TWI452371B - 中平面安置之光學通信系統及提供平行光學通信模組之高密度中平面安置之方法 - Google Patents

中平面安置之光學通信系統及提供平行光學通信模組之高密度中平面安置之方法 Download PDF

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Description

中平面安置之光學通信系統及提供平行光學通信模組之高密度中平面安置之方法
本發明係關於光學通信系統。更特定言之,本發明係關於一種光學通信系統及用於多個平行光學通信模組之高密度、中平面安置之方法。
一平行光學通信模組係具有多個傳輸(TX)通道、多個接收(RX)通道或兩者之一模組。一平行光學收發器模組係分別在收發器之TX部分及RX部分中具有多個TX通道及多個RX通道之一光學通信模組。TX部分包括用於在多個光學波導(其等通常為光纖)上傳輸呈經調變光學信號形式之資料的組件。TX部分包含一雷射驅動器電路及複數個雷射二極體。雷射驅動器電路將電信號輸出至雷射二極體以調變該等雷射二極體。當調變雷射二極體時,其等輸出具有對應於邏輯1及邏輯0之功率位準的光學信號。收發器模組之一光學系統將由雷射二極體產生之光學信號聚焦至固持在與收發器模組配合之一連接器內的各自傳輸光纖之端部中。
通常,TX部分亦包含複數個監視光二極體,其等監視各自雷射二極體之輸出功率位準並產生回饋至收發器控制器之各自電回饋信號。收發器控制器處理回饋信號以獲得各自雷射二極體之各自平均輸出功率位準。收發器控制器將控制信號輸出至雷射驅動器電路,該控制信號導致該雷射驅動器電路調整輸出至各自雷射二極體之調變及/或偏流信號使得雷射二極體之平均輸出功率位準被維持在相對恆定位準。
RX部分包含複數個接收光二極體,其等接收自固持在連接器中之各自接收光纖之端部輸出的傳入光學信號。收發器模組之光學系統將自接收光纖之端部輸出的光聚焦至各自接收光二極體上。接收光二極體將傳入光學信號轉換成電類比信號。一電偵測電路(諸如一跨阻抗放大器(TIA))接收由接收光二極體產生之電信號並輸出在RX部分中被處理以恢復資料之對應經放大電信號。
在光學通信工業中對於能夠同時傳輸並接收不斷增加之資料量的光學通信系統存在一不斷增加之需求。為完成此,吾人已知組合上述類型之多個平行光學收發器模組以產生具有一更高帶寬之一光學通信系統。為此目的,各種平行收發器模組用在光學通信工業中。例如,上述類型之一已知收發器模組包含工業中稱為MTP連接器模組之一多光纖連接器模組。MTP連接器模組***至固定至光學通信系統之一前面板的一收發器模組之一插孔中。MTP連接器模組接收具有總數為4、8、12、24或48條光纖之一雙工光纖帶狀電纜。通常,帶狀電纜之光纖之一半係傳輸光纖且另一半係接收光纖,雖然在其中模組用作為一傳輸器或一接收器(但非兩者)之情況中光纖之全部可為傳輸光纖或接收光纖。當MTP連接器模組被***至插孔中時,連接器模組之電接點係與收發器模組之一印刷電路板(PCB)之電接點電連接。雷射二極體及光二極體為安置在PCB上之積體電路(IC)。一雷射驅動器IC及一收發器控制器IC通常亦係安置在PCB上,雖然該收發器控制器IC有時係安置在一單獨IC(稱為光學通信系統之主機板IC)上。
吾人已知使用MTP連接器之類型之多個收發器模組可配置於一陣列中以提供一光學通信系統,該光學通信系統具有一般等於個別收發器模組之帶寬和的一總帶寬。與此一陣列相關聯之問題之一者在於因為MTP連接器係邊緣安置在形成於光學通信系統之前面板中的插孔中,所以存在有關此一陣列實現帶寬之極大增加之能力之限制。例如,為獲得具有同時傳輸及接收每秒一百萬兆位元(Tb/s)資料之能力之一光學通信系統,容納收發器模組所需之機架及佈纜將消耗大量空間使得解決方案在許多情況下將不可行。另外,此類型之一陣列將呈現熱消散問題,且在大多數情況下價格將高得驚人。
邊緣安置平行光學收發器模組之一替代方案係中平面安置平行光學收發器模組。一中平面安置組態係其中模組被安置在主機板PCB之平面中的組態。中平面安置之一已知平行光學收發器模組係Snap 12收發器模組。Snap 12收發器模組包括一12通道TX模組及一12通道RX模組。各模組具有***至一100接腳球柵陣列(BGA)中之一100個輸入/輸出(I/O)接腳陣列(稱為一Meg-Array)。接著,Meg-Array係固定至主機PCB主機板。Snap 12收發器系統具有每通道10個十億位元(Gb)之一帶寬,並具有120 Gb/s之一總帶寬。
Snap 12系統通常係安置在連接至多條電纜之一盒子中,接著該等電纜係連接至多個路由器IC。為增加使用多個中平面安置之Snap 12收發器模組的一光學通信系統之總帶寬,可使用多個盒子。盒子通常係安置在機架中。例如,為獲得具有1/2 Tb/s之一總帶寬的一系統,總計將需要5個Snap 12盒子。容納如此多盒子所需之機架及使盒子互連至路由器IC所需之電纜消耗大量空間並生成大量熱。必須解決空間消耗及生熱問題以使系統正常操作。
另外,Snap 12傳輸及接收模組係較高(約15毫米高),此通常導致在模組中發生較大阻抗干擾。此等阻抗干擾減小信號完整性並因此限制系統之帶寬效率。又,各Snap 12盒子係作為一獨立零件出售而較昂貴。因此,為實現一增加帶寬而由多個盒子構成之一系統一般非常昂貴。
存在或已建議其他中平面安置解決方案用於在一主機板PCB上安置多個平行光學收發器模組。與現有或建議之中平面安置解決方案相關聯之問題之一者在於存在有關主機板PCB上之模組之安置密度之限制。此原因之一者在於連接至模組之光纖帶狀電纜通常自面向前面板的模組之側通過,此必須於各模組與其後模組之間提供某一空間以避免必須大量彎曲前面模組之帶狀電纜從而允許帶狀電纜經過模組後面之模組。因此,可安置在主機板上之模組數量受限於用以容納電纜之相鄰模組之間所需之額外空間。
另外,就已知邊緣安置組態及中平面安置組態而言,使模組之電路電連接至主機板PCB上之其等各自集線器IC的電導體必須較長。此對於其中電導體必須於其中安置模組之前面板與集線器IC之間延伸超過一距離的邊緣安置式模組尤其正確。然而,此對於其中由於用以容納自前模組之側通過之帶狀電纜之一模組與其後模組之間所需之額外空間而增加導體之長度的中平面安置組態亦為正確。因為此等模組通常以最新高速電子產品之限制操作,所以長導體長度傾向產生信號完整性問題。
因此,需要一光學通信系統,其具有其中在主機板PCB上能夠以非常高密度安置平行光學收發器模組的一中平面安置組態。模組之安置密度的增加使可同時自光學通信系統傳輸及於光學通信系統中接收之資料量增加。另外,主機板上之模組之高密度能夠使模組之電路連接至其等之各自集線器IC的導體之長度減小,此有助於防止信號完整性問題。
本發明係針對一種光學通信系統及方法。該系統包括一主機板、至少兩個Meg-Array連接器總成及至少第一及第二平行光學通信模組(POCM)。該主機板包括具有一上表面及一下表面之一基板。該上表面具有佈置於其上之至少兩個電接觸墊陣列,且該基板具有延伸穿過該基板之電導體。該等Meg-Array連接器總成各者包括機械及電耦合在一起之一Meg-Array插孔及一Meg-Array插頭。該插孔及插頭之下表面及上表面分別具有於其等上之各自球柵陣列(BGA)。該等Meg-Array連接器總成係安置在該主機板之該上表面上使得該主機板之該上表面上之該等電接觸墊陣列與各自插孔之下表面上之各自BGA電接觸。該等第一及第二POCM各者具有至少一前側、一後側、一底側及一頂側。該等POCM係安置在該等Meg-Array插頭之各自者之上表面上使得該第一POCM之後側與該第二POCM之前側接觸或緊密地接近於該第二POCM之前側且各自於該等第一及第二POCM之後側與前側之間具有一間隔距離Ds 。該間隔距離Ds 等於或大於0毫米(mm)且小於或等於約15毫米。各POCM以使得各自電纜於各自POCM之各自後側處離開各自POCM的一方式連接至一各自光纖帶狀電纜之一近端部。
該方法包括提供一主機板及提供具有分別安置於其等上之X個平行光學通信模組(POCM)的X個Meg-Array插頭,其中X係等於或大於2之一正整數。上表面具有佈置於其上之至少X個電接觸墊陣列及安置於其上之至少第一及第二集線器IC。該等集線器IC係電連接至延伸穿過主機板基板的電導體之一或多者。主機板之上表面具有安置於其上之X個Meg-Array插孔,該等Meg-Array插孔之各者具有於其上之與佈置在主機板之上表面上之電接觸墊陣列之一各自者電接觸的一BGA。各POCM具有至少一前側、一後側、一底側及一頂側。該等POCM及其等上安置該等POCM之各自插頭係以群組配置在主機板之上表面上,且各群組包括至少一前POCM及一後POCM。各個各自群組之前POCM之後側與相同各自群組之後POCM之前側接觸或緊密地接近於相同各自群組之後POCM之前側,使得各個各自群組之前POCM之後側與相同各自群組之後POCM之前側隔開一間隔距離Ds 。該間隔距離Ds 等於或大於0毫米且小於或等於約15毫米。各POCM係以使得各自電纜自各自POCM之後側離開各自POCM的一方式連接至一各自光纖帶狀電纜之一近端部。
從以下描述、圖式及諸技術方案將明白本發明之此等及其他特徵及優點。
根據本發明,提供一種光學通信系統,其包括中平面安置在有時稱為一卡或一刀鋒類型之一PCB主機板上之多個平行光學通信模組。各模組係連接至一光纖帶狀電纜。該等模組係經組態以具有非常低輪廓及/或提供該帶狀電纜至該模組之一角耦合。在兩種情況中,該等模組組態能夠在該主機板PCB上安置該等模組且相鄰模組之間具有非常小的空間或沒有空間,因為用於該等帶狀電纜離開該等模組之所需空間被消除或變小。此特徵允許該主機板PCB上之模組安置密度非常高且允許模組更靠近於其等之各自集線器IC安置。更高安置密度增加系統之總帶寬,而使模組更靠近於其等之各自IC安置允許減小該等模組與其等之各自集線器IC之間的導電信號路徑之長度,此改良信號完整性。
根據一實施例,各光纖帶狀電纜與其上安置模組之主機板PCB之表面之平面成一角度而連接至其各自模組。此角度(其在本文中稱為偏離角)通常係介於約5°與約30°之間。由於該偏離角,所以電纜越過其等後面模組之頂部且不必被彎曲使得相鄰模組之間無需空間以容納電纜。因此,模組可彼此毗連安置以最大化主機板PCB上之模組安置密度。根據另一實施例,模組具有非常低輪廓,使得可安置其等間具有非常小空間之該等模組同時又允許帶狀電纜經過相鄰模組且不必彎曲電纜超出其等之最小彎曲半徑。
另外,各光學通信模組與由一稱為法國凡爾賽FCI之公司製造之已知Meg-Array連接器總成的寬度W及長度L之尺寸大小近似相同。使光學通信模組之W×L之尺寸大小與Meg-Array連接器總成相同的原因在於使模組能夠與Meg-Array連接器總成一起使用且不必在主機板PCB上安置其等間具有額外空間之總成。此特徵進一步改良主機板PCB上的光學通信模組之安置密度。
Meg-Array連接器總成包含一插孔及一插頭。Meg-Array插孔之下表面具有於其上之一BGA,該BGA係經設計以電連接至形成於一PCB之上表面上的一電接觸墊陣列。類似地,Meg-Array插頭之上表面具有於其上之一BGA,該BGA係經設計以電連接至形成於另一PCB之上表面上之一電接觸墊陣列。Meg-Array插孔及插頭之上表面及下表面各自具有於其等上之各自銅指陣列,當Meg-Array插頭被***至Meg-Array插孔中時銅指陣列彼此互連,藉此經由Meg-Array插孔及插頭上之銅指陣列之間之連接而使Meg-Array插孔之下表面上之BGA與Meg-Array插頭之上表面上之BGA電連接。插頭與插孔之BGA之間之電連接導致安置在插頭上及插孔上之PCB之間進行電連接。
圖1繪示根據一實施例之光學通信系統1之一頂透視圖,該光學通信系統包括:一主機板PCB 10;一Meg-Array插孔3,其係中平面安置在該主機板PCB 10之上表面2上;一Meg-Array插頭4;及一平行光學通信模組20,其安置在該插頭4之一上表面上。為易於說明,圖1中繪示一單一平行光學通信模組20。然而,如將在以下詳細參考圖3之描述,光學通信系統1具有安置在各自Meg-Array連接器總成3、4上之複數個模組20,該等連接器總成係彼此緊密接近地安置在該主機板PCB 10之該上表面上。
圖1之透視圖繪示當Meg-Array插頭4即將被***至Meg-Array插孔3中時具有安置於其上之平行光學通信模組20的Meg-Array插頭4。平行光學通信模組20包含其上安置一控制器IC 21、被動電組件22及一引線框23之一模組PCB 30。一雷射二極體陣列24及兩個雷射驅動器IC 25A與25B係安置在該引線框23上,如以下將更詳細之描述。一散熱器耦合裝置26係固定至該模組PCB 30且包含一熱耦合部分26A及一帶狀電纜支撐部分26B。該熱耦合部分26A與該引線框23接觸使得自該等雷射驅動器IC 25A與25B及自該雷射二極體陣列24轉移至該引線框23中之熱係熱耦合至該散熱器耦合裝置26中。該散熱器耦合裝置26係經組態以與一用戶散熱器裝置(圖中未繪示)機械地耦合從而使熱消散遠離模組20。
模組PCB 30之下表面具有佈置於其上之與佈置在Meg-Array插頭4之上表面上之BGA(圖中未繪示)接觸的一導電接觸墊陣列(圖中未繪示)。類似地,主機板PCB 10具有佈置於其上之與位於Meg-Array插孔3之下表面上之BGA(圖中未繪示)接觸的一導電接觸墊陣列。如上所指示,插孔3及插頭4各者在與各自BGA相對之表面上具有一銅指陣列5。當插頭4被***至插孔3中時,此等銅指陣列5互連,藉此提供一導電路徑於佈置在主機板PCB 10之上表面上與佈置在模組PCB 30之下表面上的接觸墊陣列之間。以此方式,模組20之IC 21、24、25A及25B與安置在主機板PCB 10上之電路(圖中未繪示)通信,如以下將更詳細之描述。
圖2繪示在具有固定至其中之一光纖帶狀電纜55之一端部的一連接器模組50已連接至平行光學通信模組20之一光學系統40之後圖1中所示之平行光學通信模組20之一透視頂視圖。該光學系統40將由雷射二極體陣列24產生之光光學地耦合至該光纖帶狀電纜55之各自光纖(圖中未繪示)之端部上。該光纖帶狀電纜55被支撐在散熱器耦合裝置26之帶狀電纜支撐部分26B上。雖然該連接器模組50包含用於釋放該帶狀電纜55上之機械應變的一應變釋放裝置(圖中未繪示),但帶狀電纜支撐部分26B亦提供應變釋放給該帶狀電纜55。
自帶狀電纜支撐部分26B至模組PCB 30之上表面之距離D1大於自其中連接器模組50連接至光學系統40之位置至模組PCB 30之上表面之距離D2。沿帶狀電纜之此兩個位置之間之此差(D1至D2)產生模組PCB 30之上表面與於其中電纜經過模組20之後邊緣28之位置處的帶狀電纜之間之一角度。此角度(本文中稱為「偏離角」)通常在從約5°至約30°間之範圍內。由於該偏離角,所以附接至各模組20之帶狀電纜經過主機板PCB 10上安置在其後之模組20之一同一者及其各自帶狀電纜55之頂部。因此,模組20可按次序安置在主機板PCB 10上不必在模組20之間留下空間以容納帶狀電纜。換言之,模組20可安置在主機板IC 30上使得該等模組彼此毗連,此允許主機板PCB 10上之安置密度增加而超過使用已知中平面安置解決方案之當前可能密度。此高安置密度能力能夠使光學通信系統1之總帶寬增加而超過使用已知中平面安置解決方案之當前可能總帶寬。
為此目的,使用Meg-Array連接器總成3、4之另一優點在於平行光學通信模組20之任一者可藉由簡單自其各自Meg-Array插孔3拔出Meg-Array插頭4並將於其上具有一不同光學通信模組(圖中未繪示)的一不同Meg-Array插頭(圖中未繪示)***至Meg-Array插孔3中而換出,即:取代。此與其中模組係(例如)由環氧樹脂穩固地固定至主機板PCB(在該等情況下不易取代或重加工模組)之某些已知中平面安置光學通信系統形成對比。
使用Meg-Array連接器總成3、4之另一優點係藉由使模組具有與Meg-Array連接器總成3、4近似相同之W×L尺寸而實現。與帶狀電纜55之偏離角組合之此特徵亦促進在主機板PCB 10上彼此毗連(或非常緊密接近)而安置主機板PCB 10上之模組20,此亦有助於增加光學通信系統1之總帶寬。
根據圖2中所示之說明性實施例,平行光學通信模組20係具有12個TX通道之一平行光學TX。雷射二極體陣列24係具有12個雷射二極體之一1×12陣列。光學帶狀電纜55具有12條光纖,用於承載由雷射二極體陣列24之各自者產生之光學信號。雷射驅動器IC 25A生成驅動雷射二極體陣列24之6個各自雷射二極體的6個電驅動信號。雷射驅動器IC 25B生成驅動雷射二極體陣列24之另外6個各自雷射二極體的6個電驅動信號。作為一替代方案,可分別用12個接收光二極體及一接收器IC取代雷射二極體陣列24及雷射驅動器IC 25A與25B,在此情況下平行光學通信模組20將係具有12個RX通道之一平行光學RX模組。在後一情況中,帶狀電纜55之所有12條光纖將用於接收模組20中之光學資料信號。作為另一替代方案,模組20可具有6個雷射二極體、6個接收光二極體、一個雷射驅動器IC 25A及一個接收器IC,在此情況下模組20將係具有6個TX通道及6個RX通道之一平行光學收發器模組。在後一情況中,帶狀電纜55之6條光纖將用於接收光學資料信號且電纜55之6條光纖將用於傳輸光學資料信號。然而,應注意本發明不限於具有一特定數量之TX通道及/或RX通道及相關聯之電組件及光學組件。為易於論述,術語「平行光學通信模組」(如本文中所用術語)意指僅具有TX通道之模組、僅具有RX通道之模組及具有RX通道兩者及TX通道之模組。
圖3繪示圖2中所示之平行光學通信模組20之二者(其等標記為20A與20B)之一側透視圖。圖3繪示將模組20A與20B配置成其等將在圖1中所示之一主機板PCB 10上。為易於說明,圖3中未繪示圖1中所示之主機板PCB 10。從圖3所示之側透視圖,以此方式,各自光纖帶狀電纜之偏離角使連接至前面模組20A之光纖帶狀電纜55A能夠經過後面模組20B及其各自帶狀電纜55B。以此方式,可最小化或消除前面模組20A與後面模組20B之間之間隔61,藉此允許安置在主機板PCB 10(圖1)上的模組20(圖1)之密度顯著增加而超過使用已知邊緣安置解決方案之可能密度。
圖4繪示根據一實施例之光學通信系統100之一透視頂視圖,其中該等平行光學通信模組20之48者及兩個集線器IC 120A與120B係安置在一主機板PCB 110之一上表面上。該主機板PCB 110可為(例如)一超級電腦刀鋒。根據此實施例,該等模組20之各者係一12通道光學TX或一12通道光學RX。各通道以10 Gb/s傳輸或接收。為例示性之目的,假設該等模組20之24者係各具有12個TX通道之TX模組且該等模組20之24者係各具有12個RX通道之RX模組,則系統1能夠同時傳輸並接收每秒約3百萬兆位元(Tb/s)之資料。該等模組20之24者係配置在第一集線器IC 120A周圍且該等模組20之24者係配置在第二集線器IC 120B周圍。模組20在其等之各自集線器IC 120A與120B周圍之配置能夠使將模組20連接至集線器IC 120A與120B的電導體之長度保持非常短,此有助於確保良好之信號完整性。
為論證之目的,在圖4中該等模組20之三者標記為20A、20B及20C,且其等之對應帶狀電纜55分別標記為55A、55B及55C。從圖4可看見模組20係三個一群組地成行配置。在各群組中,有一前模組、一後模組及一中間模組。例如,對於包含模組20A、20B及20C之群組而言,三個模組之前模組20A最靠近於主機板PCB 110之前端部110A。三個模組20A至20C之後模組20C最靠近於主機板PCB 110之後端部110B。模組20B介於模組20A與模組20C之間。前模組20A之光纖帶狀電纜55A分別經過該群組之中間模組20B與後模組20C及其等之各自帶狀電纜55B與55C之頂部。中間模組20B之光纖帶狀電纜55B經過該群組之後模組20C及其各自帶狀電纜55C之頂部。
帶狀電纜55A、55B及55C之近端部係藉由其等之各自連接器(圖中未繪示)而分別固定至模組20A、20B及20C。帶狀電纜55A、55B及55C之遠端部係固定至連接器(圖中未繪示),該等連接器係連接至固定至主機板PCB 110之後端部110B的插孔130A、130B及130C。總計有6群組固定至主機板PCB 110之後端部110B的插孔130A至130F,用於接收端接帶狀電纜55之各自者之遠端部的連接器(圖中未繪示)。
如以上參考圖2及圖3所述,由於帶狀電纜55之偏離角,所以在該等模組20之一或多個其他者前面的模組20之一者之帶狀電纜55經過該模組後面之該等模組20及其等之各自帶狀電纜55之頂部。此特徵允許在主機板PCB 110上彼此毗連或彼此非常緊密靠近地安置模組20。此特徵亦有助於減小延伸於模組20與其等之各自集線器IC 120A及120B之間之主機板PCB 110中的電導體之長度。減小此等導體之長度有助於確保良好之信號完整性。另外,在主機板PCB 110上彼此毗連或彼此非常緊密靠近地安置模組20之能力能夠減小自PCB 110之前端部110A至PCB 110之後端部110B的主機板PCB 110之長度。此特徵允許減小光學通信系統100之總大小。
圖5繪示圖2中所示之平行光學收發器模組20之一部分之一橫截面側視圖,其已經放大以能夠更容易看見雷射二極體陣列24及雷射驅動器IC 25A與25B。雷射驅動器IC 25A與25B及雷射二極體陣列24係配置於一平衡雷射驅動器配置中,其中雷射驅動器IC 25A係位於雷射二極體陣列24之一側上且雷射驅動器IC 25B係位於雷射二極體陣列24之與雷射驅動器IC 25A相對之另一側上。接合線27將雷射二極體陣列24電耦合至雷射驅動器IC 25A與25B。接合線28將雷射驅動器IC 25A電耦合至模組PCB 10。接合線29將雷射驅動器IC 25B電耦合至模組PCB 10。該平衡配置允許減小接合線27及IC 25A與25B中之高速信號路徑之長度,此有助於確保良好之信號完整性。
本發明不限於具有任何特定組態之平行光學通信模組。雖然參考圖1至圖5之上述組態係所欲,但亦可能為其他模組組態。
圖6繪示與一連接器模組300鎖定嚙合而耦合的一光學收發器模組200之一頂透視圖。光學收發器模組200係具有多個TX通道、多個RX通道或多個TX通道及多個RX通道之一平行光學收發器模組。類似於參考圖1至圖5之上述平行光學收發器模組20,圖6中所示之平行光學收發器模組200使用一Meg-Array連接器總成3、4。連接器模組300固持一光纖帶狀電纜201之複數條光纖之端部並以提供來自行使於光纖上之力的應變釋放的一方式固定該等端部且使光纖之端部與連接器模組300內之一光學系統(圖中未繪示)光學地對準,如將在以下參考圖7及圖8A至8D之描述。
滑動鎖機制221包含在連接器模組300上施一向下力之一對側滑動部件221A與221B,該向下力向下按壓在連接器模組300上並固持連接器模組300在與收發器模組200鎖定嚙合之適當位置。側滑動部件221A與221B之各者分別具有分別嚙合連接器模組外殼320上之一對向外突片321C與321D的一對向外突片221C與221D。經組態以緊緊握住光纖帶狀電纜201之一應變釋放裝置330經由一鍵控配置而鎖扣至連接器模組300之外殼上,在該鍵控配置中形成於連接器模組300之外殼中之連接裝置291A與291B係於形成於應變釋放裝置330中之各自狹縫331A與331B中接收。滑動鎖機制221之優點之一者在於其允許自收發器模組200解鎖並移除連接器模組300。此特徵允許重加工或取代連接器模組300且不必使Meg-Array插頭4與Meg-Array插孔3斷開。類似於圖2中所示之模組20,包含收發器模組200與連接器模組300之組合的整個模組可藉由使Meg-Array插頭4與Meg-Array插孔3斷開而移除以允許重加工或取代模組200及/或300。
應注意雖然相對於說明性實施例之上述光學通信系統使用已知之Meg-Array連接器總成,但本發明不限於使用此特定總成。為此目的,可使用具有與FCI Meg-Array連接器總成之構造類似之構造的其他類似或Meg-Array型連接器總成。因此,術語「Meg-Array連接器總成」、「Meg-Array插孔」及「Meg-Array插頭」(如本文中所用之該等術語)意謂分別包含FCI Meg-Array連接器總成、插孔及插頭以及分別包含具有類似構造之任何其他總成、插孔及插頭。
圖7繪示圖6中所示之連接器模組300之一底透視圖。收發器模組200(圖6)及連接器模組300將通常由相同類型之模製塑膠材料製成。根據此說明性實施例,收發器模組200與連接器模組300係經組態以使用4條傳輸光纖201A至201D及4條接收光纖201E至201H。因此,收發器模組200具有生成在各自傳輸光纖201A至201D上發送之光學資料信號的4個雷射二極體。類似地,收發器模組200具有用以接收在4條各自接收光纖201E至201H上所傳輸之光學資料信號的4個光二極體。一應變釋放機制240係經組態以鎖扣至連接器模組300之外殼上。收發器模組200與連接器模組300可經組態以使用任意數量之傳輸光纖及/或接收光纖。
連接器模組300包含其中固定光纖201A至201H之端部的一光學系統340。光學系統340具有一外殼,其較佳係由與製成收發器模組200及連接器模組300之模製塑膠材料相同類型的一模製塑膠材料製成。光學系統340之外殼具有形成於其中之兩個錐形開口341A與341B,該等開口係經成形以接收並與收發器模組上之錐形突出物(圖中未繪示)配合以允許具有附接至其中之光學系統340的連接器模組300與收發器模組200被動地對準。此對準確保收發器模組200之光學系統(圖中未繪示)與連接器模組300之光學系統340光學地對準。接著,光學系統之此對準確保光纖201A至201D之端部接收由收發器模組200之各自雷射二極體生成之光並確保收發器模組200之光二極體接收自各自光纖201E至201H之端部傳播出之光。
圖8A繪示在光纖201A至201H之端部已被固定在光學系統340內前之連接器模組300之光學系統340之一頂透視圖。在光纖201A至201H係固定在光學系統340內之前,待固定在光學系統340內的光纖之端部部分被剝離圍繞光纖覆層之光纖護套使得仍在光纖之端部部分處之所有為由光纖之各自覆層圍繞之光纖心。使恰好光纖201A至201H之該等端部斷裂且該等端部部分被放置在形成於光學系統340中之各自V形槽341A至341H中。
圖8B繪示在光纖201A至201H之端部已被固定在光學系統340內之後連接器模組300之光學系統340之一頂透視圖。透鏡342A至342D將自收發器模組200之雷射二極體接收之光聚焦至傳輸光纖201A至201D之各自端部中。透鏡342E至342H將自接收光纖201E至201H之端部傳播出之光聚焦至收發器模組200之各自光二極體上。
圖8C繪示連接器模組300之光學系統340之一前透視圖,該光學系統具有藉由一蓋子350而固定於其中之光纖201A至201H之端部,該蓋子具有當該蓋子350被鎖扣至該光學系統340之主體上時部分地壓扁光纖201A至201H之端部部分的壓扁特徵(圖中未繪示)。此等壓扁特徵確保光纖201A至201H之端部部分被緊緊握住於V形槽341A至341H中且在已安裝蓋子350後不移動。
圖8D繪示連接器模組300之光學系統340之一側透視圖,該光學系統具有固定於蓋子350與V形槽341A至341H之間之光纖201A至201H之端部並具有施配於光纖201A至201H之端部上的一折射率匹配環氧樹脂360。折射率匹配環氧樹脂360將光纖201A至201H之端部部分接合至蓋子並提供光纖201A至201H之端部與形成於光學系統340中之各自開口362A至362H之間之光學耦合以將來自透鏡342A至342D之光耦合至光纖201A至201D之端部上並將來自光纖201E至201H之端部之光耦合至透鏡342E至342H上。藉由使光纖201A至201H之端部斷裂並使用折射率匹配環氧樹脂以提供光學耦合,由於以下事實:光纖201A至201H及光學系統340由具有相同或至少實質上相同之膨脹係數之材料製成,消除或至少極大地減小因溫度改變而發生未對準之可能性。
圖9繪示與連接器模組300鎖定嚙合的收發器模組200之一橫截面右側透視圖,其繪示由收發器模組200之光學系統200及在收發器模組200之傳輸側上的連接器模組300之光學系統340提供以用於一單一傳輸光纖201A之光學耦合。由雷射二極體陣列440之雷射二極體之一者生成之光395係藉由大眼透鏡391A而準直至將大多數之光導引至聚焦透鏡342A上的光柵元件393上。光柵元件393將光之某一小部分導引至用在一功率控制回饋迴路中以控制陣列440之雷射二極體之平均輸出功率位準的監視光二極體(圖中未繪示)上。透鏡342A將光395聚焦至光纖201A之端部上。
如以上參考圖8D所闡述,折射率匹配環氧樹脂或膠360提供光纖201A至201H之端部與連接器模組300之透鏡342A至342H之間之折射率匹配。透鏡342A至342H將光聚焦至比各自光纖201A至201H之端部之直徑小很多的各自聚焦點。因此,由於(例如)熱膨脹而可發生透鏡342A至342H與光纖201A至201H之端部之間之某種相對移動且不導致透鏡342A至342H之焦點不在光纖201A至201H之端部上。另外,由大眼透鏡391A至391H產生之經準直光束之直徑明顯小於聚焦透鏡342A至342H之直徑,此意謂經準直光束可小量移動且又被各自透鏡342A至342H完全接收並因此仍聚焦在光纖端部上。本發明之此特徵允許元件由於(例如)失配用於製成各種元件之材料的熱膨脹係數(CTE)而移動且不導致信號完整性之降級。
圖10繪示圖6中所示之平行光學收發器模組200之二者及其等之各自連接器300之一側透視圖。在圖10中收發器模組200及其等之各自連接器300標記為500A與500B。圖10繪示模組500A與500B配置成其等將在一主機板PCB(諸如圖1中所示之主機板PCB 10)上。為易於說明,圖10中未繪示主機板PCB。從圖10中所示之側透視圖可看見與圖2中所示之光纖帶狀電纜55不同,光纖帶狀電纜555A與555B未分別與PCB 558A與558B之上表面成角度地經過該等電纜之各自模組500A與500B之邊緣。因此,模組500A與模組500B之間需要某一最小間隔距離DS ,以防止必須彎曲電纜超出約2英吋或50毫米(mm)之其等最小彎曲半徑。
然而,因為連接器模組300A係連接在收發器模組200A之頂部上,所以電纜555A離開靠近於模組500A之頂部的連接器模組300A。電纜555A僅穿過模組500B之連接器模組300B之頂部。電纜555A離開連接器模組300A之位置與連接器模組300B之頂部之間之垂直距離DV 極小。因為模組500A與500B之高度僅約為7毫米,所以模組500A與500B具有非常低輪廓。因此,僅需要帶狀電纜555A之一非常輕微彎曲以使其能夠經過連接器模組300B之頂部。假設(例如)電纜555A之最小可允許或推薦之彎曲半徑為50毫米,則最小間隔距離DS 為10毫米或約0.4英吋。
因此,取決於是否使用具有圖2中所示類型之一組態的一模組或具有圖6中所示類型之一組態的一模組,相鄰模組之間之間隔距離DS 在從0毫米(即,毗連)至約15毫米之範圍內。此係明顯小於其中帶狀電纜離開模組之後側的已知中平面安置組態中所需間隔距離之一間隔距離。雖然吾人已知具有其中帶狀電纜自模組之頂部離開的中平面安置解決方案能夠彼此毗連或彼此緊密靠近地放置模組,但此等解決方案導致系統外殼之垂直或高度尺寸很大,因為必須有足夠垂直空間來提供電纜之一逐步彎曲以使電纜指向前面板且不彎曲電纜超出最小可允許彎曲半徑。彎曲電纜超出其最小可允許彎曲半徑將導致信號損失,且因此必須注意確保不發生此種情況。
相比之下,圖2及圖6中所示模組之說明性實施例之兩者能夠使帶狀電纜自模組之後側離開而朝向面板使得系統之總高度或輪廓可保持較小。另外,模組之低輪廓及/或帶狀電纜之偏離角確保高安置密度可實現同時亦確保不彎曲電纜超出其等最小可允許或推薦之彎曲半徑。就圖3中所示之模組20A而言,連接器模組50A及光學系統40A係經設計以與模組PCB 30A之上表面成一角度而彼此機械地耦合,此產生帶狀電纜55A之偏離角。就圖10中所示之模組500A而言,偏離角大致上為0°,但因為連接器模組300A具有一極低輪廓且連接至收發器模組200A之頂部,所以電纜555A經過模組500B且不必被明顯彎曲。此允許隔開模組500A與500B僅一非常小距離DS
應注意已為描述本發明之原理及概念之目的而參考說明性實施例描述本發明。本發明不限於此等實施例。例如,雖然已參考使用特定組態以用於平行光學收發器模組及光學通信系統(其中使用該等模組)而描述本發明,但本發明不限於具有此等特定組態之此等模組及系統。鑒於本文中所提供之描述,如熟習此項技術者應瞭解可對所述實施例作出若干修改以提供實現本發明之目標的一系統,且所有此等修改在本發明之範圍內。
1...光學通信系統
2...主機板PCB之上表面
3...Meg-Array插孔
4...Meg-Array插頭
5...銅指陣列
10...主機板PCB
20...平行光學通信模組
20a...前模組
20b...中間模組
20c...後模組
21...控制器IC
22...被動電組件
23...引線框
24...雷射二極體陣列
25a...雷射驅動器IC
25b...雷射驅動器IC
26...散熱器耦合裝置
26a...熱耦合部分
26b...帶狀電纜支撐部分
27...接合線
28...平行光學通信模組之後邊緣(接合線)
29...接合線
30...模組PCB
30a...模組PCB
40...光學系統
40a...光學系統
50...連接器模組
50a...連接器模組
55...帶狀電纜
55a...帶狀電纜
55b...帶狀電纜
55c...帶狀電纜
100...光學通信系統
110...主機板PCB
110a...主機板PCB之前端部
110b...主機板PCB之後端部
120a...第一集線器IC
120b...第二集線器IC
130a...插孔
130b...插孔
130c...插孔
130d...插孔
130e...插孔
130f...插孔
200...平行光學收發器模組
200a...收發器模組
201...光纖帶狀電纜
201a...傳輸光纖
201b...傳輸光纖
201c...傳輸光纖
201d...傳輸光纖
201e...接收光纖
201f...接收光纖
201g...接收光纖
201h...接收光纖
220...光學系統
221...滑動鎖機制
221a...側滑動部件
221b...側滑動部件
221c...向外突片
221d...向外突片
291a...連接裝置
291b...連接裝置
300...連接器模組
300a...連接器模組
300b...連接器模組
320...連接器模組外殼
321c...向外突片
321d...向外突片
330...應變釋放裝置
331a...狹縫
331b...狹縫
340...光學系統
341a...V形槽(錐形開口)
341b...V形槽(錐形開口)
341c...V形槽
341d...V形槽
341e...V形槽
341f...V形槽
341g...V形槽
341h...V形槽
342a...透鏡
342b...透鏡
342c...透鏡
342d...透鏡
342e...透鏡
342f...透鏡
342g...透鏡
342h...透鏡
350...蓋子
360...折射率匹配環氧樹脂/膠
362a...開口
362b...開口
362c...開口
362d...開口
362e...開口
362f...開口
362g...開口
362h...開口
391a...大眼透鏡
393...光柵元件
395...光
440...雷射二極體陣列
500a...模組
500b...模組
555a...光纖帶狀電纜
555b...光纖帶狀電纜
555b...PCB
558a...PCB
圖1繪示根據一實施例之光學通信系統之一頂透視圖,該光學通信系統包括:一主機板PCB、中平面安置在該主機板PCB之上表面上之一Meg-Array插孔、一Meg-Array插頭,及安置在該插頭之一上表面上之一平行光學通信模組;
圖2繪示在具有固定至其中之一光纖帶狀電纜之一端部的一連接器模組已連接至平行光學通信模組之一光學系統之後圖1中所示之平行光學通信模組之一透視頂視圖;
圖3繪示當圖2所示之平行光學通信模組之二者將係配置在主機板PCB之上表面上時該二者之一側透視圖;
圖4繪示根據一實施例之光學通信系統之一透視頂視圖,其中圖2中所示之平行光學通信模組之48者及兩個集線器IC係安置在一主機板PCB之上表面上;
圖5繪示圖2中所示之平行光學收發器模組之一部分之一橫截面側視圖,其已經放大以能夠更容易看見雷射二極體陣列及雷射驅動器IC;
圖6繪示根據另一實施例之與一連接器模組鎖定嚙合而耦合的一平行光學收發器模組之一頂透視圖;
圖7繪示圖6中所示之連接器模組之一底透視圖;
圖8A繪示在光纖之端部已被固定在光學系統內之前圖6中所示之連接器模組之光學系統之一頂透視圖;
圖8B繪示在光纖之端部已被固定在光學系統內之後圖6中所示之連接器模組之光學系統之一頂透視圖;
圖8C繪示圖6中所示之連接器模組之光學系統之一前透視圖,該光學系統具有藉由一蓋子而固定於其中之光纖之端部,該蓋子具有當該蓋子係鎖扣至該光學系統之主體上時部分地壓扁光纖之端部部分的壓扁特徵;
圖8D繪示圖6中所示之連接器模組之光學系統之一側透視圖,該光學系統具有固定於蓋子與V形槽之間之光纖之端部並具有施配於光纖之端部上的一折射率匹配環氧樹脂;
圖9繪示與圖6中所示之連接器模組鎖定囓合的圖6中所示之收發器模組之一橫截面右側透視圖,其繪示由收發器模組之光學系統及收發器模組之傳輸側上的連接器模組之光學系統提供之光學耦合;及
圖10繪示圖6中所示之平行光學收發器模組之二者及其等之各自連接器模組之一側透視圖。
1...光學通信系統
2...主機板PCB之上表面
3...Meg-Array插孔
4...Meg-Array插頭
5...銅指陣列
10...主機板PCB
20...平行光學通信模組
21...控制器IC
22...被動電組件
23...引線框
24...雷射二極體陣列
25a...雷射驅動器IC
25b...雷射驅動器IC
26a...熱耦合部分
26b...帶狀電纜支撐部分
28...平行光學通信模組之後側
30...模組PCB

Claims (20)

  1. 一種光學通信系統,其包括:一主機板,其包括具有一上表面及一下表面之一基板,該上表面具有佈置於其上之至少兩個電接觸墊陣列,該基板具有延伸穿過該基板之電導體;至少兩個Meg-Array連接器總成,各Meg-Array連接器總成包括機械及電耦合在一起之一Meg-Array插孔及一Meg-Array插頭,該插孔及該插頭之該等下表面及上表面各自具有於其等上之各自球柵陣列(BGA),其中該等Meg-Array連接器總成係安置在該主機板之該上表面上使得該主機板之該上表面上之該等電接觸墊陣列係與該等各自插孔之該等各自BGA電接觸;及至少第一及第二平行光學通信模組(POCM),各POCM具有至少一前側、一後側、一底側及一頂側,該等POCM係安置在該等Meg-Array插頭之各自者之該等上表面上使得該第一POCM之該後側係與該第二POCM之該前側接觸或係緊密地接近於該第二POCM之該前側且各自於該等第一及第二POCM之該等後側與前側之間具有等於或大於0毫米(mm)且小於或等於約15毫米之一間隔距離DS ,且其中各POCM係以使得該等各自電纜離開該等各自POCM之該等各自後側的一方式連接至一各自光纖帶狀電纜之一近端部。
  2. 如請求項1之光學通信系統,其中各POCM包括:一模組電路板(MCB),其具有安置在其之一上表面上的一主動光學裝置陣列與至少一積體電路(IC)之一陣列及佈置在其之一下表面上的一電接觸墊陣列,佈置在該MCB之該下表面上之該電接觸墊陣列係與其上安置該各自POCM的該插頭之該BGA電接觸;一光學系統,其具有一光學元件陣列;一連接器模組,其機械地耦合至該光學系統,該連接器模組固持該各自光纖帶狀電纜之該近端部,該光學系統耦合該各自帶狀電纜之該等光纖之各自者與該等主動光學裝置之各自者之端部之間的光。
  3. 如請求項2之光學通信系統,其中該連接器模組與該各自POCM之該MCB之該上表面成一耦合角而機械地耦合至該光學系統,且其中該耦合角導致該各自帶狀電纜與該各自POCM之該MCB之該上表面成一偏離角而離開該各自POCM,其中該偏離角大於0度。
  4. 如請求項3之光學通信系統,其中該偏離角在從約5度至約30度之範圍內。
  5. 如請求項3之光學通信系統,其中該間隔距離DS 約為0毫米。
  6. 如請求項2之光學通信系統,其中該連接器模組於該各自POCM之該頂側處機械地耦合至該光學系統,且其中該間隔距離DS 大於或等於約10毫米且小於或等於約15毫米。
  7. 如請求項2之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個雷射二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個光二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條光學傳輸光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學接收光纖。
  8. 如請求項2之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個雷射二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個雷射二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條傳輸光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學傳輸光纖。
  9. 如請求項2之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個光二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個光二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條光學接收光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學接收光纖。
  10. 如請求項1之光學通信系統,其進一步包括:至少第一及第二集線器IC,其等安置在該主機板之該上表面上,其中該第一POCM係藉由延伸穿過該主機板基板的該等電導體之一或多者而電連接至該第一集線器IC,且其中該第二POCM係藉由延伸穿過該主機板基板的該等電導體之一或多者而電連接至該第二集線器IC。
  11. 一種光學通信系統,其包括:一主機板,其包括具有一上表面及一下表面之一基板,該上表面具有佈置在其上之至少兩個電接觸墊陣列,該基板具有延伸穿過該基板之電導體;至少第一及第二集線器積體電路(IC),其等安置在該主機板之該上表面上且電連接至延伸穿過該主機板基板的該等電導體之一或多者;至少X個Meg-Array連接器總成,各Meg-Array連接器總成包括彼此機械及電耦合之一Meg-Array插孔及一Meg-Array插頭,其中X係等於或大於48之一整數,該插孔及該插頭之該等下表面及上表面各自具有於其等上之各自球柵陣列(BGA),其中該等Meg-Array連接器總成係安置在該主機板之該上表面上使得該主機板之該上表面上之該等電接觸墊陣列係與該等各自插孔之該等各自BGA電接觸;及至少X個平行光學通信模組(POCM),各POCM具有至少一前側、一後側、一底側及一頂側,該等POCM係安置在該等Meg-Array插頭之各自者之該等上表面上,該等POCM及其等上安置該等POCM之該等各自插頭係以群組配置在該主機板之該上表面上且各群組包括至少一前POCM及一後POCM,且其中各個各自群組之該前POCM之該後側係與該相同各自群組之該後POCM之該前側接觸或係緊密地接近於該相同各自群組之該後POCM之該前側使得各個各自群組之該前POCM之該後側與該相同各自群組之該後POCM之該前側隔開一間隔距離DS ,其中DS 等於或大於0毫米(mm)且小於或等於約15毫米,且其中各POCM係以使得該等各自電纜自該等各自POCM之該等後側離開該等各自POCM的一方式連接至一各自光纖帶狀電纜之一近端部。
  12. 如請求項11之光學通信系統,其中各POCM包括:一模組電路板(MCB),其具有安置在其之一上表面上的一主動光學裝置陣列與至少一IC之一陣列及佈置在其之一下表面上的一電接觸墊陣列,佈置在該MCB之該下表面上之該電接觸墊陣列係與其上安置該各自POCM的該插頭之該BGA電接觸;一光學系統,其具有一光學元件陣列;一連接器模組,其機械地耦合至該光學系統,該連接器模組固持該各自光纖帶狀電纜之該近端部,該光學系統耦合該各自帶狀電纜之該等光纖之各自者與該等主動光學裝置之各自者之端部之間的光。
  13. 如請求項12之光學通信系統,其中該連接器模組與該各自POCM之該MCB之該上表面成一耦合角而機械地耦合至該光學系統,且其中該耦合角導致該各自帶狀電纜與該各自POCM之該MCB之該上表面成一偏離角而離開該各自POCM,其中該偏離角大於0度。
  14. 如請求項13之光學通信系統,其中該偏離角在從約5度至約30度之範圍內。
  15. 如請求項13之光學通信系統,其中該間隔距離DS 約為0毫米。
  16. 如請求項12之光學通信系統,其中該連接器模組於該各自POCM之該頂側處機械地耦合至該光學系統,且其中該間隔距離DS 大於或等於約10毫米且小於或等於約15毫米。
  17. 如請求項12之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個雷射二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個光二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條光學傳輸光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學接收光纖。
  18. 如請求項12之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個雷射二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個雷射二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條傳輸光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學傳輸光纖。
  19. 如請求項12之光學通信系統,其中該第一POCM之該主動光學裝置陣列包含N個光二極體,其中N係大於1之一正整數,且其中該第二POCM之該主動光學裝置陣列包含M個光二極體,其中M係大於1之一正整數,且其中連接至該第一POCM之該帶狀電纜包含N條光學接收光纖,且其中連接至該第二POCM之該帶狀電纜包含M條光學接收光纖。
  20. 一種在一光學通信系統中執行平行光學通信之方法,該方法包括:提供一主機板,其包括具有一上表面及一下表面之一基板,該上表面具有佈置在其上之至少X個電接觸墊陣列,其中X係等於或大於2之一正整數,該基板具有延伸穿過該基板之電導體,該主機板之該上表面具有安置在其上之至少第一及第二集線器積體電路(IC),該等集線器IC係電連接至延伸穿過該主機板基板的該等電導體之一或多者,該主機板之該上表面具有安置在其上之X個Meg-Array插孔,各Meg-Array插孔具有於其上之一球柵陣列(BGA),該球柵陣列(BGA)係與佈置在該主機板之該上表面上之該等電接觸墊陣列之一各自者電接觸;及提供X個Meg-Array插頭,其等具有分別安置於其等上之X個平行光學通信模組(POCM),各POCM具有至少一前側、一後側、一底側及一頂側,該等POCM及其等上安置該等POCM之該等各自插頭係以群組配置在該主機板之該上表面上且各群組包括至少一前POCM及一後POCM,且其中各個各自群組之該前POCM之該後側係與該相同各自群組之該後POCM之該前側接觸或係緊密地接近於該相同各自群組之該後POCM之該前側使得各個各自群組之該前POCM之該後側與該相同各自群組之該後POCM之該前側隔開一間隔距離DS ,其中DS 等於或大於0毫米(mm)且小於或等於約15毫米,且其中各POCM係以使得該等各自電纜自該等各自POCM之該等後側離開該等各自POCM的一方式連接至一各自光纖帶狀電纜之一近端部。
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Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9011177B2 (en) 2009-01-30 2015-04-21 Molex Incorporated High speed bypass cable assembly
US8620122B2 (en) * 2010-09-10 2013-12-31 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Low-profile optical communications module having two generally flat optical connector modules that slidingly engage one another
TWM449964U (zh) 2011-01-18 2013-04-01 Framatome Connectors Int 光通信系統及光通信模組
WO2013006499A2 (en) 2011-07-01 2013-01-10 Samtec, Inc. Transceiver and interface for ic package
US9052484B2 (en) 2012-04-30 2015-06-09 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Connector assembly, a system and method for interconnecting one or more parallel optical transceiver modules with a system circuit board
US8995839B2 (en) 2012-07-09 2015-03-31 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Method and apparatus for performing data rate conversion and phase alignment
US9048958B2 (en) 2012-04-30 2015-06-02 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. High-speed optical fiber link and a method for communicating optical data signals
US9235018B2 (en) 2012-05-30 2016-01-12 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical communications card, an optical communications system, and methods and apparatuses for providing high-density mounting of optical communications cards
US8911158B2 (en) 2012-07-09 2014-12-16 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Z-pluggable optical communications module, an optical communications system, and a method
US8950954B2 (en) 2012-07-31 2015-02-10 Avago Technologies General Ip ( Singapore) Pte. Ltd. Side-edge mountable parallel optical communications module, an optical communications system that incorporates the module, and a method
JP5962980B2 (ja) * 2012-08-09 2016-08-03 ソニー株式会社 光電気複合モジュール
CN104704682B (zh) 2012-08-22 2017-03-22 安费诺有限公司 高频电连接器
US8801297B2 (en) 2012-08-24 2014-08-12 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods and systems for blind mating multi-optical fiber connector modules
US9086547B2 (en) 2012-08-28 2015-07-21 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Multi-optical fiber connector module having a cover comprising unfilled plastic having deformable features formed therein, and a method
US8696219B2 (en) 2012-08-28 2014-04-15 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Parallel optical communication module connector
US9002168B2 (en) 2012-09-17 2015-04-07 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Cleave holder, an assembly, and methods for cleaving ends of optical fibers and securing them to a multi-optical fiber connector module
US8768116B2 (en) 2012-09-28 2014-07-01 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Optical cross-connect assembly and method
US9142921B2 (en) 2013-02-27 2015-09-22 Molex Incorporated High speed bypass cable for use with backplanes
EP2992375A2 (en) * 2013-04-30 2016-03-09 Finisar Corporation Thermal management structures for optoelectronic modules
WO2014179511A2 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Finisar Corporation Thermal management structures for optoelectronic modules
JP6208878B2 (ja) 2013-09-04 2017-10-04 モレックス エルエルシー ケーブルバイパスを備えるコネクタシステム
JP6502362B2 (ja) * 2013-09-16 2019-04-17 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 光通信アセンブリ
JP6375155B2 (ja) * 2014-06-24 2018-08-15 日本オクラロ株式会社 光モジュール
US9690056B2 (en) 2014-06-25 2017-06-27 Samtec, Inc. Connector assembly
US9685736B2 (en) 2014-11-12 2017-06-20 Amphenol Corporation Very high speed, high density electrical interconnection system with impedance control in mating region
KR102299742B1 (ko) 2015-01-11 2021-09-09 몰렉스 엘엘씨 회로 기판 바이패스 조립체 및 그를 위한 구성요소
JP2018501622A (ja) 2015-01-11 2018-01-18 モレックス エルエルシー バイパスルーティングアセンブリでの使用に好適な電線対基板コネクタ
DE112016002059T5 (de) 2015-05-04 2018-01-18 Molex, Llc Rechenvorrichtung, die eine Bypass-Einheit verwendet
TWI625010B (zh) 2016-01-11 2018-05-21 Molex Llc Cable connector assembly
CN108713355B (zh) 2016-01-11 2020-06-05 莫列斯有限公司 路由组件及使用路由组件的***
CN108475870B (zh) 2016-01-19 2019-10-18 莫列斯有限公司 集成路由组件以及采用集成路由组件的***
US10312638B2 (en) 2016-05-31 2019-06-04 Amphenol Corporation High performance cable termination
TWI797094B (zh) 2016-10-19 2023-04-01 美商安芬諾股份有限公司 用於非常高速、高密度電性互連的順應性屏蔽件
CN111164836B (zh) 2017-08-03 2023-05-12 安费诺有限公司 用于低损耗互连***的连接器
CN114421199A (zh) 2017-11-14 2022-04-29 申泰公司 数据通信***
KR102206368B1 (ko) * 2017-12-05 2021-01-22 주식회사 라이팩 커넥터 플러그 및 이를 이용한 액티브 광 케이블 조립체
US10665973B2 (en) 2018-03-22 2020-05-26 Amphenol Corporation High density electrical connector
CN115632285A (zh) 2018-04-02 2023-01-20 安达概念股份有限公司 受控阻抗线缆连接器以及与其耦接的装置
US10931062B2 (en) 2018-11-21 2021-02-23 Amphenol Corporation High-frequency electrical connector
CN113557459B (zh) 2019-01-25 2023-10-20 富加宜(美国)有限责任公司 被配置用于线缆连接到中板的i/o连接器
WO2020154507A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Fci Usa Llc I/o connector configured for cable connection to a midboard
WO2020172395A1 (en) 2019-02-22 2020-08-27 Amphenol Corporation High performance cable connector assembly
WO2021055584A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Amphenol Corporation High speed electronic system with midboard cable connector
US11469554B2 (en) 2020-01-27 2022-10-11 Fci Usa Llc High speed, high density direct mate orthogonal connector
WO2021154702A1 (en) 2020-01-27 2021-08-05 Fci Usa Llc High speed connector
CN113258325A (zh) 2020-01-28 2021-08-13 富加宜(美国)有限责任公司 高频中板连接器
USD1002553S1 (en) 2021-11-03 2023-10-24 Amphenol Corporation Gasket for connector

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551134B1 (en) * 2001-06-11 2003-04-22 Picolight Incorporated Mounted transceivers
US20040161954A1 (en) * 2001-07-31 2004-08-19 Fci Americas Technology Inc. Modular mezzanine connector
TW200814457A (en) * 2006-04-05 2008-03-16 Pulse Eng Inc Modular electronic header assembly and methods of manufacture

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7952373B2 (en) * 2000-05-23 2011-05-31 Verigy (Singapore) Pte. Ltd. Construction structures and manufacturing processes for integrated circuit wafer probe card assemblies
US6910812B2 (en) * 2001-05-15 2005-06-28 Peregrine Semiconductor Corporation Small-scale optoelectronic package
US6910809B2 (en) * 2001-11-15 2005-06-28 Stratos International, Inc. Electrical sub-assembly design for parallel optics modules
US7331720B1 (en) * 2006-10-19 2008-02-19 Avago Technologies Fiber Ip Pte Ltd Transceiver module for optical communications and method for transmitting and receiving data
WO2009128413A1 (ja) * 2008-04-14 2009-10-22 古河電気工業株式会社 光モジュール取付ユニット及び光モジュール

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6551134B1 (en) * 2001-06-11 2003-04-22 Picolight Incorporated Mounted transceivers
US20040161954A1 (en) * 2001-07-31 2004-08-19 Fci Americas Technology Inc. Modular mezzanine connector
TW200814457A (en) * 2006-04-05 2008-03-16 Pulse Eng Inc Modular electronic header assembly and methods of manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010029417A1 (de) 2010-12-09
TW201126218A (en) 2011-08-01
US8036500B2 (en) 2011-10-11
US20100303423A1 (en) 2010-12-02

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