CN110879442B - 模块化面板光学连接 - Google Patents

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Abstract

一种光学转换模块，具有印刷电路板，所述印刷电路板具有近端和远端并且在所述远端处包括电接口。所述光学转换模块还具有模块化地连接到所述印刷电路板的所述近端的面板，所述面板具有至少一个固位装置。所述光学转换模块进一步具有：光学收发器，所述光学收发器布置在所述印刷电路板上并且电连接到所述印刷电路板；芯片光学连接器，所述芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且光学地连接到所述光学收发器；以及面板光学连接器，所述面板光学连接器被模块化地布置成穿过所述面板，并且通过光纤跳线模块化地连接到所述芯片光学连接器。

Description

模块化面板光学连接
技术领域
本公开一般涉及光通信，更具体来说，涉及具有光学转换模块的***以及相应方法。
背景技术
光通信被越来越多地用于***中以实现与电通信相比带宽更大和/或电磁干扰更低的数据通信。在一些***中，可以使用光通信和电通信的互连。可以采用光纤来进行光学输入/输出，并且对于一些应用，可以通过光学连接器将光纤耦接到其他光纤和/或***部件。
发明内容
根据一方面，本申请的实施例提供一种光学转换模块，包括：印刷电路板，所述印刷电路板具有近端和远端，并且在所述远端处包括电接口；面板，所述面板模块化地连接到所述印刷电路板的所述近端，并且所述面板具有至少一个固位装置；光学收发器，所述光学收发器布置在所述印刷电路板上并且电连接到所述印刷电路板；芯片光学连接器，所述芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且光学地连接到所述光学收发器；以及面板光学连接器，所述面板光学连接器被模块化地布置成穿过所述面板，并且通过光纤跳线模块化地连接到所述芯片光学连接器。
根据另一方面，本申请的实施例提供一种计算***，所述计算***包括：计算平台，所述计算平台包括：机箱，所述机箱具有模块孔；以及***板，所述***板布置在所述机箱中，并且所述***板具有***电接口连接和一对导轨；所述计算***还包括光学转换模块。所述光学转换模块具有近端和远端并且包括：第一印刷电路板，所述第一印刷电路板具有连接到所述***电接口连接的模块电接口；面板，所述面板模块化地连接到所述光学转换模块的所述近端，并且所述面板具有至少一个面板固位装置；光学收发器；芯片光学连接器，所述芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且连接到所述光学收发器；以及面板光学连接器，所述面板光学连接器被模块化地布置成穿过所述面板，并且通过光纤跳线模块化地连接到所述芯片光学连接器。
根据再一方面，本申请的实施例提供一种修改光学转换模块的方法，所述方法包括：选择计算***，所述计算***包括：具有光学端口孔的机箱和布置在所述机箱中的***板，所述***板具有电接口连接；以及布置在所述光学端口孔中的光学转换模块，所述光学转换模块具有模块化面板，所述模块化面板包括面板光学连接器、固位装置和连接到所述电接口连接的电接口；使得所述固位装置从所述光学转换模块解除连接；修改至少一个物理光学转换模块参数；以及将所述固位装置重新连接到所述光学转换模块。
附图说明
图1是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶部透视图。
图2是根据一个或多个示例实施例的图1的光学转换模块的顶视图。
图3是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图4是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图5是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图6是根据一个或多个示例实施例的图1和图2的光学转换模块的顶视图。
图7是根据一个或多个示例实施例的图1、图2和图6的光学转换模块的端视图(endview)。
图8是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图9是根据一个或多个示例实施例的图8的光学转换模块的端视图。
图10是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图11是根据一个或多个示例实施例的图10的光学转换模块的端视图。
图12是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图13是根据一个或多个示例实施例的图12的光学转换模块的端视图。
图14是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图15是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图16是根据一个或多个示例实施例的图15的光学转换模块的端视图。
图17是根据一个或多个示例实施例的光学转换模块的顶视图。
图18是根据一个或多个示例实施例的图17的光学转换模块的端视图。
图19是根据一个或多个示例实施例的安装在计算***中的图1的光学转换模块的顶视图。
图20是根据一个或多个示例实施例的从计算***移除的光学转换模块的高位透视图。
图21是根据一个或多个示例实施例的具有两个光学转换模块的计算***的顶视图。
图22是根据一个或多个示例实施例的图21的计算***的端视图。
图23是根据一个或多个示例实施例的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图。
图24是根据一个或多个示例实施例的具有在扩展承载托架上的光学转换模块的计算***的顶视图。
图25是根据一个或多个示例实施例的图24的计算***的端视图。
图26是根据一个或多个示例实施例的具有多个部件的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图。
图27是根据一个或多个示例实施例的具有多个部件的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图。
图28是根据一个或多个示例实施例的修改光学转换模块的方法的框图。
具体实施方式
参考附图详细描述了一个或多个示例。为了一致性，各个图中相似的元件用相似的附图标记来表示。在以下详细说明中，阐述了具体细节以便提供对以下所要求保护的主题的全面理解。在其他实例中，没有描述受益于本公开的本领域普通技术人员众所周知的特征，以避免模糊对所要求保护的主题的描述。
光缆(optical cable)通常用于在计算***之间传输数据。这些光缆连接到安装在计算***上的光学连接器。在通过光学连接器从光缆接收到数据时，通过***板的印刷电路板将数据传输到印刷电路板上的***处理器。为了通过***板传输数据，***板具有嵌入***板中的导电迹线，这些导电迹线连接***板的各个部件，包括***处理器。
由于印刷电路板中使用的材料(如常用的FR4(玻璃织物和环氧树脂))、焊接掩模，并且由于多层导电迹线包括通孔过孔，在沿着导电迹线发送高速信号时信号强度降低。由于向电路添加部件和延长导电迹线而导致的信号功率的损耗被称为“***损耗(insertionloss)”。信号频率是***损耗的另一种因素。随着频率的增加，***损耗增加并且信号完整性受到负面影响，从而使得某些部件中较长的导电迹线长度变得不可行。随着计算***和部件的发展，需要更高速的数据传输。更大数量的部件和更长的导电迹线会导致更大的***损耗，这会对性能产生负面影响或抑制某些高速部件的使用。
为了减小***损耗，可以减小导电迹线的长度。为了减小导电迹线的长度，可以将光学收发器定位成更靠近***板的处理方面(aspect)。本文所讨论的光学连接器可以使光学连接移动到计算***内的纵向更深处，从而减小导电迹线的长度并降低***损耗的可能性。
本文所讨论的光学转换模块可以进一步提供可适配的、模块化的面板特征，从而允许修改光学连接器来满足操作需求。例如，可以修改光学连接器的数量、取向、类型和配置以匹配新兴技术的需求，或者满足特定实施方式的需求。面板的模块性还可以允许替换面板，并且允许在计算***的需求改变时模块化地适配其他部件。
另外，本文所讨论的光学转换模块的模块性可以允许部件被热插拔，从而允许在不停止或关闭计算***的情况下更换或添加部件。因为计算***通常具有多个光学连接，所以如果为了进行更换或修理而使得一个光学连接停止服务，结果可能是许多其他光学连接也可能停止运行。为了更换或修理一个光学连接而导致的多个光学连接的功能丧失可能导致生产力减损并且成本增加。
转到图1，示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶部透视图。光学转换模块100包括印刷电路板105。印刷电路板105用于机械地支撑各种部件并且通过导电迹线(未示出)电连接这些部件。在远端110处，印刷电路板105包括电接口115。在所示的示例中，电接口115是边缘接触连接器，但电接口115还可以包括梁接触型连接器(beam contact typeconnector)。电接口115用于将光学转换模块100连接到第一装置(例如，计算***(未示出))的***板(未示出)。下文将详细示出和描述电接口115所耦接到的***板的连接器。
光学转换模块100还包括面板120，该面板模块化地连接到印刷电路板105的近端125。在此上下文中，“模块化地连接”意味着面板120可以被移除并与具有不同尺寸、取向和光学连接、以及其他考虑因素的其他面板120互换。可以通过将紧固件127固定在面板紧固特征129上来将面板120模块化地附接到印刷电路板105。面板120的模块性允许从印刷电路板105移除面板120并且基于光学转换模块100的需求与不同的面板120交换。具有不同尺寸、数量、取向和光学连接的面板120的可移除性和可互换性将在下文详细示出和讨论。可以通过将紧固件127固定在面板紧固特征129上来将面板120模块化地附接到印刷电路板105。面板120到印刷电路板105的模块化附接可以在制造期间使用不同的面板120类型发生，以产生不同配置的光学转换模块100。紧固件127可以是可拆卸的类型，如螺钉、闩锁、扣钩等。在某些配置中，紧固件127可以是永久性的，如铆钉等。
面板120具有一个或多个固位(retention)装置130，该一个或多个固位装置可以用于将面板120固定到计算***(未示出)的机箱(未示出)或其他外表面。固位装置130的示例可以包括例如螺栓、螺钉、夹子和/或可以用于将面板120可释放地固定(secure)到另一表面的任何其他装置。
光学转换模块100还包括面板光学连接器135，该光学面板连接器被模块化地布置成穿过面板120。面板光学连接器135可以包括光纤所耦接到的套圈、以及通过套圈固位特征牢固地固持套圈的壳体。可以将套圈模块化地安装在壳体内。然而，除非明确描述，否则术语“面板光学连接器”将在下文中用作表示连接器壳体和套圈两者的包含性术语。面板光学连接器135提供外部光缆(未示出)与光学转换模块100之间的光学连接。外部光缆可以***面板光学连接器135的近端125，从而允许将信号从诸如计算***等第二装置(未示出)发送到安装在第一装置中的光学转换模块100。然后可以将信号从光学转换模块100发送到安装有光学转换模块100的计算***(未示出)。
面板光学连接器135被模块化地安装，并且因此可以被移除并且基于例如使用中的光缆类型而被更换为不同的面板光学连接器135。在此上下文中，“模块化地布置”或“模块化地安装”意味着可以移除面板光学连接器135以适应更换、重定位或某个其他目的。可以通过连接器固位装置(如连接器的内部部分145上的夹子、或连接器的外部部分140上的螺钉)将面板光学连接器135固位在面板120上。移除面板光学连接器135可以包括：使连接器固位装置解除连接，以及使光学连接器135从面板120的空隙移位。
光学转换模块100还可以包括光学收发器150，该光学收发器布置在印刷电路板105上并且电连接到该印刷电路板。光学收发器150是集成电路，该集成电路被配置为从外部光缆接收外部数据，并且通过印刷电路板105上的连接来传送数据而将数据传输到其他***部件。芯片光学连接器155布置在光学收发器150上并连接到该光学收发器。芯片光学连接器155通过光纤跳线(optical fiber jumper)160光学地连接到面板光学连接器135。光纤跳线160可以包括被包裹在保护套内的多条光纤。光纤跳线160允许将数据从面板光学连接器135发送到芯片光学连接器155，并且然后发送到光学收发器150。光纤跳线160的长度和取向可以基于光学转换模块100的尺寸和取向以及安装有光学转换模块100的计算***(未示出)而变化。
在光学转换模块100的操作期间，特定于计算环境的需求可能改变。例如，所使用的光纤类型可能改变，从而需要修改光学转换模块100的一个或多个部件。虽然下文将详细讨论具体的实施方式，但总体上，面板120、面板光学连接器135的模块性以及使光纤跳线160适应变化需求的能力可以允许对光学转换模块100进行适配以满足特定需要。例如，可以通过更换面板120或特定面板光学连接器135来修改面板光学连接器135的数量、尺寸和取向。此外，可以采用不同的光纤跳线160，从而允许不同类型的面板光学连接器135能够保持与芯片光学连接器155的连接。
光学转换模块100可以进一步包括其他部件以改善装置的可操作性。在某些实施方式中，可以将热量管理装置(如散热器165)布置在光学转换模块100上。散热器165的数量和取向可以基于计算***内的气流类型而变化。类似地，面板120可以包括各种其他热量管理选项(未示出)，诸如允许空气在印刷电路板105上方循环的通气口、以及允许液体冷却的选项。此外，光学转换模块100还可以包括布置在印刷电路板105上的附加集成电路(如信号调节器)以及独立于散热器165的相应散热器(heat sink)(未示出)。
参考图2，示出了根据示例实施例的图1的光学转换模块100的顶视图。为简明起见，图2图示了没有散热器(图1中的165)并且移除了其他部件的图1的光学转换模块100。如图所示，光学转换模块100包括一个光学收发器150，该光学收发器连接到一个芯片光学连接器155，该芯片光学连接器连接到一条光纤跳线160，该光纤跳线随后连接到一个面板光学连接器135。在这种实施方式中，由外部光缆(未示出)和光学转换模块100构成一个连接。图3至图5中讨论了其他取向和配置。
参考图3，示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图。图3提供了替代性的光学转换模块101，该光学转换模块包括两个光学收发器150，这两个光学收发器各自具有布置在其上的芯片光学连接器155。两个芯片光学连接器155都通过光纤跳线160连接到面板光学连接器135。在这种实施方式中，从外部源接收的光学信号可以通过面板光学连接器135传送，跨光纤跳线160内的不同光纤分离，然后传送到多个光学收发器150。因此，传入信号可以被分离以便在多个位置进行传送或处理。在其他实施方式中，可以使用多于两个光学收发器150，这些光学收发器各自具有芯片光学连接器155。例如，可以使用三个、四个或更多个光学收发器(optical transceiver)150和芯片光学连接器155，这些芯片光学连接器各自连接到一条光纤跳线160，光纤跳线160连接到一个面板光学连接器135。
参考图4，示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图。图4提供了替代性的光学转换模块102，该光学转换模块包括两个光学收发器150，这两个光学收发器各自具有布置在其上的芯片光学连接器155。每个芯片光学连接器155连接到单独的光纤跳线160，然后这些光纤跳线连接到单独的面板光学连接器135。在这种实施方式中，来自两个源的信号可以各自通过独立的光纤跳线160路由到独立的光学收发器150。在其他实施方式中，可以使用多于两个光学收发器150，这些光学收发器各自具有芯片光学连接器155。例如，可以使用三个、四个或更多个光学收发器150和芯片光学连接器155，这些芯片光学连接器各自连接到独立的光纤跳线160，这些光纤跳线连接到独立的面板光学连接器135。每条光纤跳线160可以包含被包裹在保护套中的多条光纤。
参考图5，示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图。图5提供了替代性的光学转换模块103，该光学转换模块包括两个光学收发器150，这两个光学收发器各自具有布置在其上的芯片光学连接器155。每个芯片光学连接器155连接到单独的光纤跳线160，然后光纤跳线160连接到单独的面板光学连接器135。在这种实施方式中，面板光学连接器135和光学收发器150通过光学混洗器(optical shuffle)170连接。光学混洗器170可以包含来自光纤跳线160的多条光纤，该多条光纤在芯片光学连接器155和面板光学连接器135之间交叉连接。在这种实施方式中，信号可以通过光纤从一个或多个面板光学连接器135被路由并被发送到一个或多个光学收发器150。在其他实施方式中，可以使用多于两个光学收发器150，这些光学收发器各自具有芯片光学连接器155。例如，可以使用三个、四个或更多个光学收发器150和芯片光学连接器155，其中，芯片光学连接器155的光纤可以经由光学混洗器170和光纤跳线160交叉连接到面板光学连接器。光纤跳线160可以被包裹在相应的保护套内。
受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，图3、图4和图5的光学转换模块101、102和103可以被模块化地适配成用于结合具有不同数量的光学连接器135的不同面板120。因此，相同的印刷电路组件131可以与不同的面板120一起使用。光学连接器135穿过面板120的适应性的调整的示例在下文的图6至图13中图示，作为贯穿本公开的其他章节的补充。
一起参考图6和图7，分别示出了图1和图2的光学转换模块的顶视图和端视图。如上文所解释的，光学转换模块100包括一个光学收发器150，该光学收发器连接到一个芯片光学连接器155，该芯片光学连接器连接到一条光纤跳线160，该光纤跳线随后连接到一个面板光学连接器135。在这种实施方式中，由外部光缆(未示出)和光学转换模块100构成一个连接。
如图7中具体图示的，单个聚合面板光学连接器135被布置成穿过面板120。这种面板光学连接器135的示例包括多光纤推接(MPO，multi-fiber push on)。这种连接可以用于将多光纤带状线缆连接到光学转换模块100，从而允许六对光纤聚合成用于12光纤MPO连接器的单个连接。每对光纤可以被称为单光路端口(one-lane port)。端口由发射光纤和接收光纤形成，并且光路包括用于发射信号的光纤和用于接收信号的另一光纤。例如，具有四条、八条、十二条、十六条、二十四条或更多条光纤的多光纤带状线缆可以连接到面板光学连接器135，从而允许在其之间传输多端口数据。还可以使用其他类型的光缆以及其他类型的面板光学连接器135，从而允许光学转换模块100被模块化地适配成适应特定计算***的需求。
一起参考图8和图9，分别示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图和端视图。光学转换模块104包括一个光学收发器150，该光学收发器连接到一个芯片光学连接器155，该芯片光学连接器连接到多条光纤跳线160，这些光纤跳线随后连接到多个面板光学连接器135。在这种实施方式中，图示了可分叉面板光学连接器(bifurcatable faceplateoptical connector)135。例如，芯片光学连接器155具有12条光纤，并且这六个面板连接器135中的每一个与一对光纤相连接。当在这六个面板光学连接器135中的每一个上使用双光纤外部光缆(例如，微型双工)时，单光路的带宽用于端口信号传输。然而，当跨越这六个面板光学连接器135中的两个使用四光纤外部光缆时，双光路的带宽用于端口信号传输。因此，光学转换模块104可以支持六个单光路或三个双光路微型双工线缆。作为示例，图9具体图示了两个单光路外部光缆137和两个双光路外部光缆139。
一起参考图10和图11，分别示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图和端视图。光学转换模块106包括一个光学收发器150，该光学收发器连接到一个芯片光学连接器155，该芯片光学连接器连接到多条光纤跳线160，这些光纤跳线随后连接到多个面板光学连接器135。在这种实施方式中，图示了独立的面板光学连接器135。这种连接可以用于将六个双光纤微型双工连接器连接到相应的面板光学连接器135，从而允许通过面板光学连接器进行信号传输。在这种实施方式中，面板光学连接器135提供六个独立的单光路端口。
一起参考图12和图13，分别示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图和端视图。光学转换模块107包括一个光学收发器150，该光学收发器连接到一个芯片光学连接器155，该芯片光学连接器连接到多条光纤跳线160，这些光纤跳线随后连接到多个面板光学连接器135。在这种实施方式中，在具有更大形状因子的面板120上图示了独立面板光学连接器135。这种连接可以用于将六个双光纤LC双工连接器连接到相应的面板光学连接器135，从而允许通过面板光学连接器进行信号传输。在这种实施方式中，面板光学连接器135提供六个独立的单光路端口(one-lane port)。更大形状因子使得这样的示例可以进一步提供更多或更大的散热器(未示出)。
受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，图6至图13的光学转换模块100、104、106和107可以被模块化地适配成结合具有不同数量的光学连接器135的不同面板120。因此，相同的印刷电路组件131可以与不同的面板120一起使用。因此，通过修改光学转换模块100、104、106和107以用具有不同数量或类型的光学连接器135的面板120来更换面板120，光学转换模块100、104、106和107可以被模块化地适配成适应特定计算操作的需求。
参考图14，示出了根据示例实施例的图1、图2、图6和图7的光学转换模块的顶视图。在这个示例中，为清楚起见，在此图以及图15至图18中省略了上文中关于图1、图2、图6和图7所讨论的部件。光学转换模块100包括散热器165，该散热器用于从光学转换模块100的部件移除热量。在这样的示例中，面板120不允许气流进出光学转换模块100。因此，空气流动175在安装有光学转换模块100的计算***(未示出)内以再循环模式进行。空气流动175模式可以根据光学连接器模块100外部的部件的布置而发生变化。例如，计算***内的风扇的数量和取向、以及***内各个部件的位置可能影响空气流动175模式。
一起参考图15和图16，分别示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图和端视图。在这个示例中，光学转换模块108包括散热器165。面板120包括通气口180，这些通气口可以允许空气流入和流出安装有光学转换模块108的计算***(未示出)。在这种实施方式中，面板120在面板光学连接135的两侧上都包括通气口180，然而，在其他实施方式中，通气口180可以在面板光学连接135的一侧上，和/或可能存在更多或更少的通气口180。空气流动175沿纵向方向穿过光学转换模块108。如图所示，空气流动175被引导到光学转换模块108上方并从通气口180流出。在其他实施方式中，空气流动175模式可以通过通气口180将空气提供到计算***中，或者可以将空气引导为通过通气口180的一侧流入计算***，并且然后被引导为从通气口180的另一侧流出。
一起参考图17和图18，分别示出了根据示例实施例的光学转换模块的顶视图和端视图。在这个示例中，光学转换模块109包括冷却板组件185。液体供应190和液体返回195可以被布置成穿过面板120。
在操作期间，可以使液体流动通过液体供应190，沿着内部液体路径200流动，并从液体返回195流出。当液体流动通过内部液体路径200时，热量可以从光学转换模块109和计算***(未示出)中的空气转移并被液体吸收。如此，可以使比计算***内部的温度更冷的液体流动通过内部液体路径200，以便将热量从光学转换模块109和/或计算***的其他部件中移除。在这个示例中，光学转换模块109包括单个液体供应190和单个液体返回195，然而，在其他示例中，可以存在多于一个液体供应(liquid supply)190和液体返回(liquidreturn)195。在其他示例中，液体供应190和液体返回195中的任一个可以被布置成穿过面板120，而相应的液体供应190或液体返回195可以被布置在计算***内的不同位置。
受益于本公开的本领域普通技术人员将理解，图14至图18的光学转换模块100、108和109可以被模块化地适配成用于结合具有不同类型的热量移除或冷却特征的不同面板120。如此，相同的印刷电路组件131连同用于光学转换模块100、108的散热器165或用于光学转换模块109的冷却板组件185可以与不同的面板120一起使用。因此，通过修改光学转换模块100、108和109以用具有不同热量移除特征的面板120来更换面板120，光学转换模块100、108和109可以被模块化地适配成适应特定计算操作的需求。
参考图19，示出了根据示例实施例的安装在计算***中的图1的光学转换模块的顶视图。在这个示例中，为清楚起见，省略了上文中关于图1讨论的某些部件。光学转换模块100被安装在计算***205中。计算***205包括布置在***板215上的***电接口连接210。如图所示，电接口连接210是边缘接触连接，然而，在其他实施方式中，电接口连接210可以包括梁接触型连接器。***电接口连接210通过一个或多个导电迹线225电连接到***处理器220或电连接到也布置在***板215上的其他部件。
光学转换模块100安装在计算***205中，使得模块电接口115连接到相应的***电接口连接210，从而允许在光学转换模块100与计算***205之间进行通信。在操作期间，信号可以被发送到或从外部源(未示出)、通过外部光缆(未示出)、通过光学转换模块100并发送到计算***205以进行处理或其他所需操作。如图所示，由于光学转换模块100纵向延伸到计算***205中，因此导电迹线225的长度相对较短。如此，可以使沿着导电迹线225的信号损耗最小化，从而提高可用传输速度。
参考图20，示出了根据示例实施例的从计算***移除的光学转换模块的高位透视图。在这个示例中，为清楚起见，省略了上文中关于之前的图讨论的某些部件。如图所示，示出了在被安装到计算***205中之前的光学转换模块100。在安装期间，光学转换模块100可以滑入计算***205，使得印刷电路板105沿着计算***205的模块孔235内部的导轨230滑动。导轨230将光学转换模块100引导成与***电接口连接210接触，从而允许模块电接口(不可见)与***电接口连接210连接。可以将模块电接口压入成与***电接口连接210连接，从而将光学转换模块100固定就位。
为了进一步通过面板120将光学转换模块100固定至计算***205，一个或多个固位装置130可以耦接或以其他方式可移除地连接到计算***205的机箱245的相应固位装置240。在一个示例中，固位装置130可以包括螺钉，并且相应的固位装置240可以包括如螺纹孔等接收孔。
光学转换模块100的相对低轮廓还允许散热器165被布置成在印刷电路板105的相对较大的区域上。散热器165完全暴露于***205的冷却环境。如此，可以直接从光学转换模块100移除由光学转换模块100的部件产生的热量。
一起参考图21和图22，分别示出了根据示例实施例的具有两个光学转换模块的计算***的顶视图和端视图。在这个示例中，为清楚起见，省略了上文中关于之前的图讨论的某些部件。在这个示例中，图示了在其中安装有两个光学转换模块100的计算***205。光学转换模块100安装在计算***205的相对侧上，然而，在其他示例中，光学转换模块100可以彼此紧挨着安装，或者取决于计算***205的内部布局而以各种其他取向安装。使用固位装置(retention device)130将光学转换模块100固定就位。在这个示例中，光学转换模块100各自具有两个固位装置130，然而，在其他实施例中，可以使用多于或少于两个固位装置130。
参考图23，示出了根据示例实施例的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图。在这个示例中，为清楚起见，省略了上文中关于之前的图讨论的某些部件。这个示例示出了安装在计算***205中的光学转换模块100。计算***205具有布置在***板215上的***电接口连接210、***处理器220以及导电迹线225。计算***205进一步具有一对导轨230，这对导轨被配置为引导光学转换模块100以允许模块电接口115与***电接口连接210相连接。
在这个示例中，光学转换模块100进一步包括扩展承载托架(extended carrierbracket)240，该扩展承载托架使光学转换模块100纵向延伸。因为扩展承载托架240延伸了光学转换模块100，所以使用相对较长的光纤跳线160将光学收发器150连接到面板光学连接器135。扩展承载托架240可以由能够固持和延伸光学转换模块100的任何材料形成，从而允许光学转换模块100在纵向深入计算***205内部的位置处连接到***电接口连接210。因为光学连接模块100连接到相对靠近***处理器220的***电接口连接210，所以导电迹线225的长度更短。如此，可以减小沿着导电迹线225的信号损耗，从而允许更快的传送速率和更低的信号损耗。
如上文所描述的，光学转换模块100可以被模块化地适配成满足计算环境中的变化需求。例如，可以通过用具有不同数量的光学连接器135的不同面板120更换面板120来修改光学转换模块100。上文中参考图6至图13图示和描述了可以通过更换/修改面板120来更换的这种光学连接器135的示例。另外，可以通过更换具有其他差异(如上文中关于图14至图18所图示和解释的热量移除特征)的面板120来修改光学转换模块100。如此，光学转换模块100的其他部件可以保持相同，而面板120的各方面被模块化地适配成满足特定计算操作的变化需求。
一起参考图24和图25，分别示出了根据示例实施例的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图和端视图。在这个示例中，为清楚起见，省略了上文中关于之前的图讨论的某些部件。光学转换模块100被图示为安装在计算机***205中的扩展承载托架240上。如此，光学转换模块100与计算机***205之间的电连接发生在机箱245内的更深处。连接深度使得导电迹线225相对较短，从而减少了数据传输期间的信号损耗。图25具体示出了面板光学连接器135与不包括扩展承载托架240的实施方式相同。然而，延伸了光纤跳线160以促进面板光学连接器135与光学收发器150之间的这种连接。
图24还图示了计算***205具有中间板连接器(midplane connector)227。中间板连接器227可以用于将光学转换模块100或其他联网装置、输入/输出装置和***装置(未示出)连接到同一外壳(未示出)内的计算***205的处理部分(未示出)。处理部分的示例可以是刀片***外壳中的刀片服务器。通过减小计算***205中和处理部分(未示出)中在中间板连接器227前方和后方两者处的导电迹线225的长度，可以减少总信号损耗，从而允许通过导电迹线的更快的传输速度。
参考图26，示出了根据示例实施例的具有多个部件的扩展承载托架上的光学转换模块的顶视图。在图示的计算***205中，光学转换模块111布置在扩展承载托架240上。除了光学转换模块111之外，第一装置300也布置在扩展承载托架240上。
在这种实施方式中，第一装置300包括具有模块电接口115的第一印刷电路板105。在某些示例中，第一装置300可以包括模块处理器305或用于处理或传输数据的其他部件。例如，模块处理器305还可以包括网络接口控制器、安全处理器、加速处理器或本文未具体描述的其他部件。第一装置300的模块电接口115电连接到计算***205的***板215的***电接口连接210。
光学转换模块111可以布置在第二印刷电路板310上。光学收发器150可以布置在第二印刷电路板310上，并且芯片光学连接器155可以连接到光学收发器150。芯片光学连接器155可以光学地连接到光纤跳线160，该光纤跳线可以连接到面板光学连接器135。从面板光学连接器135通过光纤跳线160到光学收发器150的数据传输可以如上文关于图1所描述地那样运行。
在这种实施方式中，第一印刷电路板105和第二印刷电路板310可以通过一个或多个电力/管理电缆251连接。电力/管理电缆251可以用于在第一印刷电路板105与第二印刷电路板310之间传输数据和/或提供电力。第一印刷电路板105和第二印刷电路板310可以进一步通过一个或多个信号线缆250连接。信号线缆250可以是电气的或光学的。在信号线缆250是光学的实施方式中，光电转换可以在所传输的信号与光学收发器150接口连接之前发生，其中，光学收发器150可以执行例如波长转换。在第二印刷电路板310上的光学收发器150从面板光学连接器135接收到数据之后，可以将数据发送到第一印刷电路板105上的模块处理器305，其中，可以进一步对数据进行处理，或者可以将数据发送到***板215以供***处理器220进行进一步的计算。在其他实施方式中，第一印刷电路板105和第二印刷电路板310可以直接电连接，从而消除对电缆250、251的需要。
如图所示，第一印刷电路板105和第二印刷电路板310都布置在扩展承载托架240上。然后，扩展承载托架240可以布置在计算***205内的导轨230上。因为导轨230相对深地延伸到计算***205中，所以将***电接口连接210连接到布置在***板215上的***处理器220的导电迹线225可以相对较短。由此，相对短的导电迹线225可以减小信号损耗，从而允许更高传送速度的应用。
参考图27，根据示例实施例示出了图26的光学转换模块的顶视图。在这个示例中，光学转换模块111与关于图26所描述的相同。然而，在这个示例中，***电接口连接210通过***飞跨电缆(fly-over cable)270附接到***板215。如此，在较短的导电迹线(未示出)的情况下发生***电接口连接210与***处理器(未示出)或其他装置之间的连接。如此，可以进一步减小信号损耗，从而允许更高的传输速度。
本公开的实施方式可以进一步包括修改光学转换模块的方法。由于光学转换模块的各个部件的模块性，光学转换模块可以被适配成适应计算***、服务器组、交换机组、或者例如在数据中心内使用的变化需求。对线缆连接、线缆、硬件等的改变可能需要适配计算***部件。因此，本光学转换模块的适应性可以允许增量变化而不是更换更大的***部件。
关于图26和图27，如上文所描述的，光学转换模块111可以被模块化地适配成满足计算环境中的变化需求。例如，可以通过用具有不同数量的光学连接器135的不同面板120更换面板120来修改光学转换模块111。上文中参考图6至图13图示和描述了可以通过更换/修改面板120来更换的这种光学连接器135的示例。另外，可以通过更换具有其他差异(如上文中关于图14至图18所图示和解释的热量移除特征)的面板120来修改光学转换模块100。如此，光学转换模块111的其他部件和/或第一装置300可以保持相同，而面板120的各方面被模块化地适配成满足特定计算操作的变化需求。
类似地，第二印刷电路板310可以被修改为包括附加的光学收发器150、附加的芯片光学连接器155、或者对光纤跳线160的改变。这样的修改可以在保持原始面板120或以其他方式使面板120适应其他修改的同时发生。上文中参考图2至图5详细描述了第二印刷电路板310和布置在其上的部件可能出现的这种变化的示例。
参考图28，修改光学连接器的方法最初可以包括选择(315)具有机箱(chasis)的计算***，其中，该机箱具有光学端口孔和布置在机箱内的***板。***板可以具有布置在***板上或连接到***板的电接口连接。光学转换模块可以布置在光学端口孔中，如上文所讨论的，诸如布置在导轨上和/或在扩展承载托架上。光学转换模块可以具有模块化面板、面板光学连接、固位装置和电接口。如上文所讨论的，电接口可以通过各种实施方式连接到电接口连接。
在选择(315)了具有光学转换模块的计算***之后，基于例如适配成满足变化的计算需求的需求，可以使固位装置从光学转换模块解除连接(320)。解除连接(320)可以包括例如拧下一个或多个螺钉、释放闩锁、或以其他方式使固位装置从面板物理地解除连接(320)。在从面板解除连接(320)之后，可以修改光学转换模块的各个物理特征(325)。
修改(325)光学转换模块的物理特征指的是改变光学转换模块的至少一个物理部件、取向或实施方式，并且在本文中指的是修改(325)至少一个物理光学转换模块参数。对这些参数进行修改的示例可以包括：改变面板、光学连接器的数量、光学连接器的取向、光学连接器的类型、光纤跳线的数量或取向、光学收发器的数量、芯片光学连接器的数量，添加部件(如扩展承载托架)，添加电缆，移除电缆，改变电接口、热量减轻方面，以及修改(325)光学转换模块的任何其他物理方面。
通过举例的方式，更详细地讨论了若干这样的物理修改(325)。在一个实施方式中，修改(325)至少一个物理光学转换模块参数可以包括：移除模块化面板，使光纤跳线从面板光学连接器解除连接，以及将光纤跳线重新连接到具有不同数量的光学连接器的第二面板光学连接器。因此，这种修改可以允许光学转换模块被适配成接受不同类型的光学连接。先前关于图6至图13讨论了示例性连接类型，然而，也可以使用其他类型的连接器。
在另一实施方式中，修改(325)至少一个物理光学转换模块参数可以包括：移除模块化面板，使光纤跳线从面板光学连接器解除连接，以及将光纤跳线重新连接到具有通气口的第二面板光学连接器。可以添加通气口以便促进或以其他方式改变光学转换模块和/或计算***上方的气流动力学。
在另一实施方式中，修改(325)至少一个物理光学转换模块参数可以包括：移除模块化面板，使光纤跳线从面板光学连接器解除连接，以及将光纤跳线重新连接到具有液体供应和液体返回的第二面板光学连接器。这种实施方式可以进一步促进从计算***移除热量。
在又另一实施方式中，修改(325)至少一个物理光学转换模块参数可以包括：移除模块化面板，使光纤跳线从面板光学连接器解除连接，以及将光学转换模块布置在扩展承载托架上。如上文所解释的，这可以允许电接口连接被布置成更靠近处理器，从而允许使用更高速的连接。
在又另一实施方式中，修改(325)至少一个物理光学转换模块参数可以包括在计算***正在运行的同时进行移除、更换和修改光学转换模块中的至少一个。这被称为提供热插拔连接，从而允许在防止中断计算***的其他部件的同时更换、移除或修改光学转换模块。
在修改(325)之后，可以将固位装置重新连接(330)到光学转换模块。重新连接(330)可以包括例如将固位装置拧回到面板上，从而将面板固定就位。
应当理解，前述概念的所有组合(假设这些概念不相互矛盾)被认为是本文公开的发明主题的一部分。具体地，出现在本公开的结尾处的所要求保护的主题的所有组合都被认为是本文公开的发明主题的一部分。还应当理解，本文明确采用的、也可能出现在通过引用并入的任何公开中的术语应当被赋予与本文公开的特定概念最一致的含义。
虽然已经结合各种示例描述了本教导，但是并不意味着本教导限于这些示例。上文描述的示例可以多种方式中的任何一种来实施。
此外，本文描述的技术可以被实施为方法，已经提供了该方法的至少一个示例。作为该方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造以不同于所图示的顺序执行动作的示例，这些示例可以包括同时执行一些动作，尽管这些动作在示例性示例中被示出为顺序的动作。
一个或多个示例实施例的优点可以包括以下各项中的一项或多项：
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于允许模块化地交换光学转换模块上的部件。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于降低与计算***的更新相关联的成本。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于使光学连接器适应新的或不同的光学连接而无需更换整个计算***部件。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于减小具有光学连接器的电接口连接与计算***的***板上的***处理器之间的导电迹线的长度。由此，较短的导电迹线可以减小信号损耗，从而允许更高速的数据传输。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于通过光学连接来提高数据的传输速度。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于改进光学连接和计算***的散热方面而无需更换整个计算***部件。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于增加位于光学连接器部件上的光学收发器的数量。
在一个或多个示例中，本文公开的设备、***和方法可以用于扩展计算***内的光学连接器的纵向深度，从而减小导电迹线的长度。
并非所有实施例都一定会表现出所有这些优点。就各种实施例可以表现出这些优点中的一个或多个的程度而言，并非所有的实施例都将以相同的程度表现出这些优点。
虽然已经关于上述实施例描述了所要求保护的主题，但是受益于本公开的本领域技术人员将认识到，可以设计出在下文中的权利要求的范围内的如本文公开的示例实施例所图示的其他实施例。因此，所寻求保护的范围应当仅由所附权利要求限制。

Claims (14)

1.一种光学转换模块，包括：
印刷电路板，所述印刷电路板具有近端和远端，并且在所述远端处包括电接口；
面板，所述面板模块化地连接到所述印刷电路板的所述近端，所述面板具有至少一个固位装置；
光学收发器，所述光学收发器布置在所述印刷电路板上并且电连接到所述印刷电路板；
芯片光学连接器，所述芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且光学地连接到所述光学收发器；以及
面板光学连接器，所述面板光学连接器被模块化地布置成穿过所述面板，并且通过光纤跳线模块化地连接到所述芯片光学连接器，
其中，所述面板能够被移除并与具有不同尺寸、取向、光学连接和热量移除特征中的至少一者的其他面板互换，并且
其中，所述面板光学连接器能够被移除并且基于使用中的光缆类型而被更换为不同的面板光学连接器。
2.如权利要求1所述的光学转换模块，进一步包括：第二面板光学连接器，所述第二面板光学连接器连接到所述光纤跳线。
3.如权利要求1所述的光学转换模块，进一步包括：第二光学收发器，所述第二光学收发器布置在所述印刷电路板上并且电连接到所述印刷电路板；第二芯片光学连接器，所述第二芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且连接到所述光学收发器；以及第二光纤跳线，所述第二光纤跳线将所述第二芯片光学连接器连接到第二面板光学连接器。
4.如权利要求3所述的光学转换模块，进一步包括：交叉连接光纤跳线，所述交叉连接光纤跳线将所述光学收发器连接到所述第二面板光学连接器。
5.如权利要求1所述的光学转换模块，进一步包括：扩展承载托架，所述扩展承载托架布置在所述印刷电路板下方。
6.如权利要求1所述的光学转换模块，进一步包括：冷却板组件，所述冷却板组件包括被布置成穿过所述面板的液体供应和液体返回。
7.一种计算***，所述***包括：
计算平台，所述计算平台包括：
机箱，所述机箱具有模块孔；以及
***板，所述***板布置在所述机箱中，所述***板具有***电接口连接和一对导轨；以及
光学转换模块，所述光学转换模块具有近端和远端并且包括：
第一印刷电路板，所述第一印刷电路板布置在扩展承载托架上，所述扩展承载托架在所述机箱内纵向延伸，在所述远端处，所述第一印刷电路板具有连接到所述***电接口连接的模块电接口；
面板，所述面板模块化地连接到所述光学转换模块的所述近端，所述面板具有至少一个面板固位装置；
光学收发器；
芯片光学连接器，所述芯片光学连接器布置在所述光学收发器上并且连接到所述光学收发器；以及
面板光学连接器，所述面板光学连接器被模块化地布置成穿过所述面板，并且通过光纤跳线模块化地连接到所述芯片光学连接器，
其中，所述面板能够被移除并与具有不同尺寸、取向、光学连接和热量移除特征中的至少一者的其他面板互换，并且
其中，所述面板光学连接器能够被移除并且基于使用中的光缆类型而被更换为不同的面板光学连接器。
8.如权利要求7所述的计算***，其中，所述光学收发器布置在第二印刷电路板上。
9.如权利要求8所述的计算***，其中，所述第二印刷电路板布置在扩展承载托架上。
10.如权利要求8所述的计算***，进一步包括：电缆，所述电缆将所述第一印刷电路板电连接到所述第二印刷电路板。
11.如权利要求8所述的计算***，其中，所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板被直接连接。
12.如权利要求7所述的计算***，其中，所述光学转换模块布置在扩展承载托架上，所述扩展承载托架布置在所述导轨上。
13.如权利要求7所述的计算***，进一步包括：飞跨电缆，所述飞跨电缆将所述***电接口连接电连接到所述***板。
14.如权利要求7所述的计算***，进一步包括：模块处理器，所述模块处理器布置在所述第一印刷电路板上。
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