和通風口配置可以依最佳化散熱器效率而設計。此外，也可以最佳化前面板插入距離d以提高散熱器效率。
請參考第72圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1110與第71圖中的機架式伺服器1100類似，除了伺服器1110包括散熱裝置1112以外，其中散熱裝置1112與第71圖相比，散熱片1114a和1114b延伸超出垂直印刷電路板1068的邊緣並且更靠近入口風扇1086a、1086b。可以調整散熱片的配置(例如散熱片的形狀、尺寸和數量)以最大限度地提高散熱效率。
請參考第73A和73B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1120包括具有前面板1124、後面板1036、底面板1038、頂面板和側面板1040的殼體1122。殼體1122的寬度和高度可以與第68A圖中殼體1062類似。伺服器1120包括平行於底面板1038平面延伸的第一印刷電路板1066，以及垂直於第一印刷電路板1066安裝的一個或多個垂直印刷電路板，例如1126a和1126b(統稱為1126)。伺服器1120包括安裝在前面板1124上的一個或多個入口風扇1086和安裝在後面板1036上的一個或多個排氣風扇1050。殼體1122中的氣流通常是前後方向。氣流的方向由箭頭1134表示。
每個垂直印刷電路板1126具有第一表面和第二表面。第一表面限定了垂直印刷電路板1126的長度和寬度。第一和第二表面之間的距離限定了垂直印刷電路板1126的厚度。垂直印刷電路板1126a或1126b被定向成使得第一表面實質上平行於殼體1122的前後方向平面延伸。至少一個資料處理晶片1128a或1128b分別電耦合到垂直印刷電路板1126a或1126b的第一表面。在一些示例中，至少一個資料處理晶片1128a或1128b安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到印刷電路板1126a或1126b。散熱裝置1130a或1130b分別熱耦合到至少一個資料處理晶片1128a或1128b。散熱裝置1130包括沿著實質上平行於殼體1122的底面板1038平面延伸的散熱片。散熱器1130a和1130b分別位於入口風扇1086a和1086b的後面，以最大化穿過散熱器1130的散熱片和/或引腳的氣流。
至少一個共同封裝光模組1132a或1132b分別安裝在垂直印刷電路板1126a或1126b的第二側。共同封裝光模組1132透過光互連鏈路光耦合到安裝在前面板1124上的光學介面(圖中未示出)。光學介面光耦合到外部光纖電纜。垂直印刷電路板1126和散熱裝置1130散熱片的方向可適當調整以最大化散熱效能。
請參考第74A至74B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1150包括垂直印刷電路板1152a和1152b(統稱為1152)，其具有沿著相對於外殼或殼體實質上平行於前後方向平面延伸的表面，類似於第73圖中垂直印刷電路板1126a和1126b。機架式伺服器1150包括殼體1154，殼體1154具有改進過的前面板或面盤1156，前面板或面盤1156具有插入部分1158，用來改進共同封裝光模組1160a和1160b(統稱為1160)的觸及和現場可維護性，它們是分別安裝在垂直印刷電路板1152a和1152b上。插入部分1158被稱為「前面板插入」或「面盤插入」。插入部分1158具有寬度w，該寬度經適度調整以實現共同封裝光模組1160的熱插拔、現場可維護性，從而避免機架式伺服器1150進行維護時需要停止服務。
舉例來說，插入部分1158包括第一壁1162、第二壁1164和第三壁1166。第一壁1162實質上平行於第二壁1164，第三壁1166位於第一壁1162和第一壁1162之間。第二壁1164。例如，第一壁1162沿實質上平行於相對於殼體1122的前後方向延伸。垂直印刷電路板1152a附接到插入部分1158的第一壁1162，並且垂直印刷電路板1152b附接到插入部分1158的第一壁1162。第一壁1162包括允許共同封裝光模組1160a穿過的開口，並且第二壁1164包括開口以使共同封裝光模組1160b可以通過。例如，入口風扇1086c可以安裝在第三壁1166上。
每個垂直印刷電路板1152具有第一表面和第二表面。第一表面限定了垂直印刷電路板1152的長度和寬度。第一和第二表面之間的距離限定了垂直印刷電路板1152的厚度。垂直印刷電路板1152a或1152b被定向成使得第一表面實質上平行於殼體1154的前後方向的平面延伸。至少一個資料處理晶片1170a或1170b分別電耦合到垂直印刷電路板1152a或1152b的第一表面。在一些示例中，至少一個資料處理晶片1170a或1170b安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到印刷電路板1152a或1152b。散熱裝置1168a或1168b分別熱耦合到至少一個資料處理晶片1170a或1170b。散熱裝置1168包括沿著實質上平行於殼體1154的底面板1038平面延伸的散熱片。散熱器1168a和1168b分別位於進風風扇1086a和1086b的後面，以最大化穿過散熱器1168a和1168b的散熱片和/或引腳的氣流。
請參考第75A到75B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1180包括具有前面板1184的殼體1182，前面板1184具有插入部分1186(稱為「前面板插入」或「盤板插入」)。例如，插入部分1186包括第一壁1188和第二壁1190，它們被定向以使使用者更容易將光纖電纜(例如，1076)從伺服器1180或共同封裝光模組1074連接或斷開。例如，第一壁1188可以相對前面板1184的標稱平面1192夾角度θ1，其中0＜θ1＜90°。第二壁1190可以相對於前面板的標稱平面1192夾角度θ2，其中0＜θ2＜90°。角度θ1和θ2可以相同或不同。前面板1184的標稱平面1192垂直於側面板1040和底面板。
舉例來說，第一垂直印刷電路板1152a附接到第一壁1188，且第二垂直印刷電路板1152b附接到第二壁1190。與第68A、69A、71圖的機架式伺服器1060、1080、1100相較之下，機架式伺服器1180由於傾斜的前面板插入處而具有更大的前面板面積並且可以連接到更多的光纖電纜。
將第一和第二壁1188、1190定位成相對於前面板的標稱平面在0°和90°之間的角度改善了共同封裝光模組的觸及和現場可維護性。將機架式伺服器1180與第74A圖中的機架式伺服器1150相比，伺服器1180允許使用者更容易地觸及位於離前面板的標稱平面更遠的共同封裝光模組。調整角度θ1和θ2以在增加可連接到伺服器的光纖電纜數量和提供對伺服的所有共同封裝光模組的輕鬆觸及之間取得平衡。前面板插入寬度和角度用來實現熱插拔、現場可維護性，以避免交換機和機架因維護而停止服務。
舉例來說，入口風扇1086a和1086b可以安裝在前面板1184上。外部空氣由入口風扇1086a、1086b吸入，穿過散熱器1168a、1168b的散熱片和/或引腳的表面，並流動朝向殼體1182的後部。透過入口風扇1186a和1186b進入的空氣的流動方向的示例由箭頭1198a、1198b、1198c和1198d表示。
請參考第75B和75C圖，在一些實施方式中，前面板1184包括上通風口1194a和阻流板以引導外部空氣透過上通風口1194a進入後向下和向後流動，使得空氣經過一些散熱片的表面和/或散熱器1186的引腳(例如，包括更靠近散熱器1186頂部的散熱片和/或引腳)然後流向安裝在前面板的遠端或後端處或附近的入口風扇1086c。前面板1184包括下通風口1194b和阻流板以引導外部空氣透過下通風口1194b進入後向上和向後流動，使得空氣經過一些散熱片的表面和/或散熱器1186的引腳(例如，包括更靠近散熱器1186底部的散熱片和/或引腳)然後流向入口風扇1086c。透過上和下通風口1194a、1194b到入口風扇1086c空氣流動的示例由第75C圖中的箭頭1196a、1196b、1196c和1196d表示。
舉例來說，如果入口風扇1086c用來透過入口風扇1086c正前方的開口接收空氣，則連接到共同封裝光模組1074的光纖電纜可能會阻擋入口風扇1086c的空氣流動。透過使用上通風口1194a、下通風口1194b和阻流板來引導如上所述的空氣流動，可以提高系統的散熱效率(與沒有通風口1194和阻流板相比)。
請參考第76圖，在一些實施方式中，網路交換機系統1210包括安裝在伺服器機架1214中複數個機架式交換機伺服器1212。​​網路交換機機架包括頂部機架交換機1216，用來由網路交換機系統1210中的交換機伺服器1212之間的資料，並用作網路交換機系統1210和其他網路交換機系統之間的閘道器。網路交換機系統1210中的機架式交換機伺服器1212的配置方式可以與上下文描述的任何機架式伺服器類似。
在一些實施方式中，可以透過將垂直印刷電路板定位在前面板後面來修改第68A、69A和70圖中機架式伺服器的示例。共同封裝光模組可以透過短的光學連接路徑(例如光纖跳線)光學連接到安裝在前面板上的光纖連接器部件。
請參考77A和77B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1220包括具有前面板1224、後面板1036、頂面板1226、底面板1038和側面板1040的殼體1222。前面板1224可以打開始使用者在不從機架上拆卸機架式伺服器1220的情況下觸及組件。垂直安裝的印刷電路板1230與前面板1224實質上平行前面板1224並凹進前面板1224，即以小距離(例如，小於6英吋、或小於3英吋、或小於2英吋)到前面板1224的後部。印刷電路板1230包括相對於殼體1222面向前的第一側和相對於殼體1222面向後方的第二側。至少一個資料處理晶片1070電耦合到垂直印刷電路板1226的第二側，並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到至少一個資料處理晶片1070。在一些示例中，至少一個資料處理晶片1070是安裝在基板(例如陶瓷基板)上，並且基板附接到印刷電路板1226。
共同封裝光模組1074(也稱為光/電通訊介面)附接到垂直印刷電路板1230的第一側(即面向殼體1222的前外部的一側)。在一些示例中，共同封裝光模組1074安裝在附接到垂直印刷電路板1230的基板上，其中基板上的電觸點電耦合到垂直印刷電路板1230上對應的電觸點。在一些示例中，至少一個資料處理晶片1070安裝在基板的背面，並且共同封裝光模組1074可拆卸地附接到基板的正面，其中基板提供介於至少一個資料處理晶片1070和共同封裝光模組1074之間的高速連接。例如，基板可以附接到印刷電路板1068的正面，其中印刷電路板1068包括一個或多個開口，以將至少一個資料處理晶片1070安裝在基板的背面上。印刷電路板1068可以從母板向基板(並因此向至少一個資料處理晶片1070和共同封裝光模組1074)提供電源，並使得共同封裝光模組1074使用低速電鏈路連接到母板。與第69B、71B圖中的示例類似，可以將共同封裝光模組1074的陣列安裝在垂直印刷電路板1230(或基板)上。共同封裝光模組1074和垂直印刷電路板1070(或基板)之間的電連接可以是可拆卸的，例如，透過使用平面網格陣列和/或壓縮插入器。共同封裝光模組1074透過短光纖跳線1234a、1234b(統稱為1234)光學連接到安裝在前面板1224上的第一光纖連接器部件1232。當前面板1224關閉時，使用者可將第二光纖連接器部件1236插入到前面板1224上的第一光纖連接器部件1232中，其中第二光纖連接器部件1236連接到包括光纖陣列的光纖電纜1238。
在一些實施方式中，機架式伺服器1220預先裝有共同封裝光模組1074，除非模組需要維護，否則使用者不需要觸及共同封裝光模組1074。在機架式伺服器1220的正常操作期間，使用者主要透過前面板1224上的第一光纖連接器部件1232以連接到光纖電纜1238。
一個或多個入口風扇諸如1086a、1086b可以安裝在前面板1224上，類似於第69A、70圖所示的示例。入口風扇1086、散熱器1072和空氣通風口1088a、1088b的位置和配置可適當調整以最大化散熱器1072的熱傳遞效率。
機架式伺服器1220可以具有許多優點。透過將垂直印刷電路板1230放置在殼體1222內的凹陷位置，垂直印刷電路板1230能被殼體1222更好地保護，例如，防止使用者意外撞到電路板1230。透過定向垂直印刷電路板板1230與前面板1224實質上平行，並且將共同封裝光模組1074安裝在電路板1230面向前方向的一側，使用者無需拆卸即可觸及共同封裝光模組1074以維護機架式伺服器1220。
在一些實施方式中，前面板1224使用鉸鏈1228耦合到底面板1038，用來使得前面板1224可以在機架式伺服器1220的正常操作期間被牢固地關閉並且容易地打開以進行維護。例如，如果共同封裝光模組1074發生故障，技術人員可以打開前面板1224並將其向下旋轉到水平位置以觸及共同封裝光模組1074來修復或更換它。例如，前面板1224的移動由雙向箭頭1250表示。在一些實施方式中，不同的光纖跳線1234可以具有不同的長度，這取決於由光纖跳線1234連接的部分之間的距離。例如，共同封裝光模組1074與透過光纖跳線1234a連接的第一光纖連接器部件1232之間的距離小於共同封裝光模組1074和透過光纖跳線1234b連接的第一光纖連接器部件1232之間的距離，因此光纖跳線1234a可以比光纖跳線1234b短。如此一來，透過使用具有適當長度的光纖跳線，可以減少當前面板1224關閉時處於其豎直位置時由殼體1222內部的光纖跳線1234造成的混亂。
在一些實施方式中，前面板1224可以被配置為使用提升鉸鏈打開和向上提升。這有助於當機架式伺服器位於機架頂部附近之情況。在一些示例中，前面板1224可以透過使用鉸鏈連接到側面板1040，使得前面板1224可以打開和側向旋轉。在一些示例中，前面板可以包括左前子面板和右前子面板，其中左前子面板透過第一鉸鏈耦合到左側面板1040，且右前子面板透過第二鉸鏈耦合到右側面板1040。左前子面板可以打開並朝左側旋轉，右前子面板可以打開並朝右側旋轉。前面板的這些不同配置能夠保護垂直印刷電路板1230並方便地觸及共同封裝光模組1074。
在一些示例中，與第71A圖所示的示例類似，前面板可以具有嵌入部分，其中垂直印刷電路板相對於前面板的插入部分處於凹進位置，即與前面板的插入部分的後部相距小的距離。前面板嵌入距離、垂直印刷電路板與前面板嵌入部分之間的距離以及空氣通風口配置可以適當調整，以最大化散熱器效率。
請參考第78圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1240可以類似於第74A圖中的機架式伺服器1150，除了垂直印刷電路板位於相對於前面板的插入部分的壁的凹進位置以外。舉例來說，垂直印刷電路板1152a相對於嵌入部分1244的第一壁1242a處於凹進位置，即垂直印刷電路板1152a與第一壁1242a向左間隔開一小段距離。垂直印刷電路板1152b相對於嵌入部分1244的第二壁1242b處於凹進位置，即垂直印刷電路板1152b與第二壁1242b向右隔開一小段距離。
例如，第一壁1242a可以透過鉸鏈連接到底面板或頂面板，使得第一壁1242a可以在機架式伺服器1240的正常操作期間關閉並且於維護伺服器1240期間打開。第一壁1242a與第二壁1242b之間的距離w2可適當調整為足夠大以使第一壁1242a和第二壁1242b能夠正確打開。這種設計具有類似於第77A、77B圖中機架式伺服器1220的優點。
在一些實施方式中，機架式伺服器可以類似於第75A至75C圖中所示的機架式伺服器1180，除了垂直印刷電路板相對於前面板的插入部分的壁處於凹進位置以外。舉例來說，第一垂直印刷電路板相對於插入部分1186的第一壁1188處於凹進位置，且第二垂直印刷電路板相對於插入部分1186的第二壁1190處於凹進位置。例如，第一壁1188可以透過鉸鏈連接到底面部或頂面板，使得第一壁1188可以在機架式伺服器的正常操作期間關閉並於伺服器維護期間打開。角度θ1和θ2可以適當調整以使第一壁1188和第二壁1190能夠正確打開。這種設計具有類似於第77A、77B圖中機架式伺服器1220的優點。
與常規設計相比，機架安裝單元(例如，第68A圖中的1060、第69A、70圖中的1090、第71A、72圖中的1100、第73圖中的1120、第74圖中的1150、第75A圖中的1180、第77B圖中的1120以及第78圖中1240的機架式伺服器)的共同封裝光模組或光/電通訊介面更具有高的頻寬。例如，每個共同封裝光模組或光/電通訊介面可以耦合到承載大量密集封裝的光纖芯的光纖電纜。第9圖示出了集成光通訊設備282的示例，其中提供給光子積體電路的光訊號可以具有大約12.8Tbps的總頻寬。透過使用具有更高頻寬的共同封裝光模組或光/電通訊介面，減少了機架安裝單元給定總頻寬所需情況下共同封裝光模組或光/電通訊介面的數量，因此可以減少外殼前面板上預留用於連接光纖的面積。從而與傳統設計相比，可以在前面板上添加一個或多個入口風扇以改善熱管理，同時能維持甚至能增加機架安裝單元的總頻寬。
在一些實施方式中，如同第72、74A、75A和78圖所示的示例，以及垂直印刷電路板相對於前面板處於凹進位置的變型，殼體每一個頂面部和底面板中的的形狀可以在前部具有插入部分以對應於前面板的插入部分。如此一來可以更方便地觸及共同封裝光模組或安裝在前面板上的光連接器部件，而不受頂面板和底面板的阻礙。在一些實施方式中，伺服器機架(例如，第76圖中的1214)被設計成使得伺服器機架的前支撐結構還具有與安裝在伺服器機架中的機架式伺服器前面板的插入部分相對應的插入部分。例如，定制伺服器機架設計成用來安裝機架式伺服器，這些伺服器都具有與第74A圖中插入部分1158類似的插入部分。例如，定制伺服器機架可以設計成用來安裝機架式伺服器，這些伺服器都具有與第75A圖中插入部分1186類似的插入部分。在這樣的示例中，插入部分從最底部的伺服器沒有任何阻礙地垂直地延伸到最頂部的伺服器，使得使用者更容易觸及到共同封裝光模組或光連接器部件。
在一些實施方式中，對於第72、74A、75A和78圖中所示的示例，以及垂直印刷電路板相對於前面板處於凹進位置的變型，殼體的頂面部和底面板的形狀可以類似於標準機架安裝單元，例如，頂面板和底面板可以具有大致矩形形狀。
第68A、68B、69A至75C和77A至78圖所示的示例中，類似於第43圖中所示的網格結構870的網格結構可以連接到垂直印刷電路板上。網格結構可以作為(i)散熱器/散熱器和(ii)用於共同封裝光模組(例如1074)或光/電通訊介面的機械固定裝置。
第96至97B圖係為機架式伺服器1820的示例圖，機架式伺服器1820包括位於機架式伺服器1820前部的垂直定向電路板1822。第96圖示出了機架式伺服器1820的俯視圖。第97A圖示出了機架式伺服器1820的透視圖，而第97A圖示出了機架式伺服器1820的透視圖，以及第97B圖示出了機架式伺服器1820拆卸頂面板的透視圖。機架式伺服器1820具有主動氣流管理系統，該系統用來在機架式伺服器1820的操作期間從資料處理器去除熱。
請參考第96、97A和97B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器1820包括殼體1824，殼體1824具有前面板1826、左側面板1828、右側面板1840、底面板1841、頂面板1843和後面板1842。前面板1826可以類似於第68A、68B、69A至72、77A和77B圖所示示例中的前面板。例如，垂直定向的電路板1822可以是前面板1826的一部分，或者附接到前面板1826，或者定位在前面板1826附近，其中電路板1822和前面板之間的距離1826不大於，例如6英吋。資料處理器1844(其可以是諸如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路)(參照第99圖)安裝在電路板1822上。
散熱模組1846(例如，散熱器)熱耦合到資料處理器1844並且用來消散資料處理器1828在操作期間產生的熱量。散熱模組1846可類似於第68A、68C、69A、70和71A中的散熱裝置1072。在一些示例中，為了最佳化散熱效能，散熱模組1846包括具有的散熱表面的散熱散熱片或散熱引腳。在一些示例中，散熱模組1846包括熱耦合到散熱散熱片或散熱引腳的熱導板。機架式伺服器1820可以包括其他組件，例如電源單元、後部出口風扇、一個或多個附加的水平定向電路板、一個或多個安裝在水平定向電路板上的附加資料處理器，以及一個或多個附加空氣通風口，其已在機架式伺服器的其他實施例中描述過，在此不再贅述。
在一些實施方式中，主動氣流管理系統包括入口風扇1848，該入口風扇1848位於散熱模組1846的左側並且定向為將進入的空氣向右吹向散熱模組1846。前開口1850提供入口風扇1848進入的空氣。前開口1850可以定位在入口風扇1848的左側。如第96圖所示，電路板1822實質上平行於前面板1826，並且入口風扇1848的旋轉軸線實質上平行於電路板1822的平面。入口風扇1848的定向也可以稍微不同。例如，入口風扇1848的旋轉軸線可以相對於前面板1826的平面成角度θ，角度θ是沿著平行於底面板1841平面而測量的，其中θ≤45°，或在一些示例中，θ≤25°，或在一些示例中，θ≤5°，或者在一些示例中，θ=0°。
在一些實施方式中，阻流板或空氣通風口1852(或內面板或內壁)用來將進入開口1850的空氣朝向入口風扇1848引導。箭頭1854示出了氣流從開口1850到風扇1848的大致方向。在一些示例中，空氣通風口1852從殼體1840的左面板1828延伸到入口風扇1848的後邊緣。空氣通風口1852可以是直的或彎曲的。在一些示例中，空氣通風口1852可以用來引導入口風扇1848朝向散熱模組1846吹出入口空氣。例如，空氣通風口1852可以自左側面板1828延伸到散熱模組1846的左邊緣。例如，空氣通風口1852可以自左側面板1828延伸到位於或靠近散熱模組1846後部的位置，其中該位置可以是散熱模組1846的左後部到右後部中的任何位置。空氣通風口1852可在垂直方向上從底面板1841延伸至頂面板1843。箭頭1856顯示了空氣流過和流出散熱模組1846的大致方向。
舉例來說，空氣通風口1852、左側面板1828的前部、前面板1826、電路板1822、底面板1841的前部和頂面板1843的前部可以形成空氣引導進入的冷空氣流過散熱模組1846的散熱表面的管道。根據設計，空氣通道可以延伸到散熱​​模組1846的左邊緣、​​散熱模組1846的中間部分或者大約延伸散熱模組1846的整個長度(從左到右)。
入口風扇1848和空氣通風口1852被設計成改善穿過散熱模組1846的散熱表面的氣流，以最佳化或最大化從資料處理器1844透過散熱模組1846到環境空氣的散熱。不同的機架式伺服器可以有不同長度的垂直安裝的電路板，可以有不同散熱要求的資料處理器，可以有不同設計的散熱模組。例如，散熱片和/或引腳可以具有不同的配置。入口風扇1848和空氣通風口1852也可以具有任何一種配置，以便最佳化或最大化對資料處理器1844的散熱。在第96圖中，入口風扇1848引導空氣大致沿平行於前面板的方向(在這個示例中，從左到右)流過散熱模組1846的散熱表面。在一些實施方式中，前開口可位於前面板的右側，入口風扇可位於散熱模組的右側，引導空氣從右向左流過散熱模組的散熱表面。空氣通風口可以相應地修改以最佳化氣流及對資料處理器的散熱。
第98圖係為機架式伺服器1820前面部份的圖。阻流板或空氣通風口1852、底面板1841的一部分、頂面板1843的一部分和左側面板1828的一部分形成管道，該管道用來將外部空氣引向入口風扇1848。安全機構(圖中未示出)，例如保護網，允許空氣大致上自由通過，同時阻擋較大的物體，例如使用者的手指，可以放置在整個風扇的開口1850上。
在一些示例中，將入口風扇定向為面向側面方向而不是正面方向(如在第69A和71A圖中所示的示例)可以提高操作機架式伺服器1820的使用者的安全性和舒適度。在一些示例中，將入口風扇朝向側面方向而不是正面方向可以避免在散熱模組中存在幾乎沒有氣流的區域。在第71A圖的示例中，左右入口風扇分別將空氣吹向散熱裝置1072的左側和右側區域。由於前部入口風扇和後部出氣風扇產生的氣壓梯度，進入的空氣被朝向散熱模組的後部抽吸。在某些情況下，進入散熱裝置1072左側的進入空氣在到達散熱裝置1072的中間部分之前即被拉向散熱裝置1072的後部。類似地，進入散熱裝置1072右側的進入空氣散熱裝置1072在到達散熱裝置1072的中部之前即被拉向散熱裝置1072的後部。因此，靠近散熱裝置1072的中部或中前部區域可能成為幾乎沒有氣流的區域，而降低了散熱效率。第96至98圖中所示的設計避免或減少了這個問題。
前面板1826包括允許機架式伺服器1820耦合到光纖電纜和/或電纜的開口或介面埠口1860。在一些實施方式中，共同封裝光模組1870可以插入到介面埠口1860中，其中共同封裝光模組1870用作資料處理器1844的光/電通訊介面。共同封裝光模組已被描述本文檔的前面部分。
第99圖的上圖1880係包括前面板1826示例的透視前視圖，而下圖1882則包括前面板1826示例的的透視後視圖。下圖1882示出安裝在垂直定向電路板1822的背面的資料處理器1844。前面板1826包括開口或介面埠口1860，從而允許插入通訊介面模組，例如共同封裝光模組，以提供資料處理器1844和外部光纖電纜或電纜之間的介面。資料處理器1844和共同封裝光模組之間光學和電訊號的路徑已經在本文中進行了描述。
第100圖係為機架式伺服器1890示例之俯視圖，其包括垂直定向的電路板1822，其位於機架式伺服器1890的前部。資料處理器1844安裝在電路板1822上，且熱散熱模組1846熱耦合到資料處理器1844。機架式伺服器1890具有主動氣流管理系統，用來在操作期間從資料處理器1844去除熱量。機架式伺服器1890包括與機架式伺服器1820(第96圖)類似的組件，在此不再描述。
在一些實施方式中，主動氣流管理系統包括入口風扇1894，該入口風扇1894位於散熱模組1846的左側並且定向使得入口空氣向右吹向散熱模組1846。前開口1850使進入的空氣可通過入口風扇1894。前開口1850可位於入口風扇1894的左側。例如，入口風扇1894可相對於前面板1826成角度θ的旋轉軸線，以其中θ≤45°。在一些示例中，θ≤25°。在一些示例中，θ≤5°。在一些示例中，電路板1822實質上平行於前面板1826，並且入口風扇1894的旋轉軸線實質上平行於電路板1822。入口風扇1894，
在一些實施方式中，第一阻流板或空氣通風口1892用來引導空氣從開口1850朝向入口風扇1894流動，並從入口風扇1894朝向散熱模組1846流動。提供第二阻流板或空氣通風口1908以引導空氣從散熱模組1846的右側部分朝向機架式伺服器1890的後部流動。第一和第二空氣通風口1892、1894可以在垂直方向上從底面板延伸到頂面板。
箭頭1902示出了自開口1850到入口風扇1894氣流的大致方向。箭頭1904示出了自入口風扇1894通過散熱模組1846的中心部分氣流的大致方向。箭頭1906示出了氣流通過和離開散熱模組1846的右側部分的大致方向。第一空氣通風口1892、左側面板的前部、頂面板的前部、底面板的前部、前面板1826、電路板1822以及第二空氣通風口1908組合形成引導空氣流過整個散熱模組1846或散熱模組1846的大部分的管道，從而增加對資料處理器1844的散熱效率。
在這個示例中，第一空氣通風口1892包括左彎曲部分1896、中間直部分1898和右彎曲部分1900。左彎曲部分1896從左側面板延伸到入口風扇1894。左彎曲部分1896引導進入的空氣從左到右方向向後流動。中間直段1898定位在散熱模組1846的後部並且從入口風扇1894延伸到超過散熱模組1846的中心部分。中間直段1898通常以左-到右方向引導大部分(例如，多於一半)的空氣通過散熱模組1846。右彎曲部分1900和第二空氣通風口1908的組合引導空氣從左向右的方向向後流動。第一和第二空氣通風口1892、1908的設計可以適當調整以最佳化散熱效率。散熱模組1846可以具有與圖中所示不同的設計，並且第一和第二空氣通風口1892、1908也可以相應地修改。
在第100圖的示例中，入口風扇1894引導空氣大致上沿著平行於前面板1826的方向(在這個示例中，從左到右)流過散熱模組1846的散熱表面。在一些實施方式中，前面板開口可位於前面板的左側，進風風扇可位於散熱模組的右側，引導空氣從右向左流過散熱模組的散熱表面。第一和第二空氣通風口可以相應地修改以最佳化氣流及對資料處理器的散熱。
第35A至37圖示出了光通訊系統1250、1260、1270的示例，其中在每個系統中，光電源供應器或光子供應器將光電源供應光提供在多個通訊設備主機(例如光轉發器)中的光子積體電路，並且光電源供應器在通訊設備的外部。光電源供應器可以具有其自己的殼體、電源和控制電路，獨立於通訊設備的殼體、電源和控制電路。這使得可以獨立於通訊設備來維護、修理或更換光電源供應器。冗余光電源供應器可以用來以在不使通訊設備離線的情況下修復或更換有缺陷的外部光電源供應器。外部光電源供應器可以放置在具有專用溫度環境的方便集中位置(而不是被塞在可能具有高溫的通訊設備內部)。因為某些通用部件(例如監控電路和熱控制單元)可以分攤到更多的通訊設備上，外部光電源供應器可以比單獨的電源單元更有效地構建。下面描述了用於遠程光電源供應器的光纖佈線的實施方式。
第79圖係為包括第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284的光通訊系統1280示例的系統功能方塊圖。每一個第一和第二通訊轉發器1282、1284可以包括一個或多個上述的共同封裝光模組(CPO)。每個通訊轉發器可以包括例如一個或多個資料處理器諸如網路交換機、中央處理單元、圖形處理器單元、張量處理單元、數位訊號處理器和/或其他特定應用積體電路(ASIC)。在這個示例中，第一通訊轉發器1282透過第一光通訊鏈路1290向第二通訊轉發器1284發送光訊號並從第二通訊轉發器1284接收光訊號。每個通訊轉發器1282、1284中的一個或多個資料處理器處理接收到的資料來自第一光通訊鏈路1290的資料來自第一光通訊鏈路1290並將處理後的資料輸出到第一光通訊鏈路1290。光通訊系統1280可以以包括附加通訊轉發器的方式擴展。光通訊系統1280也可以以包括兩個或多個外部光子供應器之間的附加通訊擴展，以協調供應光的各種要數，例如分別發射的波長或分別發射的光脈衝的相對時間。
第一外部光子供應器1286透過第一光電源供應器鏈路1292向第一通訊轉發器1282提供光電源供應光，第二外部光子供應器1288透過第二光電源供應器鏈路1294向第二通訊轉發器1284提供光電源供應光。在一個示範實施例中，第一外部光子供應器1286和第二外部光子供應器1288提供相同光波長的連續波雷射(laser)光。在另一個示範實施例中，第一外部光子供應器1286和第二外部光子供應器1288提供不同光波長的連續波雷射。在又一個示範實施例中，第一外部光子供應器1286向第一通訊轉發器1282提供第一光學幀模板序列，且第二外部光子供應器1288向第二通訊轉發器1284提供第二光學幀模板序列。例如，如美國專利號16/847,705中所述，每個光學幀模板可以包括各自的幀頭和各自的幀體，並且幀體包括各自的光脈衝序列。第一通訊轉發器1282從第一外部光子供應器1286接收第一光學幀模板序列，將資料加載到相應的幀體中以將第一光學幀模序列板轉換成第一負載光學幀序列，該第一負載光學幀序列透過第一光通訊鏈路1290傳送到第二通訊轉發器1284。類似地，第二通訊轉發器1284從第二外部光子供應1288接收第二光學幀模板序列，將資料加載到相應的幀體中以將第二光學幀模板序列轉換成第二負載光幀序列，透過第一光通訊鏈路1290傳送到第一通訊轉發器1282。
第80A圖是包括一第一交換機盒1302和一第二交換機盒1304光通訊系統1300的示例的圖。交換機盒1302、1304中的每一個可以包括一或多個處理器，例如網路交換機。第一和第二交換機盒1302、1304可以分開大於例如1英尺、3英尺、10英尺、100英尺或1000英尺的距離。該圖顯示了第一交換機盒1302的前面板1306和第二交換機盒1304的前面板1308的示意圖。在該示例中，第一交換機盒1302包括類似第43圖中網格結構870的一垂直ASIC安裝網格結構1310。一共同封裝光(CPO)模組1312附接到網格結構1310的一接收器。第二交換機盒1304包括類似於第43圖中網格結構870的一垂直ASIC安裝網格結構1314。一共同封裝光模組1316附接到網格結構1314的一接收器。第一共同封裝光模組1312透過包括多根光纖的光纖束1318與第二共同封裝光模組1316通訊。可選的光纖連接器1320可沿光纖束1318使用，其中光纖束的較短部分由光纖連接器1320連接。
在一些實施方式中，每一共同封裝光模組（例如，1312、1316）包括一光子積體電路，該光子積體電路被配置為將輸入光訊號轉換為提供給一資料處理器的輸入電訊號，並將來自資料處理器的輸出電訊號轉換為輸出光訊號。共同封裝光模組可以包括一電子積體電路，該電子積體電路被配置為在輸入電訊號被傳輸到資料處理器之前處理來自光子積體電路的輸入電訊號，並且在輸出電訊號被傳輸到光子積體電路之前處理來自資料處理器的輸出電訊號。在一些實施方式中，電子積體電路可以包括複數串行器/解串器，其被配置為處理來自光子積體電路的輸入電訊號，並且處理傳輸到光子積體電路的輸出電訊號。電子積體電路可以包括具有多個串行器單元和解串器單元的一第一串行器/解串器模組，其中第一串行器/解串器模組被配置為基於由光子積體電路提供的複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組，並對電訊號進行調節，其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號所產生。電子積體電路可以包括具有多個串行器單元和解串器單元的一第二串行器/解串器模組，其中第二串行器/解串器模組被配置為基於複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號，並且每一第二串行電訊號是基於一對應的第一平行電訊號組所產生。複數第二串行電訊號可以被傳送到資料處理器。
第一交換機盒1302包括透過一光連接器陣列1324提供光電源供應光的一外部光電源供應器(OPS)1322（即，在共同封裝光模組的外部）。在該示例中，光電源供應器1322位於交換機盒1302的殼體內部。光纖1326光耦合到(光連接器陣列1324的)光連接器1328和共同封裝光模組1312。光電源供應器1322透過光連接器1328和光纖1326發送光電源供應光至共同封裝光模組1312。例如，共同封裝光模組1312包括一光子積體電路，該光子積體電路基於由一資料處理器提供的資料調變電源供應光以生成一調變的光訊號，並透過光纖束1318中光纖的其中之一將調變後的光訊號傳輸到共同封裝光模組1316。
在一些示例中，光電源供應器1322被配置為在一些光電源供應器模組發生故障的情況下透過具有內置冗餘的多個鏈路向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。例如，共同封裝光模組1312可以設計成接收光電源供應光的N個通道（例如，N1個相同或不同光波長的連續波光訊號，或N1個光學幀模板序列），N1為正整數，來自光電源供應器1322。光電源供應器1322向共同封裝光模組1312提供N1+M1通道的光電源供應光，其中M1通道的光電源供應光用於備用，以防N1通道光電源供應光的光學路徑中的一或多個故障，M1為正整數。
第二交換機盒1304接收來自一共同位置光電源供應器1330的光電源供應光，該光電源供應器1330例如在第二交換機盒1304外部並且位於第二交換機盒1304附近，例如與資料中心中的第二交換機盒1304位於同一機架中。光電源供應器1330包括光連接器1332的一陣列。光纖1334光耦合到（光連接器1332的）光連接器1336和共同封裝光模組1316。光電源供應器1330發送光電源供應光透過光連接器1336和光纖1334到達共同封裝光模組1316。例如，共同封裝光模組1316包括一光子積體電路，該光子積體電路基於一資料處理器提供的資料調變電源供應光以產生一調變光訊號，並透過光纖束1318中的一根光纖將調變光訊號傳輸到共同封裝光模組1312。
在一些示例中，光電源供應器1330被配置為在一些光電源供應器模組發生故障的情況下，透過具有內置冗餘的多個鏈路向共同封裝光模組1316提供光電源供應光。例如，可將共同封裝光模組1316設計成接收來自光電源供應器1322的N2通道光電源供應光（例如，相同或不同光波長的N2通道連續波光訊號，或N2光學幀模板序列），N2為正整數。光電源供應器1322向共同封裝光模組1312提供N2+M2通道的光電源供應光，其中M2通道光電源供應光用於備用，以防N2通道光電源供應光的一或多個故障，M2為正整數。
第80B圖為光纜組件1340示例的圖，該光纜組件1340用於使第一共同封裝光模組1312接收來自第一光電源供應器1322的光學電源光、使第二共同封裝光模組1316接收來自第二光電源供應器1330的光電源供應光，並使第一共同封裝光模組1312與第二共同封裝光模組1316通訊。第80C圖是光纖電纜組件1340的放大圖，但沒有一些參考符號以增強圖示的清晰度。
光纖電纜組件1340包括一第一光纖連接器1342、一第二光纖連接器1344、一第三光纖連接器1346和一第四光纖連接器1348。一第一光纖連接器1342被設計和配置為光耦合到第一共同封裝光模組1312。例如，第一光纖連接器1342可被配置為與第一共同封裝光模組1312的一連接器部件或與第一共同封裝光模組1312光耦合的一連接器部件匹配。第一、第二、第三和第四光纖連接器1342、1344、1346、1348可以符合限定用於傳輸資料和控制訊號的光纖互連電纜以及光電源供應光之規範的工業標準。
第一光纖連接器1342包括光電源供應器(Power Supply，PS)光纖埠口、發射器(TX)光纖埠口和接收器(RX)光纖埠口。光電源供應器光纖埠口向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。發射器光纖埠口允許共同封裝光模組1312傳輸輸出光訊號（例如，資料和/或控制訊號），並且接收器光纖埠口允許共同封裝光模組1312接收輸入光訊號（例如，資料和/或控制訊號）。第一光纖連接器1342中的光電源供應器光纖埠口、發射器埠口和接收器埠口的佈置示例在第80D、89和90圖中示出。
第80D圖為在第80B圖中上方部份的放大圖，增加了第一光纖連接器1342的光纖埠口1750的映射和第三光纖連接器1346的光纖埠口1752的映射的示例。光纖埠口1750的映射示出了當從方向1754觀察第一光纖連接器1342時，第一光纖連接器1342的發射器光纖埠口（例如，1753）、接收器光纖埠口（例如，1755）和電源供應器光纖埠口（例如，1751）的位置。光纖埠口1752的映射示出了當從方向1756觀察第三光纖連接器1346時，第三光纖連接器1346的電源供應器光纖埠口（例如，1757）的位置。
第二光纖連接器1344被設計和配置為與第二共同封裝光模組1316光耦合。第二光纖連接器1344包括光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口。光電源供應器光纖埠口向共同封裝光模組1316提供光電源供應光。發射器光纖埠口允許共同封裝光模組1316傳輸輸出光訊號，接收器光纖埠口允許共同封裝光模組1316接收輸入光訊號。第二光纖連接器1344中的光電源供應器光纖埠口、發射器埠口和接收器埠口的佈置示例在第80E、89和90圖中示出。
第80E圖為在第80B圖中較下方部份的放大圖，增加了第二光纖連接器1344的光纖埠口1760的映射和第四光纖連接器1348的光纖埠口1762的映射的示例。光纖埠口1760的映射示出了當在方向1764觀察第二光纖連接器1344時，第二光纖連接器1344的發射器光纖埠口（例如，1763）、接收器光纖埠口（例如，1765）和電源供應器光纖埠口（例如，1761）的位置。光纖埠口1762的映射示出了當在方向1766上觀察第四光纖連接器1348時，第四光纖連接器1348的電源光纖埠口（例如，1767）的位置。
第三光連接器1346被設計和配置為光耦合到電源1322。第三光連接器1346包括光電源供應器光纖埠口(例如，1757)，電源1322可以透過該光電源供應器光纖埠口輸出光電源供應光。第四光連接器1348被設計和配置為光耦合到電源1330。第四光連接器1348包括光電源供應器光纖埠口(例如，1762)，電源1322可以透過該光電源供應器光纖埠口輸出光電源供應光。
在一些實施方式中，第一和第二光纖連接器1342、1344中的光電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口被設計為獨立於通訊設備，即，第一光纖連接器1342可以光耦合到第二交換機盒1304，並且第二光纖連接器1344可以光耦合到第一交換機盒1302，而無需重新映射光纖埠口。類似地，第三和第四光纖連接器1346、1348中的光電源供應器光纖埠口被設計為獨立於光電源供應器，即，如果第一光纖連接器1342光耦合到第二交換機盒1304，則第三光纖連接器1346可以光耦合到第二光電源供應器1330。如果第二光纖連接器1344光耦合到第一交換機盒1302，則第四光纖連接器1348可以光耦合到第一光電源供應器1322。
光纖電纜組件1340包括一第一光纖引導模組1350和第二光纖引導模組1352。根據上下文，光纖引導模組也被稱為光纖耦合器或分路器，因為光纖引導模組組合了多束光纖組合成一束光纖，或將一束光纖分離成多束光纖。第一光纖引導模組1350包括第一埠口1354、第二埠口1356和第三埠口1358。第二光纖引導模組1352包括第一埠口1360、第二埠口1362和第三埠口1364。光纖束1318透過第一光纖引導模組1350的第一埠口1354和第二埠口1356以及第二光纖導引模組1352的第二埠口1362和第一埠口1360從第一光纖連接器1342延伸到第二光纖連接器1344。光纖1326透過第一光纖導引模組1350的第三埠口1358和第一埠口1354從第三光纖連接器1346延伸到第一光纖連接器1342。光纖1334透過第二光纖引導模組1352的第三埠口1364和第一埠口1360從第四光纖連接器1348延伸到第二光纖連接器1344。
光纖1318的一部分(或片段)和光纖1326的一部分從第一光纖引導模組1350的第一埠口1354延伸到第一光纖連接器1342。光纖1318的一部分從第一光纖引導模組1350的第二埠口1356到第二光纖引導模組1352的第二埠口1362，沿光纖1318的路徑具有可選的光連接器(例如，1320)。光纖的一部分1326從第一光纖連接器1350的第三埠口1358延伸到第三光纖連接器1346。光纖1334的一部分從第二光纖連接器1352的第三埠口1364延伸到第四光纖連接器1348。
第一光纖引導模組1350被設計成限制光纖的彎曲，使得第一光纖引導模組1350中的任何光纖的彎曲半徑大於光纖製造商指定的最小彎曲半徑，以避免過多的光損失或光纖損壞。例如，最小彎曲半徑可以是2 cm、1 cm、5 mm 或2.5 mm。其他彎曲半徑也是可能的。例如，纖維1318和纖維1326從第一埠口1354沿第一方向向外延伸，纖維1318從第二埠口1356沿第二方向向外延伸，纖維1326從第三埠口1358沿一第三方向向外延伸。第一角度在第一和第二方向之間，第二角度在第一和第三方向之間，第三角度在第二和第三方向之間。第一光纖引導模組1350可以被設計為限制光纖的彎曲，使得第一、第二和第三角度中的每一個在例如30°到180°的範圍內。
例如，在第一光纖連接器1342和第一光纖引導模組1350的第一埠口1354之間的光纖1318部分和光纖1326部分可以被第一共同護套1366包圍和保護。在第一光纖引導模組1350的第二埠口1356和第二光纖引導模組1352的第二埠口1362之間的光纖1318可以被第二共同護套1368包圍和保護。在第二光纖連接器1344和第二光纖引導模組1352的第一埠口1360之間的光纖1318的部分和的光纖1334部分可以被第三共同護套1369包圍和保護。在第三光纖連接器1346和第一光纖引導模組1350的第三埠口1358之間的光纖1326可以被第四共同護套1367包圍和保護。在第四光纖連接器1348和第二光纖引導模組1352的第三埠口1364之間的光纖1334可以被第五共同護套1370包圍和保護。每個共同護套可以是橫向柔性的和/或橫向可拉伸的，如在例如，美國專利申請 16/822,103所述。
本文中描述的一個或多個光纖電纜組件1340（第80B、80C圖）和其他光纖電纜組件（例如，第82B、82C圖的1400、第84B、84C圖的1490）可用於光連接與第80A圖中所示的交換機盒1302、1304相比配置不同的交換機盒。如第80A圖所示，其中交換機盒接收來自一或多個外部光電源供應器的光電源供應光。例如，在一些實施方式中，光纖電纜組件1340可以附接到安裝在光交換機的前面板外側的光纖陣列連接器，而另一光纖電纜將光纖連接器的內側連接到安裝在位於交換機盒殼體內電路板上的共同封裝光模組。共同封裝光模組（其包括例如光子積體電路、像是光電探測器的光電轉換器和像是雷射二極體的電光轉換器）可以與交換機ASIC共同封裝並安裝在可以垂直或水平定向的電路板上。例如，在一些實施方式中，前面板安裝在鉸鏈上，而垂直ASIC安裝凹進其後面。參見第1圖和第3圖中的示例。參考第77A、77B和78圖。光纖電纜組件1340提供用於交換機盒之間通訊的光學路徑，以及用於將電源供應光從一或多個外部光電源供應器傳輸到交換機盒的光學路徑。交換機盒可以具有關於電源供應光和來自光纖連接器的資料和/或控制訊號如何傳輸到光子機體電路或從光子機體電路接收，以及訊號如何在光子機體電路和資料處理器之間傳輸的各種配置中的任何一種。
本文中描述的一或多個光纖電纜組件1340和其他光纖電纜組件（例如，第82B、82C圖的1400、第84B、84C圖的1490）可用於光連接除交換機盒之外的計算設備。例如，計算設備可以是提供各種服務的伺服器電腦，列舉幾個例子如下：例如雲計算、資料庫處理、音頻/影片託管和串流、電子郵件、資料儲存、網路託管、社群網路、超級計算、科學研究計算、醫療資料處理、金融交易處理、物流管理、天氣預報或模擬。可以使用一個或多個外部光電源供應器來提供計算設備的光電模組所需的光功率光。例如，在一些實施方式中，一個或多個集中管理的外部光電源供應器可以被配置為為資料中心中數百或數千台伺服器電腦提供光電源供應光，並且一或多個光電源供應器和伺服器電腦可以使用本文中描述的光纖電纜組件（例如，1340、1400、1490）和使用本文中所描述原理的光纖電纜組件的變形進行光連接。
第81圖是光通訊系統1380的示例的系統功能方塊圖，該系統包括第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284，類似於第79圖中的那些元件。第一通訊轉發器1282透過第一光通訊鏈路1290向第二通訊轉發器1284發送光訊號並從第二通訊轉發器1284接收光訊號。光通訊系統1380可以擴展為包括額外的通訊轉發器。
外部光子供應器1382透過第一光電源供應器鏈路1384向第一通訊轉發器1282提供光電源供應光，並透過第二光電源供應器鏈路1386向第二通訊轉發器1284提供光電源供應光。在一示例中，外部光子供應器1282向第一通訊轉發器1282和第二通訊轉發器1284提供連續波光。在一個示例中，連續波光可以具有相同的光波長。在另一個示例中，連續波光可以處於不同的光波長。在又一個示例中，外部光子供應器1282向第一通訊轉發器1282提供第一光學幀模板序列，並向第二通訊轉發器1284提供第二光學幀模板序列。每個光學幀模板可以包括相應的幀標頭和相應的幀體，並且幀體包括相應的光脈衝串。第一通訊轉發器1282從外部光子供應器1382接收第一光學幀模板序列，將資料加載到相應的幀體中以將第一光學幀模板序列轉換為第一加載光學幀序列，該第一加載光學幀序列透過第一光通訊鏈路1290傳送到第二通訊轉發器1284。類似地，第二通訊轉發器1284從外部光子供應器1382接收第二光學幀模板序列，將資料加載到相應的幀體中以將第二光學幀模板序列轉換為透過第一光通訊鏈路1290傳輸到第一通訊轉發器1282的第二加載光學幀序列。
第82A圖係為光通訊系統1390示例之圖，其包括與第82A圖中的那些相似的第一交換機盒1302和第二交換機盒1304。第一交換機盒1302包括垂直ASIC安裝網格結構1310，並且共同封裝光模組1312被附接至網格結構1310的一接收器。第二交換機盒1304包括垂直ASIC安裝網格結構1314，並且一共同封裝光模組1316被附接到網格結構1314的一接收器。第一共同封裝光模組1312透過包括多根光纖的光纖束1318與第二共同封裝光模組1316通訊。
如上面結合第80A至80E圖所討論的，第一和第二交換機盒1302、1304可以具有其他配置。例如，可以使用水平安裝的ASIC。附接到前面板的光纖陣列連接器可用於將光纖電纜組件1340光學連接到另一根光纖電纜，該另一根光纖電纜連接到安裝在交換機盒內的電路板上的共同封裝的光模組。前面板可以安裝在鉸鏈上，垂直的ASIC安裝凹進其後面。交換機盒可以更換為其他類型的伺服器電腦。
在示例實施例中，第一交換機盒1302包括外部光電源供應器1322，其向第一交換機盒1302中的共同封裝光模組1312和第二交換機盒1304中的共同封裝光模組1316兩者提供光電源供應光。在另一個示例實施例中，光電源供應器可以位於交換機盒1302的外部（參見第80A圖的1330）。光電源供應器1322透過光連接器陣列1324提供光電源供應光。光纖1392光耦合到光連接器1396和共同封裝光模組1312。光電源供應器1322將光電源供應光透過光連接器1396和光纖1392發送到第一交換機盒1302中的共同封裝光模組1312。光纖1394光耦合到光連接器1396和共同封裝光模組1316。光電源供應器1322透過光連接器1396和光纖1394發送光電源供應光至第二交換機盒1304中的共同封裝光模組1316。
第82B圖為光纖電纜組件1400示例的圖，其可用於使第一共同封裝光模組1312能夠從光電源供應器1322接收光電源供應光，使第二共同封裝光模組1316能夠接收來自光電源供應器1322的光電源供應光，並使第一共同封裝光模組1312能夠與第二共同封裝光模組1316通訊。第82C圖是光纖電纜組件1400的放大圖，其沒有一些參考符號以增強圖示的清晰度。
光纖電纜組件1400包括第一光纖連接器1402、第二光纖連接器1404和第三光纖連接器1406。第一光纖連接器1402類似於如第80B、80C、80D圖所示的第一光纖連接器1342，並且被設計和配置成光耦合到第一共同封裝光模組1312。第二光纖連接器1404類似於第80B、80C、80E圖所示的第二光纖連接器1344，並且被設計和配置為光耦合到第二共同封裝光模組1316。第三光連接器1406被設計和配置為光耦合到電源供應器1322。第三光連接器1406包括第一光電源供應器光纖埠口(例如，1770，第82D圖)和第二光電源供應器光纖埠口(例如，1772)。電源供應器1322透過第一光電源供應器光纖埠口向光纖1392輸出光電源供應光，並透過第二光電源供應器光纖埠口向光纖1394輸出光電源供應光。第一、第二和第三光纖連接器1402、1404、1406可以符合限定用於傳輸資料和控制訊號的光纖互連電纜以及光電源供應光之規範的工業標準。
第82D圖係為在第82B圖中上方部份的放大圖。在圖82B中，增加了第一光纖連接器1402的光纖埠口1774的映射和第三光纖連接器1406的光纖埠口1776的映射的示例。光纖埠口1774的映射示出了當在方向1784觀察第一光纖連接器1402時，第一光纖連接器1402的發射器光纖埠口(例如，1778)、接收器光纖埠口(例如，1780)和電源供應器光纖埠口(例如，1782)的位置。光纖埠口1776的映射示出了當在方向1786觀察第三光纖連接器1406時，第三光纖連接器1406的電源供應器光纖埠口(例如，1770、1772)的位置。在該示例中，第三光纖連接器1406包括8個光電源供應器光纖埠口。
在一些示例中，光電源供應器1322的光連接器陣列1324可以包括一第一類型光連接器，其接受具有4個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器，如第80D圖的示例所示，以及一第二類型光連接器，其接受具有8個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器，如第82D圖所示。在一些示例中，如果光電源供應器1322的光連接器陣列1324僅接受具有4個光電源供應器光纖埠口的光纖連接器，則可以使用轉換器電纜來轉換第82D圖的第三光纖連接器1406為兩個光纖連接器，每個光纖連接器具有4個光電源供應器光纖埠口，與光連接器陣列1324兼容。
第82E圖為在第82B圖中下方部份的放大圖，增加了第二光纖連接器1404的光纖埠口1790映射的示例。光纖埠口1790的映射示出了當在方向1798觀察到第二光纖連接器1404時，第二光纖連接器1404的發射器光纖埠口（例如，1792）、接收器光纖埠口(例如，1794)以及的電源光纖埠口(例如，1796)的位置。
如第80D、80E、82D和82E圖所示的光纖連接器的埠口映射僅為示例。與第80D、80E、82D和82E圖所示出的光纖連接器相比，每一光纖連接器可包括更多或更少數量的發射器光纖埠口、更多或更少數量的接收器光纖埠口以及更多或更少數量的光電源供應器光纖埠口。發射器、接收器和光電源供應器光纖埠口相對位置的佈置也可以與第80D、80E、82D和82E圖所示的不同。
光纖電纜組件1400包括一光纖引導模組1408，光纖引導模組1408包括第一埠口1410、第二埠口1412和第三埠口1414。光纖引導模組1408根據上下文也稱為光纖耦合器（用於將多束光纖組合成一束光纖）或一光纖分路器（用於將一束光纖分成多束光纖）。光纖束1318透過光纖引導模組1408的第一埠口1410和第二埠口1412從第一光纖連接器1402延伸到第二光纖連接器1404。光纖1392透過光纖導引模組1408的第三埠口1414和第一埠口1410從第三光纖連接器1406延伸到第一光纖連接器1402。光纖1394透過光纖引導模組1408的第三埠口1414和第二埠口1412從第三光纖連接器1406延伸到第二光纖連接器1404。
光纖1318的一部分和光纖1392的一部分從光纖引導模組1408的第一埠口1410延伸到第一光纖連接器1402。光纖1318的一部分和光纖1394的一部分從光纖引導模組1408的第二埠口1412延伸到第二光纖連接器1404。光纖1394的一部分從光纖連接器1408的第三埠口1414延伸到第三光纖連接器1406。
光纖引導模組1408被設計成限制光纖的彎曲，使得光纖引導模組1408中的任何光纖的彎曲半徑大於光纖製造商指定的最小彎曲半徑以避免過多的光損失或光纖損壞。例如，光纖1318和光纖1392從第一埠口1410沿第一方向向外延伸，光纖1318和光纖1394從第二埠口1412沿第二方向向外延伸，並且光纖1392光纖1394從第三埠口1414沿第三方向向外延伸。第一角度在第一和第二方向之間，第二角度在第一和第三方向之間，第三角度在第二和第三方向之間。光纖引導模組1408被設計成限制光纖的彎曲，使得第一、第二和第三角度中的每一個在從例如30°到180°的範圍內。
例如，在第一光纖連接器1402和光纖引導模組1408的第一埠口1410之間的光纖1318的一部分和光纖1392的一部分可以被第一共同護套1416包圍和保護。在第二光纖連接器1404與光纖引導模組1408的第二埠口1412之間的光纖1318和光纖1394可以被第二共同護套1418包圍和保護。在第三光纖連接器1406和光纖引導模組1408的第三埠口1414之間的光纖1392和光纖1394可以被第三共同護套1420包圍和保護。每個共同護套可以是橫向柔性的和/或橫向可拉伸的。
第83圖是光通訊系統1430的示例的系統功能方塊圖，其包括一第一通訊轉發器1432、一第二通訊轉發器1434、一第三通訊轉發器1436和一第四通訊轉發器1438。通訊轉發器1432、 1434、1436、1438中的每一個可類似於第79圖的通訊轉發器1282、1284。第一通訊轉發器1432透過第一光鏈路1440與第二通訊轉發器1434通訊。第一通訊轉發器1432透過第二光鏈路1442與第三通訊轉發器1436通訊。第一通訊轉發器1432透過第三光鏈路1444與第四通訊轉發器1438通訊。
外部光子供應器1446透過第一光電源供應器鏈路1448向第一通訊轉發器1432提供光電源供應光，透過第二光電源供應器鏈路1450向第二通訊轉發器1434提供光電源供應光，透過第三光電源供應器鏈路1452向第三通訊轉發器1436提供光電源供應光，並透過第四光電源供應器鏈路1454向第四通訊轉發器1438提供光電源供應光。
第84A圖是光通訊系統1460的示例的圖，其包括第一交換機盒1462和包括第二交換機盒1464、第三交換機盒1466和第四交換機盒1468的遠程伺服器陣列1470。第一交換機盒1462包括垂直ASIC安裝網格結構1310，且共同封裝光模組1312附接到網格結構1310的接收器。第二交換機盒1464包括共同封裝光模組1472，第三交換機盒1466包括共同封裝光模組1474，第三交換機盒1468包括共同封裝光模組1476。第一共同封裝光模組1312透過隨後分支到共同封裝光模組1472、1474、1476的光纖束1478與共同封裝光模組1472、1474、1476通訊。
在一示例實施例中，第一交換機盒1462包括外部光電源供應器1322，其透過光連接器陣列1324提供光電源供應光。在另一示例實施例中，光電源供應器可以位於交換機盒1462的外部（參見第80A圖，1330）。光纖1480光耦合到光連接器1482，並且光電源供應器1322將光電源供應光透過光連接器1482和光纖1480發送到共同封裝光模組1312、1472、1474、1476。
第84B圖示出了光纖電纜組件1490的示例，其可用於使光電源供應器1322能夠向共同封裝光模組1312、1472、1474、1476提供光電源供應光，並使共同封裝光模組1312能與共同封裝光模組1472、1474、1476通訊。光纖電纜組件1490包括第一光纖連接器1492、第二光纖連接器1494、第三光纖連接器1496、第四光纖連接器1498以及第五光纖連接器1500。第一光纖連接器1492被配置為光耦合到共同封裝光模組1312。第二光纖連接器1494被配置為光耦合到共同封裝光模組1472。第三光纖連接器1496被配置為光耦合到共同封裝光模組1474。第四光纖連接器1498被配置為光耦合到共同封裝光模組1476。第五光纖連接器1500被配置為光耦合到光電源供應器1322。第84C圖是光纖電纜組件1490的放大圖。
光耦合到光纖連接器1500和1492的光纖使光電源供應器1322能夠向共同封裝光模組1312提供光電源供應光。光耦合到光纖連接器1500和1494的光纖使光電源供應器1322能夠將光電源供應光提供給共同封裝光模組1472。光耦合到光纖連接器1500和1496的光纖能使光電源供應器1322將光電源供應光提供給共同封裝光模組1474。光耦合到光纖連接器1500和1498的光纖使光電源供應器1322能夠將光電源供應光提供給共同封裝光模組1476。
光纖引導模組1502、1504、1506和共同護套被提供來組織光纖，從而可以容易地部署和管理。光纖引導模組1502類似於第82B圖的光纖引導模組1408。光纖引導模組1504、1506類似於第80B圖的光纖引導模組1350。共同護套將光纖聚集成一束，以便於處理，且光纖引導模組引導光纖，使其在各個方向上延伸到需要透過光纖電纜組件1490進行光耦合的設備。光纖引導模組限制光纖的彎曲，使得彎曲半徑大於光纖製造商規定的最小值，以避免過多的光損失或光纖損壞。
從包括從光纖1482延伸的光纖1480被共同護套1508包圍和保護。在光纖引導模組1502處，光纖1480分離成第一光纖組1510和第二光纖組1512。第一光纖組1510延伸到第一光纖連接器1492。第二光纖組1512朝著光纖引導模組1504、1506延伸，其一起作為1:3分路器將光纖1512分成一第三光纖組1514、一第四光纖組1516和一第五光纖組1518。光纖組1514延伸到光纖連接器1494，光纖組1516延伸到光纖連接器1496，並且光纖組1518延伸到光纖連接器1498。在一些示例中，代替使用兩個1:2分離光纖導引模組1504、1506，也可以使用具有四個埠口，例如一輸入埠口和三個輸出埠口的1:3分離光纖導引模組。通常，以1:N分離（N 為大於2的整數）來分離光纖可以在一個步驟或多個步驟中進行。
第85圖是包括分佈在K個機架1524上的N個伺服器1522的資料處理系統(例如，資料中心)1520的示例的圖。在這個示例中，有6個機架1524，並且每個機架1524包括15個伺服器1522。伺服器1522直接與層1交換機1526通訊。該圖的左側部分示出了系統1520的一部分1528的放大圖。伺服器1522a透過通訊鏈路1530a直接與層1交換機1526a通訊。類似地，伺服器1522b、1522c分別透過通訊鏈路1530b、1530c直接與層1交換機1526a通訊。伺服器1522a透過通訊鏈路1532a直接與第1層交換機1526b通訊。類似地，伺服器1522b、1522c分別透過通訊鏈路1532b、1532c直接與層1交換機1526b通訊。每個通訊鏈路可以包括一對光纖以允許雙向通訊。系統1520繞過傳統的架頂式交換機並且可以具有更高資料吞吐量的優勢。系統1520包括在每個伺服器1522和每個層1交換機1526之間的點對點連接。在這個示例中，有4個層1交換機1526，並且每個伺服器1522使用4對光纖來與層1交換機1526通訊。每個層1交換機1526連接到N個伺服器，因此有N個光纖對連接到每一層1交換機1526。
參考第86圖，在一些實施方式中，資料處理系統（例如，資料中心）1540包括共同位於機架1524上且與N個伺服器1522分開的層1交換機1526，N個伺服器1522分佈在K個機架1524上。每個伺服器1522具有到每個層1交換機1526的一直接鏈路。在一些實施方式中，從層1交換機機架1540到K個伺服器機架1524中都具有一光纖電纜1542（或少量＜＜N/K根光纖電纜）。
第87A圖是包括分佈在K=32的機架1554上的N=1024的伺服器1552的資料處理系統1550的示例的圖，其中每個機架1554包括N/K=1024/32=32個伺服器1552。有4個層1交換機1556和共同位於機架1560中的光電源供應器1558。
光纖將伺服器1552連接到層1交換機1556和光電源供應器1558。在該示例中，一9根光纖束光耦合到伺服器1552的共同封裝光模組1564，其中1根光纖提供光電源供應光，4對（共8根）光纖提供4個雙向通訊通道，每個通道有100Gbps的頻寬，每個方向總共有4×100Gbps的頻寬。因為每個機架1554中有32個伺服器1552，所以總共有256+32=288根光纖從伺服器1552的每一機架1554延伸出，其中32根光纖提供光電源供應光，256根光纖提供128個雙向通訊通道，每一通道具有100 Gbps頻寬。
例如，在伺服器機架側，光纖1566（連接到機架1554的伺服器1552）在伺服器機架連接器1568處終止。在交換機機架側，光纖1578（連接到交換機盒1556和光電源供應器1558）在交換機機架連接器1576處終止。光纖延長電纜1572光耦合到伺服器機架側和交換機機架側。光纖延長電纜1572包括256+32=288根光纖。光纖延長電纜1572包括第一光纖連接器1570和第二光纖連接器1574。第一光纖連接器1570連接到伺服器機架連接器1568，第二光纖連接器1574連接到交換機機架連接器1576。在交換機機架側，光纖1578包括288根光纖，其中32根光纖1580光耦合到光電源供應器1558。前述256根光纖承載128個雙向通訊通道（每個通道在每個方向上具有100 Gbps頻寬）被分成四組64根光纖，其中每組64根光纖光耦合到交換機盒1556之一中的共同封裝光模組1582。共同封裝光模組1582配置為在每個方向（輸入和輸出）具有32×100 Gbps = 3.2 Tbps的頻寬。每個交換機盒1556透過一對在每個方向上承載100Gbps頻寬的光纖連接到機架1554的每一伺服器1552。
光電源供應器1558在交換機盒1556處向共同封裝光模組1582提供光電源供應光。在該示例中，光電源供應器1558透過4根光纖向每個共同封裝光模組1582提供光電源供應光，從而總共使用16根光纖來為4個交換機盒1556提供光電源供應光。一光纖束1584光耦合到交換機盒1556的共同封裝光模組1582。光纖束1584包括64+16=80根光纖。在一些示例中，光電源供應器1558可以使用額外的光纖向共同封裝光模組1582提供額外的光電源供應光。例如，光電源供應器1558可以使用具有內置冗餘的32根光纖向共同封裝光模組1582提供光電源供應光。
參考第87B圖，資料處理系統1550包括光纖引導模組1590，光纖引導模組1590幫助組織光纖使得其被引導到適當的方向。光纖引導模組1590還將光纖的彎曲限制在指定的限度內，以防止過多的光損失或對光纖的損壞。光纖引導模組1590包括第一埠口1592、第二埠口1594和第三埠口1596。從第一埠口1592向外延伸的光纖光耦合到交換機機架連接器1576。從第二埠口1594向外延伸的光纖光耦合到交換機盒。從第三埠口1596向外延伸的光纖光耦合到光電源供應器1558。
第88圖是用於光纖互連電纜1600的連接器埠口映射的示例的圖，其包括第一光纖連接器1602、第二光纖連接器1604、在第一光纖連接器和第二光纖連接器1602、1604之間傳輸資料和/或控制訊號的光纖1606，以及傳輸光電源供應光的光纖1608。每一光纖終止於光纖埠口1610，其可以包括例如用於聚焦進入或離開光纖埠口1610的光的透鏡。第一和第二光纖連接器1602、1604可以是例如第80B、80C圖的光纖連接器1342和1344，第82B、82C圖的光纖連接器1402和1404或第87A圖的光纖連接器1570和1574。用於設計光纖互連電纜1600的原理可用於設計圖第80B、80C圖的光纖電纜組件1340、第82B、82C圖的光纖電纜組件1400和第84B、84C圖的光纖電纜組件1490。
在第88圖的例子中，每一光纖連接器1602或1604包括3列光纖埠口，每列包括12個光纖埠口。每個光纖連接器1602或1604包括連接到光纖1608的4個電源供應器光纖埠口，光纖1608光耦合到一或多個光電源供應器。每個光纖連接器1602或1604包括連接到用於資料傳輸和接收之光纖1606的32個光纖埠口（其中一些是發射器光纖埠口，且其中一些是接收器光纖埠口）。
在一些實施方式中，光纖連接器1602、1604的光纖埠口的映射被設計成使得互連電纜1600可以具有最普遍的用途，其中光纖連接器1602的每個光纖埠口以1對1映射且無需光纖1606交叉之轉發器特定埠口映射被映射到一對應的光纖連接器1604的光纖埠口。這意味著對於具有與互連電纜1600兼容之光纖連接器的光轉發器而言，光轉發器可以連接到光纖連接器1602或光纖連接器1604。光纖埠口的映射被設計使得光纖連接器1602的每一發射器埠口被映射到光纖連接器1604的一對應接收器埠口，並且光纖連接器1602的每一接收器埠口映射到光纖連接器1604的對應發射器埠口。
第89圖是示出光纖互連電纜1660的光纖埠口映射的一例子，上述光纖互連電纜1660包括一對光纖連接器，即第一光纖連接器1662和第二光纖連接器1664。光纖連接器1662和1664被設計使得第一光纖連接器1662或第二光纖連接器1664可連接到與光纖互連電纜1660兼容的一給定通訊轉發器。該圖顯示了從光纖連接器的外邊緣看進光纖連接器時（即，朝向互連電纜1660中的光纖）的光纖埠口映射。
第一光纖連接器1662包括發射器光纖埠口（例如，1614a、1616a）、接收器光纖埠口（例如，1618a、1620a）和光電源供應器光纖埠口（例如，1622a、1624a）。第二光纖連接器1664包括發射器光纖埠口（例如，1614b、1616b）、接收器光纖埠口（例如，1618b、1620b）和光電源供應器光纖埠口（例如，1622b、1624b）。例如，假設第一光纖連接器1662連接到第一光轉發器，並且第二光纖連接器1664連接到第二光轉發器。第一光轉發器透過第一光纖連接器1662的發射器埠口(例如，1614a、1616a)傳輸第一資料和/或控制訊號，並且第二光轉發器從第二光纖連接器1664的對應接收器光纖埠口(例如，1618b、1620b)接收第一資料和/或控制訊號。發射器埠口1614a、1616a分別透過光纖1628、1630光耦合到對應的接收器光纖埠口1618b、1620b。第二光轉發器透過第二光纖連接器1664的發送器埠口(例如，1614b、1616b)發送第二資料和/或控制訊號，並且第一光轉發器從第一光纖連接器1662的對應接收器光纖埠口(1618a、1620a)接收第二資料和/或控制訊號。發射器埠口1616b透過光纖1632光耦合到對應的接收器光纖埠口1620a。
第一光電源供應器透過第一光纖連接器1662的電源光纖埠口將光電源供應光傳輸到第一光轉發器。第二光電源供應器透過第二光纖連接器1664的電源供應器光纖埠口將光電源供應光傳輸到第二光轉發器。第一和第二電源供應器可以是不同的（例如第80B圖的示例）或相同的（例如第82B圖的示例）。
在以下描述中，當參考光纖連接器的光纖埠口的行和列時，最上面的列被稱為第一列，第二上面的列被稱為第二列，依此類推。最左邊的行被稱為第一行，第二左邊的行被稱為第二行，依此類推。
對於具有一對光纖連接器（即，第一光纖連接器和第二光纖連接器）的光纖互連電纜是通用的，即一對光纖連接器中的任何一個都可以連接到給定的光纖轉發器，光纖連接器中發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的佈置具有許多特性。這些特性被稱為「通用光纖互連電纜埠口映射特性」。此處的術語「映射」是指在光纖連接器內的特定位置處的發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的佈置。第一特性是第一光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同（如第89圖的示例）。
在第89圖的例子中，將第一光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口連接到第二光纖連接器中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的各個光纖彼此平行。
在一些實施方式中，每個光纖連接器包括唯一的標記或機械結構，例如，一接腳，其被配置為位於共同封裝光模組上的相同位置，類似於使用「點」​來表示電子模組上的「接腳1」。在一些示例中，例如第89和90圖中所示的示例，從底列（第89、90圖的示例中的第三列）到連接器邊緣的較大距離可以作為「標記(marker)」，以引導使用者將光纖連接器以一致的方式附接到共同封裝光模組連接器上。
「通用光纖互連電纜」的光纖連接器的光纖埠口映射具有第二特性：當鏡像的光纖連接器的埠口映射和在鏡像中用接收器埠口取代每一發射器埠口以及用發射器埠口取代每個接收器埠口時，恢復原始埠口映射。可以相對於任一連接器邊緣的反射軸生成鏡像，並且反射軸可以平行於行方向或列方向。第一光纖連接器的電源供應器光纖埠口為第二光纖連接器的電源供應器光纖埠口的鏡像。
第一光纖連接器的發射器光纖埠口和第二光纖連接器的接收器光纖埠口是彼此成對的鏡像，即第一光纖連接器的每個發射器光纖埠口鏡像到第二光纖連接器的接收器光纖埠口。第二光纖連接器。第一光纖連接器的接收器光纖埠口和第二光纖連接器的發射器光纖埠口彼此成對鏡像，即第一光纖連接器的每一接收器光纖埠口鏡像到第二光纖連接器的發射器光纖埠口。
另一種看待第二個特性的方式如下：每個光纖連接器是發射器埠口-接收器埠口(TX-RX)成對對稱和電源供應器埠口(PS)相對於主軸或中心軸之一對稱，這可以平行於列方向或行方向。例如，如果光纖連接器具有偶數行，則光纖連接器可以沿著平行於行方向的中心軸分為左半部分和右半部分。電源供應器光纖埠口相對於主軸對稱，即如果光纖連接器的左半部分具有電源供應器光纖埠口，則在光纖連接器右半部分的鏡像位置也會有電源供應器光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱，即如果光纖連接器的左半部分有發射器光纖埠口，則在光纖連接器右半部分的鏡像位置會有接收器光纖埠口。同樣，如果在光纖連接器的左半部分有一接收器光纖埠口，那麼在光纖連接器右半部分的鏡像位置將有一發射器光纖埠口。
例如，如果光纖連接器的列數為偶數，則光纖連接器可以沿著平行於列方向的中心軸分為上半部分和下半部分。電源供應器光纖埠口相對於主軸對稱，即如果光纖連接器的上半部分具有電源供應器光纖埠口，則在光纖連接器下半部分的鏡像位置也會具有電源光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱，即如果光纖連接器的上半部分有發射器光纖埠口，則在在光纖連接器下半部分的鏡像位置會有接收器光纖埠口。同樣，如果光纖連接器的上半部分具有接收器光纖埠口，則光纖連接器下半部分的鏡像位置將有一發射器光纖埠口。
發射器光纖埠口、接收器光纖埠口和電源供應器光纖埠口的映射遵循對稱要求，可概括如下： (i) 鏡像在兩個連接器邊緣其中之一的所有埠口。 (ii) 在鏡像上交換TX（發送器​​）和RX（接收器）功能。 (iii) 將鏡像PS（電源供應器）埠口保留為PS埠口。 (iv) 生成埠口映射與原始映射相同。 本質上，可行的埠口映射是相對於主軸之其中之一的TX-RX成對對稱和PS對稱。
光纖連接器的光纖埠口映射的特性可以用數學表示如下： ˙具有條目PS = 0、TX = +1、RX = -1的埠口矩陣 M； ˙行鏡像操作
Figure 02_image001
； ˙列鏡像操作
Figure 02_image003
； è一個可行的埠口映射滿足
Figure 02_image005
或
Figure 02_image007
。
在一些實施方式中，如果在將在鏡像中發射器光纖埠口交換到接收器光纖埠口並將接收器光纖埠口交換到發射器光纖埠口之後，通用光纖互連電纜具有彼此鏡像的第一光纖連接器和第二光纖連接器，且鏡像是相對於與行方向平行的反射軸生成的，如第89圖的示例中所示，則每一光纖連接器應該相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。如果在鏡像中交換發射器和接收器光纖埠口之後，通用光纖互連電纜具有彼此鏡像的第一光纖連接器和第二光纖連接器，且鏡像是相對於平行於列方向的反射軸生成的，如第90圖所示，則每一光纖連接器應該相對於平行於列方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。
在一些實施方式中，通用光纖互連電纜： a. 包括n_trx股TX/RX光纖和n_p股電源供應器光纖，其中0≤n_p≤n_trx。 b. n_trx股TX/RX光纖從第一光纖連接器透過光纖電纜1:1映射到第二光纖連接器上的相同埠口位置，即光纖可以直線鋪設，無需任何交叉的纖束。 c. 那些不是透過TX/RX光纖1:1連接的連接器埠口可以透過分支電纜連接到電源供應器光纖。
在一些實施方式中，通用光模組連接器具有以下特性： a. 從連接器埠口映射PM0開始。 b. 第一鏡像埠口映射PM0為跨列維度或跨行維度。 c. 可以跨行軸或跨列軸進行鏡像。 d. 用RX埠口替換TX埠口，反之亦然。 e. 如果埠口映射的至少一鏡像和替換版本再次導致開始埠口映射PM0，則該連接器稱為通用光模組連接器。
在第89圖中，第一光纖連接器1662中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的佈置，以及第二光纖連接器1664中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的佈置具有上述兩個特性。第一特性：當觀察光纖連接器時（從連接器的外邊緣向內朝向光纖），第一光纖連接器1662中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與光纖連接器1664中發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。光纖連接器1662的第一行第一列是電源供應器光纖埠口(1622a)，光纖連接器1664的第一行第一列也是電源供應器光纖埠口(1622b)。光纖連接器1662的第一列第三行是發射器光纖埠口(1614a)，光纖連接器1664的第一列第三行也是發射器光纖埠口(1614b)。光纖連接器1662的第一列第十行是接收器光纖埠口(1618a)，光纖連接器1664的第一列第十行也是接收器光纖埠口(1618b)，等等。
光纖連接器1662和1664具有上述第二通用光纖互連電纜埠口映射特性。光纖連接器1662的埠口映射是在將在鏡像中每個發射器埠口交換到接收器埠口並且每個接收器埠口交換到發射器埠口之後光纖連接器1664的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1626生成的。光纖連接器1662的電源供應器光纖埠口（例如，1662a、1624a）是光纖連接器1664的電源供應器光纖埠口（例如，1622b、1624b）的鏡像。光纖連接器1662的發射器光纖埠口（例如，1614a、1616a）和光纖連接器1664的接收器光纖埠口(例如1618b、1620b)是彼此成對的鏡像，即光纖連接器1662的每個發射器光纖埠口(例如1614a、1616a)被鏡像到光纖連接器1664的接收器光纖埠口（例如，1618b、1620b）。光纖連接器1662的接收器光纖埠口（例如，1618a、1620a）和光纖連接器1664的發射器光纖埠口（例如，1618b、1620b）是彼此成對的鏡像，即，光纖連接器1662的每個接收器光纖埠口（例如，1618a，1620a）被鏡像到光纖連接器1664的發射器光纖埠口（例如，1618b，1620b）。
例如，光纖連接器1662第一列第一行的電源供應器光纖埠口1622a是光纖連接器1664的第一列第十二行的電源供應器光纖埠口1624b相對於反射軸1626的鏡像。光纖連接器1662的第一列第十二行的電源供應器光纖埠口1624a是光纖連接器1664的第一列第一行的電源供應器光纖埠口1622b的鏡像。光纖連接器1662的第一列第三行的發射器光纖埠口1614a位於和光纖連接器1604的第一列第十行的接收器光纖埠口1618b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662的第一列第十行的接收器光纖埠口1618a和光纖連接器1664的第一列第三行的發射器光纖埠口1614b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662第三列第三行的發射器光纖埠口1616a和光纖連接器1664的第三列第十行的接收器光纖埠口1620b是彼此成對的鏡像。光纖連接器1662的第三列第十行的接收器光纖埠口1620a和光纖連接器1664的第三列第三行的發射器光纖埠口1616b是彼此成對的鏡像。
此外，作為第二特性的替代圖，每個光纖連接器1662、1664相對於平行於行方向中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。以第一光纖連接器1662為例，電源供應器光纖埠口（例如，1622a、1624a）相對於中心軸對稱，即如果在第一光纖連接器1662的左半部分有電源供應器光纖埠口時，則在第一光纖連接器1662的右半部分的鏡像位置也將有一電源供應器光纖埠口。發射器光纖埠口和接收器光纖埠口相對於主軸成對對稱，即，如果在第一光纖連接器1662左半部分具有一發射器光纖埠口，則在第一光纖連接器1662右半部分的鏡像位置處將具有一接收器光纖埠口。同樣，如果在光纖連接器1662左半部分具有一接收器光纖埠口，則在光纖連接器1662右半部分的鏡像位置處將具有一發射器光纖埠口。
如果第一光纖連接器1662的埠口映射由項目PS = 0、TX = +1、RX = -1的埠口矩陣表示，則
Figure 02_image005
，其中
Figure 02_image001
表示行鏡像操作，例如，生成相對於反射軸1626的鏡像。
第90圖示出用於光纖互連電纜1670的光纖埠口映射另一示例的圖，其中光纖互連電纜1670包括一對光纖連接器，即第一光纖連接器1672和第二光纖連接器1674。在圖中，第二光纖連接器1674的埠口映射與光纖連接器1672的映射相同。光纖互連電纜1670具有上述兩個通用光纖互連電纜埠口映射特性。
第一特性：第一光纖連接器1672中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1674中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。
第二特性：第一光纖連接器1672的埠口映射是在將在鏡像中每個發射器埠口交換為接收器埠口並且將每個接收器埠口交換為發射器埠口之後第二光纖連接器1674的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於列方向連接器邊緣處的反射軸1640生成的。
第二特性的替代視圖：第一和第二光纖連接器1672、1674中的每一個相對於平行於列方向中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。例如，光纖連接器1672可以沿著平行於列方向的中心軸分成兩半。電源供應器光纖埠口（例如，1678、1680）相對於中心軸對稱。發射器光纖埠口（例如，1682、1684）和接收器光纖埠口（例如，1686、1688）相對於中心軸成對對稱，即，如果第一光纖連接器1672上半部分具有發射器光纖埠口（例如，1682或1684），則在光纖連接器1672下半部分的鏡像位置處將有接收器光纖埠口（例如，1686、1688）。同樣，如果在光纖連接器1672的上半部分有接收器光纖埠口，則在光纖連接器1672的下半部分的鏡像位置處具有發射器光纖埠口。在第90圖的例子中，中間列1690應皆為電源供應器光纖埠口。
一般來說，如果第一光纖連接器的埠口映射是第二光纖連接器的埠口映射在交換了鏡像中發射器埠口和接收器埠口之後的鏡像，則鏡像是相對於平行於列方向的連接器邊緣處的反射軸生成的（如第90圖的示例），並且埠口矩陣中有一奇數列，則中心行應皆為電源供應器光纖埠口。如果第一光纖連接器的埠口映射是第二光纖連接器的埠口映射在交換了鏡像中發射埠口和接收埠口之後的鏡像，則鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸生成的，且埠口矩陣有一奇數行，則中心列皆為電源供應器光纖埠口。
第91圖是通用光纖互連電纜的光纖連接器1700的可行埠口映射的示例圖。光纖連接器1700包括電源供應器光纖埠口（例如，1702）、發射器光纖埠口（例如，1704）和接收器光纖埠口（例如，1706）。光纖連接器1700相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第92圖是通用光纖互連電纜的光纖連接器1710的可行埠口映射的示例圖。光纖連接器1710包括電源供應器光纖埠口（例如，1712）、發射器光纖埠口（例如，1714）和接收器光纖埠口（例如，1716）。光纖連接器1710相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第93圖是不適用於通用光纖互連電纜的光纖連接器1720的埠口映射示例的圖。光纖連接器1720包括電源供應器光纖埠口（例如，1722）、發射器光纖埠口（例如，1724）和接收器光纖埠口（例如，1726）。光纖連接器1720關於平行於行方向的中心軸或平行於列方向的中心軸不是TX-RX成對對稱的。
第94圖是包括一對光纖連接器，即第一光纖連接器1800和第二光纖連接器1802的通用光纖互連電纜的可行埠口映射的示例的圖。第一光纖連接器1800中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1802中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。第一光纖連接器1800的埠口映射為在交換鏡像中的發射器和接收器埠口之後第二光纖連接器1802的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1804生成的。光纖連接器1800相對於平行於行方向的中心軸1806是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
第95圖是包括一對光纖連接器，即第一光纖連接器1810和第二光纖連接器1812的通用光纖互連電纜的可行埠口映射的示例的圖。第一光纖連接器1810中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射與第二光纖連接器1812中的發射器、接收器和電源供應器光纖埠口的映射相同。第一光纖連接器1810的埠口映射為在交換鏡像中的發射器和接收器埠口之後第二光纖連接器1812的埠口映射的鏡像。鏡像是相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸1814生成的。光纖連接器1810關於平行於行方向的中心軸1816是TX-RX成對對稱和PS對稱的。
在第95圖的例子中，第一、第三和第五列各具有偶數個光纖埠口，而第二和第四行各具有奇數個光纖埠口。一般而言，通用光纖互連電纜的可行埠口映射可以設計為使得光纖連接器包括(i)所有具有偶數個光纖埠口的列，(ii)所有具有奇數個光纖埠口的列，或(iii) 混合了偶數和奇數光纖埠口的列。通用光纖互連電纜的可行埠口映射可以被設計，使得光纖連接器包括(i) 全部具有偶數個光纖埠口的行，(ii) 全部具有奇數個光纖埠口的行，或(iii)混合了偶數和奇數個光纖埠口的行。
通用光纖互連電纜的光纖連接器不具有如第89、90、92至95圖示例中所示的矩形形狀。只要在光纖連接器中發射器、接收器和電源供應光纖埠口的佈置具有上述三種通用光纖互連電纜埠口映射特性，光纖連接器還可以具有整體三角形、正方形、五邊形、六邊形、梯形、圓形、橢圓形或n邊多邊形形狀，其中n為大於6的整數。
在第80A、82A、84A和87A圖的例子中，交換機盒（例如，1302、1304）包括透過光纖陣列連接器光耦合到光纖互連電纜或光纖電纜組件（例如，1340、1400、1490）的共同封裝光模組（例如，1312、1316）)。例如，光纖陣列連接器可以對應於第20圖中的第一光連接器部件213。光纖電纜組件的光纖連接器（例如，1342、1344、1402、1404、1492、1498）可以對應於第20圖中的第二光連接器部件223。光纖陣列連接器（其光耦合到光子積體電路）的埠口映射（即電源供應器光纖埠口、發射器光纖埠口和接收器光纖埠口的映射）是光纖連接器（其光耦合到光纖互連電纜）的埠口映射的鏡像。光纖陣列連接器的埠口映射是指當從光纖陣列連接器的外邊緣觀察到光纖陣列連接器時電源供應器、發射器和接收器光纖埠口的佈置。
如上所述，通用光纖連接器具有對稱特性，例如，每個光纖連接器相對於主軸或中心軸之一是TX-RX成對對稱和PS對稱，其中主軸或中心軸可以平行於列方向或行方向。光纖陣列連接器也具有相同的對稱特性，例如，每個光纖陣列連接器相對於主軸或中心軸之一是TX-RX成對對稱和PS對稱，其中主軸或中心軸可以平行於列方向或行方向。
在一些實施方式中，可以對光纖電纜組件的光纖連接器的埠口映射施加限制，使得光纖連接器在旋轉180度或在方形連接器的情況下旋轉90度時可以是可插拔的。這導致進一步的埠口映射限制。
第101圖是光纖連接器1910的示例圖，該光纖連接器1910具有埠口映射1912，其對於180度旋轉是不變的。將光纖連接器1910旋轉180度得到與埠口映射1912相同的埠口映射1914。埠口映射1912還滿足第二通用光纖互鏈路電纜埠口映射特性，例如光纖連接器相對於平行於行方向的中心軸為TX-RX成對對稱和PS對稱。
第102圖是光纖連接器1920的示例圖，該光纖連接器1920具有相對於90度旋轉不變的埠口映射1922。將光纖連接器1920旋轉180度得到與埠口映射1922相同的埠口映射1924。埠口映射1922還滿足第二通用光纖互鏈路電纜埠口映射特性，例如，光纖連接器相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱。
第103A圖是具有埠口映射1932的光纖連接器1930的示例圖，該埠口映射1932相對於平行於行方向的中心軸是TX-RX成對對稱和PS對稱的。當鏡像埠口映射1932以生成鏡像1934並且用鏡像1934中的接收器埠口替換每個發送器埠口以及用發送器埠口替換每個接收器埠口時，恢復原始埠口映射1932。鏡像1934相對於平行於行方向的連接器邊緣處的反射軸生成。
參考第103B圖，光纖連接器1930的埠口映射1932也是相對於平行於列方向的中心軸TX-RX成對對稱和PS對稱的。當鏡像埠口映射1932以生成鏡像1936並在鏡像1936中用接收器埠口替換每個發送器埠口以及用發送器埠口替換每個接收器埠口時，恢復原始埠口映射1932。鏡像1936相對於平行於列方向的連接器邊緣處的反射軸生成。
在第69A至78、96至98和100圖的例子中。在圖中，一個或多個風扇（例如，1086、1092、1848、1894）將空氣吹過熱耦合到資料處理器（例如，1844）的散熱器（例如，1072、1114、1130、1168、1846）。共同封裝光模組可以產生熱，其中一些熱可以被引導到散熱器並透過散熱器消散。為了進一步改善共同封裝光模組的散熱，在一些實施方式中，機架安裝系統包括並排放置的兩個風扇，其中第一風扇將空氣吹向安裝在前面且安裝在印刷電路板(例如，1068)的前側的共同封裝光模組，第二風扇將空氣吹向散熱器，該散熱器熱耦合到安裝在印刷電路板後側的資料處理器。
在一些實施方式中，一或多個風扇的高度可以小於機架式伺服器（例如，1820）的殼體（例如，1824）的高度。共同封裝光模組（例如，1074）可以佔據印刷電路板（例如，1068）上在高度方向大於一或多個風扇的高度上延伸的一區域。一或多個擋板可以被提供以將冷空氣從一或多個風扇或進氣管道引導至散熱器和共同封裝光模組。一或多個擋板可以被提供以將來自散熱器和共同封裝光模組的暖空氣引導到將空氣導向殼體後面的空氣通道。
當一或多個風扇具有小於殼體（例如，1824）的高度的高度時，一或多個風扇上方和/或下方的空間可用於放置一或多個遠程雷射光源。遠程雷射光源可以放置在前面板附近，也可以放置在共同封裝光模組附近。這允許方便地維修遠程雷射光源。
第104圖示出了機架安裝設備1940的示例的俯視圖。機架安裝設備1940包括垂直定向的印刷電路板1230，其定位在前面板1224後面一定距離處，前面板1224可以在設備正常操作期間關閉，並且打開以維護該設備，類似於第77A圖機架式伺服器1220的配置。資料處理晶片1070電耦合到垂直印刷電路板1230的背面，並且散熱裝置或散熱器1072熱耦合到資料處理晶片1070。共同封裝光模組1074連接到垂直印刷電路板1230的正面(即，面向殼體1222的前外部的側面)。第一風扇1942被提供以將空氣吹過在印刷電路板1230正面的共同封裝光模組1074。第二風扇1944被提供以將空氣吹過散熱器1072到印刷電路板1230的後面。第一和第二風扇1942、1944位於印刷電路板1230的左側。較冷的空氣（由箭頭1946表示)從第一和第二風扇1942、1944引向散熱器1072和共同封裝光模組1074。較暖的空氣(由箭頭1948表示)從散熱器1072和共同封裝的光模組1074透過位於印刷電路板1230右側的空氣通道1950朝向殼體的後面。
第105圖示出了當前面板1224被打開以允許存取共同封裝光模組1074時機架安裝設備1940的前視圖。第一和第二風扇1942、1944具有小於由共同封裝光模組1074所佔據區域高度的高度。第一擋板1952將空氣從風扇1942引導到安裝共同封裝光模組1074的區域，並且第二擋板1954將空氣從共同封裝光模組1074所安裝的區域引導到空氣通道1950。
在該示例中，第一和第二風扇1942、1944具有小於機架安裝設備1940殼體高度的高度。遠程雷射光源1956可以定位在風扇的上方和下方。遠程雷射光源1956也可以位於空氣通道1950的上方和下方。
例如，具有51.2 Tbps頻寬的交換機設備可以使用 32個1.6 Tbps共同封裝光模組。可以為每個共同封裝光模組提供兩到四根電源供應器光纖（例如，第80A圖中的1326），並且可以使用總共64到128根電源供應器光纖來為32個共同封裝光模組提供光功率。一或兩個500 mW的雷射光模組各可用於為每個共同封裝光模組提供光功率，32至64個雷射光模組可用於為32個共同封裝的光模組提供光功率。32至64個雷射光模組可以安裝在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中。
例如，風扇1942、1944上方的區域1958a可以具有大約16cm x 5cm的區域（沿平行於前面板的平面測量）並且可以容納大約28個QSFP籠(cages)，並且風扇下方的區域1958b可以具有約為16 cm x 5cm的區域，可容納約28 個QSFP籠。在空氣通道1950上方的區域1958c可以具有大約8 cm x 5 cm的區域且可容納大約12個QSFP籠，並且空氣通道1950下方的區域1958d可以具有大約8 cm x 5 cm的區域且可以容納大約12個QSFP籠。每個QSFP籠可以包括一雷射光模組。本例中，風扇和空氣通道上下共可安裝80個QSFP籠，可將80個雷射光模組放置在靠近前面板和共同封裝光模組附近，方便雷射光模組在發生故障或故障時維修。
參考第106和107圖，光纖電纜組件1960包括第一光纖連接器1962、第二光纖連接器1964和第三光纖連接器1966。第一光纖連接器1962可光連接到共同封裝光模組1074，第二光纖連接器1964可光連接到雷射光模組，並且第三光纖連接器1966可光連接到前面板1224處的光纖連接器部件(例如，第77A圖的1232)。第一光纖連接器1962可以具有類似於第80C，80D圖光纖連接器1342的配置。第二光纖連接器1964可以具有類似於光纖連接器1346的配置。第三光纖連接器1964可以具有類似於第一光纖連接器1962的配置但不具有電源供應器光纖埠口的配置。第一光纖連接器1962和第三光纖連接器1966之間的光纖1968執行第77A圖光纖跳線1234的功能。
第108圖是類似於第104、105、107圖機架安裝設備1940的機架安裝設備1970的示例的圖，除了雷射光模組1956的光軸以相對於前後方向的角度θ定向，0 ＜ θ ＜ 90°。這可以減少光連接至雷射光模組1956的光纖的彎曲。
第109圖是示出機架安裝設備1970的前視圖的圖，其中光纖電纜組件1960光連接到機架安裝設備1970的模組。當雷射光模組1956相對於前後方向以角度θ定向時,0 ＜ θ ＜ 90° 時，與第104、105、107圖的示例相比，可以在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中放置更少的雷射光模組1956，其中雷射光模組1956的光軸平行於前後方向定向。在第109圖的例子中，總共64個雷射光模組放置在風扇1942、1944和空氣通道1950上方和下方的空間中。
第110圖是類似於第104、105、107圖機架安裝設備1940的機架安裝設備1980的示例的俯視圖，除了雷射光模組 1956的光軸定向平行於前面板1224之外。這可以減少與雷射光模組1956光連接的光纖的彎曲。
第111圖是機架安裝設備1980的前視圖，其中光纖電纜組件1960光連接到機架安裝設備1980的模組。雷射光模組1956a位於風扇1942、1944上方和下方空間的左側。在雷射光模組1956a的右側提供了足夠的空間(例如，1982)，以允許使用者方便連接或斷開光纖連接器1964至雷射光模組1956a。雷射光模組1956b位於空氣通道1950的上方和下方。在雷射光模組1956b的左側提供足夠的空間（例如，1984）以允許使用者方便地將光纖連接器1964連接或斷開至雷射光模組1956b。
參考第112圖，表格1990顯示了機架安裝設備1940的示例參數值。
第113和114圖示出了機架安裝設備2000的另一個示例和示例參數值。
第115和116圖分別是機架安裝設備2000的俯視圖和前視圖。上擋板2002和下擋板2004被設置來引導空氣從風扇1942、1944流動到散熱器1072和共同封裝光模組1074，並且從散熱器1072和共同封裝光模組1074到空氣通道1950。在該示例中，上和下擋板2002、2004的部分形成空氣通道1950的上壁和下壁的部分。
上擋板2002包括允許光纖2008穿過的切口或開口2006。如第116圖所示，光纖2008從共同封裝光模組1074a向上延伸，穿過上擋板2002中的切口或開口2006，並沿著上擋板2002上方的空間朝向雷射光模組1956延伸。上擋板2002允許光纖2008被更好地組織以減少由光纖2008引起的對氣流阻礙。下擋板2004具有類似的切口或開口以幫助組織光纖，其中上述光纖光連接到位於風扇1942、1944下方的空間的雷射光模組。
如第117圖是包括前面板2012的系統2010的俯視圖，前面板2012可以透過鉸鏈可旋轉地耦合到下方面板。前面板2012包括進氣網格2014和光纖連接器部件陣列2016。每個光纖連接器部件2016可光耦合到第106圖電纜組件1960的第三光纖連接器1966。在一些實施方式中，鉸接的前面板包括一旦翻蓋打開就關閉遠程雷射光源模組1956或減少遠程雷射光源模組1956功率的機構。這可以防止技術人員受到有害輻射。
第118圖是系統2120的示例的圖，系統2120包括循環冷卻劑以將熱從資料處理器帶走的再循環儲存器，該資料處理器例如可以是交換機積體電路。在該示例中，資料浸入冷卻劑中，並且入口風扇用於將空氣吹過共同封裝光模組的表面到熱耦合到共同封裝光模組的散熱裝置。
第119至122圖是為共同封裝光模組提供散熱解決方案的示例，同時考慮了資料中心中「熱通道」的位置。如果希望在機架的背面（熱空氣被吹出，因此稱為「熱通道」）進行光纖佈線，則可以使用盒子內的管道將冷空氣傳輸到現在安裝在背面的共同封裝光模組（第121圖）或者可以使用光纖跨接電纜連接仍然面向前通道（朝向冷通道）的共同封裝光模組，以連接到面向熱通道（第121圖）的「背面板」。
參考第123圖，在一些實施方式中，垂直安裝的處理器刀片12300可以包括具有第一側12304和第二側12306的基板12302。基板12302可以是例如印刷電路板。電子處理器12308安裝在基板12302的第一側12304上，其中電子處理器12308被配置為處理或儲存資料。例如，電子處理器12308可以是網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）。例如，電子處理器12308可以是記憶體設備或儲存設備。在此上下文中，資料處理包括向記憶體或儲存設備寫入資料或從其讀取資料，以及可選地執行糾錯。記憶體設備可以是例如隨機存取記憶體(RAM)，其可以包括例如動態RAM(DRAM)或靜態RAM(SRAM)。儲存設備可以包括例如固態記憶體或驅動器，其可以包括例如一或多個非揮發性記憶體（NVM）Express®（NVMe）SSD（固態驅動器）模組，或Intel® Optane™持久記憶體。第123圖的例子示出了一電子處理器12308，也具有安裝在基板12302上的多個電子處理器12308。
垂直安裝的處理器刀片12300包括安裝在基板12302的第二側12306上的一或多個光互連模組或共同封裝光模組12310。例如，光互連模組12310包括被配置為接收來自外部光纖電纜的光訊號的光埠口，以及光子積體電路用於根據接收到的光訊號生成電訊號，並將電訊號傳輸到電子處理器12308。光子積體電路還可以用於根據接收來自電子處理器12308的電訊號生成光訊號，並將光訊號傳輸到外部光纖電纜。光互連模組或共同封裝光模組12310可以類似於例如第6圖的積體光通訊設備262；第7-9圖的282；第17圖的462、466、448、472；第23圖的612；第26圖的684；第27圖的704；第28圖的724；第68A、69A、70、71A圖的共同封裝光模組1074；第73A圖的1132；第74A圖的1160；第75A、75B、77A、77B、104、107、109、116圖的1074；第80A、82A、84A的1312；第87A圖的1564、1582。在第123圖的例子中，光互連模組或共同封裝光模組12310無須包括串行器/解串行器(SerDes)，例如，第2到8和10到12圖的216、217。光互連模組或共同封裝光模組12310可以包括沒有任何串行器/解串器的光子積體電路12314。例如，串行器/解串行器可以安裝在與光互連模組或共同封裝光模組12310分開的基板上。
例如，基板12302可以包括從基板12302的第一側12304延伸到第二側12306的電連接器，其中電連接器在厚度方向上穿過基板12302。例如，電連接器可以包括基板12302的通孔。光互連模組12310透過電連接器電耦合到電子處理器12308。
例如，垂直安裝的處理器刀片12300可以包括可選的光纖連接器12312，用於連接到光纖電纜束。光纖連接器12312可以透過光纖電纜12314光耦合到光互連模組12310。光纖電纜12314可以透過固定連接器(其中光纖電纜12314牢固地固定在光互連模組12310)連接到光互連模組12310或可拆卸連接器，其中光纖電纜12314可以容易地從光互連模組12310分離，例如透過使用如第6圖所示的光連接器部件266。可拆卸連接器可以包括類似於第46、47和51A至57圖機械連接器結構900的結構。
例如，基板12302可以位於靠近包括垂直安裝的處理器刀片12300的伺服器殼體的前面板，或者遠離前面板並且位於殼體內的任何地方。例如，基板12302可以平行於殼體的前面板，垂直於前面板，或相對於前面板以任何角度定向。例如，基板12302可以垂直定向以促進熱空氣的流動並改善由電子處理器12308和/或光互連模組12310產生的熱量消散。
例如，光互連模組或共同封裝的光模組12310可以透過垂直或邊緣耦合接收光訊號。第123圖示出了光纖電纜垂直耦合到光互連模組或共同封裝光模組12310的示例。還可以將光纖電纜連接到光互連模組或共同封裝光模組的邊緣12310。例如，光纖電纜中的光纖可以使用例如V型槽光纖附件、錐形或非錐形光纖邊緣耦合等平面連接到光子積體電路，然後是一機制將與光子積體電路埠口的光引導到與光子積體電路實質上垂直的方向，例如一或多個實質上為90度的轉向鏡、一或多個實質上為90度彎曲的光纖等。
例如，光互連模組12310可以從像是第80A圖的1322、第87A圖的1558的光電源供應器接收光功率。例如，光互連模組12310可以包括第20圖的光耦合介面414、解多工器419、分離器415、多工器418、接收器421或調變器417中的一個或多個。
第124圖是包括幾個垂直安裝的處理器刀片12300的機架系統12400示例的俯視圖。垂直安裝的處理器刀片12300可以被定位使得光纖連接器12312靠近機架系統12400的前面（這允許外部光纖電纜光耦合到機架系統12400的前面），或靠近機架系統12400的背面（這允許外部光纖電纜光耦合到機架系統12400的背面）。幾個機架系統12400可以類似第76圖中所示的示例垂直堆疊。其中伺服器機架1214包括垂直堆疊的數個伺服器1212，或是第87A圖所示的示例，其中多台伺服器1552垂直堆疊在機架1554中。例如，光互連模組12310可以從像是第87A圖的1558的光電源供應器接收光功率。。
在一些實施方式中，垂直安裝的處理器刀片12300可以包括刀片對，其中每個刀片對包括交換機刀片和處理器刀片。交換機刀片的電子處理器包括一交換機，處理器刀片的電子處理器用於處理交換機提供的資料。例如，處理器刀片的電子處理器被配置為將處理後的資料發送到交換機，該交換機將處理後的資料與其他資料（例如來自其他處理器刀片的資料）交換。
在第123和124圖所示的示例中，光互連模組或共同封裝光模組12310安裝在基板12302的第二側上。在一些實施方式中，光互連模組12310或光纖電纜12314延伸穿過或部分穿過基板12302中的開口，類似於第35A至35C圖中所示的示例。光互連模組12310中的光子積體電路電耦合到電子處理器12308或另一電子電路，例如位於基板12302第一側或附近的串行器/解串器模組。光互連模組12310和光纖電纜12314限定了訊號路徑，該訊號路徑允許來自光纖電纜12314的訊號從基板12302的第二側透過開口傳輸到電子處理器12308。訊號由光子積體電路從光訊號轉換為電訊號，並限定了部分訊號路徑。這允許將光纖電纜定位在基板12302的第二側。
在第104圖的例子中，印刷電路板1230位於距前面板1224一短距離處，以改善印刷電路板1230和前面板1224之間的空氣流動，以幫助消散由共同封裝光模組1074產生的熱。下面描述了一機構，其允許使用者使用可插拔模組方便地將共同封裝光模組連接到光纖電纜，該可插拔模組具有跨越共同封裝光模組和前面板之間距離的剛性結構。
參考第125A圖，在一些實施方式中，機架式伺服器12300可以具有鉸鏈安裝的前面板，類似於第77A圖中所示的示例。機架式伺服器12300包括具有頂面板12304、底面板12306和使用鉸鏈12324耦合到底面板12306的前面板12308的殼體12302。垂直安裝的基板12310定位成實質上垂直於底板12306並從前面板12308凹進。基板12310包括相對於殼體12302面向前方的第一側和相對於殼體12302面向後方的第二側。至少一電子處理器或資料處理晶片12312電耦合到垂直基板12310的第二側，並且散熱裝置或散熱器12314熱耦合到至少一資料處理晶片12312。共同封裝光模組12316(或光互連模組)附接到垂直基板12310的第一側。基板12310在共同封裝光模組12316和資料處理晶片12312之間提供高速連接。共同封裝光模組12316光連接到第一光纖連接器部件12318，第一光纖連接器部件12318透過光纖尾纖12320光連接到安裝在前面板12308上的一或多個第二光纖連接器部件12322。
在第125A圖的例子中，前面板12308透過鉸鏈12324可旋轉地連接到底面板。在其他示例中，前面板可以可旋轉地連接到頂面板或側面板，以便在打開時向上翻動或側向翻動。
例如，電子處理器12312可以是網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）。例如，電子處理器12312可以是記憶體設備或儲存設備。在此上下文中，資料處理包括向記憶體或儲存設備寫入資料或從其讀取資料，以及可選地執行糾錯。記憶體設備可以是例如隨機存取儲存器(RAM)，其可以包括例如動態RAM(DRAM)或靜態RAM(SRAM)。儲存設備可以包括例如固態儲存器或驅動器，其可以包括例如一個或多個非揮發性記憶體（NVM）Express®（NVMe）SSD（固態驅動器）模組，或Intel® Optane™持久記憶體。第125A圖的例子示出了一電子處理器12312，也可以有多個電子處理器12312安裝在基板12310上。在一些示例中，基板12310也可以由電路板代替。
共同封裝光模組(或光互連模組)12316可以類似於例如第6圖的積體光通訊設備262。第7-9圖的282；第17圖的462、466、448、472；第23圖的612；第26圖的684；第27圖的704；第28圖的724；第68A、69A、70、71A圖的共同封裝光模組1074；第73A圖的1132；第74A圖的1160；第75A、75B、77A、77B、104、107、109、116圖的1074；第80A、82A、84A的1312；第87A圖的1564、1582。在第125A圖的例子中，光互連模組或共同封裝光模組12316無須包括串行器/解串行器(SerDes)，例如，第2到8和10到12圖的216、217。光互連模組或共同封裝光模組12316可以包括沒有任何串行器/解串行器的光子積體電路。例如，串行器/解串器可以安裝在與光互連模組或共同封裝光模組12316分開的電路板上。
第159圖是具有鉸鏈安裝的前面板的機架式伺服器15900的示例的側視圖。機架式伺服器15900包括殼體15902，殼體15902具有頂面板15904、底面板15906和使用鉸鏈15910耦合到下方固定前面板15930的上方旋轉前面板15908。在一些示例中，鉸鏈可以附接到側面板，使前面板水平打開。水平安裝的主機印刷電路板15912附接到底面板15906。垂直安裝印刷電路板 15914，例如可以是子網卡，實質上垂直地定位並垂直於底面板 15906，並從前面板15908凹入。封裝基板15916附接到垂直印刷電路板15914的前側。至少一電子處理器或資料處理晶片15918電耦合到封裝基板15916的後側，以及散熱裝置或散熱器15920熱耦合到至少一資料處理晶片15918。共同封裝光模組15922(或光互連模組)可拆卸地附接到封裝基板15916的前側。封裝基板15916提供高速共同封裝光模組15922和資料處理晶片15918之間的連接。共同封裝光模組15922是光連接到第一光纖連接器部件15924，該第一光纖連接器部件15924透過光纖尾纖15926光連接到一或多個附接到前面板15908後側的第二光纖連接器部件15928。第二光纖連接器部件15928可以光連接到穿過鉸接前面板15908中開口的光纖電纜。
例如，在更換CPO模組15922期間，光纖連接器15928可以連接到前面板15908的後側。CPO模組15922可以從封裝基板15916上的連接器（例如，LGA插座）拔出，並且與第一光纖連接器部件15924斷開連接。
例如，一或多排可插拔外部雷射光源(ELS)15932可以採用標準可插拔構成因子從具有後盲插連接器的前面板的下方固定部件15930存取。光纖15934將來自雷射光源15932的電源供應光傳輸到CPO模組15922。外部雷射光源15932電連接到常規(水平)定向的系統印刷電路板或垂直定向的子板。在該示例中，可插拔外部雷射光源15932的列位於資料路徑光學連接下方。可插拔外部雷射光源15932因不具有需接近的高速訊號，而不需要連接到CPO基板。
在一些實施方式中，如第160圖所示，外部雷射光源可位於鉸接式前面板的後面（使用者不打開門就無法接近），然後可以與類似典型的光學可插拔進行前插接。第160圖是機架式伺服器16000的示例的俯視圖，類似於第159圖的機架式伺服器15900，除了一或多排外部雷射光源16002被放置在殼體15902內之外，與第159圖相同。光纖15934將來自雷射光源16002的電源光傳輸到CPO模組15922。
第161圖是將CPO模組15922光耦合到前面板15908處的光纖電纜的光纖電纜15926的示例的圖。光纖電纜15926包括第一多光纖跳線(multi-fiber push on，MPO)連接器16100、雷射光光電源供應器MPO連接器16102、四個資料路徑MPO連接器16104和跨接電纜16106，其中跨接電纜16106包括光連接到MPO連接器的光纖。在此示例中，光纖電纜15926支持 1.6Tb/s的總頻寬，包括16個全雙工400G DR4+訊號（每根光纖 100G）加上4個ELS連接。
第一MPO連接器16100被光耦合到CPO模組15922和包括，例如，36光纖埠口（例如，3列的光纖埠口，每列具有12個光纖埠口，類似於第80D，80E、82D、82E、89至93圖中所示的光纖埠口。），其中包括4個電源光纖埠口和32個資料光纖埠口。雷射光電源供應器MPO連接器16102光耦合到外部雷射光源，例如15932(第159圖)或16002(第160圖)。資料路徑MPO連接器16104光耦合到外部光纖電纜。例如，每一外部光纖電纜可支援400GBASE-DR4鏈路，因此四個資料路徑MPO連接器16104可支援16個全雙工400G DR4+訊號（每根光纖100G）。跨接電纜16106 將MPO連接器16100扇出到前面板15908上的資料路徑MPO 16104（例如，使用4x1x12 MPO的4 x 400G DR4+或使用2 x 2x12 MPO的2 x 800G DR8+）和雷射光電源供應器MPO 16102。例如，光纖電纜15926可以是DR-16+（例如，1.6Tb/s，每根光纖100G，灰色光學，約2公里範圍）。該架構還支援FR-n(WDM)。
在此示例中，CPO模組15922配置為支援4 * 400Gb/s = 1.6Tb/s資料速率。跨接電纜16106包括四(4)根電源供應器光纖15934，其將雷射光供應器MPO連接器16102的四(4)個電源供應器光纖埠口光連接到第一MPO連接器16100的相應電源供應器光纖埠口。跨接電纜16106包括四(4)組八(8)根資料光纖。八(8)根資料光纖16106將每個資料路徑MPO連接器16104的八(8) 根發送或接收光纖埠口光連接到第一MPO連接器16100的相應發送或接收光纖埠口。例如，電源供應器光纖15934可以是保偏光纖。扇出電纜16106可以處理多種功能，包括合併外部雷射光源和資料路徑、在多個CPO模組15922之間分離外部光源以及處理偏振。關於CPO模組連接器的受力要求，光連接器利用MPO類型連接，與標準MPO連接器相比可以具有相似或更小的力。
參考第125B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器12400具有前面板12402（例如可以是固定的）和從前面板12402凹入的垂直安裝基板12310。前面板12402具有允許可插拔模組12404插入的開口。每個可插拔模組12404包括共同封裝光模組12316、一或多個多光纖跳線(MPO)連接器12406、將共同封裝光模組12316機械連接到一或多個MPO連接器12406的光纖引導器12408、將共同封裝光模組12316光連接到一或多個MPO連接器12406的光纖尾纖12410。例如，光纖引導器12408的長度被設計為使得當可插拔模組12404插入到前面板12402的開口中且共同封裝光模組12316電耦合到垂直安裝基板12310，一或多個MPO連接器12406靠近前面板，例如與前面板12402一起齊平或從前面板 12402略微突出，以便使用者可以方便地連接外部光纖電纜。例如，連接器12406的正面可以在前面板12402的前表面的一英吋、半英吋或四分之一英吋之內。
例如，外殼12302可包括幫助引導可插拔模組12404的導軌或引導籠12412，使得共同封裝光模組12316的電連接器與印刷電路板上的電連接器對齊。
在一些實施方式中，機架式伺服器12400具有安裝在前面板12402附近的入口風扇，並且在與前面板12402實質上平行的方向上吹氣，類似於第96至98、100、104、105、107至116圖中所示的示例。光纖導向器12408的高度h1(沿垂直於底面板的方向測量)可被設計為小於MPO連接器12406的高度h2使得在相鄰的光纖引導器12408之間(在垂直方向上)具有空間12412以允許空氣在光纖引導器12408之間流動。光纖引導器12408可以是具有足夠大的內部尺寸以容納光纖尾纖12410的中空管。光纖引導器12408可以由金屬或其他導熱材料製成，以幫助消散由共同封裝光模組12316產生的熱量。光纖引導器12408可以具有任意形狀，例如以最佳化熱特性。例如，光纖引導器12408可以具有側開口或網狀結構，以允許空氣流過光纖引導器12408。光纖引導器12408被設計成足夠剛性以使得可插入模組12404在典型使用情況下能夠不變形的多次（例如，數百次、數千次）插入機架式伺服器12400和從機架式伺服器12400拆卸。
第126A圖包括機架式伺服器12500的示例的各種視圖，該機架式伺服器12500包括CPO前面板可插拔模組12502。每個可插拔模組12502包括共同封裝光模組12504，其透過光纖尾纖12508光耦合到一或多個陣列連接器，例如MPO推動連接器 12506。在此示例中，每個共同封裝光模組12504光耦合到2個陣列連接器12506。可插拔模組12502包括大致跨越前面板與垂直安裝的印刷電路板之間一距離的剛性光纖引導器12510。
前視圖12512(在第126A圖的右上角)顯示了具有上方陣列連接器組12516、下方陣列連接器組12518、左陣列連接器組12520和右陣列連接器組12522。前視圖12512中的每個矩形代表一陣列連接器12506。在該示例中，每一陣列連接器組12516、12518、12520、12522包括16個陣列連接器12506。
前視圖12524(在第126A圖的中間右側)示出了凹入垂直安裝的印刷電路板12526的示例，其中在特定應用積體電路(ASIC)或資料處理晶片12312被安裝在後側並且未示出在前視圖12524中。印刷電路板12526具有上組電觸點12528、下組電觸點12530、左組電觸點12532和右組電觸點12534。前視圖12524中的每個矩形代表與一共同封裝光模組12504相關聯的電觸點陣列。在該示例中，每組電觸點12528、12530、12532、12534包括8個電觸點陣列，這些電觸點陣列被配置為電耦合到8個共同封裝光模組12504的電觸點。在此示例中，每一共同封裝光模組12504光耦合到兩個陣列連接器12506，因此前視圖12512中顯示的矩形數量是前視圖12524中顯示的正方形數量的兩倍。前面板12514包括允許插入可插拔模組12502的開口。在該示例中，每個開口具有可容納兩個陣列連接器12506的大小。
機架式伺服器12500前部的俯視圖12536(在第126A圖的右下方)顯示了可插拔模組12506的俯視圖。在俯視圖12536中，兩個最左側的可插拔模組12538包括共同封裝光模組12504，其電耦合到前視圖12524中所示的左組電觸點12532中的電觸點，並且包括前視圖12512中所示的左組陣列連接器12520中的陣列連接器12506。如前視圖12536所示，兩個最右側的可插拔模組12540包括共同封裝光模組12504，其電耦合到前視圖12524中所示的右組電觸點12534中的電觸點，並且包括在前視圖12512中右組陣列連接器12522中的陣列連接器12506。在俯視圖12536中，四個中間可插拔模組12542包括共同封裝光模組12504，其電耦合到在前視圖12524中示出的上組電觸點12528中的電觸點，並且包括在前視圖12512中示出的上組陣列連接器12516中的陣列連接器12506。
前視圖12524(在第126A圖的中間右側)示出了第一入口風扇12544，其將空氣從左到右吹過前面板12514和印刷電路板12526之間的空間。俯視圖12536(在第126A圖下方右側)示出了第一入口風扇12544和第二入口風扇12546。第一入口風扇12544安裝在印刷電路板12526的前側並且將空氣吹過可插拔模組12502以幫助消散由共同封裝光模組12504產生的熱。第二入口風扇12546安裝在印刷電路板12526的後側，並且將空氣吹過資料處理晶片12312和散熱裝置12314。
如前視圖12512(在第126A圖的右上方)中所示，前面板12514包括開口12548，該開口12548為前入口風扇12544、12546提供進入空氣。可以在開口12548處提供保護網或網格。
機架式伺服器12500的前部的左側視圖12550(在第126A圖的左邊中間)示出了對應於前視圖12512中的上組陣列連接器12516和在前視圖12524中上組電觸點12528的可插拔模組12552。左側視圖12550還顯示了對應於前視圖12512中的下組陣列連接器12518和前視圖12524中的下組電觸點12530的可插拔模組12554。如左側視圖12550所示，可以提供導軌或引導籠12556來幫助引導可插拔模組12502，使得共同封裝光模組12504的電連接器與印刷電路板12526上的電觸點對齊。可插拔模組12502可以例如使用夾子機構固定在前面板12514處。
機架式伺服器12500前部的左側視圖12558顯示了對應於前視圖12512中左組陣列連接器12520和前視圖12524中左組電觸點12532的可插拔模組12560。
在該示例中，用於對應於左組和右組陣列連接器12520、12522以及左組和右組電觸點12532、12534的可插拔模組12502的光纖引導器12510被設計為具有較小的高度，使得在垂直方向上具有相鄰光纖導向器12510之間的間隙以允許空氣流過。
在一些實施方式中，每一共同封裝光模組可以接收來自大量光纖芯的光訊號，並且每個共同封裝光模組可以通過三個或更多陣列連接器光耦合到外部光纖電纜，其中陣列連接器在前面板佔據的總面積大於印刷電路板上共同封裝光模組所佔據的總面積。
參考第126B圖，在一些實施方式中，機架式伺服器12600被設計為使用具有空間扇出設計的可插拔模組12602。每個可插拔模組12602包括共同封裝光模組12604，其透過光纖尾纖12606光耦合到一或多個陣列連接器12608，其總面積大於共同封裝光模組12604的面積。該面積是沿與前面板平行的平面測量的。在該示例中，每個共同封裝光模組12604光耦合到4個陣列連接器 12608。可插拔模組12602包括錐形光纖引導器12610，其在共同封裝光模組12604附近較窄而在陣列連接器12608附近較寬。
前視圖12612(在第126B圖的右上方)示出了前面板12614的示例，其可以容納佈置成16列和8行128個陣列連接器12608的一陣列。凹入式印刷電路板12526的前視圖12524(在圖126B的中間右側)和機架式伺服器12600的前部的俯視圖(在圖126B的右下)類似於第126A圖中的對應視圖。
左側視圖12616(在第126B圖的左側中間)示出了具有共同封裝光模組的可插拔模組12602的示例，所述共同封裝光模組連接到印刷電路板12526上的上組和下組電觸點。左側視圖12618(在第126B圖的左下方)示出了具有共同封裝光模組的可插拔模組12602的示例，所述共同封裝光模組連接到印刷電路板12526上的左組電觸點。如第12618圖左側所示，導軌或引導籠12620可以被提供來幫助引導可插拔模組12602，使得共同封裝光模組12604的電觸點與印刷電路板12526上的對應電觸點對齊。
例如，機架式伺服器12400、12500、12600可以被提供給具有或不具有可插拔模組的客戶。客戶可以根據需求插入任意數量的可插拔模組。
參考第127圖，在一些實施方式中，CPO前面板可插拔模組12700可以包括被設計為接收光電源供應光的盲插連接器12702。光纖尾纖12714的一部分光耦合到盲插連接器12702。第127圖包括機架式伺服器12706的側視圖12704，機架式伺服器12706包括向可插拔模組12700中的共同封裝光模組12710提供光電源供應光的雷射光源12708。雷射光源12708透過光纖12712光耦合到光連接器12714，其被配置為與可插拔模組12700上的盲插連接器12702配合。當可插拔模組12700插入機架式伺服器12706中時，共同封裝光模組12710的電觸點接觸在印刷電路板12526上相應的電觸點，盲插連接器12702與光連接器12714配合。這允許共同封裝光模組12710接收來自外部光纖電纜的光訊號和透過光纖尾纖12714的光電源供應光。
在一些實施方式中，為了防止來自雷射光源12708的光傷害機架式伺服器12706的操作員，提供了安全關閉機構。例如，可以在盲插連接器12702與光連接器12712斷開時提供機械快門。作為另一個示例，可以使用電接觸感測，並且在檢測到盲插連接器12702從光連接器12712斷開時，可以關閉雷射。
參考第128圖，在一些實施方式中，一或多個光子供應器12800可設置在光纖引導器12408中以透過一或多個電源供應器光纖12802向共同封裝光模組12316提供電源供應光。一或多個光子供應器12800可以被選擇以具有適合於共同封裝光模組12316的波長(或多個波長)和功率水平(或多個功率水平)。每個光子供應器12800可以包括例如具有相同或不同波長的一或多個二極體雷射光。
電連接（圖中未示出）可用於向一或多個光子供應器12800提供電力。在一些實施方式中，電連接被配置使得當共同封裝光模組12316從基板12310拆卸時，一或多個光子供應器12800的電力會被關閉。這防止來自一或多個光子供應器12800的光傷害操作員。額外的訊號線（圖中未顯示）可以向光子供應器12800提供控制訊號。在一些實施例中，透過CPO模組12316對系統進行與光子供應器12800的電連接。在一些實施例中，與光子供應器12800的電連接使用光纖引導器12408的部件，在一些實施例中，光纖引導器12408由導電材料製成。在一些實施例中，纖維引導件12408由多個部件製成，其中一些由導電材料製成，而一些由電絕緣材料製成。在一些實施例中，兩個導電部件機械連接但透過電絕緣部分電分離。
例如，光子供應器12800熱耦合到光纖引導器 12408，光纖引導器12408可以幫助散發來自光子供應器12800的熱。
在一些示例中，CPO模組12316耦合到安裝在基板12310上的彈簧加載元件或壓縮插入件。將CPO模組12316壓入彈簧加載元件或壓縮插入件所需的力可能很大。以下描述有助於將CPO模組12361壓入彈簧加載元件或壓縮插入器的機制。
參考第129圖，在一些實施方式中，機架式伺服器包括附接至印刷電路板12906的基板12310，其具有開口以允許資料處理晶片12312透過開口突出或部分突出並附接至基板12310。印刷電路板12906可以具有許多功能，例如為資料處理晶片12312的大量電力連接提供支援。CPO模組12316可以透過CPO安裝件或前格子(lattice)12902安裝在基板12310上。承梁板12914附接到印刷電路板12906的後側。基板12310和印刷電路板12906都夾在CPO安裝件或前格子12902和承梁板12914之間，以提供機械強度，從而使CPO模組12316可以將所需的壓力施加到基板12310上。導軌/籠12900從前面板12904或光纖引導器12408的前部延伸到承梁板12914並且提供CPO安裝件12902和前面板12904或光纖引導器12408的前部之間的剛性連接。
夾緊機構12908，例如螺釘，用於將導軌/籠12900固定到光纖引導器12408的前部。在CPO模組12316最初被壓入彈簧加載元件或壓縮插入器後，螺釘12908被拉緊，其向前拉動導軌/籠12900，從而向前拉動承梁板12914並提供反作用力，該反作用力在CPO模組12316的方向上推動彈簧加載元件或壓縮插入件。彈簧12910可以被提供在導軌12900和光纖引導器12408的前部之間，以在相對於導軌12900光纖引導器12408的前部定位中提供一些容忍。
第129圖的右側示出了導軌/籠12900的前視圖。例如，導軌12900可以包括多個桿（例如，四個桿），這些桿以基於光纖引導器12408的前部形狀的配置佈置。如果光纖導向器12408的前部具有一正方形形狀，導軌12900的四個桿可以定位在正方形形狀光纖導向器12408前部的四個角附近。在一些示例中，導軌籠12912可以被提供以包圍導軌12900。導軌12900也可以在沒有導軌籠12912的情況下使用。
如上所述，在一些示例中，CPO模組12316(第123圖)耦合到安裝在基板12310上的彈簧加載元件或壓縮插入器，以及將CPO模組12316壓入彈簧加載元件或壓縮插入器所需的力可能很大。以下描述了一種壓板插入鎖定(PPIL)技術，該技術可以更輕鬆地連接和拆卸CPO模組。
參考第130圖，在一些實施方式中，壓縮板13000用於施加力以將CPO模組12316壓靠在壓縮插座13002上，並且U形螺栓13010用於將壓縮板13000緊固到前格子結構13008。壓縮板13000的一個例子在第131圖中示出，U形螺栓的例子如第132圖所示，前格子結構13008的示例在第134和135圖中示出。例如，壓縮插座13002安裝在基板12310上，並且壓縮插座13002包括壓縮插入件。CPO模組12316包括安裝在基板13006上的光子積體電路13004。例如，光子積體電路13004可以類似於光子積體電路214（第2至5圖）、450或464（第17圖），並且基板13006可類似於基板211(第2至5圖)或454(第17圖)。基板13006的底側包括電連接到壓縮插座13002中的電觸點的電觸點。
前格子結構13008附接到基板12310，U形螺栓13010插入前格子結構13008側壁中的孔和壓縮板13000的孔中，以將壓縮板13000相對於前格子結構13008固定在適當位置。在該示例中，前格子結構13008包括第一側壁13008a和第二側壁13008b。第一側壁13008a包括兩個通孔。如第135B圖的例子所示，第二側壁13008b包括兩個不完全穿過第二側壁13008b的局部通孔。這允許將另一CPO模組插入到第二側壁13008b右側的空間中，並允許另一U形螺栓13010b將另一個CPO模組固定到前格子結構13008的側壁上。在該示例中，U形螺栓13010a從第一側壁13008a的左側插入，穿過第一側壁13008a中的兩個通孔，穿過壓縮板13000中的兩個通孔，並進入前格子結構13008第二側壁13008b中的兩個部分通孔。
或者，如第135C圖的示例所示，第二側壁13008b可以包括完整的通孔，並且U形螺栓13010a可以完全穿過第二側壁13008b。可以使用另一個U形螺栓13010b將第二CPO模組插入到第二側壁13008b右側的空間中，以將第二CPO模組固定到前格子結構13008的側壁上。在該示例中，用於固定第二CPO模組的第二側壁13008b中的通孔可以從固定第一CPO模組的第二側壁13008b中的通孔橫向偏移。
在一些實施方式中，波形彈簧13012定位在壓縮板13000和CPO模組12316之間以將壓縮負載分配到CPO模組12316。可以在壓縮板13000的底側上切割凹槽以防止波形彈簧13012在組裝過程中在光子積體電路13004的外殼的頂表面上滑動。波形彈簧13012的一個例子示於第133圖中。波形彈簧13012還可以提供CPO模組12316的定位和尺寸的容忍度。
第131圖是壓縮板13000的示例的示意圖。壓縮板13000可以由剛性材料製成，例如鋼、鈦、銅或黃銅。壓縮板13000限定一開口13100以允許光纖電纜穿過並連接到CPO模組12316。壓縮板13000限定兩個通孔13102a和13102b（統稱為13102），其允許U型螺栓13010的兩個臂穿過。在該圖中，通孔13102未按比例繪製。孔徑被配置成小於面板厚度。壓縮板13000可以做得相對較厚（例如，1mm至5mm）以增強剛性。
第132圖是U形螺栓13010的示例圖。U形螺栓13010可以由例如不銹鋼、鈦、銅或黃銅製成，並且包括兩個臂13200a和13200b（統稱為13200），其可插入前格子結構13008的側壁13008a、13008b中的通孔和部分通孔中，以及壓縮板13000中的通孔13102a和13102b中以將壓縮板13000鎖定到位。U形螺栓13010可以具有一體式設計，例如，透過將細長的細桿彎曲成所需形狀而製成。
第133圖是波形彈簧13012的一示例的圖。波形彈簧13012也可以具有其他配置。
第134圖是前格子結構13008的示例的透視圖。第135圖是前格子結構13008的一部分的俯視圖。在該示例中，前格子結構13008在中心區域附近限定了一較大的開口13400，並且在較大的開口13400周圍限定了幾個較小的開口13402。當前格子結構13008附接如第129圖所示的基板12310，中心開口13400的位置對應於在基板12310的另一側(例如，後側)上資料處理晶片12312的位置。一個或多個組件可以安裝在基板12310的前側以支撐基板12310後側上的資料處理器晶片12312。例如，一或多個組件可以包括一或多個電容器、一或多個濾波器和/或一或多個功率轉換器。一或多個具有一定的厚度並且凸出穿過或部分穿過開口13400的組件。
每個開口13402允許CPO模組12316穿過並耦合到相應的壓縮插座13002。如第134圖所示的例子，前格子結構13008限定32個開口13402，其允許插入32個CPO模組12316。這種配置的尺寸支持具有12平方毫米光模組覆蓋區的半寬2U機架。開口13402隔開一定距離以支持XSR通道順應性。
第134、135A和135B圖顯示了一個示例，其中外部CPO模組使用壓縮板13000a和U形螺栓13010a鎖定到位，內部 CPO模組使用壓縮板13000b和U形螺栓13010b鎖定到位且在螺栓（例如，13010a、13010b）之間沒有橫向偏移，因此在CPO模組之間的格子部分中需要部分通孔。第135C圖示出了一示例，其中在螺栓之間提供橫向偏移並允許螺栓穿過CPO模組之間格子部分中的完整通孔。用語「外CPO模組」是指定位靠近前格子結構13008外邊緣的CPO模組，而術語「內CPO模組」是指定位靠近前格子結構13008內邊緣的CPO模組。
在一些實施方式中，代替使用具有穿過前格子結構13008側壁中的孔和壓縮板13000中的孔的臂的螺栓（或夾子），可以使用夾具或螺釘（例如，彈簧加載螺釘）以將壓縮板13000相對於前格子結構13008固定或鎖定到位。
如第136圖是機架安裝系統13630中的組件13600的示例的分解前透視圖。在一些實施方式中，組件13600包括安裝在基板13602上的資料處理晶片12312、印刷電路板13604、前格子結構13606、後格子結構13608和散熱裝置13610。印刷電路板13604位於基板13602和前格子結構13606之間。後格子結構13608位於基板13602和散熱裝置13610之間。組件13600可以放置在機架安裝系統13630的殼體13634中。殼體13634具有一前面板，並且基板13602具有主表面（例如，前表面），其相對於前面板平面的角度範圍為0到45°。在一些示例中，基板13602的主表面相對於前面板的平面基本上平行（例如，在從0到5°的範圍內）。
如以下結合第151圖更詳細討論，在一替代實施例中，印刷電路板13604可位於基板13602和後格子結構13626之間。
例如，印刷電路板13604用於促進向資料處理晶片12312提電力、控制訊號和/或資料訊號。基板13602可以是，例如，比相當尺寸印刷電路板更昂貴的陶瓷基板，並且可能難以成本有效地製造足夠大以容納所有必要的連接器的陶瓷基板。基板13602的外部尺寸可以小於印刷電路板13604的外部尺寸。連接器13612可以安裝在印刷電路板13604上用於接收電力、控制訊號和/或資料訊號。連接器13612可以具有足夠大的尺寸以方便操作者操作。例如，連接器13612可以是Molex連接器或其他類型的連接器。基板 13602的前表面具有電觸點13632，其電耦合到印刷電路板13604 後表面上的電觸點。電觸點允許傳輸電力、控制訊號和/或資料訊號由印刷電路板13604透過基板13602傳輸至資料處理晶片12312。在一些示例中，連接器13612被配置為在平行於印刷電路板13604平面的方向上與外部連接器配合。在一些示例中，連接器13612被配置為在垂直於印刷電路板13604平面的方向上與外部連接器配合，並且訊號線向後方向延伸。這可以減少印刷電路板13604的左側和右側需要容納訊號線的空間。連接器13612和連接到連接器13612的訊號線也可以用於將訊號從資料處理晶片12312傳輸到系統的其他部分。
這種結構能夠將電源和其他訊號傳輸到系統外部，從而保持ASIC和模組直接連接到封裝基板。可以透過例如連接到印刷電路板13604的封裝基板13602前側上的平面網格陣列、球柵陣列、針柵陣列或插座來實現功率和其他訊號的傳送。印刷電路板13604可以包括任何常見的印刷電路板組件，包括連接器13612。印刷電路板連接器13612能夠透過連接器13612傳遞電力和訊號，然後將其傳送到封裝基板13602。封裝基板13602優選地附接在組裝過程中連接到印刷電路板13604，然後放置在後格子結構組件中。
前格子結構13606限定了幾個開口13614，這些開口13614允許CPO模組12316穿過並耦合到安裝在基板13602前側上的電觸點或插座13616。印刷電路板13604限定一開口13618以允許CPO模組12316通過。前格子結構13606具有延伸穿過開口13618並附接到基板13602前側的懸垂13700（第137圖）。前格子結構13606可以由例如鋼或銅製成。該圖顯示印刷電路板13604限定一大中央開口13618，類似於「相框」。在其他示例中，也可以將開口13618分成兩個或更多更小的開口。
電子元件可以安裝在第一區域中基板13602的前側，該第一區域佔據與位於基板13600後側資料處理晶片12312大致相同的覆蓋區。電子元件支援資料處理晶片12312和可以包括例如一個或多個電容器、一個或多個濾波器和/或一個或多個功率轉換器。前格子結構13606在中央區域限定了較大的開口13620，其占據比第一區域稍大的覆蓋區。安裝在基板13602的前表面上的電子元件穿過或部分穿過印刷電路板13604中的開口13618。並穿過或部分穿過前格子結構13606中的開口13620。
在一些實施方式中，前格子結構13606可以具有類似於第134圖的前格子結構13008的配置，且CPO模組12316可透過壓縮板13000壓靠相應的插座13002。U形螺栓13010可用於將壓縮板13000固定到前格子結構13606的側壁上。
後格子結構13608限定了比資料處理晶片12312稍大的中心開口13622。資料處理晶片12312突出穿過或部分穿過開口13622並且熱耦合到散熱裝置13610。後格子結構13608限定了幾個開口13624，其通常對應於前格子結構13606中的開口 13614。電子元件13702（第137圖）可以安裝在基板13602的後側以支撐耦合到前側的CPO模組12316。電子元件13702可以突出穿過或部分穿過後格子結構13608中的開口13624。電子元件13702可以包括，例如，用於電源完整性的電容器、微控制器和/或單獨調節的電源供應器，其可隔離光模組電源域。後格子結構13608可以由例如___製成。
在一些實施方式中，螺釘13628用於將前格子結構13606、印刷電路板13604、基板13602、後格子結構13608和散熱裝置13610固定在一起。後格子結構13608具有唇部13626，當力被施加以將前格子結構13606、印刷電路板13604、基板13602、後格子結構13608和散熱裝置13610固定在一起時，唇部13626作為一止擋件以防止基板13602和印刷電路板13604之間的介面（例如，平面網格陣列、針柵陣列、球柵陣列、插座或其他電連接器）被壓碎。在該示例中，唇部13626形成在後格子結構13608前側的上邊緣和下邊緣附近。唇部13626也可以形成在後格子結構13608前側的左右邊緣附近，或在後格子結構13608前側的其他位置。
第137圖是組件13600的示例的分解後透視圖。前格子結構13606具有突出部13700，其延伸穿過印刷電路板13604中的開口13618並附接到基板13602的前側。安裝在基板13602後側的資料處理晶片12312延伸穿過或部分穿過後格子結構13608中的開口13622並且熱耦合到散熱裝置13610。例如，導熱凝膠或墊可以定位在資料處理晶片12312和散熱裝置13610之間。安裝在基板13602後側的電子元件13702延伸穿過或部分穿過後格子結構13608中的開口13624。上唇部13626延伸越過基板13602的上邊緣，並接觸印刷電路板13604的後側，且下唇13626在基板13602的下邊緣下方延伸並接觸印刷電路板13604的後側。
在該示例中，連接器13612包括公Molex連接器，該公Molex連接器被配置為沿平行於印刷電路板13604平面的方向接收母Molex連接器。還可以將連接器13612配置為沿垂直於該印刷電路板13604平面的方向接收連接器使訊號線向後延伸。
第138圖是組件13600的示例的分解俯視圖。在該示例中，前格子結構13606的突出部13700的寬度被選擇為略小於印刷電路板13604的開口13618的寬度。印刷電路板13604的寬度可以幾乎與殼體13634內部寬度一樣寬。連接器13612位於靠近印刷電路板13604左右邊緣的位置，以提供足夠的空間來容納訊號線連接到連接器13612。選擇基板13602的寬度和後格子結構13608的寬度，使得其容納在靠近印刷電路板13604左邊緣的連接器 13612和靠近印刷電路板13604右邊緣的連接器13612之間的空間中。
第139圖是組件13600的示例的分解側視圖。在該示例中，前格子結構13606的突出部13700的高度被選擇為略小於印刷電路板13604的開口13618的高度。印刷電路板13604的高度可以幾乎與殼體13634的內部高度一樣高。選擇基板13602的高度使得基板13602容納上唇13626和下唇13626之間的空間。
第140圖是已緊固在一起的組件13600的示例的前透視圖。前格子結構13606的突出部13700接觸基板13604的前表面，並且支撐資料處理晶片12312的電子元件延伸穿過或部分穿過印刷電路板13604中的開口13618和前格子結構13606的開口13620。前格子結構13606的側壁用作將CPO模組12316對準基板13602前表面上插座13616的引導件。大印刷電路板13604具有更大的表面積來安裝連接器13612，以提供向資料處理晶片12312提電力、控制訊號和/或資料訊號。組件13600垂直安裝，例如，基板13602相對於殼體13634的頂面板或底面板實質上垂直並且實質上平行於殼體13634的前面板。組件13600位於前面板附近，例如距前面板不超過12英吋。前面板可以被打開以允許操作員容易存取CPO模組12316，例如，將CPO模組12316插入插座13616中或從插座13616中取出。
第141圖是沒有前格子結構13606的組裝組件13600的示例的前透視圖。印刷電路板13604的形狀類似於「相框」且開口13618被配置為允許CPO模組12316被耦合到插座13616，並提供空間以容納安裝在基板13602前側上的各種電子元件，這些電子元件支撐基板13602後側上的資料處理晶片12312。
第142圖是沒有印刷電路板13604和前格子結構13606的組裝組件13600的示例的前透視圖。電觸點或插座13616(每個插座可以包括複數電觸點)被提供在基板13602前側上，其中電觸點或插座13616被配置耦合到CPO模組12316。在該示例中，在基板13602的左右區域提供電觸點13632的陣列。例如，功率轉換器可安裝在印刷電路板13604上以接收具有較高電壓（例如，12V或24V）和較低電流的電力，並輸出具有較低電壓（例如，1.5V）和較高電流的電力。在一些實施方式中，資料處理晶片12312在某些時間期間可能需要超過100A的峰值電流。透過提供大量的電觸點13632，可以使對較高電流的總電阻更小。
第143圖是組裝的後格子結構13608和散熱裝置13610的示例的前透視圖。後格子結構13608限定一開口13622以為安裝在基板13602後側的資料處理晶片12312提供空間。後格子結構13608限定一開口13624以為安裝在基板13602後側上的組件13702提供空間，其中組件支撐耦合到基板13602前側上電觸點13616的CPO模組12316。當力被施加以將前格子結構13606、印刷電路板13604、基板13602、後格子結構13608和散熱裝置13610固定在一起時，上唇部和下唇部13626防止基板13602和印刷電路板13604之間的介面（例如，平面網格陣列、針柵陣列、球柵陣列、插座或其他電連接器）被擠壓。
第144圖是散熱裝置13610和螺釘13628的示例的前透視圖。散熱裝置13610可以包括在水平方向上延伸的散熱片。例如，入口風扇（例如，第125圖的12546）將空氣沿水平方向吹過散熱片，以幫助帶走資料處理晶片12312產生的熱。
第145圖是組件13600的示例的後透視圖，其中前格子結構13606、印刷電路板13604、基板13602、後格子結構13608和散熱裝置13610已固定在一起。如圖所示的散熱裝置13610包括水平散熱片，但也可以具有其他配置，例如具有引腳(pin)或柱(post)，例如第68C圖中所示的那些配置。散熱裝置13610可包括熱耦合到散熱片或引腳的均熱板。
第146圖是沒有後格子結構13608的組件13600的示例的後透視圖。資料處理晶片12312突出穿過或部分穿過後格子結構13608中的開口13622。元件13702突出穿過或部分穿過在後格子結構13608中的開口13624。
第147圖是已經固定在一起的前格子結構13606、印刷電路板13604和基板13602的示例的後透視圖。第148圖是已經固定在一起的前格子結構13606和印刷電路板13604的示例的後透視圖。前格子結構13606的突出部13700延伸到印刷電路板13604中的開口13618中。第149圖是前格子結構13606的示例的後透視圖。
參考第150圖，在一些實施方式中，資料處理晶片15000安裝在基板（例如，陶瓷基板）15002上，該基板電耦合到印刷電路板15004的第一側。CPO模組15006安裝在基板（例如，陶瓷基板）15008上，其電耦合到印刷電路板15004的第二側。第150圖所是的配置可用於上述任何包括包括與一或多個CPO模組通訊的資料處理晶片的系統或組件中。
第151圖在圖的右側部分中示出了適合在機架安裝系統中使用的組件15100的示例的俯視圖，該組件包括定位在封裝基板13602(也稱為CPO基板)和後格子結構13626之間的一垂直印刷電路板13604（例如，一子卡）。封裝基板13602位於印刷電路板13604和前格子結構13606之間。在該示例中，每個CPO模組12316可拆卸地附接到高速LGA插座15104，其安裝在封裝基板 13602的前側。資料處理晶片13612（在本示例中為交換機ASIC）安裝在封裝基板13602的後側。高速LGA插座15104電耦合到封裝基板13602前表面上的高速LGA焊盤15106。封裝基板13602內的高速跡線15102提供CPO模組12316和資料處理晶片13612之間的高速訊號連接。
在該示例中，印刷電路板13604限定了允許資料處理晶片13612穿過以熱耦合到散熱裝置13610的開口。印刷電路板13604是一個帶有用於交換機ASIC 13612切口的「相框」。封裝基板13602在後側具有電源和低速接觸墊15108，用於連接到垂直印刷電路板13604（「相框」子卡），用於從印刷電路板13604接收電力和低速控制訊號。與高速LGA焊盤15106相比，電源和低速接觸墊15108相對較大（例如，大約1mm）。功率和低速接觸墊15108位於CPO基板13602和印刷電路板13604之間，且不影響散熱器13610到資料處理晶片13612的安裝。
在一些實施方式中，印刷電路板13604限定了開口，該開口大到足以容納資料處理器（例如，交換機ASIC）13612和安裝在基板13602後側上的附加組件，其中附加組件支持CPO模組12316。附加組件可以包括例如一個或多個電容器、濾波器、功率轉換器或電壓調節器。在一些示例中，取代具有一個大開口，印刷電路板13604可以限定多個開口，這些開口被定位以允許資料處理器13612和附加組件突出穿過或部分穿過。
第151圖在圖的左側部分示出了封裝基板13602、CPO模組12316和壓縮板15110的透視後視圖。如此圖所示，在一些實施方式中，可以存在大量（例如，數百或數千）電源和低速接觸墊15108，以允許將大量電源路由到資料處理晶片13612和CPO模組12316。在該示例中，每個壓縮板15110具有一集成散熱器15112用於散發CPO 模組12316產生的熱。
參考第152圖，在一些實施方式中，CPO模組12316可容易地從封裝基板13602拆卸以進行更換或維修。例如，光纖連接器附接到CPO模組12316，該模組附接到LGA插座15104，LGA插座15104可拆卸地附接到封裝基板13602。壓縮板15110壓在CPO模組12316上並使用U形螺栓13010和彈簧加載螺釘15200相對於前和後格子結構13606、13626固定。壓縮板15110可以具有用於鎖定光纖連接器12318的閂鎖。如果CPO模組12316發生故障，技術人員拆卸螺釘15200，拆卸U型螺栓13010，將CPO模組12316從LGA插座15104上拆下，或者將LGA插座從封裝基板13602上拆下。
第153圖示出用於組裝組件15100過程15300的示例的圖。前格子結構13606附接15302到CPO基板13602，並且CPO基板13602附接15304到印刷電路板13604。散熱器13610熱耦合到資料處理晶片13612。該圖顯示了CPO基板13602的正面，資料處理晶片13612安裝在CPO基板13602的另一側且未在圖中示出。圖15306示出了準備CPO模組12316插入的組件15100。圖15308示出了具有壓縮板15110的CPO模組12316，其中壓縮板15110插入到前格子結構13606中，並且在光纖附接之前。
第154圖示出具有一蓋15400以保護CPO模組12316的CPO模組12316的示例的圖。還示出了具有集成散熱器15112的壓縮板15110。在該示例中，螺釘15402用於將壓縮板15110固定到前格子結構13606和/或封裝基板13602和/或垂直印刷電路板13604和/或後格子結構13626。
第155A圖是LGA插座15104、光模組12316和壓縮板15110的示​​例的後透視圖。第155B圖是LGA插座15104、光模組12316和壓縮板15110的示​​例的前透視圖。在第155A和155B圖中，LGA插座15104已插入前格子結構13606，準備光模組12316和壓縮板15110的插入或附接。
第156圖是安裝在前格子結構13606上的壓縮板15110陣列的示例的前視圖（假設印刷電路板13604垂直安裝在機架式伺服器中）。前格子結構13606包括用於放置組件的開口13400，上述組件用於將支撐基板12310的後側上的資料處理器晶片12312。例如，一或多個組件可以包括一個或多個去耦電容器、一個或多個濾波器和/或一個或多個電壓調節器。一個或多個組件具有一定的厚度並且突出穿過或部分地穿過開口13400。
第157圖是組件15100的示例的前透視圖。具有蓋15400的幾個CPO模組12316安裝在封裝基板13602的前側。CPO模組12316透過具有集成散熱器15112的壓縮板15110壓靠在封裝基板13602上。
第158圖是組件15100的示例的俯視圖。交換機ASIC 13612安裝在封裝基板13602的後側上。具有蓋15400的幾個CPO模組12316安裝在封裝基板13602的前側。CPO模組12316透過具有集成散熱器15112的壓縮板15110壓靠在封裝基板13602上。
第156至158圖顯示示出了光纖連接器插座之光模組12316頂部（或前面）的壓縮板15110，壓縮板下方是底板（稱為格子或蜂窩結構），透過系統印刷電路板13602用螺釘安裝到後格子13626或在後側的ASIC散熱器13610。此外，或可替代地，類似於第130至135C圖中所示基於夾子或基於螺栓的設計可用於將壓縮板15110固定到前格子結構13606。
在第2、4、6、7、12、17、20、22至31、35A至 37、43、68A、69A、70、71A、72、73A、74A、75A、75C、77A至78、99、100、104、108、110、112、113、115、117、118至125B、129、136至153和158至160中所示的示例中，一個或多個資料處理模組安裝在位於前面板（或使用者可存取的任何面板）附近的基板或電路板上，並且諸如共同封裝光模組之類的通訊介面支持一個或多個資料處理模組。每個資料處理模組可以是例如網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器、儲存設備、或特定應用積體電路(ASIC)。每個資料處理模組可以包括電子處理器和/或光子處理器。資料處理模組可以使用各種類型的接觸點（例如球柵陣列或插座）安裝在基板或電路板上。資料處理模組也可以安裝在較小的基板或電路板上，這些基板或電路板又安裝在較大的基板或電路板上。下面描述了一個示例，其中通訊介面支持安裝在較小電路板上的記憶體模組，該較小電路板電耦合到位於前面板附近的較大電路板。
第162圖示出了系統16200的示例的俯視圖，系統16200包括與前面板16204實質上平行的垂直定向的電路板16202(也稱為載卡)。若干記憶體模組16206，例如，使用插槽，例如DIMM（雙列直插式記憶體模組）插槽，電耦合到電路板16202。每個記憶體模組16202包括電路板16208和一個或多個記憶體積體電路16210，記憶體積體電路16210可以安裝在電路板16208的一側或兩側。一個或多個光介面模組16212（例如，共同封裝光模組）電耦合到電路板16202並且作為記憶體模組16206和一個或多個通訊光纖電纜16214之間的介面。例如，每個光介面模組16214可以支持高達1.6 Tbps的頻寬。當使用N個光介面模組16214（N為正整數）時，總頻寬可達N×1.6Tbps。一個或多個風扇16216可以安裝在前面板16204附近，以幫助去除耦合到電路板 16202各種組件（例如，光介面模組16212和記憶體模組16206）產生的熱。用於實現光介面模組16212和配置風扇16216和用於最佳化散熱的氣流的技術已經在上面描述並且在此不再重複。
第163圖是載卡16202、光介面模組16212和記憶體模組16206的放大圖。在這個例子中，記憶體模組16206安裝在載卡16202的前側和後側。也可以將記憶體模組16206安裝到載體卡16202的前側和後側。在一些示例中，散熱器熱連接到記憶體晶片16210。
在一些實施方式中，載卡16202上的記憶體模組16206可以作為例如電腦記憶體、分解記憶體或記憶體池。例如，系統16200可提供可由多於一個中央處理單元存取的大型記憶體組或記憶體池。資料處理系統可以被實現為空間共處的解決方案，例如，支持位於公共盒或殼體中的4個處理器的4組記憶體模組16206。資料處理系統也可以實現為空間分離的解決方案，例如，一個裝滿處理器的機架，透過光纖電纜連接到另一個裝滿DIMM（或其他記憶體）的機架。在該示例中，充滿記憶體模組的機架可以包括多個系統16200。例如，系統16200可用於實現記憶體分解，
以將在初始化時分配給虛擬伺服器（例如，虛擬機或容器或執行器）的物理記憶體與記憶體運行管理分離。解耦允許記憶體使用率高的伺服器使用來自同一物理節點上託管的其他伺服器（節點級記憶體分解）或來自同一集群中的遠程節點（集群級記憶體分解）的空閒記憶體。
第164圖是載卡16202、光介面模組16212和記憶體模組16206的示例的前視圖。在該示例中，三列記憶體模組16206附接到電路板16202。記憶體模組16206可以根據應用而變化。記憶體模組16206的方向也可以根據系統的配置進行修改。例如，取代將記憶體模組16206定向在第164圖中所示的垂直方向上延伸，記憶體模組16206也可以定向成在水平方向上延伸，或者相對於水平方向以0°至90°之間的角度延伸，以最佳化氣流和散熱。
第165圖具有兩個光介面模組16212和記憶體模組16206的載卡16202的示例的前視圖。第164和165圖以及許多其他圖未按比例繪製。光介面模組16212可以比圖中所示的小得多，並且可以將更多的光介面模組16212附接到電路板16202。例如，光介面模組16212可以定位在四個記憶體模組16206之間的空間16218（以虛線示出）中。在一些示例中，記憶體模組16206可以直接與光介面模組16212連接。
參考第166圖，在一些實施方式中，一個或多個記憶體控制器或交換機16600（例如，計算快速連接(Compute Express Link，CXL)控制器）電耦合到載卡16202並且被配置聚集來自記憶體模組16206的流量。例如，記憶體控制器或交換機16600可以實現為安裝在載卡16202的後側上的積體電路，與光學介面模組16212相對。電跡線設置在電路板16202上面或中間將記憶體模組16206連接到CXL控制器/交換機16600，然後CXL控制器/交換機16600聚集來自記憶體模組16206的流量並將其連接到CPO模組16212。
載卡16202和記憶體模組16206可以是多種尺寸中的任何一種，這取決於殼體中的可用空間。記憶體模組16206的容量可以根據應用而變化。隨著未來記憶體技術的進步，預計未來記憶體模組16206的容量將會增加。例如，載卡16202的尺寸可以為20cm×20cm，每個記憶體模組16206的尺寸可以為10cm×2cm，每個記憶體模組的容量可以為64GB。記憶體模組16206之間可以設置6mm的間距。記憶體模組16206可以佔據在載卡16202的兩側。在本示例中，載卡16202具有20cm的高度並且可以支持2列記憶體模組16206，每個記憶體模組16206在垂直方向上延伸10公分。載卡寬度為20公分，記憶體模組16206間的間距為6 mm，每列可以有大約32個記憶體模組，載卡16202的每側可以有大約64個記憶體模組。當記憶體模組安裝在載卡16202的兩側時，每個載卡最多可以有共約128個記憶體模組16206。由於每個記憶體模組16206的容量高達64 GB，載卡16202可以在大約1,600 cm 3大小的空間中支持高達約8 TB的記憶體。
在一些實施方式中，在第136至149和151至153圖所示的示例中，印刷電路板13604和前網格結構13606和/或後網格結構13608可以被修改以容納附接到印刷電路板13604的記憶體模組16206。例如，印刷電路板13604的表面區域的一部分可以支撐記憶體模組16206，並且印刷電路板13604的表面區域的另一部分可以與前/後網格結構重疊。在一些示例中，前/後網格結構具有允許印刷電路板13604上的記憶體模組16206透過開口突出的開口。
在第6和23圖所示的示例中，光纖電纜光耦合到光子積體電路的頂側，並且光子積體電路的底側安裝在基板上。一個或多個電子積體電路，例如串行器/解串行模組，安裝在或部分安裝在鄰近或靠近光纖電纜或連接到光纖電纜的光連接器的光子積體電路上。在第7和32圖所示的示例中，光子積體電路和電子積體電路安裝在基板的相對兩側，其中電子積體電路安裝在鄰近或靠近光纖電纜或連接到光纖電纜的光連接器。在第35A至37圖所示的示例中，光纖電纜光耦合到光子積體電路的底側，電子積體電路耦合到光子積體電路的頂側。這些示例說明如何以適應從光纖電纜到光子積體電路的光學路徑的方式將一個或多個電子積體電路（直接或間接透過基板）垂直堆疊在光子積體電路上。以下描述了用於共同封裝光模組的這種封裝，其中ASIC被放置在垂直光纖連接器鄰近、附近或周圍。
參考第167圖，共同封裝光模組16700包括基板16702和安裝在基板16702上的光子積體電路16704。透鏡陣列16706和微光連接器16708將光子積體電路16704光耦合到光纖電纜。透鏡陣列16706和微光連接器16708將被稱為光連接器。使用例如銅柱或焊料凸塊將第一組一個或多個積體電路16710(IC1)安裝在光子積體電路16704的頂側。第一組一個或多個積體電路16710定位在鄰近或靠近光連接器。例如，兩個或更多個積體電路16710可以定位在光連接器的兩個或更多個側面上，圍繞或部分圍繞光連接器。第二組積體電路16712(IC2)安裝在基板16702上並電耦合到光子積體電路16704。
例如，每個（安裝在光子積體電路16704上）積體電路16710可以包括電驅動放大器或跨阻放大器。每個（安裝在基板上）積體電路16712可以包括SerDes或DSP晶片或SerDes/DSP晶片的組合。
第168圖示出了共同封裝光模組16700的示例的透視圖。該圖左側的圖示出了基板16702、光子積體電路16704、安裝在光子積體電路16704上的第一組電積體電路16710，以及安裝在基板16702上的第二組電積體電路16712。該圖右側的圖顯示了與左圖相同的組件，但增加了連接到光纖電纜的智能連接器16800，以及電耦合到基板16702底側上電觸點的插座16802。
第169A和169B圖示出了共同封裝光模組16700的透視圖的附加示例。第170圖示出了將電積體電路16710放置在光子積體電路16704上的示例的俯視圖。在該示例中，透鏡陣列16706定位在光子積體電路16704的中心附近，並且電積體電路16710被放置在相對於透鏡陣列16706的北、南、東和西位置。透過將電積體電路16710放置在光子積體電路16704的頂部並圍繞透鏡陣列16706（或任何其他類型的光連接器），可以使共同封裝光模組16700更密實。此外，電子積體電路16710和光子積體電路16704中的活化元件之間的導電跡線可以做得更短，與電訊號必須傳播更遠距離的配置相比，從而產生更好的性能，例如更高的資料速率、更高的訊噪比和傳輸所需的更低功率。
為了實現密實、小尺寸和節能的共同封裝光模組，有多種方法可以封裝電子積體電路和光子積體電路。第171A圖示出了光子積體電路16704具有位於光子積體電路16704的頂表面附近的活化層17100的示例。光纖連接17102（其可以包括，例如，聚焦透鏡的二維陣列）被耦合從頂側到光纖連接17102。例如，活化PIC層17100中的光柵耦合器可以位於光纖連接17102下方，以將來自光纖連接17102的光訊號耦合到活化PIC層17100上的光波導中，並從光波導耦合到光纖連接17102。電積體電路16710安裝在光子積體電路16704的頂側並且透過接觸墊和可選的短導電跡線耦合到活化PIC層17100。例如，活化PIC層17100可以包括光電檢測器，該光電檢測器將從光纖連接17102接收的光訊號轉換為電流訊號，該電流訊號被傳輸到電積體電路16710中的驅動器和跨阻放大器。類似地，電積體電路16710可以將電訊號發送到活化PIC層17100中的電光調變器，電光調變器將電訊號轉換為透過光纖連接17102輸出的光訊號。
第171B圖示出了一個示例，其中電積體電路16710耦合到光子積體電路16704的底表面並且使用矽通孔17104電耦合到活化PIC層17100。矽通孔17104在厚度方向上提供穿過光子積體電路16704的矽管芯或基板的訊號傳導路徑。電積體電路16710中的驅動器和跨阻放大器可以直接位於光子積體電路活化組件（例如光電二極管和電光調變器）下方，從而在光子積體電路16704和電積體電路16710之間可以使用最短的電訊號路徑。
第171C圖示出了一示例，其中光纖連接17102透過底側耦合到光子積體電路16704（在稱為「後側照明」的配置中），使得來自光纖連接17102的光訊號在被活化PIC層17100中的光電探測器接收之前通過矽管芯或基板。同樣，活化PIC層17100中的調變器將調變的光訊號透過矽管芯或基板傳輸到光纖連接17102。直接在光纖連接17102上的活化PIC層17100的部分可包括光柵耦合器。光電探測器和調變器與光柵耦合器相距一定距離。電積體電路16710直接定位在光電探測器和調變器的上方或附近，因此在第171C圖的示例中相對於活化PIC層17100的電積體電路16710位置將類似於第171A圖的示例中的那些位置。
第171D圖示出了使用後側照明的示例，並且電積體電路16710耦合到光子積體電路16704的底側。電積體電路16710使用矽通孔17104電耦合到活化PIC層17100中的活化組件（例如，光電探測器和電光調變器），類似第171B圖中的示例。
在一些實施方式中，積體電路被配置為圍繞或部分圍繞垂直光纖連接器。例如，積體電路可以具有圍繞垂直光纖連接器兩側（例如，北、東、南和西側中的兩個）的L形。例如，積體電路可以具有圍繞垂直光纖連接器的三個側面（例如，北、東、南和西三個側面）的U形。例如，積體電路可以具有在中心區域的一開口以允許垂直光纖連接器穿過，其中積體電路完全圍繞垂直光纖連接器。積體電路中開口的尺寸可以被選擇以允許光纖連接器穿過以使光纖能夠光耦合到光子積體電路。例如，在中心區域具有開口的積體電路可以在外周具有圓形或多邊形形狀。與垂直光纖連接器安裝在同一表面上的積體電路的一個特點是，它利用了光子積體電路表面上未被垂直光纖連接器佔用的可用空間，使得電積體電路可以放置靠近或在光子積體電路的活化元件（例如，光電探測器和/或調變器）附近。
在一些實施方式中，限定一開口的一積體電路可以透過以下過程製造：
步驟1:使用半導體光刻在半導體晶粒（或晶片或基底）上形成積體電路，其中半導體晶粒的第一內部區域不具有旨在用於最終積體電路的積體電路組件（但可以包含旨在用於其他產品的組件）。
步驟2：使用雷射光（或任何其他合適的切割工具）在半導體晶粒的第一內部區域中切割一開口。
步驟3：將半導體晶粒放置在限定內部區域中的一開口的下模製樹脂上。引線框架或電連接器連接到下模樹脂。
步驟4：將半導體晶粒上的電觸點焊線到引線框架或附接到下模樹脂的電連接器。
步驟5:將上模樹脂附接到下模樹脂，並將半導體晶粒封裝在下模樹脂和上模樹脂之間。 上模樹脂限定在內部區域中的一開口，其對應在下模樹脂中的開口。 在一些示例中，半導體晶粒的覆蓋區在下/上模樹脂的覆蓋區內，使得半導體晶粒完全封閉在下和上模樹脂內。 在一些示例中，下和/或上模樹脂可具有額外的開口，並且下和/或上製樹脂中的開口可以被配置為暴露半導體晶粒的一個或多個部分。
可以使用類似的過程製造具有L形或U形的積體電路。 例如，在步驟1中，電路以L形或U形覆蓋區形成。 在步驟2中，雷射或切割工具根據L形或U形覆蓋區切割晶粒。在步驟3和5中，使用具有所需L形或U形的下模樹脂和上模樹脂。
雖然本揭露包括對說明性實施例的引用，但本說明書不意在被在限制的意義上進行構築。所描述的實施例的各種修改，以及在本公開範圍內的其他實施例，對於本公開所屬領域的技術人員來說是顯而易見的，被認為落入本公開的原理和範圍內，例如，如所表達的在以下請求項中。
雖然本揭露包括對說明性實施例的引用，但不希望以限制意義理解本說明書。本發明涉及的所屬領域的技術人員明白的描述的實施例的各種修改以及在本發明的範圍內的其它實施例被認為在本發明的原理及範圍內，例如，如以下請求項所表示的。
例如，上述用於改進包括機架式伺服器（參見第76、85至87B圖）系統的操作技術也可以應用於包括刀片伺服器的系統。
一些實施例可以實現為基於電路的過程，包括可能實現在單一積體電路上。
除非另外明確陳述，否則每一數值及範圍應被解譯為近似於在所述值或範圍之前的單詞「約」或「大約」。
應進一步理解，在不背離例如以下請求項中所表達的本發明的範圍的情況下，可由所屬領域的技術人員作出為了解釋本發明的性質已描述及說明的部件的細節、材料及佈置的各種變化。
請求項中的附圖編號和/或附圖標記的使用意在標示出所請求保護主題的一個或多個可能實施例以便促成對請求項的解釋。這樣的使用被不應被理解為必然將那些請求項的範圍限制為相應附圖中所示出的實施例。
雖然利用對應的標記以特定的順序對隨後的方法請求項中的元素（如果有的話）進行了描述，除非請求項敘述另外隱含著用於實現某些或所有這些元素的特定順序，否則這些元素未必旨在局限於以這種特定的順序來實現。
這裡對「一實施例」或「實施例」的引用意味著結合所述實施例所描述的特定特徵、結構或特性可以包括在本發明的至少一個實施例之中。在說明書中各處出現的短語「在一實施例中」並非必然全部指代相同的實施例，單獨或可替換實施例也並非必然互相排斥。這同樣應用於術語「實施方式」。
如本文所用的，除非另外說明，用於描述共同物件的序數形容詞「第一」、「第二」、「第三」及諸如此類的使用僅表明是指類似物件的不同實例，並不用於暗指如此描述的物件一定是在時間上、空間上、等級上或者以任何其他方式按照給定順序的。
而且，出於這裡描述的目的，術語「耦合」、「耦合著」、「被耦合」、「連接」、「連接著」或「被連接」指代本領域已知或隨後研發的允許能量在兩個或更多部件之間傳輸的任意方式，並且一個或多個附加部件的介入得以被預期，雖然並非要求如此。相反，術語「直接耦合」、「直接連接」等則暗示沒有這樣的附加部件。
如本文中關於單元和標準所使用的術語「符合」意思是該單元以由該標準完全地或部分地地規定的方式與其它單元進行通訊，並且由於完全能夠以由該標準規定的方式與其它單元進行通訊，所以將被其它單元識別。該符合的單元不需要在內部以由該標準規定的方式操作。
描述的實施方式在所有方面將被認為是示例性的而非限制性的。特別地，本發明的範圍以所附的請求項而不是上述說明來顯示。旨在將在該請求項的含義和範圍內得出的所有變化及其等同項都包含在其中。
說明書和附圖僅僅是舉例說明本發明的原理。因此，應當理解的是，本領域的技術人員將能夠設計各種裝置，該各種裝置雖然在本文沒有明確地描述或示出但是體現本發明的原理並被包括在其精神和範圍內。而且，本文所引用的所有示例主要明確地旨在僅用於教學目的，以説明讀者理解本公開的原理和發明人貢獻的促進技術發展的觀點，並且應當被解釋為不受限於這些具體引用的示例和情況。而且，本文中詳述原理、方面、和本發明的實施例、以及其具體實例的所有陳述，旨在包括其等同物。
附圖中所示的各種元件，包括標記或稱為「處理器」和/或「控制器」的任何功能塊，的功能可以透過使用專用硬體以及能夠執行軟體的硬體和適當軟體的結合來提供。當由處理器提供時，這些功能可以由單一專用處理器、單個共用處理器、或者多個獨立處理器（其中一些可以被共用）提供。另外，術語「處理器」或「控制器」的明確使用不應該被理解為排他地指代能夠執行軟體的硬體，並且可以暗含而非限制地包括數位訊號處理器（DSP）硬體、網路處理器、特定應用積體電路(ASIC)、現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)、用於儲存軟體的唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)和非揮發性記憶體。還可以包括其它傳統的和/或定制的硬體。類似地，圖中示出的任何交換機只是概念性的。它們的功能可以透過程式邏輯的運行、透過專用邏輯、透過程式控制和專用邏輯的交互、或者甚至手動地來執行，如從上下文更具體地理解的那樣，可以由實施者選擇具體技術。
如在本申請中使用的，術語「電路」可以指以下一項或多項或全部：(a)僅硬體的電路實現（如僅在類比和/或數位電路中的實現）；以及(b)電路與軟體的組合，例如（如可使用）：(i)類比和/或數位硬體電路與軟體/韌體的組合，以及(ii) 硬體處理器的任何部分與軟體（包括數位訊號處理器）、軟體和記憶體，其協同工作以使設備（例如移動電話或伺服器）執行各種功能）；(c) 硬體電路和/或處理器，例如微處理器或微處理器的一部分，需要軟體（例如，韌體）進行操作，但軟體不需要在不需要操作時出現。該電路的限定適用於本申請中，包括在任何請求項中，該術語的所有使用。作為另一個示例，如在本申請中使用的，術語電路還涵蓋僅硬體電路或處理器（或多個處理器）或硬體電路或處理器的一部分及其（或它們的）隨附軟體和/或韌體的實現。例如，如果適用於特定請求項元件，術語電路還涵蓋用於移動設備或伺服器、蜂窩網路設備或其他計算或網路設備中的類似積體電路的基帶積體電路或處理器積體電路。
本領域技術人員應當理解，本文的任何方塊圖代表體現本發明的原理的說明性的電路的概念視圖。
儘管本發明在所附請求項中進行了限定，但應該理解，本發明也可以根據以下實施例來限定：
第一組實施例：
實施例1：一種裝置，包括： 一光互連模組，包括： 一光輸入埠口，用於接收複數通道的第一光訊號； 一光子積體電路，配置用以基於已接收到的光訊號產生複數第一串行電訊號，其中每一第一串行電訊號是基於一通道的上述第一光訊號而產生； 一第一串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中上述第一串行器/解串器模組被配置用以基於上述複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組，並調節上述電訊號，其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號而產生；和 一第二串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中第二串行器/解串器模組被配置用以基於多個第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號，其中每一第二串行電訊號是基於一對應的第一平行電訊號組而產生。
實施例2：如實施例1所述之裝置，包括： 一第三串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中第三串行器/解串器模組被配置為基於複數第二串行電訊號生成複數第二平行電訊號組，其中每一第二平行電訊號組根據一對應的第二串行電訊號而產生；以及 一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個被配置為處理複數第二平行電訊號組。
實施例3：如實施例1所述之裝置，其中上述第一串行器/解串器模組被配置為對電訊號執行訊號調節，訊號調節包括至少一個(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一個。
實施例4：如實施例1所述之裝置，其中光子積體電路包括波導、光電探測器、垂直光柵耦合器或光纖邊緣耦合器中的至少一種。
實施例5：如實施例1所述之裝置，其中第一串行器/解串器模組和第二串行器/解串器模組中的每一個包括以下至少一個：(i)多工器，(ii)解多工器，(iii)串行資料埠口，(iv) 平行資料匯流排，(v) 等化器，(vi) 時鐘恢復單元，或 (vii) 資料恢復單元。
實施例6：如實施例1所述之裝置，包括匯流排處理模組，用於處理在所述第一串行器/解串器模組和所述第二串行器/解串器模組之間傳輸的訊號，其中所述匯流排處理模組執行資料的切換、資料的再交換，或資料編碼。
實施例7：如實施例6所述之裝置，其中上述第一串行器/解串器模組包括一第一串行器/解串器單元和一第二串行器/解串器單元，用於在第一串行介面上與 N個電訊號串行連接； 上述第二串行器/解串器模組包括一第三串行器/解串器單元，用於在一第二串行介面上與 M個電訊號進行串行連接， M和 N為正整數， N與 M不同；以及 上述匯流排處理模組用於在上述第一、第二和第三串行器/解串器單元之間路由訊號，以使上述第一串行介面的 N個串行電訊號映射到第二串行介面的 M個串行電訊號。
實施例8：如實施例7所述之裝置，其中上述第一串行器/解串器單元和上述第二串行器/解串器單元被配置與 PGbps電訊號的 N個通道(lane)串行連接；以及 上述第三串行器/解串器單元被配置為與 P*QGbps電訊號的 N /Q通道串行連接，且 P和 Q為正數。
實施例9：如實施例6所述之裝置，其中上述第一串行器/解串器模組包括一第一串行器/解串器單元和一第二串行器/解串器單元，其被配置為與在第一串行介面上的 T × N/(Nk)Gbps電訊號的 N個通道串行連接， N和 k為正整數， T為實數； 上述第二串行器/解串器模組包括一第三串行器/解串器單元，該第三串行器/解串器單元被配置與在第二串行介面處與T Gbps電訊號的 N個通道串行連接；以及 上述匯流排處理模組被配置用以在第一、第二、和第三串行器/解串器單元之間路由訊號，以使串行連接至第一和第二串行器/解串器單元的 N通道中的N-k個被映射到在第二串行介面中Ť Gbps電訊號的 N通道。
實施例10：如實施例6所述之裝置，其中上述第一串行器/解串器模組包括一第一串行器/解串器單元和一第二串行器/解串器單元，其被配置為與在第一串行介面中 T × N/(Nk)Gbps電訊號的 N個通道串行連接， N和 k為正整數， T為實數； 上述第二串行器/解串器模組包括一第三串行器/解串器單元，該第三串行器/解串器單元被配置為在第二串行介面處與 M × TGbps電訊號的 N/M通道串行連接， M不同於 N；以及 上述匯流排處理模組被配置為在第一、第二、和第三串行器/解串器單元之間路由訊號，以使串行連接至第一和第二串行器/解串器單元的 N通道中的 N-k個被映射到在第二串行介面中 M×TGbps電訊號的 N/ M通道。
實施例11：如實施例1所述之裝置，其中光子積體電路被配置為產生 N個串行電訊號，第二串行器/解串器模組被配置為基於複數第一平行電訊號組產生 M個串行電訊號， M和 N是正整數， M與 N不同。
實施例12：如實施例11所述之裝置，其中光子積體電路被配置用以產生P Gbps串行電訊號的 N個通道，第二串行器/解串器模組被配置用以產生 P*QGbps串行電訊號的 N/Q個通道，而 P和 Q是正數。
實施例13：如實施例1所述之裝置，其中，所述第一串行電訊號根據一第一調變格式進行調變，所述第二串行電訊號根據不同於上述第一調變格式的第二調變格式進行調變。
實施例14：如實施例1所述的裝置，還包括光輸出埠口； 上述第二串行器/解串器模組用於接收複數第三串行電訊號，並基於上述複數第三串行電訊號產生複數第三平行電訊號組，其中每一第三平行電訊號組基於對應的第三串行電訊號而產生； 上述第一串行器/解串器模組配置用於根據複數第三平行訊號組產生複數第四串行電訊號，其中每一第四串行電訊號是根據一對應的第四平行電訊號組而產生； 上述光子積體電路用於基於複數第四串行電訊號產生第二光訊號的複數通道；以及 上述光輸出埠口用於輸出上述第二光訊號的複數通道。
實施例15：如實施例14所述的裝置，包括： 一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、數位訊號處理器、一微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個其被配置產生複數第四平行電訊號組；以及 一第三串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中第三串行器/解串器模組被配置為基於所述複數第四平行電訊號組產生第三串行電訊號。
實施例16：如實施例15所述的裝置，其中第三串行器/解串器模組被配置為基於第四平行電訊號組產生 M個串行電訊號，第一串行器/解串器模組被配置為基於第三平行訊號組產生 N個串行電訊號， M和 N為正整數， N與 M不同。
實施例17：如實施例16所述的裝置，其中第三串行器/解串器模組被配置為產生 P*QGbps串行電訊號的 N/Q通道，第一串行器/解串器模組被配置為產生 PGbps串行電訊號的 N通道， P和 Q為正數。
實施例18：如實施例14所述的裝置，其中，所述第三串行電訊號根據第一調變格式進行調變，所述第四串行電訊號根據不同於所述第一調變格式的第二調變格式進行調變。
實施例19：如實施例14所述的裝置，其中所述第二串行器/解串器模組被配置為對所述電訊號執行訊號調節，所述訊號調節包括(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一個。
實施例20：如實施例14所述的裝置，其中所述光子積體電路包括波導、垂直光柵耦合器、光纖邊緣耦合器、調變器、光功率分配器或光偏振分配器中的至少一種。
實施例21：如實施例14所述的裝置，其中第一串行器/解串行器模組包括將串行電輸出訊號與相應的光脈衝序列對齊的內插器或電相位調整元件，上述光脈衝串為各個用於根據串行電輸出訊號調變輸出光訊號的光調變器供電。
實施例22：如實施例14所述的裝置，包括匯流排處理模組，用於處理在所述第一串行器/解串器模組和所述第二串行器/解串器模組之間傳輸的訊號，其中所述匯流排處理模組執行資料的切換、資料的再交換，或資料編碼。
實施例23：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括一第一電路板或一第一基板， 其中，上述光子積體電路、第一串行器/解串器模組和第二串行器/解串器模組安裝在上述第一電路板或第一基板上。
實施例24：如實施例23所述的裝置，其中所述光互連模組包括佈置在所述第一電路板或第一基板上的第一電端子，並且所述第一電端子被配置為與佈置在第二電路板或第二基板上的第二電端子配合。
實施例25：如實施例24所述的裝置，其中第一電端子可被拆卸地耦合到第二電路板或第二基板的第二電端子。
實施例26：如實施例25所述的裝置，其中所述第一電端子或所述第二電端子中的至少一個包括彈簧加載連接器、壓縮插入件或平面網格陣列中的至少一個。
實施例27：如實施例24所述的裝置，其中所述第一電端子佈置在所述第一電路板或第一基板的第二側，所述光子積體電路也安裝在所述第一電路板或第一基板的第二側，並且當第一電路板（或第一基板）的第一電端子與第二電路板（或第二基板）的第二電端子配合時，所述光子積體電路的至少一部分位於第一電路板（或第一基板）和第二電路板（或第二基板）之間。
實施例28：如實施例24所述的裝置，其中第二串行器/解串器模組透過在端子之間具有第一最小間距的第三電端子電耦合到第一電路板或第一基板，佈置在第一電路板或第一基板上的第一電端子具有在端子之間的一第二最小間距，並且第二最小間距大於第一最小間距。
實施例29：如實施例28所述的裝置，其中第二最小間距是第一最小間距的至少兩倍。
實施例30：如實施例28所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於200μm。
實施例31：如實施例28所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於100μm。
實施例32：如實施例28所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於50μm。
實施例33：如實施例1所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到提供複數光學路徑的一光纖電纜。
實施例34：如實施例33所述的裝置，其中每一光學路徑由光纖電纜中的光纖芯提供。
實施例35：如實施例33所述的裝置，其中第一光連接器被配置用以將沿著至少兩個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例36：如實施例35所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為處理所述至少兩個光訊號通道並產生至少兩個第一串行電訊號。
實施例37：如實施例36所述的裝置，其中所述第一串行器/解串器模組被配置為將所述至少兩個第一串行電訊號轉換為至少兩個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例38：如實施例37所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例39：如實施例38所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例40：如實施例33所述的裝置，其中第一光連接器被配置為將沿著至少四個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例41：如實施例33所述的裝置，其中第一光連接器被配置為將沿著至少八個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例42：如實施例33所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少10根光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少10個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例43：如實施例42的裝置，其中光子積體電路被配置為處理至少10個光訊號通道並產生至少10個第一串行電訊號。
實施例44：如實施例43所述的裝置，其中所述第一串行器/解串器模組被配置為將所述至少10個第一串行電訊號轉換為至少10個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例45：如實施例44所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例46：如實施例45所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例47：如實施例46所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例48：如實施例47所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例49：如實施例33所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少100根光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少100個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例50：如實施例49所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為處理所述至少100個光訊號通道並生成至少100個第一串行電訊號。
實施例51：如實施例50所述的裝置，其中第一串行器/解串器模組被配置為將上述至少100個第一串行電訊號轉換為至少100個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例52：如實施例51所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例53：如實施例52所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例54：如實施例53所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例55：如實施例54所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例56：如實施例49所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少500個光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少500個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例57：如實施例56所述的裝置，其中所述第一串行器/解串器模組被配置為將所述至少500個第一串行電訊號轉換為至少500個平行電訊號組，並且每一平行電訊號包括至少兩個平行電訊號組。
實施例58：如實施例56所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少1000個光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少1000個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例59：如實施例58所述的裝置，其中第一串行器/解串器模組被配置為將至少1000個第一串行電訊號轉換為至少1000個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例60：如實施例1所述的裝置，其中上述光互連模組包括具有一第一側和一第二側的第一電路板或第一基板，第二串行器/解串器模組具有一第一側和一第二側，光互連模組包括第一佈置在第一電路板或第一基板的第一側的電端子，光互連模組包括佈置在第二串行器/解串器模組的第二側的第二電端子，第二電端子電耦合到第一電端子，以及 光互連模組包括佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第三電端子，第三電端子被配置為電耦合到佈置在第二電路板或第二基板上的第四電端子。
實施例61：如實施例60所述的裝置，其中所述光子積體電路具有第一側和第二側，所述光子積體電路包括佈置在所述光子積體電路的第一側上的第五電端子，並且所述第五電端子電耦合至第一串行器/解串器模組的第六電端子。
實施例62：如實施例61所述的裝置，其中，佈置在所述光子積體電路的第一側的第五電端子直接焊接到所述第一串行器/解串器模組的第六電端子。
實施例63：如實施例61所述的裝置，其中第一串行器/解串行器模組和光子積體電路安裝在第一電路板或第一基板的相對兩側，並且佈置在光子積體電路第一側的第五電端子透過穿過第一電路板或第一基板的電連接器電耦合到第一串行器/解串器模組的第六電端子。
實施例64：如實施例61所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的光纖電纜，並且所述第一光連接器是光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例65：如實施例64的裝置，其中第一電路板或第一基板的第二側包括一開口，以及 第一光連接器、第二光連接器或光纖電纜中的至少一個穿過第一電路板或第一基板的第二側的開口。
實施例66：如實施例65的裝置，包括： 一第二電路板或第二基板； 一第二積體電路，被配置為將所述複數第二串行電訊號通道轉換為複數第二平行電訊號組，其中每一第二串行電訊號通道被轉換為一第二平行電訊號組，所述第二積體電路包括一解串器模組或一第三串行器/解串器模組；以及 一第三積體電路，被配置為處理上述複數第二平行電訊號組； 其中，上述第三積體電路安裝在第二電路板或第二基板上，第二積體電路安裝在第二電路板或第二基板上或嵌入在第三積體電路中。
實施例67：如實施例66所述的裝置，其中第三積體電路包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、數位訊號處理器訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例68：如實施例66所述的裝置，其中第二電路板或第二基板限定一開口，以及 上述第一光連接器、第二光連接器或光纖電纜中的至少一個穿過第二電路板或第二基板中的上述開口。
實施例69：如實施例1所述的裝置，包括： 一第二電路板或一第二基板； 一第二積體電路，用於將所述複數第二串行電訊號通道轉換為複數第二平行訊號組，其中將每一第二串行電訊號通道轉換為一第二平行電訊號組，所述第二積體電路包括解串器模組或第三串行器/解串器模組，以及 一第三積體電路，被配置為處理複數第二平行電訊號組； 其中，第三積體電路安裝在第二電路板或第二基板上，第二積體電路安裝在第二電路板或第二基板上或嵌入在第三積體電路中。
實施例70：如實施例69所述的裝置，其中第三積體電路包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例71：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的第一電路板或第一基板，第一串行器/解串器模組安裝在第一電路板或第一基板的第一側上，並且光子積體電路安裝在第一電路板或第一基板第一側的凹槽中。
實施例72：如實施例1所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的光纖電纜； 上述光子積體電路具有一第一側和一第二側； 上述第一串行器/解串器模組電耦合到光子積體電路的第一側；以及 第一光連接器光耦合到光子積體電路的第一側。
實施例73：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的一第一電路板或一第一基板； 上述第一串行器/解串器模組具有電耦合到佈置在第一電路板或第一基板的第一側上的第二電端子的第一電端子； 上述光子積體電路具有第一側和第二側，光子積體電路具有佈置在第一側上的第三電端子，並且第三電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第四電端子； 上述第二電端子透過穿過第一電路板或第一基板的電連接器電連接到第四電端子； 所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數的光纖電纜；以及 第一光連接器光耦合到光子積體電路的第一側。
實施例74：如實施例1所述的裝置，其中所述光輸入埠口括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的光纖電纜； 上述光子積體電路具有第一側和第二側； 上述第一串行器/解串器模組電耦合到光子積體電路的第一側，並且第一光連接器光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例75：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的第一電路板或第一基板； 其中，所述光子積體電路具有第一側和第二側，所述光子積體電路包括佈置在所述第二側上的第一電端子，所述第一電端子電耦合到佈置在所述第一電路板或第一基板的所述第一側上的第二電端子； 第一串行器/解串器模組安裝在第一電路板或第一基板的第一側；以及 光輸入埠口光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例76：如實施例75所述的裝置，包括佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第三電端子，其中第三電端子被配置為與佈置在第二電路板或第二基板上的第四電端子匹配。
實施例77：如實施例76所述的裝置，其中第三電端子可拆卸地耦合到第四電端子，並且第三電端子不使用焊料連接到第四電端子。
實施例78：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括一第一電路板或第一基板，光子積體電路在第一電路板或第一基板上具有第一覆蓋區，第一串行器/解串行器模組在第一電路板或第一基板上具有第二覆蓋區，第二覆蓋區與第一覆蓋區重疊。
實施例79：如實施例78所述的裝置，其中第一覆蓋區完全在第二覆蓋區內。
實施例80：如實施例78所述的裝置，其中第一覆蓋區的一部分不與第二覆蓋區重疊。
實施例81：如實施例1所述的裝置，其中提供給光子積體電路的第一光訊號具有至少1Tbps的總位元率。
實施例82：如實施例1所述的裝置，其中提供給光子積體電路的第一光訊號具有至少10Tbps的總位元率。
實施例83：如實施例1所述的裝置，其中，所述光子積體電路包括光檢測器，所述光互連模組包括一驅動器或一跨阻放大器中的至少一種，所述驅動器用於驅動光調變器，所述跨阻放大器配置為放大從光檢測器輸出的訊號。
實施例84：如實施例1所述的裝置，其中，所述光互連模組包括第一電路板或第一基板； 上述光子積體電路、第一串行器/解串器模組和第二串行器/解串器模組安裝在第一電路板或第一基板上； 上述光子積體電路具有一頂表面、底表面、從頂表面第一邊緣延伸至底表面第一邊緣的第一側表面、以及從頂表面第二邊緣延伸至底表面第二邊緣的第二側表面； 第一串行器/解串器模組的第一部分設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第二側表面更靠近光子積體電路的第一側表面；以及 第一串行器/解串器模組的第二部分設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第一側表面更靠近光子積體電路的第二側表面。
實施例85：如實施例84所述的裝置，其中光子積體電路包括佈置在底側的第一電端子，第一電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板上的第二電端子，第一電路板或第一基板限定一開口，光輸入埠口穿過第一電路板或第一基板中的開口並光耦合至光子積體電路的底側。
實施例86：如實施例84所述的裝置，其中第二串行器/解串器的第一子集設置在第一串行器/解串器模組的第一部分附近的第一電路板或第一基板上，並且第二串行器/解串器模組的第二部分設置在第一串行器/解串器模組的第二部分附近的第一電路板或第一基板上。
實施例87：如實施例86所述的裝置，其中第一串行器/解串器模組的第一部分設置在光子積體電路和第二串行器/解串器模組的第一部分之間，以及第一串行器/解串器模組的第二部分之間設置在光子積體電路和第二串行器/解串器模組的第二部分之間。
實施例88：如實施例86所述的裝置，其中第一電路板或第一基板包括頂表面和底表面， 第二串行器/解串器模組安裝在第一電路板或第一基板的頂表面上； 光互連模組包括設置在第一電路板或第一基板頂表面的第一電端子和設置在第一電路板底表面的第二電端子，第一電端子在端子之間具有第一間距，第二電端子在端子之間具有第二間距，第一間距小於第二間距； 第一電端子被配置為電耦合到設置在第二串行器/解串器模組上的第三電端子；以及 第二電端子被配置為電耦合到設置在第二電路板或第二基板上的第四電端子。
實施例89：如實施例88所述的裝置，其中第二電端子可拆卸地耦合到第四電端子，並且第二電端子或第四電端子中的至少一個包括彈簧加載連接器、壓縮插入件或平面網格陣列。
實施例90：如實施例1所述的裝置，其中光互連模組包括第一電路板或第一基板和複數驅動器/跨阻放大器； 安裝在第一電路板或第一基板上的光子積體電路、第一串行器/解串器模組、第二串行器/解串器模組、第一驅動/跨阻放大器和第二驅動/跨阻放大器； 光子積體電路具有頂表面、底表面、從頂表面第一邊緣延伸至底表面第一邊緣的第一側表面、以及從頂表面第二邊緣延伸至底表面第二邊緣的第二側表面； 驅動器/跨阻放大器的第一子集設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第二側表面更靠近光子積體電路的第一側表面；以及 驅動器/跨阻放大器的第二子集設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第一側表面更靠近光子積體電路的第二側表面。
實施例91：如實施例90所述的裝置，其中光子積體電路包括佈置在底側的第一電端子，第一電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板上的第二電端子，第一電路板或第一基板限定一開口，光輸入埠口穿過第一電路板或第一基板中的開口並光耦合至光子積體電路的底側。
實施例92：如實施例90所述的裝置，其中第一串行器/解串器的第一子集設置在驅動器/跨阻放大器的第一子集附近的第一電路板或第一基板上； 驅動器/跨阻放大器的第一子集被配置為放大來自光子積體電路的第一電訊號組並驅動第一光調變器組； 第一串行器/解串器的第二子集設置在驅動器/跨阻放大器的第二子集附近的第一電路板或第一基板上；以及 驅動器/跨阻放大器的第二子集被配置為放大來自光子積體電路的第二電訊號組並驅動第二光調變器組。
實施例93：如實施例92所述的裝置，其中驅動器/跨阻放大器的第一子集設置在光子積體電路與第一串行器/解串器的第一子集之間，並且驅動器/跨阻放大器的第二子集設置在光子積體電路和第一串行器/解串行器的第二子集之間。
實施例94：如實施例92所述的裝置，其中第二串行器/解串器的第一子集設置在第一串行器/解串器的第一子集附近的第一電路板或第一基板上，以及第二串行器/解串器的第二子集設置在第一串行器/解串器的第二子集附近的第一電路板或第一基板上。
實施例95：如實施例1所述的裝置，其中第二串行器/解串器模組被配置為接收複數第三串行電訊號，並產生複數第二平行電訊號組； 其中，所述第一串行器/解串器模組被配置為基於所述複數第二平行電訊號組生成複數第四串行電訊號；以及 其中，所述光子積體電路被配置為基於所述複數第四串行電訊號生成第二光訊號。
實施例96：如實施例95所述的裝置，其中所述光子積體電路包括波導、垂直光柵耦合器、光纖邊緣耦合器、調變器、光功率分配器或光偏振分配器中的至少一種。
實施例97：如實施例95所述的裝置，其中第一串行器/解串器模組包括內插器或電相位調整元件，其對齊傳輸到光子積體電路的多個串行輸出訊號。
實施例98：一種裝置，包括： 一種光互連模組，包括： 一光輸入埠口，用於接收一光訊號； 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號生成第一串行電訊號； 第一串行器/解串器，用於根據第一串行電訊號生成一第一平行電訊號組，並對電訊號進行調節；以及 第二串行器/解串器，被配置為基於所述第一平行電訊號組生成第二串行電訊號。
實施例99：一種裝置，包括： 一種光互連模組，包括： 一光輸入埠口，用於接收複數光訊號通道； 一光子積體電路，用於處理光訊號並產生複數第一串行電訊號，其中每一第一串行電訊號是基於一光訊號通道而產生； 一第一解串器，用於將所述複數第一串行電訊號轉換為複數第一平行電訊號組，並對所述電訊號進行調節，其中每一第一串行電訊號轉換為對應的一第一平行電訊號組；以及 一第一串行器，用於將所述複數第一平行電訊號組轉換為複數第二串行電訊號，其中將每一第一平行電訊號組轉換為對應的第二串行電訊號。
實施例100：如實施例99所述的裝置，包括： 一第二解串器，用於基於所述複數第二串行電訊號生成複數第二平行電訊號組，其中每一第二平行電訊號組是基於對應的第二串行電訊號所產生；以及 網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個被配置為處理複數第二平行電訊號組。
實施例101：如實施例99所述的裝置，其中所述第一解串器被配置為對所述電訊號執行訊號調節，所述訊號調節包括(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一個。
實施例102：如實施例99所述的裝置，其中所述光子積體電路包括波導、光電探測器、垂直光柵耦合器或光纖邊緣耦合器中的至少一種。
實施例103：如實施例99所述的裝置，其中第一解串器和第一串行器中的每一個包括(i) 一多工器、(ii) 一解多工器、(iii) 一串行資料埠口、(iv) 一平行資料匯流排、(v) 一等化器、(vi) 一時鐘恢復單元，或(vii) 一資料恢復單元中的至少一個。
實施例104：如實施例99所述的裝置，包括一匯流排處理模組，被配置為處理從第一解串器傳輸到第一串行器的訊號，其中匯流排處理模組執行資料的切換、資料的再交換或資料編碼中的至少一個。
實施例105：如實施例99所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為產生N個串行電訊號，所述第一串行器被配置為基於所述複數第一平行電訊號組產生M個串行電訊號，M和N為正整數，M與N不同。
實施例106：如實施例105所述的裝置，其中光子積體電路被配置為產生P Gbps串行電訊號的N個通道(lane)，第二串行器/解串器模組被配置為產生P*Q Gbps串行電訊號的N/Q個通道，P和Q是正數。
實施例107：如實施例99所述的裝置，其中所述第一串行電訊號根據第一調變協定進行調變，並且所述第二串行電訊號根據不同於所述第一調變協定的第二調變協定進行調變。
實施例108：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括第一電路板或第一基板； 其中，光子積體電路、第一解串器和第一串行器安裝在第一電路板或第一基板上。
實施例109：如實施例108所述的裝置，其中所述光互連模組包括佈置在所述第一電路板或第一基板上的第一電端子，並且所述第一電端子被配置為與佈置在第二電路板或第二基板上的第二電端子相配合。
實施例110：如實施例109所述的裝置，其中第一電端子可拆卸地耦合到第二電路板或第二基板的第二電端子。
實施例111：如實施例109所述的裝置，其中所述第一電端子或所述第二電端子中的至少一個包括彈簧加載連接器、壓縮插入件或平面網格陣列中的至少一個。
實施例112：如實施例109所述的裝置，其中第一電端子佈置在第一電路板或第一基板的第二側，光子積體電路也安裝在第一電路板或第一基板的第二側，並且當第一電路板或第一基板的第一電端子與第二電路板或第二基板的第二電端子配合時，所述光子積體電路的至少一部分位於第一電路板或第一基板和第二電路板或第二基板之間。
實施例113：如實施例109所述的裝置，其中第一串行器透過具有在端子間一第一最小間距的第三電端子電耦合到第一電路板或第一基板，佈置在第一電路板或第一基板上的第一電端子具有在端子間的一第二最小間距，第二最小間距大於第一最小間距。
實施例114：如實施例113所述的裝置，其中第二最小間距是第一最小間距的至少兩倍。
實施例115：如實施例113所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於200μm。
實施例116：如實施例113所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於100μm。
實施例117：如實施例113所述的裝置，其中第一最小間距小於或等於50μm。
實施例118：如實施例99所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與耦合到提供複數光學路徑的一光纖電纜的一第二光連接器匹配。
實施例119：如實施例118所述的裝置，其中每個光學路徑由光纖電纜中的一光纖芯提供。
實施例120：如實施例118所述的裝置，其中第一光連接器被配置為將沿至少兩個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例121：如實施例120所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為處理所述至少兩個光訊號通道並產生至少兩個第一串行電訊號。
實施例122：如實施例121所述的裝置，其中所述第一串行器/解串器模組用於將所述至少兩個第一串行電訊號轉換為至少兩平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例123：如實施例122所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例124：如實施例123所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例125：如實施例124所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例126：如實施例125所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例127：如實施例118所述的裝置，其中第一光連接器被配置為將沿至少四個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例128：如實施例118所述的裝置，其中第一光連接器被配置為將沿至少八個光學路徑傳播的光訊號耦合到光子積體電路。
實施例129：如實施例118所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少10個光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少10個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例130：如實施例129所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為處理所述至少10個光訊號通道並產生至少10個第一串行電訊號。
實施例131：如實施例130所述的裝置，其中所述第一串行器/解串器模組用於將所述至少10個第一串行電訊號轉換為至少10個平行電訊號組，每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例132：如實施例131所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例133：如實施例132所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例134：如實施例118所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少100個光纖芯，並且所述第一光連接器被配置為將至少100個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例135：如實施例134所述的裝置，其中所述光子積體電路被配置為處理所述至少100個光訊號通道並生成至少100個第一串行電訊號。
實施例136：如實施例135所述的裝置，其中所述第一解串器被配置為將所述至少100個第一串行電訊號轉換為至少100個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例137：如實施例136所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例138：如實施例137所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例139：如實施例138所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例140：如實施例139所述的裝置，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例141：如實施例134所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少500根光纖，並且所述第一光連接器被配置為將至少500個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例142：如實施例141所述的裝置，其中，所述第一解串器被配置為將所述至少500個第一串行電訊號轉換為至少500個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例143：如實施例141所述的裝置，其中所述光纖電纜包括至少1000根光纖，並且所述第一光連接器被配置為將至少1000個光訊號通道耦合到所述光子積體電路。
實施例144：如實施例143所述的裝置，其中所述第一解串器被配置為將所述至少1000個第一串行電訊號轉換為至少1000個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例145：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的第一電路板或第一基板，第一串行器具有第一側和第二側，光互連模組包括佈置在第一電路板或第一基板第一側上的第一電端子，光互連模組包括佈置在第一串行器的第二側上的第二電端子，第二電端子電耦合到第一電端子；以及 光互連模組包括佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第三電端子，第三電端子被配置為電耦合到佈置在一第二電路板或第二基板上的第四電端子。
實施例146：如實施例145所述的裝置，其中所述光子積體電路具有一第一側和一第二側，所述光子積體電路包括佈置在所述光子積體電路的第一側上的第五電端子，並且所述第五電端子電耦合至第一解串器的第六電端子。
實施例147：如實施例146所述的裝置，其中將佈置在光子積體電路的第一側的第五電端子直接焊接到第一解串器的第六電端子。
實施例148：如實施例146所述的裝置，其中第一解串器和光子積體電路安裝在第一電路板或第一基板的相對側，並且佈置在光子積體電路的第一側上的第五電端子電透過穿過第一電路板或第一基板的電連接器耦合到第一解串器的第六電端子。
實施例149：如實施例146所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的一光纖電纜，並且所述第一光連接器光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例150：如實施例149所述的裝置，其中第一電路板或第一基板的第二側包括一開口；以及 第一光連接器、第二光連接器或光纖電纜中的至少一個穿過第一電路板或第一基板第二側的開口。
實施例151：如實施例150所述的裝置，包括： 第二電路板或第二基板， 一第二解串器，被配置為將所述第二串行電訊號的複數通道轉換為複數第二平行電訊號組，其中每個第二串行電訊號通道被轉換為一第二平行電訊號組；以及 一第三積體電路，被配置為處理所述複數第二平行電訊號組； 其中，上述第三積體電路安裝在第二電路板或第二基板上，第二解串器安裝在第二電路板或第二基板上或嵌入在第三積體電路中。
實施例152：如實施例151所述的裝置，其中第三積體電路包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例153：如實施例151所述的裝置，其中第二電路板限定一開口；以及 第一光連接器、第二光連接器或光纖電纜中的至少一個穿過第二電路板或第二基板中的上述開口。
實施例154：如實施例99所述的裝置，包括： 一第二電路板或第二基板； 一第二解串器，被配置為將所述複數第二串行電訊號通道轉換為複數第二平行訊號組，其中每一第二串行電訊號通道被轉換為一第二平行電訊號組；以及 一第三積體電路，被配置為處理複數第二平行電訊號組； 其中，第三積體電路安裝在第二電路板或第二基板上，第二解串器安裝在第二電路板或第二基板上或嵌入在第三積體電路中。
實施例155：如實施例154所述的裝置，其中第三積體電路包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或(ASIC)中的至少一個。
實施例156：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的一第一電路板或第一基板，第一解串器安裝在第一電路板或第一基板的第一側，光子積體電路安裝在第一電路板或第一基板第一側的一凹槽中。
實施例157：如實施例99所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的一光纖電纜； 光子積體電路具有一第一側和一第二側； 第一解串器電耦合到光子積體電路的第一側；以及 第一光連接器光耦合到光子積體電路的第一側。
實施例158：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括具有第一側和第二側的第一電路板或第一基板； 第一解串器具有第一電端子，上述第一電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板的第一側上的第二電端子； 光子積體電路具有一第一側和一第二側，光子積體電路具有佈置在第一側上的第三電端子，並且第三電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第四電端子； 第二電端子透過穿過第一電路板或第一基板的電連接器電耦合到第四電端子； 所述光輸入埠口包括第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的一光纖電纜；以及 第一光連接器光耦合到光子積體電路的第一側。
實施例159：如實施例99所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括一第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與第二光連接器匹配，所述第二光連接器耦合到包括複數光纖的一光纖電纜； 光子積體電路具有一第一側和一第二側； 第一解串器電耦合到光子積體電路的第一側，第一光連接器光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例160：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括具有一第一側和一第二側的第一電路板或第一基板； 其中所述光子積體電路具有一第一側和一第二側，所述光子積體電路包括佈置在所述第二側上的第一電端子，所述第一電端子電耦合到佈置在所述第一電路板或第一基板的所述第一側上的第二電端子； 第一解串器安裝在第一電路板或第一基板的第一側；以及 光輸入埠口光耦合到光子積體電路的第二側。
實施例161：如實施例160所述的裝置，包括佈置在第一電路板或第一基板的第二側上的第三電端子，其中第三電端子被配置為與佈置在第二電路板或第二基板上的第四電端子配合。
實施例162：如實施例161所述的裝置，其中第三電端子可拆卸地耦合到第四電端子，並且第三電端子不使用焊料連接到第四電端子。
實施例163：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括第一電路板或第一基板，光子積體電路在第一電路板或第一基板上具有一第一覆蓋區，第一解串器在第一電路板或第一基板上具有一第二覆蓋區，以及第二覆蓋區與第一覆蓋區重疊。
實施例164：如實施例163所述的裝置，其中第一覆蓋區完全在第二覆蓋區內。
實施例165：如實施例163所述的裝置，其中第一覆蓋區的一部分不與第二覆蓋區重疊。
實施例166：如實施例99所述的裝置，其中提供給光子積體電路的第一光訊號具有至少1 Tbps的總位元率。
實施例167：如實施例99所述的裝置，其中提供給光子積體電路的第一光訊號具有至少10 Tbps的總位元率。
實施例168：如實施例99所述的裝置，其中所述光子積體電路包括光電檢測器，所述光互連模組包括跨阻放大器，並且所述跨阻放大器被配置為放大從所述光電檢測器輸出的一訊號。
實施例169：如實施例99所述的裝置，其中光互連模組包括一第一電路板或第一基板； 光子積體電路、第一解串器和第一串行器安裝在第一電路板或第一基板上； 光子積體電路具有一頂表面、一底表面、從頂表面的一第一邊緣延伸至底表面的一第一邊緣的一第一側表面、以及從頂表面的一第二邊緣延伸至底表面的一第二邊緣的一第二側表面； 第一解串器的一第一部分設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第二側表面更靠近光子積體電路的第一側表面；以及 第一解串器的一第二部分設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第一側表面更靠近光子積體電路的第二側表面。
實施例170：如實施例169所述的裝置，其中光子積體電路包括佈置在底側的第一電端子，第一電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板上的第二電端子，第一電路板或第一基板限定一開口，光輸入埠口穿過第一電路板或第一基板中的開口並光耦合至光子積體電路的底側。
實施例171：如實施例169所述的裝置，其中第一串行器的一第一部分設置在第一解串器的第一部分附近的第一電路板或第一基板上，並且第一串行器的一第二部分設置在第一解串器的第二部分附近的第一電路板或第一基板上。
實施例172：如實施例171所述的裝置，其中第一解串器的第一部分設置在光子積體電路和第一串行器的第一部分之間，並且第一解串器的第二部分設置在光子積體電路和第一串行器的第二部分之間。
實施例173：如實施例171所述的裝置，其中第一電路板或第一基板包括一頂表面和一底表面； 第一串行器安裝在第一電路板或第一基板的頂表面上； 光互連模組包括設置在第一電路板或第一基板頂表面上的第一電端子和設置在第一電路板或第一基板底表面上的第二電端子，第一電端子在端子之間具有一第一間距，第二電端子在端子之間具有一第二間距，第一間距小於第二間距； 第一電端子被配置為電耦合到佈置在第一串行器上的第三電端子；以及 第二電端子被配置為電耦合到佈置在第二電路板或第二基板上的第四電端子。
實施例174：如實施例173所述的裝置，其中第二電端子可拆卸地耦合到第四電端子，並且第二電端子或第四電端子中的至少一個包括彈簧加載連接器、壓縮插入件或平面網格陣列。
實施例175：如實施例99所述的裝置，其中所述光互連模組包括一第一電路板或第一基板和複數跨阻放大器； 光子積體電路、第一解串器、第一串行器和跨阻放大器安裝在第一電路板或第一基板上； 光子積體電路具有一頂表面、一底表面、從頂表面的一第一邊緣延伸至底表面的一第一邊緣的一第一側表面、以及從頂表面的一第二邊緣延伸至底表面的一第二邊緣的一第二側表面； 跨阻放大器的一第一子集設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第二側表面更靠近光子積體電路的第一側表面；以及 跨阻放大器的一第二子集設置在第一電路板或第一基板上，比光子積體電路的第一側表面更靠近光子積體電路的第二側表面。
實施例176：如實施例175所述的裝置，其中光子積體電路包括佈置在底側的第一電端子，第一電端子電耦合到佈置在第一電路板或第一基板上的第二電端子，第一電路板或第一基板限定一開口，光輸入埠口穿過第一電路板或第一基板中的開口並光耦合至光子積體電路的底側。
實施例177：如實施例175所述的裝置，其中第一解串器的第一部分設置在跨阻放大器的第一子集附近的第一電路板或第一基板上； 跨阻放大器的第一子集被配置為放大來自光子積體電路的一第一電訊號組； 第一解串器的第二部分設置在跨阻放大器的第二子集附近的第一電路板或第一基板上；以及 跨阻放大器的第二子集被配置為放大來自光子積體電路的一第二電訊號組。
實施例178：如實施例177所述的裝置，其中跨阻放大器的第一子集設置在光子積體電路和第一解串器的第一部分之間，並且跨阻放大器的第二子集設置在光子積體電路和第一解串器的第二部分之間。
實施例179：如實施例177所述的裝置，其中第一串行器的第一部分設置在第一解串器的第一部分附近的第一電路板或第一基板上，並且第一串行器的第二部分設置在第一解串器的第二部分附近的第一電路板或第一基板上。
實施例180：如實施例99所述的裝置，其中第一串行器被配置為接收複數第三串行電訊號，並產生複數第二平行電訊號組； 其中第一解串器被配置為基於上述複數第二平行電訊號組生成複數第四串行電訊號；以及 其中，所述光子積體電路被配置為基於所述複數第四串行電訊號生成第二光訊號。
實施例181：一種裝置，包括： 一光互連模組，包括： 一光輸入埠口，用於接收一光訊號； 一光子積體電路，被配置為基於已接收到的光訊號生成第一串行電訊號； 一第一解串器，被配置為基於第一串行電訊號生成一第一平行電訊號組，並對電訊號進行調節；以及 一第一串行器，被配置為基於所述第一平行電訊號組生成第二串行電訊號。
實施例182：如實施例181所述的裝置，包括： 一第二解串器，被配置為基於第二串行電訊號生成一第二平行電訊號組；以及 一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個，被配置為處理該第二平行電訊號組。
實施例183：如實施例181所述的裝置，其中所述第一解串器被配置為對所述電訊號執行訊號調節，所述訊號調節包括(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一個。
實施例184：如實施例181所述的裝置，其中光子積體電路包括波導、光電探測器、垂直光柵耦合器或光纖邊緣耦合器中的至少一個。
實施例185：如實施例181所述的裝置，其中第一解串器和第一串行器中的每一個包括(i)一多工器、(ii)一解多工器、(iii)一串行資料埠口、(iv)一平行資料匯流排、(v)一等化器、(vi)時鐘恢復單元、或(vii)資料恢復單元中的至少一個。
實施例186：如實施例181所述的裝置，包括匯流排處理模組，被配置為處理從第一解串器傳輸到第一串行器的訊號，其中匯流排處理模組執行資料的切換、資料的再交換或資料編碼中的至少一個。
實施例187：一種裝置，包括： 一光互連模組，包括： 一第一解串器，用於接收複數第一串行電訊號，並根據上述複數第一串行電訊號生成複數第一平行電訊號組，其中每一第一平行電訊號組是根據對應的第一串行電訊號所生成； 一第一串行器，用於根據複數第一平行訊號組產生複數第二串行電訊號，其中每一第二串行電訊號是根據對應的第一平行電訊號組所產生； 一光子積體電路，被配置為基於複數第二串行電訊號生成複數光訊號通道；以及 一光輸出埠口，被配置為輸出複數光訊號通道。
實施例188：如實施例187所述的裝置，進一步包括： 一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個，被配置為產生複數第二平行電訊號組；以及 一第二串行器，被配置為基於所述複數第二平行電訊號組生成所述第一串行電訊號。
實施例189：一種裝置，包括： 一光互連模組，包括： 一第一電路板或第一基板，具有一長度、一寬度和一厚度，其中長度至少是厚度的兩倍，寬度至少是厚度的兩倍，第一電路板或第一基板具有由長度及寬度限定的一第一表面； 一光輸入埠口，用於接收複數光訊號通道； 一光子積體電路，安裝在第一電路板或第一基板上，用於根據已接收到的光訊號產生複數第一串行電訊號；以及 一第一電端子陣列，設置在第一電路板或第一基板的第一表面上，其中第一電端子陣列包括沿長度方向分佈的至少兩個電端子和沿寬度方向分佈的至少兩個電端子，第一電端子用於輸出第一串行電訊號。
實施例190：如實施例189所述的裝置，其中第一電端子沿著實質上垂直於第一電路板或第一基板的第一表面的方向延伸。
實施例191：如實施例189所述的裝置，其中第一電端子包括彈簧加載連接器、壓縮插入件或平面網格陣列中的至少一個。
實施例192：如實施例189所述的裝置，包括： 一第二電路板或一第二基板； 一解串器或串行器/解串器，用於根據第一串行電訊號生成複數平行電訊號組，其中每一平行電訊號組是根據一對應的第一串行電訊號所生成；以及 一第二積體電路，安裝在第二電路板或第二基板上，用於處理複數平行電訊號組。
實施例193：如實施例192所述的裝置，其中第二積體電路包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例194：如實施例192所述的裝置，其中解串器或串行器/解串器嵌入在第二積體電路中。
實施例195：如實施例189所述的裝置，其中光子積體電路安裝在第一電路板或第一基板的第一表面上。
實施例196：如實施例189所述的裝置，其中第一電路板或第一基板具有由長度和寬度限定的一第二表面，第二表面與第一表面由該厚度間隔開； 光子積體電路安裝於第一電路板或第一基板的第二表面上； 所述光子積體電路包括第二電端子，所述第二電端子透過沿厚度方向穿過所述第一電路板或第一基板的電連接器電耦合到所述第一電端子。
實施例197：如實施例189所述的裝置，其中所述光互連模組包括一驅動器或一跨阻放大器中的至少一個，所述驅動器被配置為驅動一光調變器，並且所述跨阻放大器被配置為放大從光電探測器輸出的訊號； 第一電路板或第一基板具有由長度和寬度限定的第二表面，第二表面與第一表面由該厚度間隔開。 光子積體電路與驅動器或跨阻放大器中的至少一個安裝在第一電路板或第一基板的第二表面上； 所述驅動器或跨阻放大器中的至少一個具有第二電端子，所述第二電端子透過沿厚度方向穿過所述第一電路板或第一基板的電連接器電耦合到所述第一電端子。
實施例198：如實施例189所述的裝置，其中所述光子積體電路具有一長度、一寬度和一厚度，所述長度至少是厚度的兩倍，並且寬度至少是厚度的兩倍； 光子積體電路具有由長度和寬度限定的一第一表面； 光子積體電路包括設置在第一表面上的第二電端子，第二電端子電耦合到第一電路板或第一基板上的第一電端子；以及 光輸入埠口光耦合到光子積體電路的第一表面。
實施例199：如實施例189所述的裝置，其中所述光子積體電路具有一長度、一寬度和一厚度，所述長度至少是厚度的兩倍，並且寬度至少是厚度的兩倍； 光子積體電路具有由長度和寬度限定的一第一表面，光子積體電路具有由長度和寬度限定的一第二表面，第二表面與第一表面由該厚度間隔開； 光子積體電路包括設置在第一表面上的第二電端子，第二電端子電耦合到第一電路板或第一基板上的第一電端子； 光輸入埠口光耦合到光子積體電路的第二表面。
實施例200：如實施例189所述的裝置，其中所述光互連模組包括一驅動器或一跨阻放大器中的至少一個，所述驅動器被配置為驅動一光調變器，並且所述跨阻放大器被配置為放大來自一光電探測器的一電訊號； 光子積體電路以及驅動器或跨阻放大器中的至少一個安裝在第一電路板或第一基板的第一表面上；以及 驅動器或跨阻放大器中的至少一個具有電耦合到第一電端子的第二電端子。
實施例201：如實施例189所述的裝置，其中所述光輸入埠口包括一第一光連接器，所述第一光連接器被配置為與耦合到包括複數根光纖的一光纖電纜的一第二光連接器匹配。
實施例202：如實施例201所述的裝置，其中所述光子積體電路包括垂直耦合元件，所述垂直耦合元件被配置為將來自所述光輸入埠口的光耦合到所述光子積體電路。
實施例203：如實施例202所述的裝置，其中第一光連接器包括一個或多個透鏡，上述透鏡被配置為將光投射到垂直耦合元件上。
實施例204：如實施例202所述的裝置，其中第一光連接器和第二光連接器包括一個或多個光學組件，其被配置為耦合光纖的 M個空間路徑和光子積體電路的 N個垂直耦合元件的一陣列，N為正整數，M為正整數，N等於或不同於M。
實施例205：如實施例204所述的裝置，其中第一和第二光連接器的一個或多個光學組件被配置為實現以下各項中的至少一個 (i) 以一第一因子放大或縮小在一光纖端面平面的光纖的最小芯到芯間距，以匹配在一耦合平面的垂直耦合元件之間的一最小間距； (ii) 以一第二因子放大或縮小在一光纖端面平面的光纖的最大芯到芯間距，以匹配在一耦合平面的垂直耦合元件之間的一最大間距； (iii) 以第三因子放大或縮小在一光纖端面平面的光纖的一有效芯直徑，以匹配在一耦合平面的垂直耦合元件的一有效尺寸； (iv) 以第四因子放大或縮小在一光纖端面平面的光纖的一有效芯直徑，以在一連接器配合平面實現與光纖端面平面不同的一有效光束直徑；或 (v) 在一光纖端面平面、一連接器配合平面或一耦合平面中的至少一個改變複數空間路徑的一有效橫截面幾何佈局。
實施例206：一種系統，包括： 一殼體，包括一底表面； 一第一電路板或一第一基板，包括相對於外殼的底表面成一角度的一第一表面，其中該角度在從30°到150°的範圍內； 至少一資料處理器，安裝在第一電路板或第一基板上；以及 至少一光互連模組安裝在第一電路板或第一基板的第一表面上，其中每一光互連模組包括被配置為連接到一外部光鏈路的一第一光連接器，每一光互連模組包括一光子積體電路，上述光子積體電路被配置基於從第一光連接器接收的一光訊號產生一第一串行電訊號； 其中，所述至少一資料處理器被配置為處理在所述第一串行電訊號中承載的資料。
實施例207：如實施例206所述的系統，其中所述至少一光互連模組中的至少一個可拆卸地耦合到所述第一電路板或第一基板。
實施例208：如實施例206所述的系統，其中所述至少一光互連模組中的至少一個可拆卸地耦合到所述第一電路板或第一基板。
實施例209：如實施例206所述的系統，其中第一光連接器可拆卸地耦合到外部光鏈路。
實施例210：如實施例206所述的系統，其中第一光連接器固定地耦合到外部光鏈路。
實施例211：如實施例206所述的系統，其中一或多根光纖直接附接到光子積體電路。
實施例212：如實施例206所述的系統，其中一或多根光纖可拆卸地附接到所述至少一光互連模組。
實施例213：如實施例206所述的系統，其中所述至少一資料處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或一特定應用積體電路 (ASIC)。
實施例214：如實施例206所述的系統，其中上述殼體包括具有一前表面的一前面板； 第一電路板或第一基板具有一長度、一寬度和一厚度，其中長度至少是厚度的兩倍，寬度至少是厚度的兩倍，第一電路板或第一基板具有由長度和寬度限定的一第一表面；以及 第一電路板或第一基板被定向成使得第一表面實質上平行於前面板的前表面。
實施例215：如實施例214所述的系統，其中至少一資料處理器也安裝在第一電路板或第一基板的第一表面上。
實施例216：如實施例215所述的系統，包括通過第一電路板或第一基板的一第一開口和前面板的第二開口的一或多條光學路徑，其中所述一或多條光學路徑能使來自外部光鏈路的一或多個光訊號能夠透過第一光連接器耦合到光子積體電路。
實施例217：如實施例214所述的系統，其中所述至少一資料處理器安裝在所述第一電路板或第一基板的一第二表面上，所述第二表面與所述第一表面相對。
實施例218：如實施例217所述的系統，包括一或多個穿過前面板一開口的光學路徑，其中該光學路徑使來自外部光鏈路的一或多個光訊號能夠透過第一光連接器耦合到光子積體電路。
實施例219：如實施例217所述的系統，其中所述至少一光互連模組中的至少一個通過上述前面板的一開口。
實施例220：如實施例206所述的系統，其中第一電路板或第一基板被配置為殼體的一前面板。
實施例221：如實施例206所述的系統，包括一機架安裝模組，其中機架安裝模組包括殼體、第一電路板或第一基板、至少一資料處理器和至少一光互連模組； 其中，第一電路板或第一基板被配置為機架安裝模組的一前面板，或者被定向為實質上平行於機架安裝模組的一前面板。
實施例222：如實施例206所述的系統，其中光互連模組包括： 一第一串行器/解串器，用於根據第一串行電訊號生成一第一平行電訊號組，並對電訊號進行調節；以及 一第二串行器/解串器，被配置為基於所述第一平行電訊號組生成一第二串行電訊號； 其中，所述至少一資料處理器被配置為處理在所述第二串行電訊號中承載的資料。
實施例223：如實施例222所述的系統，包括一第三串行器/解串器，被配置為基於所述第二串行電訊號生成一第二平行電訊號組； 其中，所述至少一資料處理器被配置為處理在所述第二平行電訊號組中承載的資料。
實施例224：如實施例223所述的系統，其中第三串行器/解串器嵌入在至少一資料處理器中。
實施例225：如實施例206所述的系統，包括一第一串行器/解串器，被配置為基於所述第一串行電訊號生成一第一平行電訊號組； 其中，所述至少一資料處理器被配置為處理在所述第一平行電訊號組中承載的資料。
實施例226：如實施例225所述的系統，其中第一串行器/解串行器嵌入在至少一資料處理器中。
實施例227：如實施例206所述的系統，其中第一電路板或第一基板具有一第一表面和一第二表面； 第一電路板或第一基板的第二表面朝向殼體的一前側； 至少一資料處理器和至少一光互連模組安裝在第一電路板或第一基板的第一表面上； 第一電路板或第一基板限定一開口，光訊號透過穿過第一電路板的開口的一光學路徑傳輸至光子積體電路。
實施例228：如實施例227所述的系統，其中第一電路板或第一基板用作殼體的一前面板。
實施例229：如實施例227所述的系統，其中殼體包括一前面板，並且第一電路板或第一基板實質上平行於前面板。
實施例230：如實施例229所述的系統，其中第一電路板或第一基板與前面板間隔開，並且第一電路板或第一基板與前面板之間的距離在0.1至2英吋的範圍內。
實施例231：如實施例206所述的系統，其中第一電路板或第一基板具有一第一表面和一第二表面； 第一電路板或第一基板的第二表面朝向殼體的一前側； 至少一資料處理器安裝在第一電路板或第一基板的一第一表面上；以及 至少一光互連模組安裝在第一電路板或第一基板的一第二表面上，至少一光互連模組透過電連接電連接到至少一資料處理器，上述電連接在第一電路板或第一基板的厚度方向上穿過第一電路板或第一基板。
實施例232：如實施例231所述的系統，其中第一電路板或第一基板用作殼體的一前面板。
實施例233：如實施例231所述的系統，其中殼體包括一前面板，並且第一電路板或第一基板實質上平行於前面板。
實施例234：如實施例233所述的系統，其中第一電路板或第一基板與前面板間隔開，第一電路板或第一基板與前面板之間的距離在0.1至2英吋的範圍內。
實施例235：如實施例206所述的系統，包括一第二電路板或一第二基板，該第二電路板或第二基板包括實質上平行於殼體的底表面定向的第二表面，以及安裝在第二電路板或第二基板的第二表面上的複數電子元件； 其中，第一電路板或第一基板電耦合到第二電路板或第二基板。
實施例236：如實施例206所述的系統，其中第一光連接器被配置為與耦合到一光纖束的第二光連接器可拆卸地連接。
實施例237：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少2條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例238：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少4條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例239：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少8條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例240：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少16條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例241：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少32條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例242：如實施例236所述的系統，其中第一光連接器被配置為提供至少64條光學路徑以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到至少一資料處理器。
實施例243：如實施例236所述的系統，其中複數光纖包括至少100個光纖芯。
實施例244：如實施例236所述的系統，其中複數光纖包括至少500個光纖芯。
實施例245：如實施例236所述的系統，其中複數光纖包括至少1000個光纖芯。
實施例246：一種系統，包括： 一殼體，包括一前面板，其中前面板包括一第一電路板或一第一基板； 至少一資料處理器，安裝在第一電路板或第一基板上；以及 至少一光/電通訊介面安裝在第一電路板或第一基板上。
實施例247：如實施例246所述的系統，其中每一光/電通訊介面包括： 一第一光連接器，被配置為連接到一外部光鏈路，以及 一光子積體電路，被配置為基於從第一光連接器接收的光訊號生成電訊號。
實施例248：如實施例247所述的系統，其中所述至少一資料處理器中的至少一個和所述至少一光子積體電路中的至少一個安裝在所述第一電路板或第一基板的同一側。
實施例249：如實施例247所述的系統，其中所述至少一資料處理器中的至少一個安裝在所述第一電路板或第一基板的一第一側上，所述至少一光子積體電路中的至少一個安裝在所述第一電路板或第一基板的一第二側上，且第二側與第一側相對。
實施例250：一種系統，包括： 複數機架安裝系統，每一機架安裝系統包括： 一殼體，包括一前面板，其中上述前面板包括一第一電路板或第一基板； 至少一資料處理器，安裝在上述第一電路板或第一基板上；以及 至少一光/電通訊介面，安裝在上述第一電路板或第一基板上。
實施例251：如實施例250所述的系統，其中所述至少一光/電通訊介面被配置為從外部光鏈路接收一或多個光訊號，並基於所述一或多個光訊號產生一或多個電訊號；以及 至少一資料處理器用於處理由至少一光/電通訊介面提供的所述一或多個電訊號。
實施例252：一種系統，包括： 一殼體，包括一前面板； 一第一電路板或第一基板，相對於上述前面板成一第一角度，其中上述第一角度在-30°至30°的範圍內； 至少一資料處理器，安裝在第一電路板或第一基板上；以及 至少一光/電通訊介面，安裝在第一電路板或第一基板上。
實施例253：如實施例252所述的系統，其中第一角度在從-5°到5°的範圍內。
實施例254：如實施例252所述的系統，其中第一電路板或第一基板與前面板相隔0.1至2英吋範圍內的一距離。
實施例255：如實施例252所述的系統，其中每一光/電通訊介面包括： 一第一光連接器，被配置為連接到外部光鏈路；以及 一光子積體電路，被配置為基於從第一光連接器接收的一光訊號生成一電訊號。
實施例256：如實施例255所述的系統，其中所述至少一資料處理器中的至少一個和所述至少一光子積體電路中的至少一個被安裝在所述第一電路板或第一基板的同一側。
實施例257：如實施例255所述的系統，其中所述至少一資料處理器中的至少一個安裝在所述第一電路板或第一基板的第一側，所述至少一個光子積體電路中的至少一個安裝在所述第一電路板或第一基板的第二側，第二側與第一側相對。
實施例258：一種系統，包括： 複數機架安裝系統，每一機架安裝系統包括： 一殼體，包括一前面板； 一第一電路板或一第一基板，相對於上述前面板成一第一角度，其中上述第一角度在-30°至30°的範圍內； 至少一資料處理器，安裝在第一電路板或第一基板上；以及 至少一光/電通訊埠口，安裝在第一電路板或第一基板上。
實施例259：如實施例258所述的系統，其中所述至少一光/電通訊介面被配置為從外部光鏈路接收一或多個光訊號，並基於所述一或多個光訊號產生一或多個電訊號；以及 至少一資料處理器用於處理由至少一光/電通訊介面提供的一或多個電訊號。
實施例260：一種系統，包括： 一第一光互連模組，包括： 一第一光輸入/輸出埠口，被配置為以下中的至少一個：(i)從第一複數光纖接收複數第一光訊號通道，或(ii)將複數第二光訊號通道傳輸到第一複數光纖； 一第一光子積體電路，被配置為以下中的至少一個：(i)基於第一光訊號產生複數第一串行電訊號，或(ii)基於複數第二串行電訊號產生第二光訊號； 複數第一串行器/解串器被配置為以下中的至少一個：(i)基於所述複數第一串行電訊號生成複數第三平行電訊號組，並調節所述電訊號，其中每一第三平行電訊號組基於一對應的第一串行電訊號而產生，或(ii)基於複數第四平行電訊號組生成複數第二串行電訊號，其中每一第二串行電訊號基於一對應的第四平行電訊號組而產生；以及 複數第二串行器/解串器被配置為以下至少之一：(i)基於複數第三平行電訊號組生成複數第五串行電訊號，其中每一第五串行電訊號基於一對應的第三平行電訊號組而產生，或(ii)基於複數第六串行電訊號生成複數第四平行電訊號組，其中每一第四平行電訊號組基於一對應的第六串行訊號而產生； 複數第三串行器/解串器被配置為以下中的至少一個：(i)基於所述複數第五串行電訊號生成複數第七平行電訊號組，並且調節所述電訊號，其中每一第七平行電訊號組基於一對應的第五串行電訊號而產生，或(ii)基於複數第八平行電訊號組生成複數第六串行電訊號，其中每一第六串行電訊號基於一對應的第八平行電訊號組而產生；以及 一資料處理器，被配置為以下中的至少一個(i)處理複數第七平行電訊號組，或(ii)輸出複數第八平行電訊號組。
實施例261：如實施例260所述的系統，其中所述資料處理器包括一網路交換機，所述網路交換機被配置為將在所述光纖的一第一子集中傳輸的訊號切換到所述光纖的一第二子集。
實施例262：如實施例260所述的系統，其中複數光纖包括至少100根光纖。
實施例263：如實施例260所述的系統，其中複數光纖包括至少500根光纖。
實施例264：如實施例260所述的系統，其中複數光纖包括至少1000根光纖。
實施例265：如實施例260所述的系統，其中複數光纖被捆綁在具有一橫截面的一光纖電纜中，對於橫截面的至少一部分，該光纖電纜每平方毫米具有至少4根光纖。
實施例266：如實施例260所述的系統，其中複數光纖被捆綁在具有一橫截面的一光纖電纜中，對於橫截面的至少一部分，該光纖電纜每平方毫米具有至少8根光纖。
實施例267：如實施例260所述的系統，其中複數光纖被捆綁在具有一橫截面的一光纖電纜中，對於橫截面的至少一部分，該光纖電纜每平方毫米具有至少16根光纖。
實施例268：如實施例260所述的系統，包括一第一電路板（或一第一基板）和一第二電路板（或一第二基板）； 其中，第一光子積體電路、第一串行器/解串器和第二串行器/解串器安裝在第一電路板或第一基板上，第三串行器/解串器和資料處理器安裝在第二電路板或第二基板上，第一電路板或第一基板是電性耦合至第二電路板或第二基板。
實施例269：如實施例260所述的系統，其中複數第三串行器/解串行器嵌入在資料處理器中。
實施例270：如實施例260所述的系統，其中資料處理器包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例271：如實施例260所述的系統，包括一第二光互連模組，該第二光互連模組包括： 一第二光輸入/輸出埠口被配置為以下至少一個：(i)從第二複數光纖接收複數第三光訊號通道，或(ii)將複數第四光訊號通道傳輸到第二複數光纖； 一第二光子積體電路被配置為以下至少一個：(i)基於第三光訊號產生複數第九串行電訊號，或(ii)基於複數第十串行電訊號產生第四光訊號； 複數第四串行器/解串器被配置為以下至少一個：(i)基於所述複數第九串行電訊號產生複數第十一平行電訊號組，並且調節所述電訊號，其中每一第十一平行電訊號組基於一對應的第九串行電訊號而產生，或(ii)基於複數第十二平行電訊號組生成複數第十串行電訊號，其中每一第十串行電訊號基於一對應的第十二個平行電訊號組而產生；以及 複數第五串行器/解串器，被配置為以下至少一個：(i)基於複數第十一平行電訊號組產生複數第十三串行電訊號，其中每一第十三串行電訊號基於一對應的第十一平行電訊號組而產生，或(ii)基於複數第十四串行電訊號生成複數第十二平行電訊號組，其中每一第十二平行電訊號組基於對應的第十四串行訊號而產生；以及 複數第六串行器/解串行器被配置為以下至少一個：(i)基於所述複數第十三串行電訊號生成複數第十五平行電訊號組，並且調節所述電訊號，其中每一第十五平行電訊號組基於一對應的第十三串行電訊號組而產生，或者(ii)基於複數第十六平行電訊號組生成複數第十四串行電訊號，其中每一第十四串行電訊號基於一對應的第十六平行電訊號而產生； 其中，資料處理器被配置為以下至少一個(i)處理複數第十五平行電訊號組，或(ii)輸出複數第十六平行電訊號組。
實施例272：一種裝置，包括： 一基板，包括： 一第一主表面和一第二主表面； 一第一電觸點陣列，佈置在第一主表面上並且在觸點之間具有一第一最小間距； 一第二電觸點陣列，佈置在第二主表面上並且在觸點之間具有一第二最小間距，其中第一最小間距大於第二最小間距；以及 在第一電觸點陣列和第二電觸點陣列之間的電連接； 一光子積體電路，具有第一主表面和第二主表面； 一第一光連接器部件，被配置為將光耦合到光子積體電路的第一主表面； 一電子積體電路，具有第一主表面，該第一主表面具有第一部分和第二部分，其中第一主表面的第一部分電耦合到光子積體電路的第二主表面，並且第一主表面的第二部分電耦合到佈置在基板的第二主表面上的第二電觸點陣列。
實施例273：如實施例272所述的系統，其中基板被配置為可拆卸地連接到一印刷電路板。
實施例274：如實施例272所述的系統，還包括第二光連接器部件，其被配置為將來自一光纖陣列的光耦合到第一光連接器部件。
實施例275：如實施例272所述的系統，其中電子積體電路包括一第一串行器/解串器和一第二串行器/解串器； 第一串行器/解串器具有電耦合到光子積體電路的一串行通訊部分，第二串行器/解串器具有電耦合到佈置在基板上電端子的一串行通訊部分；以及 第一串行器/解串器具有一平行通訊部分，第二串行器/解串器具有一平行通訊部分，並且第一串行器/解串器的平行通訊部分電耦合到第二串行器/解串器的平行通訊部分。
實施例276：如實施例272所述的系統，還包括第三串行器/解串器，其具有電耦合到第二串行器/解串器的串​​行通訊部分的一串行通訊部分。
實施例277：如實施例272所述的系統，其中光子積體電路被配置為接收和處理從一外部訊號源提供的光訊號，其中光訊號由連續波光或脈衝光中的至少一種承載。
實施例278：如實施例272所述的系統，還包括連接器模組，該連接器模組被配置為將所述基板可拆卸地附接到一印刷電路板。
實施例279:一種裝置，包括： 一印刷電路板，具有一第一主表面和一第二主表面； 一基板，包括： 一第一主表面和一第二主表面； 一第一電觸點陣列，佈置在第一主表面上並且在觸點之間具有一第一最小間距； 一第二電觸點陣列佈置在第二主表面上並且在觸點之間具有一第二最小間距，其中第一最小間距大於第二最小間距；以及 在第一電觸點陣列和第二電觸點陣列之間的電連接； 其中，基板的第一主表面被配置為可拆卸地連接到印刷電路板的第二主表面； 一光子積體電路，具有第二主表面； 一第一光連接器部件，光耦合到光子積體電路的第二主表面；以及 一電子積體電路，其電耦合到光子積體電路的第二主表面和佈置基底的第二主表面上的第二電觸點陣列。
實施例280：如實施例279所述的裝置，還包括一第二光連接器部件，該第二光連接器部件光耦合到一光纖陣列並且被配置為將來自所述光纖的光耦合到所述第一光連接器部件。
實施例281：如實施例279所述的裝置，其中電子積體電路包括一第一串行器/解串器和一第二串行器/解串器； 第一串行器/解串器具有電耦合到光子積體電路的串行通訊部分，第二串行器/解串器具有電耦合到佈置在基板上電端子的串行通訊部分；以及 第一串行器/解串器具有一平行通訊部分，第二串行器/解串器具有一平行通訊部分，並且第一串行器/解串器的平行通訊部分電耦合到第二串行器/解串器的平行通訊部分。
實施例282：如實施例281所述的裝置，還包括第三串行器/解串器，其具有電耦合到第二串行器/解串器的串​​行通訊部分的一串行通訊部分。
實施例283：如實施例282所述的裝置，還包括安裝在印刷電路板上的一數位特定應用積體電路，其中第三串行器/解串器嵌入在特定應用積體電路中，第三串行器的串行通訊部分/解串器透過印刷電路板上或印刷電路板中的電連接電耦合到第二串行器/解串器的串​​行通訊部分。
實施例284：如實施例279所述的裝置，其中光子積體電路被配置為接收和處理從一外部訊號源提供的光訊號，其中光訊號由連續波光或脈衝光中的至少一種承載。
實施例285：如實施例279所述的裝置，還包括一連接器模組，該連接器模組被配置為將所述基板可拆卸地附接到一印刷電路板。
實施例286：一種裝置，包括： 複數串行器單元； 複數解串器單元；以及 一匯流排處理單元電耦合到串行器單元和解串器單元； 其中，匯流排處理單元被配置為能夠切換串行器單元和解串行器單元處的訊號。
實施例287：一種裝置，包括： 一第一串行器/解串器陣列，被配置為將一或多個第一串行訊號轉換為一或多個平行訊號組； 一第二串行器/解串器陣列，被配置為將一或多個平行訊號組轉換為一或多個第二串行訊號；以及 一匯流排處理單元，電耦合到第一串行器/解串器陣列和第二串行器/解串器陣列，其中匯流排處理單元被配置為處理一或多個平行訊號組，並發送一或多組處理後的平行訊號到第二串行器/解串器陣列。
實施例288：一種裝置，包括： 一印刷電路板，具有一第一主表面和一第二主表面； 一基板，包括： 一第一主表面和第二主表面； 一第一電觸點陣列，佈置在第一主表面上並且在觸點之間具有一第一最小間距； 一第二電觸點陣列，佈置在第二主表面上並且在觸點之間具有一第二最小間距，其中第一最小間距大於第二最小間距； 一第三電觸點陣列，佈置在第一主表面上； 在第一電觸點陣列和第二電觸點陣列的一第一子集之間的第一電連接；以及 在第三電觸點陣列和第二電觸點陣列的一第二子集之間的第二電連接； 其中，基板的第一主表面被配置為可拆卸地連接到印刷電路板的第二主表面； 一電子積體電路，其電耦合到佈置在基板的第二主表面上的第二電觸點陣列； 一光子積體電路，具有第二主表面和佈置在第二主表面上的電觸點，電觸點電耦合到佈置在基板的第一主表面上的第三電觸點陣列； 一第一光連接器部件，其光耦合到光子積體電路。
實施例289：如實施例288所述的裝置，其中第一光連接器部件光耦合到光子積體電路的第二主表面。
實施例290：如實施例289所述的裝置，還包括一第二光連接器部件，該第二光連接器部件光耦合到一光纖陣列並且被配置為將來自所述光纖的光耦合到所述第一光連接器部件。
實施例291：如實施例288所述的裝置，其中第一光連接器部件光耦合到光子積體電路的第一主表面。
實施例292：如實施例288所述的裝置，其中電子積體電路包括一第一串行器/解串器和一第二串行器/解串器； 第一串行器/解串器包括電耦合到光子積體電路的串行通訊部分，第二串行器/解串器包括電耦合到佈置在基板上的電端子的串行通訊部分；以及 第一串行器/解串器包括一平行通訊部分，第二串行器/解串器包括一平行通訊部分，並且第一串行器/解串器的平行通訊部分電耦合到第二串行器/解串器的平行通訊部分。
實施例293：如實施例292所述的裝置，進一步包括一第三串行器/解串器，其包括電耦合到第二串行器/解串器的串​​行通訊部分的一串行通訊部分。
實施例294：如實施例288所述的裝置，還包括安裝在印刷電路板上的一數位特定應用積體電路，其中第三串行器/解串器嵌入在特定應用積體電路中，第三串行器的串行通訊部分/解串器透過印刷電路板上或印刷電路板中的電連接電耦合到第二串行器/解串器的串​​行通訊部分。
實施例295：如實施例288所述的裝置，其中光子積體電路被配置為接收和處理從一外部訊號源提供的光訊號，其中光訊號由連續波光或脈衝光中的至少一種承載。
實施例296：如實施例288所述的裝置，還包括一連接器模組，該連接器模組被配置為將所述基板可拆卸地附接到一印刷電路板。
實施例297：根據實施例288所述的裝置，進一步包括被配置為控制所述光子積體電路的控制電路。
實施例298：一資料中心網路交換系統，包括實施例1至297、352a至358a、352b至393中任一項的裝置或系統。
實施例299：一超級電腦，包括實施例1至297、352a至358a、352b至393中任一項的裝置或系統。
實施例300：一自主車輛，包括實施例1至297、352a至358a、352b至393中任一項的裝置或系統。
實施例301：如實施例300所述的自主車輛，其中車輛包括汽車、卡車、火車、船、輪船、潛艇、直升機、無人機、飛機、太空漫遊車、或太空船中的至少一種。
實施例302：一機器人，包括實施例1至297、352a至358a、352b至393中任一項的裝置或系統。
實施例303：如實施例302所述的機器人，其中所述機器人包括工業機器人、輔助機器人、醫療手術機器人、商品配送機器人、教學機器人、清潔機器人、烹飪機器人、建築機器人、或娛樂機器人中的至少一種。
實施例304：一種方法，包括： 從複數光纖接收複數通道的第一光訊號； 基於已接收到的光訊號產生複數第一串行電訊號，其中每一第一串行電訊號是基於一個通道的第一光訊號而產生； 基於所述複數第一串行電訊號產生複數第一平行電訊號組，並調節所述電訊號，其中每一第一平行電訊號組是基於一對應的第一串行電訊號而產生；以及 基於複數第一平行電訊號組產生複數第二串行電訊號，其中每一第二串行電訊號是基於一對應第一平行電訊號組而產生。
實施例305：如實施例304所述的方法，包括： 根據複數第二串行電訊號產生複數第二平行電訊號組，其中每一第二平行電訊號組是根據一對應的第二串行電訊號而產生；以及 對複數第二平行電訊號組進行處理，其中所述處理包括切換資料封包、處理圖形資料、處理圖像資料、處理影片資料、處理音頻資料、處理數學計算、執行張量計算、執行矩陣計算、執行模擬、執行神經網路處理、基於人工智能算法處理資料、處理數位訊號或處理控制訊號中的至少一種。
實施例306：如實施例304所述的方法，包括對所述電訊號執行訊號調節，所述訊號調節包括(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一個。
實施例307：如實施例304所述的方法，包括在產生所述第二串行電訊號之前處理所述第一平行電訊號，所述處理包括資料的切換、資料的再交換或資料編碼中的至少一個。
實施例308：如實施例307所述的方法，其中所述第一串行電訊號包括N個通道(lane)的 T × N/(Nk)Gbps電訊號， N和 k為正整數， T為實數； 第二串行電訊號包括 N個 TGbps通道(lane)的電訊號；以及 該方法包括將第一串行訊號中 N個通道的 T × N/(Nk)Gbps電訊號的 N-k個通道映射到第二串行訊號中 N個通道的 TGbps電訊號。
實施例309：如實施例307所述的方法，其中，所述第一串行訊號包括 N個通道(lane) 的 T × N/(Nk)Gbps電訊號， N和 k為正整數， T為實數； 第二串行訊號包括 N/M個通道的 M × TGbps電訊號，M不同於N；以及 該方法包括將第一串行訊號中 N個通道的 T × N/(Nk)Gbps電訊號中的 N-k個映射到第二串行訊號中 N/M個通道的 M × TGbps電訊號。
實施例310：如實施例304所述的方法，其中產生所述複數第一串行電訊號包括產生 N個串行電訊號，並且產生所述複數第二串行電訊號包括基於所述複數第一平行電訊號組產生M個串行電訊號，M和N為正整數，M與N不同。
實施例311：如實施例310所述的方法，其中產生複數第一串行電訊號包括產生P Gbps串行電訊號的 N個通道(lane)，並且產生複數第二串行電訊號包括產生P*Q Gbps串行電訊號的N/Q個通道，P和Q為正數。
實施例312：如實施例304所述的方法，其中第一串行電訊號根據第一調變協定進行調變，並且第二串行電訊號根據不同於第一調變協定的第二調變協定進行調變。
實施例313：如實施例304所述的方法，進一步包括： 接收複數第三串行電訊號； 根據複數第三串行電訊號產生複數第三平行電訊號組，其中每一第三平行電訊號組是根據一對應的第三串行電訊號而產生； 根據複數第三平行訊號組產生複數第四串行電訊號，其中每一第四串行電訊號是根據一對應的第四平行電訊號組而產生； 基於複數第四串行電訊號產生複數第二光訊號通道；以及 輸出複數第二光訊號通道。
實施例314：如實施例313所述的方法，包括： 一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個，產生複數第四平行電訊號組；以及 根據複數第四平行電訊號組產生第三串行電訊號。
實施例315：如實施例314所述的方法，其中產生第三串行電訊號包括基於第四平行電訊號組產生M個串行電訊號；以及 產生複數第四串行電訊號包括基於所述第三平行訊號組產生N個串行電訊號，M和N為正整數，N與M不同。
實施例316：如實施例315所述的方法，其中產生第三串行電訊號包括產生P*Q Gbps串行電訊號的N/Q通道；以及 產生複數第四串行電訊號包括產生PGbps串行電訊號的N個通道，P和Q為正數。
實施例317：如實施例313所述的方法，其中第三串行電訊號根據第一調變協定進行調變，第四串行電訊號根據不同於第一調變協定的第二調變協定進行調變。
實施例318：如實施例313所述的方法，包括對所述電訊號執行訊號調節，所述訊號調節包括(i)時鐘和資料恢復，或(ii)訊號等化中的至少一項。
實施例319：如實施例313所述的方法，包括對齊多個串行訊號。
實施例320：如實施例313所述的方法，包括在產生第三平行電訊號組之後且在產生第四串行電訊號之前，處理所述電訊號，其中所述處理包括執行資料的切換、資料的再交換或資料編碼至少其中一個。
實施例321：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少2個光訊號通道。
實施例322：如實施例321所述的方法，其中產生複數第一串行電訊號包括處理至少2個光訊號通道並產生至少2個第一串行電訊號。
實施例323：如實施例322所述的方法，其中產生複數第一平行電訊號組包括將至少2個第一串行電訊號轉換成至少2個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組至少包括兩個平行電訊號。
實施例324：如實施例323所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例325：如實施例324所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例326：如實施例325所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例327：如實施例326所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例328：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少4個光訊號通道。
實施例329：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少8個光訊號通道。
實施例330：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少16個光訊號通道。
實施例331：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少32個光訊號通道。
實施例332：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少64個光訊號通道。
實施例333：如實施例304所述的方法，其中接收複數第一光訊號通道包括接收至少100個光訊號通道。
實施例334：如實施例333所述的方法，其中產生複數第一串行電訊號包括處理至少100個光訊號通道和產生至少100個第一串行電訊號。
實施例335：如實施例334所述的方法，其中產生複數第一平行電訊號組包括將至少100個第一串行電訊號轉換成至少100個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例336：如實施例335所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少四個平行電訊號。
實施例337：如實施例336所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少八個平行電訊號。
實施例338：如實施例337所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少32個平行電訊號。
實施例339：如實施例338所述的方法，其中每一平行電訊號組包括至少64個平行電訊號。
實施例340：如實施例333所述的方法，其中產生複數第一串行電訊號包括處理至少500個光訊號通道和產生至少500個第一串行電訊號。
實施例341：如實施例340所述的方法，其中產生複數第一平行電訊號組包括將至少500個第一串行電訊號轉換成至少500個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例342：如實施例340所述的方法，其中產生複數第一串行電訊號包括處理至少1000個光訊號通道和產生至少1000個第一串行電訊號。
實施例343：如實施例342所述的方法，其中產生複數第一平行電訊號組包括將至少1000個第一串行電訊號轉換成至少1000個平行電訊號組，並且每一平行電訊號組包括至少兩個平行電訊號。
實施例344：如實施例304所述的方法，其中第一光訊號具有至少1Tbps的一總位元率。
實施例345：如實施例304所述的方法，其中第一光訊號具有至少10Tbps的一總位元率。
實施例346：如實施例304所述的方法，包括接收複數第三串行電訊號；以及 產生複數第二平行電訊號組； 基於複數第二平行電訊號組產生複數第四串行電訊號；以及 基於複數第四串行電訊號產生第二光訊號。
實施例347：如實施例346所述的方法，包括對齊多個串行輸出訊號。
實施例348：一種方法，包括： 操作一自主車輛，包括執行實施例304至347中任一項的方法。
實施例349：如實施例348所述的方法，其中車輛包括汽車、卡車、火車、船、輪船、潛艇、直升飛機、無人駕駛飛機、飛機、太空漫遊車或太空船中的至少一種。
實施例350：一種方法，包括： 操作一機器人，包括執行實施例304至347中任一項的方法。
實施例351：如實施例350所述的方法，其中機器人包括工業機器人、輔助機器人、醫療手術機器人、商品配送機器人、教學機器人、清潔機器人、烹飪機器人、建築機器人或娛樂機器人中的至少一種。
實施例352a：如實施例1所述的裝置，其中所述光互連模組位於一印刷電路板的一第一側。
實施例353a：如實施例352a所述的裝置，其中另一光互連模組位於印刷電路板的一第二側。
實施例354a：如實施例352a所述的裝置，其中所述印刷電路板位於接近一外殼的一前面板處。
實施例355a：如實施例352a所述的裝置，其中所述印刷電路板位於接近一外殼的一後面板處。
實施例356a：如實施例352a所述的裝置，其中所述印刷電路板包括一電連接器。
實施例357a：如實施例356a所述的裝置，其中所述電連接器連接到另一印刷電路板的另一電連接器。
實施例358a：如實施例356a所述的裝置，其中電連接器連接到一線卡的另一電連接器。
實施例352b：一種裝置，包括： 一電路板或一基板中的至少一個；以及 一第一結構，附接到電路板或基板中的至少一個，其中第一結構被配置為使具有連接器的光模組能夠可拆卸地耦合到第一結構，並且具有連接器的光模組被配置為使一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到具有連接器的光模組。
實施例353b：如實施例352b所述的裝置，其中電路板或基板包括第一電觸點，第一結構包括限定第一開口的壁，壁還限定一或多個保持機構，使得當具有連接器的光模組插入到第一開口時，第一結構的壁上的一或多個保持機構接合具有連接器的光模組上的一或多個閂鎖機構以將具有連接器的光模組固定到第一結構，並且具有連接器的光模組上的第二電觸點電連接至電路板或基板上的第一電觸點。
實施例354b：如實施例353b所述的裝置，包括至少一個具有連接器的光模組，其中具有連接器的光模組包括一光模組和一機械連接器結構，機械連接器結構被配置為將光模組可拆卸地耦合到電路板或基板，以使從光模組輸出的電訊號傳輸到電路板或基板的第一電觸點。
實施例355b：如實施例354b所述的裝置，其中機械連接器結構被配置為接收光纖連接器，以使得來自光纖連接器的光訊號能夠被傳輸到光模組。
實施例356b：如實施例355b所述的裝置，包括光纖連接器，其中光纖連接器光耦合到包括複數光纖的光纖電纜，並且光纖連接器被配置為傳輸在光纖中承載的光訊號至光模組。
實施例356c：根據實施例352b至356b中任一項所述的裝置，其中所述電路板或所述基板包括包括至少四列和四行電觸點的一第一電觸點陣列，所述光模組包括一第二電觸點陣列，所述第二電觸點陣列包括至少四列和四行的電觸點，以及當具有連接器的光模組耦接至第一結構時，第一結構被配置為使得光模組的第二電觸點陣列能夠電耦合到電路板或基板的第一電觸點陣列。
實施例357b：如實施例352b至356c中任一項所述的裝置，其中第一結構包括限定多個開口的一網格結構，並且每一開口被配置為容納具有連接器的一對應光模組。
實施例358b：如實施例357b所述的裝置，其中網格結構被配置為使得當具有連接器的光模組插入網格結構的開口中時，具有連接器的光模組被定向為使得每一具有連接器的光模組相對於具有連接器的至少一相鄰的光模組旋轉90°，且旋轉軸垂直於電路板或基板。
實施例359：如實施例352b至356c中任一項所述的裝置，其中第一結構被配置為使得具有連接器的光模組能夠以90度旋轉棋盤方式安裝在第一結構上。
實施例360：如實施例352b至359中任一項所述的裝置，其中第一結構被配置用作一散熱器。
實施例361a：如實施例352b至360中任一項所述的裝置，其中電路板或基板包括第一側和第二側，第一結構附接到電路板或基板的第一側，一特定應用積體電路安裝在電路板或基板的第二側，第一結構具有一開口，其中開口相對於電路板或基板位於特定應用積體電路的對面，離散電路元件安裝在電路板或基板的第一側，離散電路元件從電路板或基板延伸至結構中的開口。
實施例361b：如實施例361a所述的裝置，包括電路板和基板，其中第一結構附接在電路板的第一側，特定應用積體電路安裝在基板的第二側，第一結構具有一開口，開口相對於基板位於特定應用積體電路對面，離散電路元件安裝在基板的第一側上，離散電路元件從基板延伸到結構的開口中。
實施例362：如實施例361a或361b所述的裝置，其中離散電路元件包括一個或多個電壓調節器，一個或多個濾波器、或一或多個電容器中的至少一個。
實施例363：如實施例352b或362所述的裝置，其中電路板或基板包括一第一側和一第二側，第一結構附接到電路板或基板的第一側，第二結構附接到電路板或基板的第二側，並且第一結構機械和熱附接到第二結構。
實施例364：如實施例363所述的裝置，其中第一結構透過穿過印刷電路板或基板的螺釘附接到第二結構。
實施例365：如實施例363或364所述的裝置，其中第一結構透過散熱通孔(Thermal vias)附接到第二結構。
實施例366：如實施例363至365中任一項所述的裝置，包括附接到第一結構或第二結構中的至少一個的一散熱器。
實施例367：如實施例352b至366中任一項所述的裝置，包括一卡入機構，該卡入機構被配置為當具有連接器的光模組插入到第一結構中時固定具有連接器的光模組。
實施例368：如實施例367所述的裝置，其中卡入機構被配置為當超過一閾值的力被施加到具有連接器的光模組時，使得具有連接器的光模組能夠從第一結構中被拉離。
實施例369：如實施例367或368所述的裝置，其中卡入機構包括形成在第一結構的壁上的一或多個凹槽，具有連接器的光模組包括一或多個彈性翼部，每一彈性翼部包括一舌部(tongue)，其中舌部配置為當具有連接器的光模組插入第一結構時，卡合一對應的凹槽。
實施例370：如實施例367至369中任一項所述的裝置，其中卡入機構包括基於槓桿的一閂鎖機構，閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，上述閂鎖機構在處於上述第一位置時接合在上述第一結構上的一支撐結構；上述閂鎖機構在處於上述第二位置時從上述支撐結構脫離；具有連接器的光模組在閂鎖機構處於第一位置時被固定到第一結構，在閂鎖機構處於第二位置時從第一結構釋放。
實施例371：如實施例370所述的裝置，其中一槓桿被設置為具有連接器的光模組的一部分，該槓桿可在一第一位置和一第二位置之間移動，該槓桿被配置為使得將槓桿移動到第一位置造成閂鎖機構移動到第一位置，並且將槓桿移動到第二位置造成閂鎖機構移動到第二位置。
實施例372：如實施例370或371所述的裝置，其中一槓桿被提供作為一工具的一部分，該工具用於將具有連接器的光模組插入第一結構中或從第一結構中拆卸。
實施例373：如實施例352b至372中任一項所述的裝置，其中具有連接器的光模組包括一共同封裝光模組。
實施例374：如實施例352b至373中任一項所述的裝置，包括具有連接器的光模組，其中具有連接器的光模組包括卡入機構，該卡入機構被配置成當光纖連接器與具有連接器的光模組耦合時，光纖連接器鎖定到卡入機構。
實施例375：如實施例374所述的裝置，其中具有連接器的光模組包括一機械連接器結構，當光纖連接器與具有連接器的光模組耦合時，光纖連接器卡入至機械連接器結構的一部件以將光纖連接器保持在適當位置。
實施例376：如實施例374或375所述的裝置，包括光纖連接器，其中光纖連接器和具有連接器的光模組包括一球形定位機構，該球形定位機構被配置為當光纖連接器耦合到具有連接器的光模組時，將光纖連接器保持在適當位置。
實施例377：一種裝置，包括： 具有連接器的一光模組，配置為可拆卸地耦合到附接到一電路板或一基板的第一結構，其中光模組包括一光子積體電路，具有連接器的光模組被配置為當具有連接器的光模組耦合到第一結構時將光子積體電路保持在適當位置並且使得來自光子積體電路的電子訊號能夠傳輸到電路板或基板； 其中具有連接器的光模組被配置使得一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到具有連接器的光模組，其中具有連接器的光模組被配置使來自光纖連接器的光訊號能夠傳輸到光子積體電路。
實施例378：如實施例377所述的裝置，其中具有連接器的光模組包括實施例1至297中任一項的光子積體電路。
實施例379：如實施例378所述的裝置，其中具有連接器的光模組包括實施例1至297中任一項的串行器/解串器模組、串行器單元或解串器單元中的至少一個。
實施例380a：如實施例379所述的裝置，包括網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個，其被配置為處理由串行器/解串器模組、串行器單元或解串器單元中的至少一個所提供的訊號。
實施例380b：如實施例379所述的裝置，包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器、一存儲設備或耦合到電路板或基板並配置為處理從光子積體電路接收或傳輸到光子積體電路的電訊號的一特定應用積體電路(ASIC)中的至少一個。
實施例381：如實施例379至380b中任一項所述的裝置，包括如實施例6至287中任一項所述的匯流排處理模組。
實施例382：如實施例377至380b中任一項所述的裝置，包括第一結構和電路板或基板至少其中之一，其中電路板或基板附接到第一結構的第一側，並且具有連接器的光模組被配置為從第一結構的第二側可拆卸地耦合到第一結構，且第一結構的第二側與第一結構的第一側相對。
實施例383a：如實施例382所述的裝置，包括兩個或多個具有連接器的光模組，所述連接器以90度旋轉棋盤方式可拆卸地耦合到所述第一結構。
實施例383b：實施例382或383a所述的裝置，包括電路板和基板，其中電路板附接到第一結構的第一側，基板附接到電路板，並且具有連接器的光模組被配置為當具有連接器的光模組耦合到第一結構時將光子積體電路保持在適當位置並使得來自光子積體電路的電子訊號能夠傳輸到基板。
實施例384：如實施例377至383中任一項所述的裝置，其中第一結構包括一網格結構，該網格結構使得具有連接器的兩個或多個光模組能夠可拆卸地耦合到由網格結構限定陣列中的第一結構。
實施例385：一系統，包括： 一殼體；以及 根據實施例352b至384中任一項所述的裝置，其中具有連接器的光模組被配置為可拆卸地耦合到、部分地通過或通過殼體的一前面板。
實施例386：如實施例385所述的系統，其中第一結構是殼體的前面板的一部分。
實施例387：如實施例385或386所述的系統，其中電路板是殼體的前面板的一部分。
實施例388：如實施例385所述的系統，其中第一結構定位靠近殼體的前面板並與殼體的前面板隔開。
實施例389：如實施例388所述的系統，其中第一結構具有一整體結構，上述整體結構沿實質上平行於殼體前面板的平面延伸。
實施例390：如實施例388或389所述的系統，其中電路板實質上平行於殼體的前面板。
實施例391：如實施例385至390中任一項所述的系統，其中具有連接器的光模組被配置為啟用實施例33至59、64至68、72至74、118至144、149至153、157至159、201至205、236至245、274、280或290中任一項的第二光連接器，上述第二光連接器可拆卸地耦合到具有連接器的光模組。
實施例392：如實施例206至278中任一項所述的系統，包括耦合到所述電路板或基板的一第一結構，所述第一結構被配置為使得包括所述光子積體電路的一光模組能夠可拆卸地耦合到所述第一結構，所述第一結構被配置使得當光模組耦合到第一結構時，光子積體電路被保持在適當位置以使來自光子積體電路的電訊號能夠被傳輸到電路板或基板。
實施例393：如實施例392所述的系統，其中第一結構被配置為使得當光模組耦合到第一結構時，光子積體電路被保持在適當位置以使得來自光子積體電路的電訊號能夠被傳輸到安裝的在電路板或基板上的網路交換機、中央處理器單元、圖形處理器單元、張量處理單元、神經網路處理器、人工智能加速器、數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路（ASIC）中的至少一個。
實施例394：一種方法，包括： 將一光纖連接器可拆卸地耦合到具有連接器的一光模組； 將具有連接器的光模組可拆卸地耦合到附接到一電路板或一基板中的至少一個的一第一結構；以及 將具有連接器的光模組電耦合到電路板或基板。
實施例395：如實施例394所述的方法，包括： 將具有連接器的光模組插入由第一結構的壁限定的一第一開口； 使用第一結構的壁上一或多個保持機構來接合具有連接器的光模組上的一或多個閂鎖機構，以將具有連接器的光模組固定到第一結構；以及 將電路板或基板上的第一電觸點電耦合到具有連接器的光模組上的第二電觸點。
實施例396：如實施例394或395所述的方法，包括： 將光纖連接器的光訊號傳輸至具有連接器的光模組； 在具有連接器的光模組處，根據光訊號產生電訊號；以及 將具有連接器的光模組的電訊號傳輸至電路板或基板。
實施例397：如實施例394至396中任一項所述的方法，其中電路板或基板包括一第一電觸點陣列，其包括至少四列和四行的電觸點，具有連接器的光模組包括一第二電觸點陣列，其包括至少四列和四行的電觸點；以及 將具有連接器的光模組電耦合到電路板或基板包括將具有連接器的光模組的第二電觸點陣列電耦合到電路板或基板的第一電觸點陣列。
實施例398：如實施例394至397中任一項所述的方法，其中第一結構包括限定多個第一開口的一網格結構，上述方法包括： 將具有連接器的複數光模組可拆卸地耦合到網格結構，包括：透過由網格結構的壁限定的一對應的第一開口插入每個具有連接器的光模組； 對於具有連接器的複數光模組中的每一個，使用網格結構的壁上的一個或多個保持機構來接合具有連接器的光模組上的一個或多個閂鎖機構，以將具有連接器的光模組固定到網格結構；以及 對於具有連接器的複數光模組中的每一個，將具有連接器的光模組上的第二電觸點電耦合到電路板或基板上的對應的第一電觸點。
實施例399：如實施例398所述的方法，包括：定位具有連接器的光模組，使得每個具有連接器的光模組相對於至少一個相鄰的具有連接器的光模組旋轉90度，並且旋轉軸垂直於電路板或基板。
實施例400：如實施例394至399中任一項所述的方法，包括： 將複數具有連接器的光模組可拆卸地耦合到第一結構；以及 以90度旋轉棋盤方式定向耦合到第一結構的具有連接器的光模組。
實施例401：如實施例394至400中任一項所述的方法，其中將具有連接器的光模組可拆卸地耦合到第一結構包括：使用卡入機構將具有連接器的光模組固定到第一結構。
實施例402：如實施例401所述的方法，包括：向具有連接器的光模組施加超過一閾值的力以使卡入機構脫離，並且將具有連接器的光模組拉離第一結構。
實施例403：如實施例401或402所述的方法，其中卡入機構包括形成在第一結構的壁上的一個或多個凹槽，具有連接器的光模組包括一個或多個彈性翼部，每個彈性翼部包括一舌部； 其中該方法包括：當將具有連接器的光模組插入由第一結構的壁限定的開口中時，使彈性翼部的舌部與形成在第一結構的壁上的對應凹槽接合。
實施例404：如實施例403所述的方法，其中卡入機構包括一基於槓桿的閂鎖機構，閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，閂鎖機構在處於第一位置時接合第一結構上的一支撐結構並且在處於第二位置時從支撐結構脫離； 其中，該方法包括將閂鎖機構置於第一位置，以將具有連接器的光模組固定到第一結構；以及將閂鎖機構置於第二位置，以將具有連接器的光模組從第一結構釋放。
實施例405：如實施例404所述的方法，其中一槓桿被提供作為具有連接器的光模組的一部件，其中該方法包括： 將槓桿移動到第一位置以使閂鎖機構移動到第一位置；以及 將槓桿移動到第二位置導致閂鎖機構移動到第二位置。
實施例406：如實施例394至405中任一項所述的方法，其中具有連接器的光模組包括一共同封裝光模組。
實施例407：一種方法，包括： 將一第一結構附接到一電路板或一基板的一第一側； 將一特定應用積體電路安裝在電路板或基板的一第二側，其中第一結構具有相對於電路板或基板位於特定應用積體電路對面的一開口；以及 在電路板或基板的第一側上安裝離散電路元件，其中離散電路元件從電路板或基板延伸到結構中的開口。
實施例408：如實施例407所述的方法，包括： 將第一結構附接至電路板的第一側； 將特定應用積體電路安裝在基板的第二側上；以及 在基板的第一側上安裝離散電路元件，其中離散電路元件從基板延伸到結構中的開口中。
實施例409：如實施例407或408所述的方法，其中離散電路元件包括一個或多個電壓調節器、一個或多個濾波器或一個或多個電容器中的至少一種。
實施例410：如實施例407至409中任一項所述的方法，包括：將一第二結構附接到電路板或基板的一第二側，以及 將第一結構機械和熱耦合到第二結構。
實施例411：如實施例410所述的方法，包括使用穿過電路板或基板的螺釘將第一結構附接到第二結構。
實施例412：如實施例410或411所述的方法，包括使用散熱通孔將第一結構連接到第二結構。
實施例413：如實施例410至412中任一項所述的方法，包括將散熱器附接到第一結構或第二結構中的至少一個。
以下是第二組實施例。以下實施例編號指的是第二組實施例中的實施例編號。
實施例1：一種裝置，包括： 具有一第一側和一第二側的一第一基板； 一第一電子處理器，安裝在第一基板的第一側，其中第一電子處理器被配置為處理資料；以及 一第一光互連模組，安裝在第一基板的第二側，其中第一光互連模組包括： 一光埠口，被配置為接收光訊號，以及 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號生成電訊號，並將電訊號傳輸到第一電子處理器。
實施例2：如實施例1所述的裝置，其中，所述第一電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例3：如實施例1或2所述的裝置，其中所述第一光互連模組包括： 一第一串行器/解串器模組，包括多個串行器單元和解串器單元； 一第二串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元； 其中第一光子積體電路被配置為基於接收到的光訊號生成第一串行電訊號； 其中，所述第一串行器/解串器模組被配置為基於所述第一串行電訊號產生第一平行電訊號，並調節所述電訊號； 其中，所述第二串行器/解串器模組被配置為基於所述第一平行電訊號產生第二串行電訊號，並且所述第二串行電訊號被傳輸至所述第一電子處理器。
實施例4：如實施例3所述的裝置，包括第三串行器/解串器模組，該第三串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中第三串行器/解串器模組用於基於第二串行電訊號生成第二平行電訊號，並發送第二串行電訊號到第一電子處理器。
實施例5：如實施例1至4中任一項所述的裝置，其中第一基板包括從第一基板的第一側延伸到第一基板的第二側的電連接器，電連接器沿厚度方向由第一側穿過第一基板至第二側； 其中，第一光互連模組透過電連接器電耦合到第一電子處理器。
實施例6：如實施例5所述的裝置，其中電連接器包括第一基板的通孔。
實施例7：如實施例1至6中任一項所述的裝置，其中所述第一基板包括一第一印刷電路板。
實施例8：如實施例1至7中任一項所述的裝置，包括一第一結構，該第一結構附接到所述第一基板的第二側並且被配置為使所述第一光互連模組能夠可拆卸地耦合到所述第一結構。
實施例9：如實施例8所述的裝置，其中第一基板包括在第一基板的第二側上的一第二表面，並且第二表面包括電耦合到第一電子處理器的第二電觸點； 其中，第一光互連模組包括電觸點，其中當第一光互連模組耦合到第一結構時，上述電觸點電耦合到第一基底的第二表面上的第二電觸點。
實施例10：如實施例9所述的裝置，其中所述第一結構被配置為使光纖連接器能夠可拆卸地耦合到所述第一光互連模組。
實施例11：如實施例1至10中任一項所述的裝置，包括： 一第二基板，具有一第一側和一第二側； 一第二電子處理器，安裝在第二基板的第一側，其中第二電子處理器被配置為處理資料；以及 一第二光互連模組，安裝在第二基板的第二側，其中第二光互連模組包括： 一光埠口，被配置為接收光訊號；以及 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號產生電訊號，並將電訊號傳輸到第二電子處理器；以及 一光電源供應器，包括至少一雷射，其中光電源供應器被配置為透過一第一光鏈路向第一光互連模組的光子積體電路提供一第一光源並且透過一第二光鏈路向第二光互連模組的光子積體電路提供一第二光源。
實施例12：如實施例11所述的裝置，其中，第一基板和第二基板設置在一第一殼體中，並且光電源供應器設置在第一殼體外部的第二殼體中。
實施例13：如據實施例1至10中任一項所述的裝置，包括： 一第二基板，具有一第一側和一第二側； 一第二電子處理器，安裝在第二基板的第一側，其中第二電子處理器被配置為處理資料；以及 一第二光互連模組，安裝在第二基板的第二側，其中第二光互連模組包括： 一光埠口，被配置為接收光訊號，以及 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號產生電訊號，並將電訊號傳輸到第二電子處理器； 一支撐結構，用於支撐第一基板和第二基板，其中第二基板定向平行於第一基板。
實施例14：一種系統，包括： 複數資料處理模組，其中每一資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板、安裝在基板第一側上的一電子處理器，以及安裝在基板的第二側上的一光互連模組，所述光互連模組包括被配置接收光訊號的一光埠口，以及被配置為基於接收到的光訊號生成電訊號並將電訊號傳輸到電子處理器的一光子積體電路。
實施例15：如實施例14所述的系統，包括一結構，其中上述結構支撐複數資料處理模組，使得資料處理模組的基板彼此定向平行。
實施例16：如實施例15所述的系統，其中該結構支持資料處理模組，使得基板定向垂直以增強資料處理模組或每一資料處理模組的光互連模組中的至少一個的散熱。
實施例17：如實施例14至16中任一項所述的系統，包括光電源供應器，所述光電源供應器包括至少一雷射，其中所述光電源供應器被配置為向所述複數資料處理模組提供複數光源，至少一光源透過一光鏈路被提供給每一資料處理模組的光子積體電路。
實施例18：如實施例14至17中任一項所述的系統，其中每一資料處理模組的電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例19：如實施例14至18中任一項所述的系統，其中所述複數資料處理模組包括一刀片(blade)對，所述刀片對包括一交換機刀片和處理器刀片，所述交換機刀片的電子處理器包括一交換機，並且所述處理器刀片的電子處理器為被配置為處理由交換機提供的資料。
實施例20：一種系統，包括： 複數資料處理模組機架，其中多個機架垂直堆疊，每個機架包括複數資料處理模組； 其中每個資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板、安裝在基板的第一側上的一電子處理器、以及安裝在基板的第二側上的一光互連模組，光互連模組包括一光埠口，被配置為接收光訊號，以及一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號生成電訊號並將電訊號傳輸到電子處理器。
實施例21：如實施例20所述的系統，包括一結構，支撐複數資料處理模組，以使得資料處理模組的基板彼此定向平行。
實施例22：如實施例21所述的系統，其中該結構支持資料處理模組，以使得基板定向垂直以增強每一資料處理模組或每一資料處理模組的光互連模組中的至少一個的散熱。
實施例23：如實施例20至22中任一項所述的系統，包括光電源供應器，所述光電源供應器包括至少一雷射，其中所述光電源供應器被配置為向所述複數資料處理模組提供複數光源，至少一個光源透過一光鏈路提供給每一資料處理模組的光子積體電路。
實施例24：如實施例20至23中任一項所述的系統，其中每一資料處理模組的電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例25：如實施例20至24中任一項所述的系統，其中所述複數資料處理模組包括一刀片對，所述刀片對包括一交換機刀片和一處理器刀片，所述交換機刀片的電子處理器包括一交換機，並且所述處理器刀片的電子處理器被配置為處理由交換機提供的資料。
實施例26：一種方法，包括： 操作複數資料處理模組，其中每一資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板、安裝在基板的第一側上的一電子處理器、以及安裝在基板的第二側上的一光互連模組，光互連模組包括一光埠口和一光子積體電路；以及 對於每一資料處理模組，在光埠口處接收光訊號； 使用光子積體電路以根據在光埠口接收的光訊號產生電訊號；以及 透過從基板的第一側延伸到基板的第二側的電連接器將來自光子積體電路的電訊號傳輸到電子處理器。
實施例27：一種裝置，包括： 一第一基板，具有一第一側和第二側； 一第一電子處理器，安裝在第一基板的第一側，其中第一電子處理器被配置為處理資料；以及 一第一光互連模組，包括： 一光埠口，被配置為接收來自一第一光纖電纜的光訊號，以及 一光子積體電路，用於根據接收到的光訊號產生電訊號，並將電訊號傳輸到第一電子處理器； 其中所述第一光互連模組中或所述第一光纖電纜的至少一個延伸穿過或部分通過在所述第一基板的一開口，以使第一光纖電纜的至少一部分被定位在或靠近第一基板第二側。
實施例28：如實施例27所述的裝置，其中第一光互連模組和第一光纖電纜限定從基板的第二側通過開口延伸到第一電子處理器的一訊號路徑。
實施例29：如實施例27或28所述的裝置，其中第一電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例30：如實施例27至29中任一項所述的裝置，其中所述第一光互連模組包括： 一第一串行器/解串器模組，包括多個串行器單元和解串器單元； 一第二串行器/解串器模組，包括多個串行器單元和解串器單元； 其中第一光子積體電路被配置為基於接收到的光訊號生成第一串行電訊號； 其中所述第一串行器/解串器模組被配置為基於所述第一串行電訊號產生第一平行電訊號，並調節所述電訊號； 其中所述第二串行器/解串器模組被配置為基於所述第一平行電訊號產生第二串行電訊號，並且所述第二串行電訊號被傳輸至所述第一電子處理器。
實施例31：如實施例30所述的裝置，包括一第三串行器/解串器模組，該第三串行器/解串器模組包括多個串行器單元和解串器單元，其中第三串行器/解串器模組被配置為基於第二串行電訊號產生第二平行電訊號，並傳送第二串行電訊號到第一電子處理器。
實施例32：如實施例27至31中任一項所述的裝置，其中所述第一基板包括一第一印刷電路板。
實施例33：如實施例27至32中任一項所述的裝置，包括： 一第二基板，具有一第一側和一第二側； 一第二電子處理器，安裝在第二基板的第一側，其中第二電子處理器被配置為處理資料；以及 一第二光互連模組，包括： 一光埠口，被配置為接收來自一第二光纖電纜的光訊號；以及 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號產生電訊號，並將電訊號傳輸到第二電子處理器； 其中，第二光互連模組或第二光纖電纜中的至少一個延伸穿過或部分穿過第二基板中的一開口，以使得第二光纖電纜的至少一部分能夠定位在或靠近第二基板的第二側。
實施例34：如實施例33所述的裝置，包括一光電源供應器，所述光電源供應器包括至少一雷射，其中所述光電源供應器被配置為透過一第一光鏈路向所述第一光互連模組的光子積體電路提供一第一光源，並透過一第二光鏈路向第二光互連模組的光子積體電路提供一第二光源。
實施例35：如實施例34所述的裝置，其中第一基板和第二基板設置在一第一殼體中，並且光電源供應器設置在第一殼體外部的第二殼體中。
實施例36：如實施例33至35中任一項所述的設備，包括用於支撐所述第一和第二基板的一支撐結構，其中所述第二基板定向平行於所述第一基板。
實施例37：一種系統，包括： 複數資料處理模組，其中每一資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板、安裝在基板的第一側上的一電子處理器、以及包括被配置為接收來自光纖電纜的光訊號之一光埠口的一光互連模組，以及配置成基於接收到的光訊號產生電訊號並將電訊號傳輸到電子處理器的一光子積體電路； 其中對於每一資料處理模組，光互連模組或光纖電纜中的至少一個延伸穿過或部分穿過基板中的一開口，以使光纖電纜的至少一部分能夠定位在或靠近基板的第二側上。
實施例38：如實施例37所述的系統，包括一結構，支撐複數資料處理模組，以使得資料處理模組的基板彼此定向平行。
實施例39：如實施方案38所述的系統，其中所述結構支撐資料處理模組，使得該基板被定向垂直以增強從資料處理模組或每一資料處理模組的光互連模組中的至少一個的散熱。
實施例40：如實施例37至39中任一項所述的系統，其中對於每一資料處理模組，光互連模組和光纖電纜限定從基板的第二側通過開口延伸到電子處理器的一訊號路徑。
實施例41：如實施例37至40中任一項所述的系統，包括一光電源供應器，所述光電源供應器包括至少一雷射，其中所述光電源供應器被配置為向所述複數資料處理模組提供複數光源，至少一光源透過一光鏈路被提供給每一資料處理模組的光子積體電路。
實施例42：如實施例37至41中任一項所述的系統，其中每一資料處理模組的電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例43：如實施例37至42中任一項所述的系統，其中所述複數資料處理模組包括一刀片對，所述刀片對包括一交換機刀片和一處理器刀片，所述交換機刀片的電子處理器包括一交換機，並且所述處理器刀片的電子處理器被配置為處理由交換機提供的資料。
實施例44：一種系統，包括： 複數資料處理模組機架，其中多個機架垂直堆疊，每一機架包括複數資料處理模組； 其中每一資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板、安裝在基板的第一側上的一電子處理器、以及包括被配置為從光纖電纜接收光訊號的一光埠口的一光互連模組，以及被配置為基於接收到的光訊號生成電訊號並將電訊號傳輸到電子處理器的一光子積體電路； 其中對於每一資料處理模組，光互連模組或光纖電纜中的至少一個延伸穿過或部分穿過基板中的一開口，以使光纖電纜的至少一部分能夠定位在或靠近基板的第二側上。
實施例45：如實施例44所述的系統，包括一結構，支撐複數資料處理模組，以使得資料處理模組的基板彼此定向平行。
實施例46：如實施例45所述的系統，其中所述結構支撐資料處理模組，使得基板定向垂直以增強來自資料處理模組或每個資料處理模組的光互連模組中的至少一個的散熱。
實施例47：如實施例44至46中任一項所述的系統，包括光電源供應器，所述光電源供應器包括至少一雷射，其中所述光電源供應器被配置為向所述複數資料處理模組提供複數光源，至少一光源透過一光鏈路被提供給每一資料處理模組的光子積體電路。
實施例48：如實施例44至47中任一項所述的系統，其中每一資料處理模組的電子處理器至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器、一特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備。
實施例49：如實施例44至48中任一項所述的系統，其中所述複數資料處理模組包括一刀片對，所述刀片對包括一交換機刀片和一處理器刀片，所述交換機刀片的電子處理器包括一交換機，並且所述處理器刀片的電子處理器包括被配置為處理由交換機提供的資料。
實施例50：一種方法，包括： 操作複數資料處理模組，其中每一資料處理模組包括具有一第一側和一第二側的一基板，安裝在基板的第一側的一電子處理器，和包括一光埠口的一光互連模組，以及一光子積體電路，所述光埠口光耦合到一光纖電纜；以及 對於每一資料處理模組，使用光纖電纜和光互連模組限定一訊號路徑，其中訊號路徑從基板的第二側通過基板中的一開口延伸至電子處理器； 使用光子積體電路根據光埠口接收的光訊號產生電訊號；以及 將來自光子積體電路的電訊號傳輸到電子處理器。
以下是第三組實施例。以下實施例編號指的是第三組實施例中的實施例編號。
實施例1：一種裝置，包括： 一殼體，包括一底面板和一前面板，其中前面板相對於底面板成一角度，該角度在30°至150°的範圍內； 第一電路板位於殼體內，其中第一電路板具有一長度、一寬度和一厚度，其中長度至少是厚度的兩倍，寬度至少是厚度的兩倍，並且第一電路板具有由長度和寬度限定的第一表面； 其中第一電路板的第一表面相對於底面板成第一角度，其中第一角度在30°至150°的範圍內； 其中，當前面板閉合時，第一電路板的第一表面實質上平行前面板或相對於前面板成第二角度，其中第二角度小於60°； 一第一資料處理模組，電耦合至第一電路板；以及 一第一光互連模組，電耦合到第一電路板，其中光互連模組被配置為從第一光鏈路接收第一光訊號，將第一光訊號轉換為第一電訊號，並將第一電訊號傳輸到第一資料處理模組。
實施例2：如實施例1所述的系統，包括具有一長度、一寬度和一厚度的一第二電路板，其中長度至少是厚度的兩倍，寬度至少是厚度的兩倍，並且第二電路板具有由長度和寬度限定的一第一表面； 其中第二電路板的第一表面實質上平行於底面板或與底面板成一角度，其中上述角度小於20°，且第二電路板電耦接於第一電路板。
實施例3：如實施例2所述的系統，其中第二電路板包括一主機板，第一電路板包括一子卡，並且主機板被配置為向子卡提供電力。
實施例4：如實施例1所述的系統，其中前面板與後面板間隔開至少12英吋的一平均距離，並且第一電路板與前面板間隔開小於4英吋的一平均距離。
實施例5：如實施例1所述的系統，其中第一資料處理器包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、微控制器或特定應用積體電路(ASIC)或一資料儲存設備中的至少一個。
實施例6：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少25 Gb的速率處理來自上述第一光互連模組的資料。
實施例7：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少1 Gb的速率處理來自一或多個光互連模組的資料。
實施例8：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少10 Gb的速率處理來自一或多個光互連模組的資料。
實施例9：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少100 Gb的速率處理來自一或多個光互連模組的資料。
實施例10：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少1 Tb的速率處理來自一或多個光互連模組的資料。
實施例11：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模組能夠以每秒至少10 Tb的速率處理來自一或多個光互連模組的資料。
實施例12：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一千個電晶體。
實施例13：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一萬個電晶體。
實施例14：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少十萬個電晶體。
實施例15：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一百萬個電晶體。
實施例16：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一千萬個電晶體。
實施例17：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一億個電晶體。
實施例18：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少十億個電晶體。
實施例19：如實施例5所述的系統，其中，第一資料處理模塊包括一積體電路或一單晶片系統(system on a chip，SoC)，其包括至少一百億個電晶體。
實施例20：如實施例5所述的系統，其中第一資料處理模組包括能夠以1MHz或更高的頻率操作的電路。
實施例21：如實施例5所述的系統，其中第一資料處理模組包括能夠以10MHz或更高的頻率操作的電路。
實施例22：如實施例5所述的系統，其中第一資料處理模組包括能夠以100MHz或更高的頻率操作的電路。
實施例23：如實施例5所述的系統，其中第一資料處理模組包括能夠以1 GHz或更高的頻率操作的電路。
實施例24：如實施例5所述的系統，其中第一資料處理模組包括能夠以3 GHz或更高的頻率操作的電路。
實施例25：如實施例1所述的系統，其中系統包括一機架式伺服器，殼體包括用於機架式伺服器的一外殼，並且機架式伺服器具有n機架單元形狀因子，並且n是範圍從1到8的整數。
實施例26：如實施例1所述的系統，其中第一資料處理模組安裝在一基板上，並且基板電耦合到第一電路板。
實施例27：如實施例1所述的系統，其中第一光互連模組可拆卸地耦合到第一電路板。
實施例28：如實施例27所述的系統，其中一插座安裝在第一電路板上，第一光互連模組可拆卸地耦合到插座。
實施例29：如實施例1所述的系統，其中第一光互連模組包括安裝在一基板上的一光子積體電路，並且上述基板電耦合到第一電路板。
實施例30：如實施例1所述的系統，其中第一光互連模組包括一連接器部件，該連接器部件使得一個或多個光纖能夠可拆卸地連接到第一光互連模組。
實施例31：如實施例1所述的系統，其中光互連模組安裝於第一電路板的第一表面，且第一表面朝向後面板且遠離前面板。
實施例32：如實施例31所述的系統，其中第一電路板限定一第一開口，前面板限定一第二開口，該系統包括穿過第一和第二開口的一光學路徑，並使得來自第一光鏈路的第一光訊號能夠傳輸到第一光互連模組。
實施例30：如實施例1所述的系統，其中，所述第一電訊號包括第一串行電訊號，所述系統包括： 一第一串行器/解串器，用於根據第一串行電訊號生成一第一平行電訊號組，並對第一平行電訊號進行調節；以及 一第二串行器/解串器，被配置為基於所述第一平行電訊號組生成第二串行電訊號； 其中，所述第一資料處理模組，用於處理所述第二串行電訊號中攜帶的資料。
實施例34：如實施例33所述的系統，包括一第三串行器/解串器，被配置為基於第二串行電訊號生成一第二平行電訊號組； 其中，第一資料處理模組被配置為處理由該第二平行電訊號組承載的資料。
實施例35：如實施例34所述的系統，其中第三串行器/解串器嵌入在第一資料處理模組中。
實施例36：如實施例1所述的系統，其中第一光互連模組包括一光子積體電路和光耦合到光子積體電路的一第一光連接器，第一光連接器被配置為與一第二光連接器可拆卸地連接，第二光連接器耦合到至少100根光纖束，並且第一光連接器被配置為提供至少100條光學路徑，以使來自光纖束的光訊號能夠耦合到光子積體電路。
實施例37：如實施例1至36中任一項所述的系統，其中第一光互連模組包括至少一個光柵耦合器、至少一個耦合到光柵耦合器的光波導、以及至少一個耦合到至少一個光波導的光電探測器。
實施例38：如實施例1至36中任一項所述的系統，其中第一光互連模組包括一光柵耦合器陣列、耦合到光柵耦合器陣列的複數光波導、以及耦合到複數光波導的複數光電探測器。
實施例39：如實施例38所述的系統，其中第一光互連模組包括一光子積體電路和耦合到光子積體電路的一光纖連接器， 其中光子積體電路包括光柵耦合器陣列、複數光波導和複數光電探測器， 其中，所述光纖連接器包括一透鏡陣列，所述透鏡陣列被配置為將光聚焦到所述光柵耦合器或從所述光柵耦合器聚焦光。
實施例40：一種系統，包括： 一殼體，包括一前面板，其中前面板包括一第一電路板； 至少一資料處理模組，電耦合至第一電路板；以及 至少一光/電通訊介面，電耦合到第一電路板。
實施例41：一種系統，包括： 一殼體，包括一前面板； 一第一電路板，相對於前面板成一第一角度，其中第一角度在-60°至60°的範圍內； 至少一資料處理器，電耦合到第一電路板；以及 至少一光/電通訊介面，電耦合到第一電路板。
實施例42：一種系統，包括： 複數機架安裝系統，每個機架安裝系統包括： 一殼體，包括一前面板，其中前面板包括一第一電路板； 至少一個資料處理器，電耦合到第一電路板；以及 至少一個光/電通訊介面，電耦合到第一電路板。
實施例43：一種系統，包括： 複數機架安裝系統，每個機架安裝系統包括： 一殼體，包括一前面板； 一第一電路板，相對於前面板成第一角度，其中第一角度在-60°至60°的範圍內； 至少一個資料處理器，電耦合到第一電路板；以及 至少一個光/電通訊介面，電耦合到第一電路板。
實施例44：一種裝置，包括： 一第一基板，具有一第一側和一第二側； 一第一電子處理模組，安裝在第一基板的第一側，其中第一電子處理模組用於處理資料；以及 一第一光互連模組，安裝在第一基板的第二側上，其中第一光互連模組包括： 一光埠口，被配置為接收光訊號；以及 一光子積體電路，被配置為基於接收到的光訊號生成電訊號，並將電訊號傳輸到第一電子處理器。
實施例45：一種系統，包括： 一殼體，包括一底面板和一前面板； 一第一電路板或一第一基板，位於殼體內，其中第一電路板或第一基板相對於底面板成一角度，該角度在30°至150°的範圍內； 其中殼體的前面板被配置為可在一關閉位置和一打開位置之間移動，當前面板處於關閉位置時，第一電路板或第一基板位於前面板的後面並且實質上平行於前面板或相對於前面板成小於60°的一角度； 一第一晶子結構附接至第一電路板或第一基板，其中第一晶子結構限定複數第一開口； 其中，在第一電路板或第一基板的一表面上提供複數電觸點組，並且第一晶子結構的複數第一開口中的每一個對應於一電觸點組並且能夠使光互連模組穿過開口並電耦合到該電觸點組。
實施例46：一種系統，包括： 一殼體，包括一底面板和一前面板，前面板包括複數光連接器部件，每個光連接器部件被配置為光耦合到一外部光纖電纜和一內部光纖電纜； 一第一電路板或一第一基板，位於殼體內，其中第一電路板或第一基板相對於底面板成一角度，該角度在30°至150°的範圍內； 其中，第一電路板或第一基板與前面板實質上平行或與前面板成一角度，且該角度小於60°； 複數光互連模組電耦合到第一電路板；以及 複數內部光纖電纜，其中每條內部光纖電纜光耦合到光互連模組之一以及在前面板上一對應的光連接器部件。
實施例47：如實施例46所述的系統，其中殼體的前面板被配置為在關閉位置和打開位置之間移動，當前面板處於關閉位置時，第一電路板或第一基板是定位在前面板後面並且實質上平行於前面板或相對於前面板成一角度，其中該角度小於60°。
實施例48:一種機架安裝系統，配置為在操作期間放置在一機架上，該機架安裝系統包括： 一殼體，包括一前面板，當前面板被打開時，殼體限定一前開口； 一第一電路板或一第一基板，位於殼體中； 一資料處理模組，電耦合至第一電路板或第一基板，其中資料處理模組具有每秒至少100Gb的吞吐量；以及 複數光介面模組電耦合到第一電路板或第一基板的一第一表面，其中複數光介面模組中的至少一個被配置為接收第一光訊號，將第一光訊號轉換為第一電訊號，並將第一電訊號傳輸至資料處理模組，上述複數光介面模組中的至少一個用於接收來自資料處理模組的第二電訊號，將第二電訊號轉換為第二光訊號，並輸出第二光訊號； 其中，第一電路板或第一基板的第一表面朝向前開口，以允許在前面板被打開後在不將機架安裝系統從機架移除的情況下存取光介面模組，其中存取光介面模組包括將取光介面模組附接到第一電路板或第一基板，或從第一電路板或第一基板移除取光介面模組中的至少一個。
實施例49:一種方法，包括： 將一第一光互連模組電耦合到一系統的一第一電路板的一第一表面，其中第一電路板被定向為實質上平行於系統的一殼體的一前面板或當前面板被關閉時相對於前面板成一角度，其中該角度小於60°，以及當前面板被關閉時，第一表面朝向前面板； 將第一光訊號從光纖電纜傳輸至第一光互連模組； 使用第一光互連模組將第一光訊號轉換為第一電訊號； 將第一電訊號傳送至電耦合至第一電路板的資料處理模組；以及 使用資料處理模組處理第一電訊號。
實施例50：一種方法，包括： 打開一系統的一殼體的一前面板，以露出上述系統一第一電路板的一第一表面和電性耦合到上述第一電路板的上述第一表面的一第一光互連模組，其中上述第一電路板是當上述前面板被關閉時，與上述前面板實質上平行或與上述前面板成一角度，上述角度小於60°，並且當上述前面板關閉時，上述第一表面朝向上述前面板； 將上述第一光互連模組從上述第一電路板的上述第一表面斷開； 將上述第一光互連模組與光耦合到上述第一光互連模組的一光纖電纜斷開； 將一第二光互連模組光耦合到上述光纖電纜； 將上述第二光互連模組電性耦合到上述第一電路板的上述第一表面；以及 關閉上述前面板。
實施例51：一種裝置，包括： 一共同封裝光模組，包括： 一光子積體電路； 一光連接器，耦合到上述光子積體電路的一第一表面；以及 一第一組至少兩個電性積體電路，耦合到上述光子積體電路的上述第一表面。
實施例52：如實施例51所述之裝置，其中上述第一組至少兩個電性積體電路包括兩個電性積體電路，其位於沿著平行於上述光子積體電路的上述第一表面的一平面在上述光連接器的相對側上。
實施例53：如實施例51所述之裝置，其中上述第一組至少一個電性積體電路包括四個電性積體電路，其圍繞沿著與上述光子積體電路的上述第一表面平行的一平面在上述光連接器的三個側上。
實施例54：如實施例51至53中任一項所述之裝置，其中上述共同封裝光模組包括： 一基板，其中上述光子積體電路安裝在上述基板上；以及 一第二組至少一個電性積體電路，安裝在上述基板上且透過一或多個訊號導體和/或跡線電性耦合到上述光子積體電路。
實施例55：如實施例54所述之裝置，其中上述光子積體電路包括一光電檢測器或一光調變器中的至少一個，且上述第一組至少一個積體電路包括配置用以放大由上述光電檢測器產生的一電流的一電流電壓轉換器或配置用以驅動上述光調變器的一驅動器。
實施例56：如實施例51至55中任一項所述之裝置，其中上述第二組至少一個電性積體電路包括一串行器/解串器模組。
實施例57：如實施例51至56中任一項所述之裝置，其中上述光子積體電路包括在一矽基板和一第二表面的一活化層，而上述第二表面相對於上述光子積體電路與上述第一表面相對； 其中上述活化層包括光柵耦合器，以及光電探測器或光調變器中的至少一個； 其中上述光連接器使用背面照明光耦合到上述光柵耦合器；以及 其中上述第一組至少一個電性積體電路使用矽通孔耦合到上述光電探測器或上述光調變器中的至少一個。
實施例58：一種裝置，包括： 一共同封裝光模組，包括： 一光子積體電路； 一光連接器，耦合到上述光子積體電路的一第一表面； 一第一組至少一個電性積體電路，耦合到上述光子積體電路的一第二表面，其中上述第二表面與相對於上述光子積體電路的上述第一表面相對。
實施例59：如實施例58所述之裝置，其中上述光子積體電路包括位於上述第一表面的一活化層，上述活化層包括光柵耦合器，以及光電探測器或光調變器中的至少一個； 其中，上述光連接器具有一覆蓋區與上述光柵耦合器的一覆蓋區重疊； 其中上述光電探測器或上述光調變器中的至少一個與上述光柵耦合器間隔開；以及 其中上述第一組至少一個電性積體電路使用矽通孔耦合到上述光電探測器或上述光調變器中的至少一個。
實施例60：如實施例58或59所述之裝置，其中上述光子積體電路包括在一矽基板和一第二表面的一活化層； 其中上述活化層包括光柵耦合器，以及光電探測器或光調變器中的至少一個； 其中上述光連接器使用背面照明光耦合到上述光柵耦合器；以及 其中，上述光檢測器或上述光調變器中的至少一個與上述光柵耦合器間隔開，且上述第一組至少一個電性積體電路電性耦合到上述光檢測器或上述光調變器中的至少一個。
實施例61：如實施例58至60中任一項所述之裝置，其中上述光子積體電路包括上述光電檢測器或上述光調變器中的至少一個，並且上述第一組至少一個積體電路包括配置用以為放大由上述光電檢測器產生的一電流的一電流電壓轉換器或配置用以驅動上述光調變器的一驅動器。
實施例62：如實施例58至61中任一項所述之裝置，其中上述共同封裝光模組包括： 一基板，其中上述光子積體電路被安裝在上述基板；以及 一第二組至少一個電性積體電路，安裝在上述基板，並透過一或多個訊號導體和/或跡線電性耦合到上述光子積體電路。
實施例63：如實施例62所述之裝置，其中上述第二組至少一個電子積體電路包括一串行器/解串器模組。
100:通訊系統 101,101_1～101_6:節點 102,102_1～102_12:光纖鏈路 103:光電源供應器模組 104:光多工單元 105:光交換單元 200:資料處理系統 210:集成光通訊設備 211:基板 211_1,211_2:主表面 212_1,212_2:電觸點 213:連接器部件 213_1:第一表面 213_2:第二表面 214:光子積體電路 214_1:第一主表面 214_2:第二主表面 215:電子通訊積體電路 215_1:第一主表面 216:第一串行器/解串器（SerDes） 216_1～216_16:串行器/解串器塊 217:第二串行器/解串器 217_1～217_16:串行器/解串器塊 218,218_1～218_16:匯流排處理單元 220:光纖連接器組件 223:連接器部件 226:光纖 230:封裝基板 231:跡線 232_1:電觸點陣列 233、234:雙箭頭 240:電子處理器積體電路 247:第三串行器/解串器(SerDes) 250:資料處理系統 252:集成光通訊設備 254:部分 256:第一板 258:第二板 259:彈簧加載觸點 260:資料處理系統 262:集成光通訊設備 264:光子積體電路 266:連接器部件 268:連接器部件 270:光纖連接器組件 272:光纖 280:資料處理系統 282:集成光通訊設備 284:光子積體電路 286:電路板 287:控制電路 288:連接器部件 290:頂部主表面 292:底部主表面 294:頂部主表面 296:底部主表面 298:觸點陣列 310:光耦合組件 312:電端子陣列 314:電端子陣列 316:電端子陣列 318:電端子陣列 320:電端子陣列 322:電端子陣列 324:電端子陣列 330:陣列 332:陣列 334:陣列 336:陣列 340:發射器觸點 342:接收器觸點 344:接地觸點 350:資料處理系統 352:光子積體電路 354:D/T 356:連接器 358:控制模組 360:基板 362:電連接器 364:電連接器 366:電端子 368:電連接器 370:電端子 374:集成光通訊設備 380:資料處理系統 382:集成光通訊設備 384:晶片 390:資料處理系統 392:光子積體電路 394:第一串行器/解串器模組 396:第二串行器/解串器模組 398:第三串行器/解串器模組 400:第四串行器/解串器模組 402:集成光通訊設備 404:連接器 406:電端子 408:電端子 410:基板 412:開口 413_i:連接器 414,414_S1～414_SK,414_T1～414_TN:光耦合介面 415:分離器 416:接收器 417:調變器 418:多工器 419:解多工器 420:資料處理系統 421:接收器 422:光子積體電路 423_i:連接器 424:D/T 426:D/T 428:集成光通訊設備 430:光纖耦合區 432:中心線 440:資料處理系統 442:基板 444:數位特定應用積體電路 446:串行器/解串器 448:集成光通訊設備 450:光子積體電路 452:跨阻放大器和驅動器 454:基板 456:第一光連接器部件 458:第二光連接器部件 460:電端子 462:集成光通訊設備 464:光子積體電路 466:集成光通訊設備 468:光子積體電路 470:基板 472:集成光通訊設備 474:光子積體電路 476:跨阻放大器和驅動器 480:八進制串行器/解串行器塊 482:發送器 484:接收器 486:匯流排 488:匯流排 490:電端子 492:平行匯流排介面 500:電端子 502:資料處理器 504:串行器/解串器 510:資料處理系統 512:集成光通訊設備 514:基板 516:第一板 518:第二板 520:第一光連接器 522:電連接器 524:光子積體電路 530:電子通訊積體電路 532:第一八進制串行器/解串器塊 534:第二八進制串行器/解串器塊 536:第三八進制串行器/解串器塊 538:匯流排處理單元 540:資料處理系統 542:殼體 544:前面板 546:底面板 548:側面板 550:側面板 552:後面板 552:後面板 554:資料處理晶片 556:輸入/輸出介面 558:印刷電路板 560:資料處理系統 562:殼體 564:側面板 566:側面板 568:後面板 570:印刷電路板 572:資料處理晶片 574:集成通訊設備 576:散熱器 578:第一光連接器 580:第二光連接器 582:光纖束 584:電連接器或跡線 586:光子積體電路 588:電子通訊積體電路 590:第一串行器/解串器模組 592:第二串行器/解串器模組 594:基板 600:資料處理系統 602:殼體 604:側面板 606:側面板 608:後面板 610:印刷電路板 612:集成通訊設備 614:光子積體電路 616:電連接器或跡線 618:基板 630:資料處理系統 632:外殼 634:側面板 636:側面板 638:後面板 640:資料處理晶片 642:電路板 644:光/電通訊介面 646:電連接器或跡線 648:光連接器 650:資料處理系統 652:光/電通訊介面 654:電路板 656:前面板 658:外殼 660:側面板 662:側面板 664:後面板 666:電連接器或跡線 668:光連接器 670:資料處理晶片 680:資料處理系統 681:資料處理晶片 682a,682b,682c:光/電通訊介面 683:電路板 684:外殼 685:側面板 686:側面板 687:後面板 688:電連接器或跡線 689a,689b,689c:光連接器 690b,690c:資料處理系統 691b,691c:資料處理晶片 692a～692f:光/電通訊介面 693b,693c:電路板 694b,694c:外殼 695b,695c:側面板 696b,696c:側面板 697b,697c:後面板 698b,698c:電連接器或跡線 699a～699f:光連接器 700:資料處理系統 720:資料處理系統 722:資料處理晶片 724:光/電通訊介面 726:光子積體電路 728:基板 730:電路板 734:光纖 736:側面板 738:側面板 740:後面板 742:電連接器或跡線 744:光連接器 746:第一光連接器 748:第二光連接器 750:資料處理系統 752:電路板 2000:資料處理系統 2002:印刷電路板 2004:資料處理晶片 2006:散熱器 2008:光/電通訊介面 2010,2012,2014:光/電通訊介面 2016,2018,2020:光纖 2022,2024,2026,2028:電連接插座/連接器 2030:定時模組 2032,2034,2036,2038:連接電纜 2040,2042,2044:線卡 2046,2048,2050:電連接插座/連接器 2052,2054,2056:可插拔光模組 2058:前面板 2060:印刷電路板 2062:後面板 2064:資料處理晶片 2066:光/電通訊介面 2068:光纖 2070:電連接插座/連接器 2072:電連接插座/連接器 2074:電連接電纜 2076,2078:定時模組 754:前面板 756:外殼 758:資料處理晶片 760:光/電通訊介面 762:光纖電纜 770:第一光訊號 772:光子積體電路 774:第一串行電訊號 776:第一串行器/解串器模組 778:第三平行訊號組 780:第二串行器/解串器模組 782:第五串行電訊號 784:第三串行器/解串器模組 786:第七平行訊號組 788:資料處理器 790:第八平行訊號組 792:第六串行電訊號 794:第四平行訊號組 796:第二串行電訊號 798:第二光訊號 800:資料處理系統 810:高頻寬資料處理系統 812:資料處理器 814:第二光子積體電路 816:第四串行器/解串器模組 818:第五串行器/解串器模組 820:第六串行器/解串器模組 830:過程 832,834,836,838:步驟 840:第一串行器/解串器模組 842:第二串行器/解串器模組 850:第一串行器/解串器模組 852:第二串行器/解串器模組 860:前置模組 862:電路板 864:主機特定應用積體電路 866:散熱器 868,868a,868b,868c:光模組 870:第一網格結構 872:第二結構 874:開口 876:電觸點 880:光模組 882:光連接器部件 884:上連接器部件 886:對準結構 888:開口 890:基板 892:第一串行器/解串器晶片 894:第二串行器/解串器晶片 896:光子積體電路 898:第二板 900:機械連接器結構 902:下部機械部件 904:上部機械部件 906:翼部 908:雙箭頭 910:舌部 930、940:平面 950:光纖連接器 952:鎖定機構 954:電觸點 956:光纖電纜 958:組件 960:對準結構 962:球 964:制動器 970:連接器 972:閂鎖機構 974:槓桿 976:支撐結構 980:光纖電纜連接設計 982:共同封裝光模組 983:光纖連接器 984:機械連接器結構 986:智能光學組件 988:光纖連接器閂鎖 990:共同封裝光模組閂鎖 992:凹槽 994:凹槽 996:光纖電纜 998:引腳 1000:共同封裝光埠口 1000b,1000c:光纖 1001b,1001c:後面板介面 1010:光纖電纜連接設計 1012:光纖連接器 1014:共同封裝光模組 1020:焊盤圖 1022:矩形 1024:矩形 1026a,1026b,1026c,1026d:灰色矩形 1028a,1028b:串行器/解串器晶片 1030:光模組 1034:前面板 1036:後面板 1038:底面板 1040:側面板 1042:殼體 1044:交換機晶片 1046:微控制器單元 1048:電源供應器 1050:排氣風扇 1052:單模光連接器 1054:基板 1056:共同封裝光模組 1058:箭頭 1060:機架式伺服器 1062:殼體 1064:前面板 1066:第一印刷電路板 1068:第二印刷電路板 1070:資料處理晶片 1072:散熱器 1074:共同封裝光模組 1076:光纖電纜 1078:箭頭 1080:機架式伺服器 1082:殼體 1084:前面板 1086a,1086b,1086c:入口風扇 1088a,1088b:空氣通風口 1090:開口 1092a,1092b:箭頭 1100:機架式伺服器 1102:殼體 1104:面盤 1106:插入部分 1110:機架式伺服器 1112:散熱裝置 1114a,1114b:散熱片 1120:機架式伺服器 1122:殼體 1124:前面板 1126a,1126b:垂直印刷電路板 1128a,1128b:資料處理晶片 1130a,1130b:散熱器 1132a,1132b:共同封裝光模組 1134:箭頭 1140:資料伺服器 1142:殼體 1150:機架式伺服器 1152a,1152b:垂直印刷電路板 1154:殼體 1156:面盤 1158:插入部分 1160a,1160b:共同封裝光模組 1162:第一壁 1164:第二壁 1166:第三壁 1168a,1168b:散熱器 1170a,1170b:資料處理晶片 1180:伺服器 1182:殼體 1184:前面板 1186,1186a,1186b:入口風扇 1188:第一壁 1190:第二壁 1192:標稱平面 1194a,1194b:上通風口 1196a,1196b,1196c,1196d:箭頭 1198a,1198b,1198c,1198d:箭頭 1210:網路交換機系統 1212:交換機伺服器 1214:伺服器機架 1216:頂部機架交換機 1220:機架式伺服器 1222:殼體 1224:前面板 1226:頂面板 1228:鉸鏈 1230:印刷電路板 1232:第一光纖連接器部件 1234a,1234b:短光纖跳線 1236:第二光纖連接器部件 1238:光纖電纜 1240:機架式伺服器 1242a:第一壁 1242b:第二壁 1244:嵌入部分 1250:雙向箭頭 1250:光通訊系統 1252:第一晶片 1254:第二晶片 1256:光子供應器 1258:共同封裝光互連模組 1260:光通訊系統 1262:高容量晶片 1264a,1264b,1264c:低容量晶片 1266:外部光子供應器 1270:光通訊系統 1272:可插拔光互連模組 1274:外部光子供應器 1280:光通訊系統 1282:CPO通訊轉發器 1284:CPO通訊轉發器 1286:外部光子供應器 1288:外部光子供應器 1290:第一光通訊鏈路 1292:第一光電源供應器鏈路 1294:第二光電源供應器鏈路 1300:光通訊系統 1302:第一交換機盒 1304:第二交換機盒 1306:前面板 1308:前面板 1310:垂直ASIC安裝網格結構 1312:共同封裝光模組 1314:垂直ASIC安裝網格結構 1316:共同封裝光模組 1318:光纖束 1320:可選的光纖連接器 1322:光電源供應器 1324:光連接器陣列 1326:光纖 1328:光連接器 1330:光電源供應器 1332:光連接器 1334:光纖 1336:光連接器 1340:光纜組件 1342:第一光纖連接器 1344:第二光纖連接器 1346:第三光纖連接器 1348:第四光纖連接器 1350:光纖埠口 1352:第二光纖引導模組 1354:第一埠口 1356:第二埠口 1358:第三埠口 1360:第一埠口 1362:第二埠口 1364:第三埠口 1366:第一共同護套 1367:第四共同護套 1368:第二共同護套 1369:第三共同護套 1370:第五共同護套 1380:光通訊系統 1382:外部光子供應器 1384:第一光電源供應器鏈路 1386:第二光電源供應器鏈路 1390:光通訊系統 1392:光纖 1394:光纖 1396:光連接器 1400:光纖電纜組件 1402:第一光纖連接器 1404:第二光纖連接器 1406:第三光纖連接器 1408:光纖引導模組 1410:第一埠口 1412:第二埠口 1414:第三埠口 1416:第一共同護套 1418:第二共同護套 1420:第三共同護套 1430:光通訊系統 1432:第一通訊轉發器 1434:第二通訊轉發器 1436:第三通訊轉發器 1438:第四通訊轉發器 1440:第一光鏈路 1442:第二光鏈路 1444:第三光鏈路 1446:外部光子供應器 1448:第一光電源供應器鏈路 1450:第二光電源供應器鏈路 1452:第三光電源供應器鏈路 1454:第四光電源供應器鏈路 1460:光通訊系統 1462:第一交換機盒 1464:第二交換機盒 1466:第三交換機盒 1468:第四交換機盒 1470:遠程伺服器陣列 1472,1474,1476:共同封裝光模組 1478:光纖束 1480:光纖 1482:光連接器 1490:光纖電纜組件 1492:第一光纖連接器 1494:第二光纖連接器 1496:第三光纖連接器 1498:第四光纖連接器 1500:第五光纖連接器 1502,1504,1506:光纖引導模組 1508:共同護套 1510:第一光纖組 1512:第二光纖組 1514:第三光纖組 1516:第四光纖組 1518:第五光纖組 1520:資料處理系統 1522,1522a,1522b,1522c:伺服器 1524:機架 1526,1526a,1526b:交換機 1528:一部分 1530a,1530b,1530c:通訊鏈路 1532a,1532b,1532c:通訊鏈路 1540:資料處理系統 1542:光纖電纜 1550:資料處理系統 1552:伺服器 1554:機架 1556:層1交換機 1558:光電源供應器 1560:機架 1564:同封裝光模組 1566:光纖 1568:伺服器機架連接器 1570:第一光纖連接器 1572:光纖延長電纜 1574:第二光纖連接器 1576:交換機機架連接器 1578:光纖 1580:光纖 1582:共同封裝光模組 1584:光纖束 1590:資料處理系統 1592:第一埠口 1594:第二埠口 1596:第三埠口 1600:光纖互連電纜 1602:第一光纖連接器 1604:第二光纖連接器 1606:光纖 1608:光纖 1610:光纖埠口 1614a,1616a:發射器光纖埠口 1618a,1620a:接收器光纖埠口 1622a,1624a:光電源供應器光纖埠口 1626:反射軸 1628,1630,1632:光纖 1640:反射軸 1660:光纖互連電纜 1662:第一光纖連接器 1664:第二光纖連接器 1670:光纖互連電纜 1672:第一光纖連接器 1674:第二光纖連接器 1678,1680:電源供應器光纖埠口 1682,1684:發射器光纖埠口 1686,1688:接收器光纖埠口 1690:中間列 1700:光纖連接器 1702:電源供應器光纖埠口 1704:發射器光纖埠口 1706:接收器光纖埠口 1710:光纖連接器 1712:電源供應器光纖埠口 1714:發射器光纖埠口 1716:接收器光纖埠口 1720:光纖連接器 1722:電源供應器光纖埠口 1724:發射器光纖埠口 1726:接收器光纖埠口 1730,1732:光纖 1734:光纖互連電纜 1740:高容量光纖互連電纜 1742a,1742b,1742c:低容量光纖互連電纜 1744,1746a,1746b,1746c:光纖 1750:光纖埠口 1751:電源供應器光纖埠口 1752:光纖埠口 1753:發射器光纖埠口 1754:方向 1755:接收器光纖埠口 1756:方向 1757:電源供應器光纖埠口 1760:光纖埠口 1761:電源供應器光纖埠口 1762:光纖埠口 1763:發射器光纖埠口 1764:方向 1765:接收器光纖埠口 1766:方向 1767:電源光纖埠口 1770:第一光電源供應器光纖埠口 1772:第二光電源供應器光纖埠口 1774:光纖埠口 1776:光纖埠口 1778:發射器光纖埠口 1780:接收器光纖埠口 1782:電源供應器光纖埠口 1784:方向 1786:方向 1790:光纖埠口 1792:發射器光纖埠口 1794:接收器光纖埠口 1796:電源光纖埠口 1798:方向 1800:第一光纖連接器 1802:第二光纖連接器 1804:反射軸 1806:中心軸 1810:第一光纖連接器 1812:第二光纖連接器 1814:反射軸 1816:中心軸 1820:機架式伺服器 1822:垂直定向電路板 1824:殼體 1826:前面板 1828:左側面板 1840:右側面板 1841:底面板 1842:後面板 1843:頂面板 1844:資料處理器 1846:散熱模組 1848:入口風扇 1850:前開口 1852:空氣通風口 1854:箭頭 1856:箭頭 1860:介面埠口 1870:共同封裝光模組 1880:上圖 1882:下圖 1890:機架式伺服器 1892:空氣通風口 1894:入口風扇 1896:左彎曲部分 1898:中間直段 1900:右彎曲部分 1902:箭頭 1904:箭頭 1906:箭頭 1908:第二空氣通風口 1910:光纖連接器 1912:埠口映射 1914:埠口映射 1920:光纖連接器 1922:埠口映射 1924:埠口映射 1930:光纖連接器 1932:埠口映射 1934,1936:鏡像 1940:機架安裝設備 1942:第一風扇 1944:第二風扇 1946:箭頭 1948:箭頭 1950:空氣通道 1952:第一擋板 1954:第二擋板 1956:遠程雷射光源 1958a,1958b,1958c,1958d:區域 1960:光纖電纜組件 1962:第一光纖連接器 1964:第二光纖連接器 1966:第三光纖連接器 1968:光纖 1970:機架安裝設備 1980:機架安裝設備 1982:空間 1984:空間 1990:表格 2000:機架安裝設備 2002:上擋板 2004:下擋板 2006:開口 2008:光纖 2010:系統 2012:前面板 2014:進氣網格 2120:系統 2800:資料處理系統 2802:前面板 2804:光纖跳線或尾纖 2806:第一光連接器 2808:第二光連接器 12300:垂直安裝的處理器刀片 12302:基板 12304:第一側 12306:基板 12308:電子處理器 12310:光互連模組 12312:光纖連接器 12314:光纖電纜 12316:共同封裝光模組 12318:第一光纖連接器部件 12320:光纖尾纖 12322:第二光纖連接器部件 12324:鉸鏈 12400:機架系統 12402:前面板 12404:可插拔模組 12406:MPO連接器 12408:光纖引導器 12410:光纖尾纖 12412:導軌或引導籠 12500:機架式伺服器 12502:可插拔模組 12504:共同封裝光模組 12506:MPO推動連接器 12508:光纖尾纖 12510:剛性光纖引導器 12512:前視圖 12514:前面板 12516:上方陣列連接器組 12518:下方陣列連接器組 12520:左陣列連接器組 12522:右陣列連接器組 12524:前視圖 12526:印刷電路板 12528:上組電觸點 12530:下組電觸點 12532:左組電觸點 12534:右組電觸點 12536:印刷電路板 12538:可插拔模組 12540:可插拔模組 12542:可插拔模組 12544:第一入口風扇 12546:第二入口風扇 12548:開口 12550:左側視圖 12552:可插拔模組 12554:可插拔模組 12556:導軌或引導籠 12558:左側視圖 12560:可插拔模組 12600:機架式伺服器 12602:可插拔模組 12604:共同封裝光模組 12606:光纖尾纖 12608:陣列連接器 12610:錐形光纖引導器 12612:前視圖 12614:前面板 12616:左側視圖 12618:左側視圖 12620:導軌或引導籠 12700:CPO前面板可插拔模組 12702:盲插連接器 12704:側視圖 12706:機架式伺服器 12708:雷射光源 12710:共同封裝光模組 12712:光纖 12714:光纖尾纖 12800:光子供應器 12802:電源供應器光纖 12900:導軌/籠 12902:CPO安裝件 12904:前面板 12906:印刷電路板 12908:夾緊機構 12910:彈簧 12912:導軌籠 12914:承梁板 13000:壓縮板 13000a:壓縮板 13000b:壓縮板 13002:壓縮插座 13004:光子積體電路 13006:基板 13008:前格子結構 13008a:第一側壁 13008b:第二側壁 13010,13010a,13010b:U形螺栓 13012:波形彈簧 13100:開口 13102a,13102b:通孔 13200a,13200b:臂 13400:開口 13402:開口 13600:組件 13602:基板 13604:印刷電路板 13606:前格子結構 13608:後格子結構 13610:散熱裝置 13612:連接器 13614:開口 13616:電觸點或插座 13618:開口 13620:開口 13622:開口 13624:開口 13626:後格子結構 13628:螺釘 13630:機架安裝系統 13632:電觸點 13634:殼體 13700:突出部 13702:電子元件 15000:資料處理晶片 15002:基板 15004:印刷電路板 15006:CPO模組 15008:基板 15100:組件 15102:高速跡線 15104:高速LGA插座 15106:高速LGA焊盤 15108:低速接觸墊 15110:壓縮板 15112:集成散熱器 15300:過程 15302:附接 15304:附接 15306:圖 15308:圖 15400:蓋 15402:螺釘 15900:機架式伺服器 15902:殼體 15904:頂面板 15906:底面板 15908:上方旋轉前面板 15910:鉸鏈 15912:主機印刷電路板 15914:垂直安裝印刷電路板 15916:封裝基板 15918:資料處理晶片 15920:散熱裝置或散熱器 15922:共同封裝光模組 15924:第一光纖連接器部件 15926:光纖尾纖 15928:第二光纖連接器部件 15930:下方固定前面板 15932:雷射光源 15934:光纖 16000:機架式伺服器 16002:外部雷射光源 16100:MPO連接器 16102:MPO連接器 16104:MPO連接器 16106:跨接電纜 16200:系統 16202:載卡 16204:前面板 16206:記憶體模組 16208:電路板 16210:電路板 16212:光介面模組 16214:通訊光纖電纜 16216:風扇 16600:記憶體控制器或交換機 16700:共同封裝光模組 16702:基板 16704:光子積體電路 16706:微光連接器 16708:透鏡陣列 16710:第一組積體電路 16712:第二組積體電路 16800:智能連接器 17100:活化PIC層 17102:光纖連接 17104:矽通孔 d 1、d 2:最小間距 d3:厚度 w,w2:距離 θ1,θ2:角度 h1,h2:高度
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述可以最好地理解本揭露。需要強調的是，根據慣例，附圖的各種特徵不是按比例繪製。為了清楚起見，可任意擴大或縮小各種特徵的尺寸。 第1圖係為一光通訊系統示例的方塊圖。 第2圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。 第3圖係為一積體光裝置示例的示意性側視圖。 第4圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。 第5圖係為一積體光裝置示例的示意性側視圖。 第6及7圖係為資料處理系統示例的示意性側視圖。 第8圖係為一集成光通訊裝置示例的示意性側視圖。 第9及10圖係為集成光通訊裝置的光學端和電端子的佈局圖案示例的示意圖。 第11、12、13及14圖係為資料處理系統示例的示意性側視圖。 第15及16圖係為積體光裝置示例的仰視圖。 第17圖係為能夠在資料處理系統中使用的各種集成光通訊裝置的示意圖。 第18圖係為八進制串行器/解串行器區塊示例的圖。 第19圖係為一電子通訊積體電路示例的圖。 第20圖係為一資料處理系統示例的功能方塊圖。 第21圖係為一機架安裝資料處理系統示例的圖。 第22、23、24、25、26A、26B、26C、27、28A和28B圖係為結合光互連模組的機架式資料處理系統的示例的俯視圖。 第29A和29B圖係為結合多個光互連模組的機架安裝資料處理系統示例的俯視圖。 第30和31圖係為資料處理系統示例的方塊圖。 第32圖係為一資料處理系統示例的示意性側視圖。 第33圖係為包括八進制串行器/解串行器區塊的電子通訊積體電路的圖。 第34圖係為使用資料處理系統處理光和電訊號示例過程的流程圖。 第35A圖係為一光通訊系統的圖。 第35B和35C圖係為共同封裝光互連模組的示意圖。 第36和37圖係為光通訊系統示例的示意圖。 第38和39圖係為串行器/解串器方塊示例的示意圖。 第40A、40B、41A、41B和42圖係為匯流排處理單元示例的示意圖。 第43圖係為資料處理系統的前置模組的示例的分解圖。 第44圖係為光模組內部結構示例的分解圖。 第45圖係為光模組內部的組裝圖。 第46圖係為光模組的分解圖。 第47圖係為光模組的組裝圖。 第48圖係為網格結構和電路板的一部分的示意圖。 第49圖係為在插入網格結構之前較下方機械部份的圖。 第50圖係為一組裝系統一部分填充前視圖示例的圖。 第51A圖係為模組安裝示例的前視圖。 第51B圖係為模組安裝示例的側視圖。 第52A圖係為安裝在網格結構內的機械連接器結構和光模組示例的前視圖。 第52B圖係為安裝在網格結構內的機械連接器結構和光模組示例的側視圖。 第53和54圖係為包括電纜、光纖連接器、機械連接器模組和網格結構的組件示例的圖。 第55A和55B圖係為在將光纖連接器插入機械連接器結構之前第53和54圖所示機構的透視圖。 第56圖係顯示將光模組和機械連接器結構插入網格結構的透視圖。 第57圖係顯示光纖連接器與機械連接器結構配合的立體圖。 第58A至58D圖係為包括一閂鎖機構的示例光模組的圖。 第59圖係為另一示例之光模組的圖。 第60A和60B圖係為在具有連接器的光模組中槓桿和閂鎖機構的示例實施方式的圖。 第61圖係從正面觀察安裝在與連接器的組件中之模組的截面圖。 第62至65圖係顯示光學電纜連接設計示例的截面視角的圖。 第66圖係為電接觸墊的圖。 第67圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第68A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第68B圖係為機架式伺服器的前面板示例的圖。 第68C圖係為散熱器示例的透視圖。 第69A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第69B圖係為機架式伺服器的前面板示例的圖。 第70圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第71A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第71B圖係為機架式伺服器的前視圖。 第72圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第73A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第73B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。 第74A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第74B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。 第75A圖係為機架式伺服器示例的俯視圖。 第75B圖係為機架式伺服器示例的前視圖。 第75C圖係為機架式伺服器示例的前視圖。 第76圖係為包括複數機架式伺服器之網路機架的圖。 第77A圖係為機架式伺服器示例之側視圖。 第77B圖係為機架式伺服器之俯視圖。 第78圖係為機架式伺服器示例之俯視圖。 第79圖係為光通訊系統示例之方塊圖。 第80A圖係為光通訊系統示例的圖。 第80B圖係為在第80A圖光通訊系統中使用光纖電纜組件示例的圖。 第80C圖係為在第80B圖中光纖電纜組件的放大圖。 第80D圖係為在第80B圖中光纖電纜組件上方部份的放大圖。 第80E圖係為在第80B圖中光纖電纜組件下方部份的放大圖。 第81圖係為光通訊系統示例之方塊圖。 第82A圖係為光通訊系統示例之方塊圖。 第82B圖係為光纖電纜組件示例的圖。 第82C圖係為在第82B圖中光纖電纜組件的放大圖。 第82D圖係為在第82B圖中光纖電纜組件上方部份的放大圖。 第82E圖係為在第82B圖中光纖電纜組件下方部份的放大圖。 第83圖係為光通訊系統示例之方塊圖。 第84A圖係為光通訊系統示例之方塊圖。 第84B圖係為光纖電纜組件示例的圖。 第84C圖係為在第84B圖中光纖電纜組件的放大圖。 第85、86、87A、87B圖係為資料處理系統示例的圖。 第88圖係為用於光纖互連電纜連接器埠口映射示例的圖。 第89及90圖係為用於光纖互連電纜連接器埠口映射示例的圖。 第91及92圖係為通用光纖互連電纜之光纖互連電纜連接器可行埠口映射示例的圖。 第93圖係為不適用通用光纖互連電纜的光纖連接器埠口映射示例的圖。 第94及95圖係為通用光纖互連電纜的光纖連接器可行埠口映射示例的圖。 第96圖係為機架式伺服器之俯視圖。 第97A圖係為第96圖機架式伺服器之透視圖。 第97B圖係為第96圖機架式伺服器頂部面板被拆卸之透視圖。 第98圖係為第96圖機架式伺服器前面部份的圖。 第99圖係包括第96圖機架式伺服器前面板的透視前視圖和後視圖。 第100圖係為機架式伺服器示例之俯視圖。 第101、102、103A和103B圖係為光纖連接器的示例圖。 第104和105圖分別是包括共同封裝光模組所安裝在垂直印刷電路板的機架安裝裝置的示例的俯視圖和前視圖。 第106圖係為光纖電纜組件示例的圖。 第107圖係為具有光纖電纜組件的機架安裝裝置的前視圖。 第108圖係為包括共同封裝光模組所安裝在垂直印刷電路板的機架安裝裝置的示例的俯視圖。 第109圖係為具有光纖電纜組件的機架安裝裝置的前視圖。 第110和111圖分別係為機架安裝裝置示例的俯視圖和前視圖。 第112圖係為具有示例參數值的機架安裝裝置示例的圖。 第113和114圖示出了具有示例參數值的機架安裝裝置的另一示例。 第115和116圖分別係為機架安裝裝置示例的俯視圖和前視圖。 第117至122圖係為包括共同封裝的光模組的系統示例的圖。 第123圖係為垂直安裝的處理器片的示例的圖。 第124圖係為包括若干垂直安裝的處理器片的機架系統示例的俯視圖。 第125A圖係為具有鉸接前面板的機架式伺服器示例的側視圖。 第125B圖係為具有可插拔模組的機架式伺服器示例的圖。 第126A、126B、127圖係為具有可插拔模組的機架式伺服器示例的圖。 第128圖係包括一或多個光子供應器的光纖引導器示例的圖。 第129圖係包括導軌/籠以幫助光纖引導器插入的機架式伺服器示例的圖。 第130圖係為具有壓縮板的CPO模組示例的圖。 第131圖係為壓縮板示例的圖。 第132圖係為U形螺栓示例的圖。 第133圖係為波形彈簧示例的圖。 第134和135A至135C圖係為固定在前格子結構上的壓縮板示例的圖。 第136圖係為機架安裝系統中的組件的示例的分解前透視圖，其中機架安裝系統包括基板、印刷電路板、前格子結構、後格子結構和散熱裝置。 第137圖係為第136圖所示的組件的示例的分解後透視圖。 第138圖係為第136圖所示的組件的示例的分解俯視圖。 第139圖係為第136圖所示的組件的示例的分解側視圖。 第140圖係為已經緊固在一起的組件示例的前透視圖。 第141圖係為沒有前格子結構的組裝組件示例的前透視圖。 第142圖係為已固定在一起的基板、後格子結構和散熱裝置示例的前透視圖。 第143圖係為已固定在一起的後格子結構和散熱裝置的示例的前透視圖。 第144圖係為散熱裝置和螺釘的示例的正面立體圖。 第145圖係為已緊固在一起的組件的示例的後透視圖。 第146圖係為沒有後格子結構的組件示例的後透視圖。 第147圖係為已經緊固在一起的前格子結構、印刷電路板和基板的示例的後透視圖。 第148圖係為已經緊固在一起的前格子結構和印刷電路板的示例的後透視圖。 第149圖係為前格子結構的示例的後透視圖。 第150圖係為用於將資料處理晶片連接到CPO模組的配置示例的圖。 第151至153圖係為在機架安裝系統中的組件的示例圖，其中機架安裝系統包括基板、印刷電路板、前格子結構、後格子結構和散熱裝置的機架安裝系統中的組件的示例圖。 第154圖係為CPO模組的示例的圖。 第155A和155B圖係為LGA插座、光模組和壓縮板的示例的透視圖。 第156圖係為壓縮板陣列的示例的前視圖。 第157圖係為包括基板、光模組和壓縮板的組件的示例的前透視圖。 第158圖係為包括基板、資料處理積體電路、光模組和壓縮板的組件的示例的俯視圖。 第159圖係為具有鉸鍊式前面板的機架式伺服器的示例的側視圖。 第160圖係為具有鉸鍊式前面板的機架式伺服器的示例的俯視圖。 第161圖係為光纖電纜的示例的圖。 第162至166圖係為可以提供記憶體組或記憶體池的系統的示例的圖。 第167、168、169A、169B、170、171A、171B、171C、171D圖係為緊湊型共同封裝光模組的封裝配置示例圖。
無
100:通訊系統
101,101_1~101_6:節點
102,102_1~102_12:光纖鏈路
103:光電源供應器模組
104:光多工單元
105:光交換單元

Claims (73)

  1. 一種裝置，包括： 一電路板或一基板中的至少一種； 一資料處理器單元，安裝在上述電路板或上述基板的一第一側； 以及 一第一結構，附接到上述電路板或上述基板的一第二側，其中上述電路板或上述基板的上述第二側包括一二維佈置的第二電觸點二維排列，上述第一結構被配置為使具有一二維佈置的第一電觸點的一光模組能夠可拆卸地耦合到上述第一結構並且使上述光模組能夠透過上述二維佈置的第一電觸點和上述二維佈置的述第二電觸點電耦合到上述電路板或上述基板。
  2. 如請求項1之裝置，其中上述光模組包括一連接器，上述連接器被配置為使一光纖連接器能夠可移除地耦合到上述光模組。
  3. 如請求項1之裝置，其中上述資料處理器單元至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一儲存設備或用於處理從上述光模組接收或傳輸到上述光模組的電訊號的一特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)。
  4. 如請求項1之裝置，其中上述資料處理器單元包括以下至少一個：(i)一裸晶片處理器，安裝在上述電路板或上述基板的上述第一側上，或(ii)一封裝處理器，包括安裝在上述電路板或上述基板上的上述第一側上的一封裝基板。
  5. 如請求項1之裝置，其中上述第一結構包括限定一第一開口的壁，上述壁還限定一個或多個保持機構，使得當上述光模組插入上述第一開口時，上述第一結構的上述壁上的上述一個或多個保持機構接合在上述光模組上的一個或多個閂鎖機構，以將上述光模組固定到上述第一結構，並且上述光模組上的上述第一電觸點電耦合到上述電路板或上述基板上的上述第二電觸點。
  6. 如請求項5之裝置，包括至少一光模組，其中上述光模組包括一機械連接器結構，上述機械連接器結構被配置為將上述光模組可拆卸地耦合到上述電路板或上述基板，以使電訊號能夠在上述光模組和上述電路板或上述基板的上述第二電觸點之間傳輸。
  7. 如請求項6之裝置，其中，上述光模組包括一連接器，上述連接器被配置為使一光纖連接器能夠可拆卸地耦合到上述光模組，並且上述機械連接器結構被配置為接收上述光纖連接器，以使得來自上述光纖連接器的光訊號能夠傳輸到上述光模組。
  8. 如請求項7之裝置，包括上述光纖連接器，其中上述光纖連接器光耦合至包括複數光纖的一光纜，上述光纖連接器用於將上述光纖中承載的光訊號傳輸至上述光模組。
  9. 如請求項8之裝置，其中上述光模組包括一光子積體電路，上述光子積體電路包括一二維陣列的光耦合元件，並且上述光纖連接器被配置為將一二維陣列的光纖耦合到在上述光子積體電路上的上述二維陣列的光耦合元件。
  10. 如請求項9之裝置，其中上述二維陣列的光纖包括至少3x12陣列的光纖。
  11. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述電路板或上述基板的上述佈置的第二電觸點包括至少四列四行的第二電觸點，上述光模組的上述佈置的第一電觸點包括至少四列四行的第一電觸點 ，以及當上述光模組耦接至上述第一結構時，上述第一結構被配置為使得上述光模組的上述至少四列四行的第一電觸點能夠電耦合到上述電路板或上述基板的上述至少四列四行的第二電觸點。
  12. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述第一結構包括限定多個開口的一網格結構，每個開口被配置為容納一對應的光模組。
  13. 如請求項12中任一項之裝置，其中上述網格結構被配置為使得當上述光模組插入上述網格結構的上述開口中時，上述光模組被定向使得每個光模組相對於至少一相鄰的光模組旋轉90度，並且旋轉軸垂直於上述電路板或上述基板。
  14. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述第一結構用於使上述光模組以一90度旋轉棋盤方式安裝在上述第一結構上。
  15. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述第一結構被配置為一散熱器。
  16. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述第一結構具有相對於上述電路板或上述基板位於上述資料處理器單元對面的一開口，離散電路元件安裝在上述電路板或上述基板的上述第二側，上述離散電路元件從上述電路板或上述基板延伸至上述第一結構中的上述開口。
  17. 如請求項16之裝置，包括上述電路板和上述基板，其中上述第一結構附接到上述電路板的上述第二側，上述資料處理器單元安裝在上述基板的上述第一側，上述第一結構中的上述開口相對於上述基板位於上述資料處理器單元的對面，離散電路元件安裝在上述基板的上述第二側，上述離散電路元件從上述基板延伸到上述結構的上述開口中。
  18. 如請求項16之裝置，其中上述離散電路元件包括一個或多個電壓調節器、一個或多個濾波器、或一個或多個電容器中的至少一種。
  19. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中一第二結構附接到上述電路板或上述基板的上述第一側，並且上述第一結構機械地和熱附接到上述第二結構。
  20. 如請求項19之裝置，其中上述第一結構透過穿過上述印刷電路板或上述基板的螺釘附接到上述第二結構。
  21. 如請求項19之裝置，其中上述第一結構透過散熱通孔附接到上述第二結構。
  22. 如請求項19之裝置，包括附接到上述第一結構或上述第二結構中的至少一個的一散熱器。
  23. 如請求項1至10中任一項之裝置，包括一卡入機構，上述卡入機構被配置為當上述光模組插入上述第一結構時固定上述光模組。
  24. 如請求項23之裝置，其中上述卡入機構被配置為當超過一閾值的力施加到上述光模組時，使得上述光模組能夠從上述第一結構中被拉離。
  25. 如請求項23之裝置，其中上述卡入機構包括形成在上述第一結構的上述壁上的一或多個凹槽，上述光模組包括一或多個彈性翼部，每一彈性翼部包括一舌部(tongue)，其中上述舌部配置為當上述光模組插入上述第一結構時，卡合一對應的凹槽。
  26. 如請求項23之裝置，其中上述卡入機構包括基於槓桿的一閂鎖機構，上述閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，上述閂鎖機構在處於上述第一位置時接合在上述第一結構上的一支撐結構；上述閂鎖機構在處於上述第二位置時從上述支撐結構脫離；上述光模組在上述閂鎖機構處於上述第一位置時被固定到上述第一結構，在上述閂鎖機構處於上述第二位置時從上述第一結構釋放。
  27. 如請求項26之裝置，其中一槓桿被提供為上述光模組的一部分，上述槓桿可在一第一位置和一第二位置之間移動，上述槓桿被配置為使得將上述槓桿移動到上述第一位置造成上述閂鎖機構移動到上述第一位置，並且將上述槓桿移動到上述第二位置造成上述閂鎖機構移動到上述第二位置。
  28. 如請求項26之裝置，其中一槓桿被提供作為一工具的一部分，上述工具用於將上述光模組插入上述第一結構中或從上述第一結構中拆卸。
  29. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中上述光模組包括一共同封裝光模組。
  30. 如請求項29之裝置，其中上述共同封裝光模組包括： 一光子積體電路，被配置為執行將第一光訊號轉換為第一電訊號或將第二電訊號轉換為第二光訊號中的至少一個； 上述二維佈置的第一電觸點，其中上述二維佈置的第一電觸點被配置為以下至少一個(i)使上述第一電訊號能夠從上述光子積體電路傳輸到上述電路板或上述基底，或(ii)使上述第二電訊號能夠從上述電路板或上述基板傳輸至上述光子積體電路；以及 一光纖連接器部件，被配置為光耦合到一光纖陣列，其中上述光纖連接器部件被配置為以下至少一個(i)從上述光纖陣列接收上述第一光訊號並傳輸上述第一光訊號至上述光子積體電路，或(ii)從上述光子積體電路接收上述第二光訊號並將上述第二光訊號傳輸至上述光纖陣列。
  31. 如請求項30之裝置，其中上述共同封裝光模組包括以下至少一種： 促進光纖到光子積體電路耦合的微光組件； 一個或多個驅動放大器； 一個或多個跨阻放大器； 一個或多個串行器/解串器(SerDes)積體電路； 一個或多個數位訊號處理器； 一個或多個雷射或發光二極體；或 一個或多個微控制器。
  32. 如請求項1至10中任一項之裝置，包括上述光模組，其中上述光模組包括一卡入機構，上述卡入機構被配置成當上述光纖連接器與上述光模組耦合時，上述光纖連接器鎖定到上述卡入機構。
  33. 如請求項32之裝置，其中上述光模組包括一機械連接器結構，當上述光纖連接器與上述光模組耦合時，上述光纖連接器卡入至上述機械連接器結構的一部件以將上述光纖連接器保持在適當位置。
  34. 如請求項32之裝置，包括上述光纖連接器，其中上述光纖連接器和上述光模組包括一球形定位機構，上述球形定位機構被配置為當上述光纖連接器耦合到上述光模組時，將上述光纖連接器保持在適當位置。
  35. 一種裝置，包括： 一光模組，配置為可拆卸地耦合到附接到一電路板或一基板的一第一結構，其中上述光模組包括分佈在上述光模組的一二維表面區域中的一二維佈置的至少16個電觸點，上述光模組包括一光子積體電路，上述光模組被配置為當上述光模組耦合到上述第一結構時保持上述光子積體電路，並使來自上述光子積體電路的電訊號能夠透過上述二維佈置的至少16個電觸點傳輸到上述電路板或上述基板； 其中上述光模組包括一連接器部件，上述連接器部件被配置為使上述光纖連接器能夠可移除地耦合到上述光模組，其中上述光模組被配置為使來自上述光纖連接器的光訊號能夠傳輸到上述光子積體電路。
  36. 如請求項35之裝置，其中上述光纖連接器被配置為將一二維陣列的光纖耦合到上述光子積體電路上的一二維陣列的光耦合元件。
  37. 如請求項36之裝置，其中上述二維陣列的光纖包括至少3x12陣列的光纖。
  38. 如請求項35至37中任一項之裝置，其中上述資料處理器單元至少包括一網路交換機、一中央處理器單元、一圖形處理器單元、一張量處理單元、一神經網路處理器、一人工智能加速器、一數位訊號處理器、一微控制器、一儲存設備或耦合到上述電路板或上述基板並配置為處理從上述光子積體電路接收或傳輸到上述光子積體電路的電訊號的一特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)。
  39. 如請求項35至37中任一項之裝置，包括上述第一結構以及上述電路板或上述基板中的至少一個，其中上述電路板或上述基板附接到上述第一結構的一第一側，並且上述光模組被配置為從上述第一結構的上述第二側可拆卸地耦合到上述第一結構，並且上述第一結構的上述第二側與上述第一結構的上述第一側相對
  40. 如請求項39之裝置，包括兩個或多個光模組，以90度旋轉棋盤方式可拆卸地耦合到上述第一結構。
  41. 如請求項39之裝置，包括上述電路板和上述基板，其中上述電路板附接於上述第一結構的上述第一側，上述基板附接於上述電路板，並且上述光模組被配置為在上述光模組耦合到上述第一結構時將上述光子積體電路保持在適當位置，且使來自上述光子積體電路的電訊號能夠被傳輸上述基板。
  42. 如請求項35至37中任一項之裝置，其中上述第一結構包括一網格結構，上述網格結構使得兩個或多個光模組能夠可移除地耦合到由上述網格結構限定的一陣列中的上述第一結構。
  43. 一系統，包括 一殼體；以及 根據請求項1至10和35至37中任一項所述的裝置，其中上述光模組被配置為可移除地耦合到、部分地穿過或穿過上述殼體的一前面板。
  44. 如請求項43之系統，其中上述第一結構是上述殼體的上述前面板的一部分。
  45. 如請求項44之系統，其中上述電路板是上述殼體的上述前面板的一部分。
  46. 如請求項43之系統，其中上述第一結構定位在靠近上述殼體的上述前面板並與上述殼體的上述前面板隔開。
  47. 如請求項46之系統，其中上述第一結構具有一整體結構，上述整體結構沿實質上平行於上述殼體的上述前面板的一平面延伸。
  48. 如請求項46之系統，其中上述電路板實質上平行於上述殼體的上述前面板。
  49. 一種方法，包括： 提供一電路板或一基板中的至少一個，其中上述資料處理器單元安裝在上述電路板或上述基板的一第一側，一第一結構附接到上述電路板或上述基板的一第二側，以及上述電路板或上述基板的上述第二側包括一二維佈置的第二電觸點； 將一光模組可拆卸地耦合到上述第一結構，其中上述光模組包括一二維佈置的第一電觸點；以及 透過上述二維佈置的第一電觸點和上述二維佈置的第二電觸點將上述光模組電耦合到上述電路板或上述基板的上述第二側。
  50. 如請求項49之方法，包括將一光纖連接器可拆卸地耦合到上述光模組。
  51. 如請求項49或50之方法，包括： 透過由上述第一結構的壁限定的一第一開口插入上述光模組； 使用上述第一結構的上述壁上的一個或多個保持機構來接合上述光模組上的一個或多個閂鎖機構，以將上述光模組固定到上述第一結構；以及 將上述電路板或上述基板上的上述第二電觸點電耦合到上述光模組上的上述第一電觸點。
  52. 如請求項49或50之方法，包括： 將光訊號從上述光纖連接器傳輸到上述光模組； 在上述光模組處，基於上述光訊號產生電訊號；以及 將上述光模組的上述電訊號傳輸至上述電路板或上述基板。
  53. 如請求項52之方法，其中上述光模組包括一光子積體電路，上述光子積體電路包括一二維陣列的光耦合元件，以及 上述方法包括使用上述光纖連接器將一二維陣列的光纖耦合到在上述光子積體電路上的上述二維陣列的光耦合元件。
  54. 如請求項53之方法，其中上述二維陣列的光纖包括至少3x12陣列的光纖。
  55. 如請求項49或50之方法，其中在上述電路板或上述基板上的上述佈置的第二電觸點包括至少四列四行的電觸點陣列，上述光模組的上述佈置的第一電觸點包括至少四列四行的電觸點陣列；以及 將上述光模組電耦合到上述電路板或上述基板的上述第二側包括將上述光模組的上述至少四列四行的電觸點陣列電耦合到上述電路板或上述基板的上述至少四列四行的電觸點陣列。
  56. 如請求項49或50之方法，其中上述第一結構包括限定多個第一開口的一網格結構，並且上述方法包括： 將複數光模組可拆卸地耦合到上述網格結構，包括將每個光模組插入通過由上述網格結構的上述壁限定的一對應的第一開口； 對於上述複數光模組中的每一個，使用上述網格結構的上述壁上的一個或多個保持機構來接合上述光模組上的一個或多個閂鎖機構以將上述光模組固定到上述網格結構；以及 對於上述複數光模組中的每一個，將上述光模組上的上述第一電觸點電耦合到上述電路板或上述基板上對應的第二電觸點。
  57. 如請求項56之方法，包括：定向上述光模組，使得每個光模組相對於至少一個相鄰的光模組旋轉90度，並且旋轉軸垂直於光模組電路板或光模組基板。
  58. 如請求項49或50之方法，包括：將複數光模組可拆卸地耦合到上述第一結構；以及 以一90度旋轉棋盤方式定向耦合到上述第一結構的上述光模組。
  59. 如請求項49或50之方法，其中將上述光模組可拆卸地耦合到上述第一結構包括：使用一卡入機構將上述光模組固定到上述第一結構。
  60. 如請求項59之方法，包括：向上述光模組施加超過一閾值的力以使上述卡入機構脫離，並且將上述光模組拉離上述第一結構。
  61. 如請求項59之方法，其中上述卡入機構包括形成在上述第一結構的上述壁上的一個或多個凹槽，上述光模組包括一個或多個彈性翼部，每個彈性翼部包括一舌部； 其中上述方法包括：當將上述光模組插入由上述第一結構的上述壁限定的一開口中時，使上述彈性翼部的上述舌部與形成在上述第一結構的上述壁上的一對應凹槽接合。
  62. 如請求項61之方法，其中上述卡入機構包括基於槓桿的一閂鎖機構，上述閂鎖機構可在一第一位置和一第二位置之間移動，上述閂鎖機構在處於上述第一位置時接合上述第一結構上的一支撐結構並且在處於上述第二位置時從上述支撐結構脫離； 其中，該方法包括將上述閂鎖機構置於上述第一位置，以將上述光模組固定到上述第一結構；以及將上述閂鎖機構置於上述第二位置，以將上述光模組從上述第一結構釋放。
  63. 如請求項62之方法，其中一槓桿被提供作為上述光模組的一部件，其中上述方法包括： 將上述槓桿移動到上述第一位置以使上述閂鎖機構移動到上述第一位置；以及 將上述槓桿移動到上述第二位置導致上述閂鎖機構移動到上述第二位置。
  64. 如請求項49或50之方法，其中上述光模組包括一共同封裝光模組。
  65. 如請求項64之方法，上述共同封裝光模組包括： 一光子積體電路，被配置為執行將第一光訊號轉換為第一電訊號或將第二電訊號轉換為第二光訊號中的至少一個； 上述二維佈置的第一電觸點，其中上述二維佈置的第一電觸點被配置為以下至少一個(i)使上述第一電訊號能夠從上述光子積體電路傳輸到上述電路板或上述基底，或(ii)使上述第二電訊號能夠從上述電路板或上述基板傳輸至上述光子積體電路；以及 一光纖連接器部件，被配置為光耦合到一光纖陣列，其中上述光纖連接器部件被配置為以下至少一個(i)從上述光纖陣列接收上述第一光訊號並傳輸上述第一光訊號至上述光子積體電路，或(ii)從上述光子積體電路接收上述第二光訊號並將上述第二光訊號傳輸至上述光纖陣列。
  66. 如請求項65之方法，其中上述共同封裝光模組包括以下至少一種： 促進光纖到光子積體電路耦合的微光組件； 一個或多個驅動放大器； 一個或多個跨阻放大器； 一個或多個串行器/解串器(SerDes)積體電路； 一個或多個數位訊號處理器； 一個或多個雷射或發光二極體；或 一個或多個微控制器。
  67. 一種方法，包括： 將一第一結構附接到一電路板或一基板的一第一側，上述電路板或上述基板包括在上述第一側上的複數二維佈置的電觸點組； 將一特定應用積體電路安裝在上述電路板或上述基板的一第二側，其中上述第一結構具有相對於上述電路板或上述基板位於上述特定應用積體電路對面的一第一開口，上述第一結構限定第二開口，上述第二開口被配置為容納光模組，每個第二開口對應於上述複數二維佈置的電觸點組中的一二維佈置的電觸點組，上述第一結構被配置為能夠實現當上述光模組插入通過由上述第一結構限定的上述對應的第二開口時，每個光模組將透過上述對應的二維佈置的電觸點組電耦合到上述電路板或上述基板；以及 在上述電路板或上述基板的上述第一側上安裝離散電路元件，其中上述離散電路元件從上述電路板或上述基板延伸到上述第一結構中的上述第一開口。
  68. 如請求項67之方法，包括： 將上述第一結構附接至上述電路板的上述第一側； 將上述特定應用積體電路安裝在上述基板的上述第二側上；以及 在上述基板的上述第一側上安裝離散電路元件，其中上述離散電路元件從上述基板延伸到上述結構中的上述開口中。
  69. 如請求項67或68之方法，其中上述離散電路元件包括一個或多個電壓調節器、一個或多個濾波器或一個或多個電容器中的至少一種。
  70. 如請求項67或68之方法，包括：將一第二結構附接到上述電路板或上述基板的一第二側，以及 將上述第一結構機械和熱耦合到上述第二結構。
  71. 如請求項70之方法，包括使用穿過上述電路板或上述基板的螺釘將上述第一結構附接到上述第二結構。
  72. 如請求項70之方法，包括使用散熱通孔將上述第一結構連接到上述第二結構。
  73. 如請求項70之方法，包括將一散熱器附接到上述第一結構或上述第二結構中的至少一個。
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