[发明专利]光物理接口模块

说明书

本文提供了一种光物理接口模块，它包括第一光物理接口、第二光物理接口和一个或更多个光组件。第一光物理接口配置成插入第一连接器并且向第一连接器传递光信号。第二光物理接口配置成接纳第二连接器并且向第二连接器传递光信号。一个或更多个光组件可操作以处理在第一与第二光物理接口之间的光信号。光物理接口模块可在电路板的边缘提供，使得电路板具有用于外部通信的光接口。除其它配置外，光物理接口模块可以是独立模块或集成到光缆的连接器中。

技术领域

本发明一般涉及光通信，并且更具体地说，涉及提供光信号直至并且包括电路板的边缘。

背景技术

诸如“增强小形状因子可插”模块(SFP+)、“四通道小形状因子可插”(QSFP)和“120Gb/s 12x小形状因子可插”模块(CXP)的物理接口模块是用于电信和数据通信应用的紧凑型可热插收发器。物理接口模块一般用于将网络装置对接到光纤或铜连网光缆。

诸如SFP+的一些物理接口模块是可热交换电子组件，可热交换电子组件具有朝向与网络对接的电子装置的电接口和朝向网络的特定铜或光接口。SFP+模块由于其可热交换特性而得以广泛使用，该特性意味着它们在运行时可替换而不必关闭系统。在预留与电子装置的相同电接口时，一般向网络使用几个不同铜或光接口。此类灵活性使得可热插SFP+模块由网络运营商广泛采用。

主要取决于互连的要求的带宽、速度、功率和距离，存在物理接口模块的不同变型。虽然存在物理接口模块的几个变型，但每个变型一般具有在电子卡、板或盒的边缘可插的特性。一旦物理接口模块在装置的边缘插入，连网光缆便可连接到物理接口模块。

有源光缆(AOC)在概念上与物理接口模块类似，并且一般位于电子卡、板或盒的边缘。AOC再使用与诸如QSFP模块的已经存在的物理接口模块相同的电接口及通常用于物理接口模块的位于电子设备上的相同罩。诸如QSFP模块的物理接口模块与基于AOC的QSFP之间的主要不同之一是AOC不提供标准化连网接口，只提供朝向电子装置的标准化电接口。例如，在AOC供应商提供在特定非标准化波长的光信号的情况下，则仅该供应商能够与其自己的设备互连。

AOC电缆的两端均端接有物理接口模块。两个模块与电缆不可分离。AOC的每个连接器中包括光引擎。每个光引擎在电与光域之间转换信号。

通过使用标准化物理接口模块和AOC，可能开发诸如服务器、交换器和路由器的电子设备，有以下选项：将在布置时仔细选择要求的网络接口的任务留给网络运营商。虽然此方案具有几个优点，但能够考虑几个优化以便更好地解决与占用空间(footprint)和能耗有关的日益重要的挑战。

例如，位于板的边缘的物理接口模块（诸如CXP模块或AOC）消耗的大部分能量用于对接直接位于相同板上的电子组件。这意味着如果在板上的电子组件（诸如ASIC（专用集成电路））与位于边缘的物理接口模块之间的电迹线的长度大幅缩短，则位于卡或板边缘的模块能够大幅降低其功耗。

此外，物理接口模块一般设计用于灵活性和互操作性，这通常导致在大小方面不一定优化的对应形状因子。例如，相同QSFP物理接口模块能够用于近距离和远距离应用。虽然远距离变型要求比近距离变型更高得多的功率，但QSFP模块的形状因子规范一般是基于远距离变型的要求的功耗。相应地，物理接口模块的大小一般比最低要求的大小更大得多。

最近，光引擎已更广泛用于对接电子设备。光引擎是用于将电信号转换成光信号且反之亦然的组件。光引擎一般要求放置在要转换成光信号的电信号的源的非常接近的地方。虽然此类接近最小化了电迹线的长度，但CXP模块和AOC中一般要求的电子组件的复杂性能够通过使用光引擎而大幅降低，例如，通过消除对时钟数据恢复(CDR)功能的需要。此类降低的复杂性带来了更小的占用空间和节能。