CN108023641A - 一种柔性光纤网络互连方法及应用该方法的综合核心处理机 - Google Patents

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孙靖国
李成文
姜红明
王明
湛文韬
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Abstract

本发明一种柔性光纤网络互连方法及应用该方法的综合核心处理机属于航空综合核心处理技术领域。综合处理机采用综合化设计、模块化思想、高速互联网络统一互联的格局架构，通过一种柔性光纤网络互连方法实现各模块之间、与其它外部设备之间的高速光纤通信。本发明实现简单、可靠性高、可制造性好、装配简单，解决了传统电信号传输模式结构复杂、成本高昂、可靠性低和光背板技术重量不符合航空产品减重需求等问题。

Description

一种柔性光纤网络互连方法及应用该方法的综合核心处理机
技术领域：
本发明一种柔性光纤网络互连方法及应用该方法的综合核心处理机属于航空综合核心处理技术领域。
背景技术：
随着综合核心处理机对处理性能和数据总线网络带宽不断提出更高的需要，新型高速传输网络的成为设计关注重心。且为适应航空飞行器的应用环境，减重是航空产品的一项必须考核的重要性能。传统电信号传输模式在速率上逐渐不能满足需求，且需要采用中继器保证通信质量，设计成本高，可靠性低；近代提出的光背板技术解决了传统电信号传输模式的所有问题，但是在重量方面无法体现光信号通信的减重优势。
为了响应当前航空产品迫切需要减重的发展方向，需要设计一种重量轻便，实现简单、可靠性高、可制造性好的柔性光纤网络互连方法。
发明内容：
本发明的目的：设计一种重量轻便，实现简单、可靠性高、可制造性好、装配简单的柔性光纤网络互连方法及应用该方法的综合核心处理机。
本发明的技术方案：
一种柔性光纤网络互连方法，制作柔性光组件，柔性光组件包括光纤、柔性薄片、接口部分，在柔性薄片之间进行光纤光路的布线，将光纤位于柔性薄片之外的部分与接口部分相连接。
两片柔性薄片为一组，在一组柔性薄片内部完成光纤光路的布线。
采用多组柔性薄片层叠在一起。
将光纤位于柔性薄片之外的部分与MT头相连接。
光纤是由石英材料制作而成的直径光通道，光纤外部有涂层，以保障光纤有较大弯曲度。
柔性薄片是由具有弹性且耐高温的材质制成。
所述柔性薄片是由聚酰亚胺材质制成。
一种应用柔性光纤网络互连方法的综合核心处理机，所述综合核心处理机采用光纤介质作为综合核心处理机高速信号传输的互联介质，所述综合核心处理机包括数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、和网络交换模块NSM，综合核心处理机通过柔性光纤网络互连方法将两块网络交换模块NSM级联，并将数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、网络交换模块NSM和其它外部设备组成星形网络拓扑，上述各模块之间、上述各模块与其它外部设备之间均通过柔性光纤网络互连方法实现光纤通信。
本发明的优点：
采用光纤介质作为综合核心处理机高速信号的互联介质，满足当前所有高速总线通信最高带宽要求，具备广泛的兼容性。光信号衰减小，可实现较长距离的传输。与电信号相比，无电磁干扰影响；
采用柔性薄膜将光纤介质以适度的厚度和分布密度固定在其中，安装可以采用粘接和螺钉固定两种形式，无多余的附属物，大大减少产品重量。
综上所述，采用光纤通信方式，所有设备都可以采用光纤传输进行数据交换，提高了***的通信效率，简化了***设计的复杂度，通过光纤传输避免了电磁干扰带来的影响，提高了***可靠性。采用柔性薄膜将光纤介质以适度的厚度和分布密度固定在其中，大大减少产品重量符合航空产品减重的发展方向。
附图说明
图1是柔性光纤网络互连架构示意图
图2是高密度MT接口示意图
图3是MT接口面板连接器示意图
图4是柔性薄片剖面示意图
图5是柔性光纤网络组成和实现形式示意图
图6是一种应用于综合核心处理机柔性光纤网络互连安装示意图
具体实施方式
一种柔性光纤网络互连方法，制作柔性光组件，柔性光组件包括光纤、柔性薄片、接口部分，在柔性薄片之间进行光纤光路的布线，将光纤位于柔性薄片之外的部分与接口部分相连接。
两片柔性薄片为一组，在一组柔性薄片内部完成光纤光路的布线。
采用多组柔性薄片层叠在一起。
将光纤位于柔性薄片之外的部分与MT头相连接。
光纤是由石英材料制作而成的直径光通道，光纤外部有涂层，以保障光纤有较大弯曲度。
柔性薄片是由具有弹性且耐高温的材质制成。
所述柔性薄片是由聚酰亚胺材质制成。
一种应用柔性光纤网络互连方法的综合核心处理机，所述综合核心处理机采用光纤介质作为综合核心处理机高速信号传输的互联介质，所述综合核心处理机包括数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、和网络交换模块NSM，综合核心处理机通过柔性光纤网络互连方法将两块网络交换模块NSM级联，并将数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、网络交换模块NSM和其它外部设备组成星形网络拓扑，上述各模块之间、上述各模块与其它外部设备之间均通过柔性光纤网络互连方法实现光纤通信。
下面结合附图对本发明进行进一步详细的说明。
一种柔性光纤网络互连方法，其核心在于柔性光组件的制作，柔性光组件包括光纤、柔性薄片、接口部分，在柔性薄片之间进行光纤光路的布线，将光纤位于柔性薄片之外的部分与接口部分相连接，柔性光纤网络组成和实现形式示意图如图1所示，柔性薄片剖面示意图如图2所示。接口部分根据光纤通道数量采用对应通道数的MT头，MT头示意图见图3所示。
两片柔性薄片为一组，在一组柔性薄片内部完成光纤光路的布线。布线一般要求密度均匀，尽量少交叉。
在光纤交联数量多时，一般会采用多组柔性薄片实现整套柔性光互连组件，各组柔性薄片通过粘接方式层叠在一起。
将光纤位于柔性薄片之外的部分与MT头相连接。要注意连接处的密封性和流畅性，第一不能漏光，第二连接处角度过大会导致光损耗增大，影响光纤通信质量。
光纤一般采用石英材料制作而成的0.25mm直径光通道，外部有涂层保障其较大弯曲度。
柔性薄片一般采用厚度不超过1.00mm、透明、具有较好弹性且耐高温的聚酰亚胺材质制成。
一种应用柔性光纤网络互连方法的综合核心处理机，所述综合核心处理机采用光纤介质作为综合核心处理机高速信号传输的互联介质，所述综合核心处理机采用综合化设计、模块化思想、高速互联网络统一互联的格局架构，通过标准模块实现所有处理功能。所述综合核心处理机包括数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、和网络交换模块NSM，如图5所示。所述综合核心处理机通过柔性光纤网络互连方法将两块网络交换模块NSM级联，并将数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、和网络交换模块NSM组成星形网络拓扑，上述各模块之间、上述各模块与其它外部设备之间均通过光信号实现光纤通信。
根据所述综合核心处理机的通信通道数量需求，采用4组柔性薄片区域。对内矩形连接器采用MT12/S接触件，共用11个MT12/S接触件，高密度MT头接触件如图3所示。对外圆形连接器采用MS24/D，共用4个MS24/D接触件，对外圆形连接器及接触件如图4所示。
所述综合核心处理机采用的光纤模式为多模62.5/125，光纤传输波长为850nm，两MT之间插损不大于2.0dB，回损不大于12dB。
该装置安装方式有采用粘接和螺钉固定两种形式及两种形式的组合。粘接方式是采用强力胶将柔性叠层区域粘接到固定板上，螺钉固定方式是采用螺钉在柔性叠层区域选择无布线的地方钻小孔，然后固定到固定板上。所述综合核心处理机的柔性光纤网络互联组件安装示意图如图6所示。柔性光纤网络互联组件的柔性薄片区域结合固定支架采用四周螺钉固定的方式进行固定。MT接口部分与对应模块和对外圆形连接器的MT插座对接。
目前，该设计已首次成功应用于某型号飞机综合处理机项目中，该设计可推广应用到民机、船舶、车载等需要高速总线通信和减重需求强烈的领域。

Claims (8)

1.一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，制作柔性光组件，柔性光组件包括光纤、柔性薄片、接口部分，在柔性薄片之间进行光纤光路的布线，将光纤位于柔性薄片之外的部分与接口部分相连接。
2.根据权利要求1所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，两片柔性薄片为一组，在一组柔性薄片内部完成光纤光路的布线。
3.根据权利要求2所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，采用多组柔性薄片层叠在一起。
4.根据权利要求1所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，将光纤位于柔性薄片之外的部分与MT头相连接。
5.根据权利要求1～4所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，光纤是由石英材料制作而成的直径光通道，光纤外部有涂层，以保障光纤有较大弯曲度。
6.根据权利要求1～4所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，所述柔性薄片是由具有弹性且耐高温的材质制成。
7.根据权利要求6所述的一种柔性光纤网络互连方法，其特征在于，所述柔性薄片是由聚酰亚胺材质制成。
8.一种应用如权利要求1所述的一种柔性光纤网络互连方法的综合核心处理机，其特征在于，所述综合核心处理机采用光纤介质作为综合核心处理机高速信号传输的互联介质，所述综合核心处理机包括数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、和网络交换模块NSM，综合核心处理机通过柔性光纤网络互连方法将两块网络交换模块NSM级联，并将数据处理模块DPM、大容量存储模块MMM、输入输出模块IOM、网络交换模块NSM和其它外部设备组成星形网络拓扑，上述各模块之间、上述各模块与其它外部设备之间均通过柔性光纤网络互连方法实现光纤通信。
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