[发明专利]具有外部光连接器的光背板机架组件

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年11月13日提交、名称为“OPTICAL BACKPLANE RACK ASSEMBLY WITH EXTERNAL OPTICAL CONNECTORS”的先成立的美国申请第12/618,309号的优先权。

技术领域

本公开涉及电子设备和光数据通信，并且更为具体地，涉及刀片服务器和线路卡机箱(chassis)。

背景技术

增加电信和计算框架中使用的系统的切换和处理能力已展开不断增加的努力。光学解决方案已经被示出为在将来是高效方式。

在使得基于电气的系统适于光学兼容时出现挑战。在电动切换系统和服务器中，例如，包含电子电路卡(在本文中也称为线路卡、刀片服务器(blade)、节点或开关卡)的机箱的背板允许将电信号从一个卡路由到另一卡。“开关”卡通常用于在线路卡之间引导信号。然而，刀片服务器之间的电气互连可能非常耗电，要求信号补偿技术，并且往往因大量电磁干扰和电磁发射而受到损害，其进一步限制了系统的性能。因此，引入光学线路卡来解决这些限制。

利用光学线路卡，“光”背板替换较旧的线路卡机箱中的全电背板。如该术语“背板”所示，背板是机箱的后端。每个线路卡朝向背板插入到机箱内。通常，光学线路卡在它们各自的后端具有光连接器来与“光”背板的光学层连接。一旦在上述卡上实现从高速多波长光信号到电信号的转换，该电信号可以被路由回“光”背板的电气部分，并且接着例如实现其它线路卡中的微芯片的切换。因此，术语“光”背板指的是在它的层中具有电连接和光连接的混合背板。

在现有技术的背板机箱中出现多个比如光学耦合问题的缺点。由于线路卡和背板彼此垂直，典型的互连包括使用在光学耦合效率方面特别不理想的直角转角连接器。现有技术中的互连的限制还在于经常要求复杂的对准策略。另外，由于互连驻留在后端附近的机箱内部深处，周期性地清洗连接器之间的光接口是非常大的挑战。

因此，需要一种改进的背板机箱，该背板机箱解决至少部分与现有技术相关的问题。

发明内容

如上述部分中所见，在本文中解决现有技术中的问题，以便改进机箱(也称为机壳或外壳)的背板和插入在其中的线路卡之间的耦合。所提出的机壳和互连方法还意在便于将线路卡安装到机壳中来与背板连接，和/或允许更容易地清洗互连。

根据一个实施例，本文中提供了一种适于容纳线路卡的线路卡机架组件，所述线路卡中的至少一个在它的正面部分具有光连接器。该机架组件包括具有正面开口和与该正面开口相对背面开口的框架，该正面开口用于容纳线路卡并且提供通向线路卡的正面部分的入口；至少部分地覆盖该背面开口的光背板，该光背板包括用于在线路卡插入到所述框架后连接线路卡的连接部分；以及具有两个端部的光纤线缆，该两个端部中的第一端部用于耦合到光背板，以及该两个端部中的第二端部用于耦合到所述线路卡中的至少一个线路卡的正面部分上的光连接器。

根据一个实施例，本文中提供了一种用于安装到适于容纳线路卡的框架上的光背板，所述线路卡中的至少一个线路卡具有用户能够接触来与光纤线缆可操作地耦合的光连接器，该光纤线缆具有两个端部，该两个端部中的第一端部用于耦合到光背板，以及该两个端部中的第二端部用于耦合到所述线路卡中的至少一个线路卡的光连接器。该光背板包括：包括用于在线路卡插入到框架中后连接线路卡的连接部分的正面部分，该正面部分上由该连接部分占用的区域限定出连接区域；以及用于提供与光纤线缆的两个端部中的第一端部间的耦合的背板光学耦合部分，该背板光学耦合部分位于该连接区域之外。

根据一个实施例，本文中提供了一种光纤导引器，用于在容纳线路卡的框架的正面开口和该框架中的与该正面开口相对的背面开口之间导引光纤线缆。该光纤导引器包括夹持结构，该夹持结构装入(encase)该光纤线缆的足够部分，从而在该正面开口和背面开口之间可释放地夹持该光纤线缆的至少一部分。

在本描述中，术语“光背板”意在指代互连板介质。在一个实施例中，该光背板具有电气层和光学层，用于分别经由网格状电互连和光波导将信号传输通过该电气层和光学层。无论是电连接还是光连接，这些连接都提供与背板相连的线路卡中的每个线路卡之间的通信链路。在一个实施例中，光背板由FR4材料的印刷电路板中的铜迹线组成，在该印刷电路板内具有至少一个用于导引光信号的“光学层”。