アクティブ光ケーブルで使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュール及び方法
【課題】民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュール、CIO光トランシーバ・モジュールを収容するアクティブ光ケーブル、及びアクティブ光ケーブルの中でCIO光トランシーバ・モジュールを使用する方法を提供する。
【解決手段】第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと第1及び第2の単一体フォトダイオードと集積回路(IC)と光学系モジュールと、光学系モジュールに機械的に結合されるラッチと、ラッチに機械的に結合されるジャンパと、を具備し、ジャンパは、第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、光学系モジュールの光学部品の第1の組は、送信用光ファイバーの近接端部と、対応する単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、光学系モジュールの光学部品の第2の組は、受信用光ファイバーの近接端部と、対応する単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する。
【解決手段】第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと第1及び第2の単一体フォトダイオードと集積回路(IC)と光学系モジュールと、光学系モジュールに機械的に結合されるラッチと、ラッチに機械的に結合されるジャンパと、を具備し、ジャンパは、第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、光学系モジュールの光学部品の第1の組は、送信用光ファイバーの近接端部と、対応する単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、光学系モジュールの光学部品の第2の組は、受信用光ファイバーの近接端部と、対応する単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はアクティブ光ケーブルに関する。より詳細には、本発明は、民生用用途に対して好適な、アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
アクティブ光ケーブルは、一方又は両方の端部が光トランシーバ・モジュールを納めたプラグで終端されている光ファイバー・ケーブルである。このプラグは、全体的に、ケージ内に形成された開口の中に受け入れられるように構成されたハウジングを有する。プラグ・ハウジング上の機械的結合機構は、ケージ上の機械的結合機構と連結するラッチを形成して、プラグ・ハウジングをケージに固着する。プラグ・ハウジングが完全にケージの中に挿入されると、プラグ・ハウジングのラッチはケージの1つ以上の機械的結合機構と係合して、プラグ・ハウジングをケージの内部に固定する。このプラグ・ハウジングのラッチは一般にユーザによって操作されてラッチ解除位置に置かれ、該ラッチ解除位置において、プラグ・ハウジングをケージから切り離してユーザがこのプラグ・ハウジングをケージから取り外すことができる。
【0003】
図1は、光通信産業で現在使用されている周知のクワッド小型フォーム・ファクタ・プラグ可能(Quad Small Form-Factor Pluggable)(QSFP)形アクティブ光ケーブル2の上部斜視図を例示している。QSFP形アクティブ光ケーブル2の光ファイバー・ケーブル3は、複数の送信用光ファイバー(分かり易くするために図示されていない)及び複数の受信用光ファイバー(分かり易くするために図示されていない)を有している。ケーブル3の端部3aは、プラグ4で終端されている。このプラグ4は、前述された光トランシーバ・モジュール(分かり易くするために図示されていない)が収納されたハウジング5を備えている。このプラグ・ハウジング5は第1のハウジング部分5aと第2のハウジング部分5bとを含み、それらは止め部品(分かり易くするために図示されていない)によって結合されている。プラグ・ハウジング5の第1及び第2の部分5a及び5bは、一般に、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金で作られる。
【0004】
プラグ4のラッチ解除装置6によりプラグ・ハウジング5はケージ(分かり易くするために図示されていない)からラッチ解除されて、プラグ・ハウジング5はケージから取り外されることができる。引き手7が、その近接端部7aでラッチ解除装置6に結合されている。ユーザが引き手7の遠位端部7bを矢印8で示された方向に引くと、ラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bは矢印8で示された方向に限られた範囲だけ移動する(図1では、スライダー部分6aだけしか見ることができない)。スライダー部分6a及び6bのこの動きにより、それぞれスライダー部分6a及び6bの外側に湾曲した端部6a’及び6b’がそれぞれのケージ上のキャッチ機構(分かり易くするために図示されていない)に押し付けられて、プラグ・ハウジング5がケージから取り外し可能にされる。
【0005】
光通信産業の中で現在使用されている大多数のアクティブ光ケーブルは、図1に示されたQSFP形アクティブ光ケーブルに類似した構成を有しているが、他のフォーム・ファクタの他の種類のアクティブ光ケーブルも、この産業で使用される。図1に示されたタイプのQSFP形アクティブ光ケーブルでは、プラグ・ハウジング5の中に組み込まれた光トランシーバ・モジュールは、通常は、垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)の並列アレイ、フォトダイオードの並列アレイ、及び並列レーザ・ドライバ及びレシーバの集積回路(IC)チップを備えている。これらの並列部品は、プラグ用プリント回路基板(PCB)9の上面に搭載されている。並列部品、特にVCSELアレイは、主に、VCSELの間に高度の均一性が要求されるという事実から、比較的高価である。さらに、これらのモジュールの中で使用される並列部品は、比較的少量生産されるため、それらの部品は全体的に高価である。
【0006】
高品質で比較的安価に製造されうる、また特に民生用用途に対して好適なアクティブ光ケーブルの中で使用するためのCIO光トランシーバに対する要求が存在する。
【発明の概要】
【0007】
本発明は、アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュール、アクティブ光ケーブルの中でCIO光トランシーバ・モジュールを使用するための方法、及び1つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールを含むアクティブ・ケーブルに関する。CIO光トランシーバ・モジュールは、モジュール用回路基板、少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード、少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオード、少なくとも1つの集積回路(IC)、光学系モジュール、ラッチ、及びジャンパを備えている。モジュール用回路基板は、基板、この基板上に配置された複数の電気接点、及びこの基板を通過する複数の導電体を有している。第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード、第1及び第2の単一体フォトダイオード、IC、及び光学系モジュールは、回路基板上に搭載されている。ラッチは、光学系モジュールに機械的に結合される。ジャンパは、ラッチに機械的に結合される。ジャンパは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持する。光学系モジュールの光学部品の第1の組は、第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合する。光学系モジュールの光学部品の第2の組は、第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する。
【0008】
アクティブ光ケーブルは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び少なくとも第1及び第2の受信用光ファイバーを有する光ファイバー・ケーブル、及び光ファイバー・ケーブルの端部に結合されたプラグ・ハウジングを備えている。このプラグ・ハウジングには、CIO光トランシーバ・モジュールが装着されている。
【0009】
この方法は以下のステップを含む、すなわち、CIO光トランシーバ・モジュールを提供するステップ;少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を、CIO光トランシーバ・モジュールのジャンパに接続するステップ;光学系モジュールの光学部品の第1の組を用いて、第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合するステップ;及び光学系モジュールの光学部品の第2の組を用いて、第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合するステップ、を含む。CIO光トランシーバ・モジュールは、基板と、この基板上に配置された複数の電気接点と、この基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用基板;回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード;回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオード;基板上に搭載された少なくとも1つのIC;基板上に搭載された光学系モジュール;光学系モジュールに機械的に結合されたラッチ;及びラッチに機械的に結合されたジャンパ、を具備する。
【0010】
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、下記の説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】光通信産業で現在使用されている周知のクワッド小型フォーム・ファクタ・プラグ可能(QSFP)形アクティブ光ケーブルの上部斜視図である。
【図2】例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブルの上部の斜視図であり、この図でプラグ・ハウジングは、本発明の例示となる実施形態によるCIO光トランシーバ・モジュールを示すために除かれている。
【図3】図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールを収容するプラグを有する、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブルの上部の斜視図である。
【図4】図3に示されている第2のハウジング部分の上部斜視図であり、この第2のハウジング部分は、プラグPCBの上面に取り付けられた、図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールを有している。
【図5】図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールの1つの上部斜視図である。
【図6】搭載されたレーザ・ダイオード、フォトダイオード及びICを有する、図5に示されているCIO光トランシーバ・モジュールのPCBの底部斜視図である。
【図7】光学系モジュールがPCBに取り付けられる直前の、図6に示されているCIO光トランシーバ・モジュールのPCBの底部斜視図である。
【図8】光学系モジュールがPCBに装着された後で、かつラッチが光学系モジュールに固着される直前の、図7に示されているPCBの底部斜視図である。
【図9】ラッチが光学系モジュールに装着された後の、図8に示されているPCBの底部斜視図である。
【図10】別の実施形態に基づいて図3に示されたプラグの側部断面図であり、この図では、CIO光トランシーバ・モジュールはプラグ内に垂直に配置され、かつプラグPCBの反対側に装着されている。
【図11】図5〜図9に例示されたタイプの2つのCIO光トランシーバ・モジュールを有する、図4に示されたプラグPCBの上部斜視図であるが、これらのCIO光トランシーバ・モジュールのソケットは除かれて、CIO光トランシーバ・モジュールのPCBが直接プラグPCBに装着されている。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明は、アクティブ光ケーブルの中で使用するためのCIO光トランシーバ・モジュール、及びアクティブ光ケーブルの中でこのCIO光トランシーバ・モジュールを使用する方法に関する。ここでアクティブ光ケーブルは、CIO光トランシーバ・モジュールを内蔵している。前述された並列部品を使用する、図1に示されているアクティブ光ケーブル2の光トランシーバ・モジュールとは対照的に、このCIO光トランシーバ・モジュールは、2つの送信チャネル及び2つの受信チャネルを提供するために、それぞれ、2つの単一体(singlet)レーザ・ダイオード及び2つの単一体(singlet)フォトダイオードを備えている。CIO光トランシーバ・モジュールの単一体レーザ・ダイオード及びフォトダイオードは、光通信産業の多くの分野で使用されているため、それらは比較的大量に生産され、このため、図1に示されているアクティブ光ケーブル2の中で使用されている並列アレイのレーザ・ダイオードや並列アレイのフォトダイオードよりも高価ではない。これらの理由及び以下に説明される他の理由により、このCIO光トランシーバ・モジュールは比較的安価に製造されることができ、またこのため、民生用用途に好適である。
【0013】
図2は、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブル10の斜視図を例示している。この場合、プラグ・ハウジングは、アクティブ光ケーブル10の2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを見せるために取り除いてある。このアクティブ光ケーブル10は、保護カバー14を有する光ファイバー・ケーブル13を備えている。保護カバー14は、光ファイバー・ケーブル13をCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するプラグ(分かり易くするために図示されていない)に結合するためにその近接端部に配置されている。このプラグは、図3及び図4を参照して以下で詳細に説明される。この例示となる実施形態によれば、この光ファイバー・ケーブル13は、4本の送信用光ファイバー13a、13a’、13b、及び13b’並びに4本の受信用光ファイバー13c、13c’、13d、及び13d’を含んでいる。送信用光ファイバー13a及び13a’の2本の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100aの中で終端されている。他の2本の送信用光ファイバー13b及び13b’の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100bの中で終端されている。受信用光ファイバー13c及び13c’の2本の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100aの中で終端されている。他の2本の受信用光ファイバー13d及び13d’の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100bの中で終端されている。CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bの動作及び構成部品は、図4〜図9を参照して以下で詳細に説明される。
【0014】
図3は、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブル10の上部斜視図を例示しており、この図は、光ファイバー・ケーブル13の近接端部で終端するプラグ20の1つの実施形態を示している。このプラグ20は、図5〜図9を参照して下記で詳細に説明されるように、図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するプラグ・ハウジング30を備えている。この実施形態によれば、図1に示されている周知のアクティブ光ケーブル2のプラグ・ハウジング5は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するためにハウジング内に付加的な空間を設けるように変更されている。図1に関連して前述されたように、図1に示されているプラグ・ハウジング5の第1及び第2のハウジング部分5a及び5bは、一般に、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金などの鋳造材料で作られる。第1及び第2のハウジング部分5a及び5bを作るために使用される鋳造工程の性質のため、第1及び第2のハウジング部分5a及び5bの肉厚は、一般に、0.5ミリメータ(mm)よりも厚い。その結果、周知のアクティブ光ケーブル2のハウジング5の中には、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するための空間が不十分である。
【0015】
図3の例示となる実施形態によれば、プラグ・ハウジング30は、鋳造物(例えば、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金)である第1のハウジング部分30a、及びシート・メタルから作られる第2のハウジング部分30bを有している。このため、この第1のハウジング部分30aは、シート・メタルの第2のハウジング部分30bと機械的に結合されることが可能なように、様々な変更が第1のハウジング部分30aに対して行われたことを除いて、図1に示されている第1のハウジング部分6aによく似ている。シート・メタルは極めて薄く作られることができるため、第2のハウジング部分30bを作るためにシート・メタルを使用することにより、第2のハウジング部分30bの肉厚を薄くすることができる。その結果、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するためにプラグ・ハウジング30内で利用できる空間の大きさを増加することができる。この方法では、プラグ20は、例えば、SFF−8436規格などの1つ以上のスモール・フォーム・ファクタ(SFF)規格に適合している。
【0016】
第1のハウジング部分30aの側部上に形成されたタブ32は、第2のハウジング部分30bの側部の中に形成されたそれぞれの開口33の中にスナップ・フィットするように構成されて、第2のハウジング部分30bを第1のハウジング部分30aに固着する。プラグ20のラッチ解除装置40により、ユーザはプラグ20をケージ(分かり易くするために図示されていない)から外して、プラグ20をケージから取り除くことができる。ラッチ解除装置40は、第1のラッチ解除部分41並びに第1及び第2のスライダー部分42及び43(図3では、スライダー部分42しか見ることができない)を備えている。これらのスライダー部分42及び43は、それぞれ、図1に示されたラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bと全く同じものとすることができる。同様に、プラグ・ハウジング30をケージから外すために、スライダー部分42及び43がケージ上の機構と相互作用する方法は、図1を参照して前述された方法と同一である。この方法では、ラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bが、プラグ・ハウジング5をケージから外すためにケージ上の機構と相互作用する。
【0017】
引き手51が、その近接端部51aで止め装置52によってラッチ解除装置40に結合されている。ユーザが引き手51の遠位端部51bを矢印53で示された方向に引くと、ラッチ解除装置40は矢印53で示された方向に限られた範囲だけ移動する。ラッチ解除装置40のこの動きが、ラッチ解除装置40のスライダー部分42及び43を限られた範囲だけ矢印53で示された方向に移動させる。第1のハウジング部分30aの両側に配置されたタブ55は、第1のラッチ解除部分41の両側に配置されたそれぞれのスロット56の中で動くことにより、ラッチ解除装置40は第1のハウジング部分30aに対して限られた範囲だけ移動できる。スライダー部分42及び43のこの動きは、それぞれ、スライダー部分42及び43の外側に湾曲した端部42a及び43aをケージ(分かり易くするために図示されていない)上のキャッチ機構に押し付けて、プラグ20をケージから取り外しできるようにする。
【0018】
本発明は、図3に示されたプラグ・ハウジング30の構成に限定されないことに注意されたい。図3に示されているプラグ・ハウジング30の構成は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するために適当なプラグ・ハウジングの構成の単なる一例である。当業者は理解されているように、本願で与えられた開示内容に鑑みて、多数の適当なプラグ・ハウジングの構成が存在する又はこの目的のために作られることができる。
【0019】
図4は、図3に示された第2のハウジング部分30bの上部斜視図を例示しており、この第2のハウジング部分30bは、プラグ用PCB101の第1の表面上に取り付けられた第1及び第2のCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを有している。プラグ用PCB101は、プラグ用PCB9および101上に搭載される部品の種類が異なるために、プラグ用PCB101を通り抜ける電気トレースの構成が、プラグ用PCB9を通り抜ける電気トレースの構成とは全体的に異なっていることを除くと、図1に示されたプラグ用PCB9と同一にすることができる。プラグ用PCB101は、プラグ20が差し込まれる外部機器の電気回路(分かり易くするために図示されていない)にプラグ用PCB101を電気接続するための電気接点105を内部に有している。
【0020】
光ファイバー・ケーブル13の保護カバー14の一部が、第2のハウジング部分30bの中に設けられている開口104に受け入れられる。2つの送信用光ファイバー13a及び13a’並びに2つの受信用光ファイバー13c及び13c’が、光ファイバー・ケーブル13の近接端部から保護カバー14を通過して、第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aに接続されている。同様に、2つの送信用光ファイバー13b及び13b’並びに2つの受信用光ファイバー13dおび13d’が、光ファイバー・ケーブル13の近接端部から保護カバー14を通過して、第2のCIO光トランシーバ・モジュール100bに接続される。
【0021】
第1及び第2のCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、同一の機械的、光学的及び電気的構成を有している。CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、特定のデータ転送速度で動作するように限定されていないが、この例示となる実施形態によれば、各CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、それぞれが少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)のデータ転送速度で動作する2つの送信チャネルと、それぞれが少なくとも1秒当たり2.5Gbpsのデータ転送速度で動作する2つの受信チャネルとを有している。このため、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bのそれぞれは、総計で同時に10Gbps、すなわち受信に5Gbps及び送信に5Gbps、のデータ転送速度を有する。2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bが図4には示されているが、3つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールをアクティブ光ケーブル10のプラグ20の中に組み込むことができることに注意されたい。
【0022】
図3及び図4を再度参照すると、第1のハウジング部分30a及び第2のハウジング部分30bは、第1のハウジング部分30a上に形成されたタブ32が第2のハウジング部分30b上に形成されたそれぞれの開口33に受け入れられる位置の上、下及びその位置に沿った比較的大きな境界面にわたって重なり合う。この比較的大きな重なり領域は、プラグ・ハウジング30内の構成部品に対して電磁妨害(EMI)シールディングを行うファラデーケージを提供する。さらに、本発明はシームに沿って銀エポキシなどの従来の溶液を使用する必要性を除くため、このことは、必要な場合、プラグ20を容易に再加工することができ、これは今度は、製造コストを低下させ、かつ生産高を増加させることができる。
【0023】
第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aの構成部品及びアセンブリが、ここで図5〜図9を参照して説明される。図5は、第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aの上部斜視図を例示している。モジュール100aのソケット111は、モジュール100aのPCB112を受容する。ソケット111は、プラグ用PCB101に機械的及び電気的に結合する。モジュール100aのジャンパ113は、送信用及び受信用の光ファイバー13a〜13d’の近接端部を保持する。モジュール100aのラッチ114は、ジャンパ113を保持する。ソケット・カバー115は、結合機構部116を介してソケット111に回転結合されて、カバー115を開放位置(図5に示されている)及び閉鎖位置(分かり易くするために図示されていない)に配置できるようにする。図6は、第1及び第2のレーザ・ダイオード121a及び121b、第1及び第2のフォトダイオード122a及び122b、並びにIC123がPCB112上に取り付けられた後の、図5に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図7は、光学系モジュール117がPCB112に装着される直前の、図6に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図8は、光学系モジュール117がPCB112上に装着された後で、ラッチ114が光学系モジュール117に固着される直前の、図7に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図9は、ラッチ114が光学系モジュール117に固着された後の、図8に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。
【0024】
第1及び第2のレーザ・ダイオード、それぞれ121a及び121b、並びに第1及び第2のフォトダイオード、それぞれ122a及び122bは、モジュール用PCB112の下面112b上に実装される。レーザ・ダイオード121a及び121bは、VCSELとすることができるが、それである必要はない。フォトダイオードはP形−真性−N形(P−I−N)ダイオードとすることができるが、それである必要はない。前述のとおり、レーザ・ダイオードの並列アレイ及びフォトダイオードの並列アレイを使用する図1に示されたアクティブ光ケーブル2の光トランシーバ・モジュールとは異なり、CIO光トランシーバ・モジュール100aは、2つの単一体レーザ・ダイオード121a、121b及び2つの単一体フォトダイオード122a、122bを備えて、それぞれ2つの送信チャネル及び2つの受信チャネルを提供する。CIO光トランシーバ・モジュールの単一体のレーザ・ダイオード及びフォトダイオードは、光通信産業内の多くの分野で使用されるため、それらは概して比較的大量に製造される、従って、図1に示されたアクティブ光ケーブル2で使用されるレーザ・ダイオードの並列アレイやフォトダイオードの並列アレイよりも安価である。この特徴はアクティブ光ケーブル10のコストを下げる効果があるため、民生用用途に対して、図1に示されたアクティブ光ケーブル2よりも好都合である。しかしながら、本発明は、CIO光トランシーバ・モジュール100a、100bの中で単一体のレーザ・ダイオード及びフォトダイオードのみを使用すること、又はモジュール100a、100bの中で使用されるレーザ・ダイオード及びフォトダイオードの数に関して限定されないことに注意されたい。
【0025】
IC123も、モジュール用PCB112の下面112b上に搭載される。このIC123は、レーザ・ダイオード・ドライバ機能及びレシーバ機能の組合せを実行するために、レーザ・ダイオード・ドライバ回路及びレシーバ回路(分かり易くするために図示されていない)を備えている。これら全ての機能を単一のIC123に集積する代わりに、2つ以上のICをこれらの機能を実行するために使用できることに注意されたい。モジュール用PCB112は、光学系モジュール117上に形成されたそれぞれの突起(分かり易くするために図示されていない)と嵌め合うために形成された開口112c及び112dを備えて、光学系モジュール117がモジュール用PCB112の下面112bに固着できるようにする。モジュール用PCB112は、このモジュール用PCB112をプラグ用PCB101(図4)の電気接点(分かり易くするために図示されていない)に電気的に接続するために複数の電気接点125を有している。
【0026】
光学系モジュール117は、ジャンパ113の中に形成されたそれぞれの開口(分かり易くするために図示されていない)と嵌め合う突起118a及び118bを有して、光学系モジュール117をジャンパ113と光学的に整列させる。ラッチ114の側部114a及び114bは、それぞれ、光学系モジュール117の側部117a及び117bの形状に対して相補形の形状を有するばね素子として構成されて、ラッチ114を光学系モジュール117にスナップ・フィットできるようにする。ラッチ114が光学系モジュール117とこの方法で固着されると、突起118a及び118bがジャンパ113の中に形成されたそれぞれの開口と嵌め合わされて、ジャンパ113を光学系モジュール117に光学的に整列させる。
【0027】
光学系モジュール117は、その内部に形成されたレンズ117c及び117dを有する。レンズ117cは、2つの送信用光ファイバー13a及び13a’の近接端部とそれぞれのレーザ・ダイオード121a及び121bとの間の光を光学的に結合する。レンズ117dは、2つの受信用光ファイバー13c及び13c’の近接端部とそれぞれのフォトダイオード122a及び122bとの間の光を光学的に結合する。光学系モジュール117は、レンズ117cとフォトダイオード122a、122bとの間及びレンズ117dとレーザ・ダイオード121a、121bとの間の光を光学的に結合する45°ミラー117e及び117fをその内部に有している。図8に示されている実施形態では、4個よりも多いレンズ117c及び117dが光学系モジュール117の中に示されている。付加的なレンズは必要ではないが、3個以上の送信及び受信チャネルを有するCIO光トランシーバ・モジュール100aの構成を受け入れることもできる。
【0028】
本発明のアクティブ光ケーブル10が図1に示された周知のアクティブ光ケーブル2に対して幾つかの利点を有することは、図2〜図9に示された例示的な実施形態に関する上記の説明から理解されうる。プラグ・ハウジング30を作るために前述された方法でプラグ・ハウジング5を修正することにより、1つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールをプラグ・ハウジング30の中に配置することができる。光トランシーバ・モジュールの中でVCSELの並列アレイ及びフォトダイオードの並列アレイを使用しないことにより、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストが減少され、なおかつアクティブ光ケーブル10は高いデータ転送速度で動作することができる。ラッチ解除装置40を作り出す部品の点数を減らすことにより、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストも減少される。さらに、プラグ・ハウジング30は、高い効果的なEMIシールディングに対する解決策を実現する。その上、アクティブ光ケーブル10は、例示となる実施形態に基づいて、1つ以上の関連するSFF規格に確実に適合するように設計される。また、同じCIO光トランシーバ・モジュール100a、100bは、異なるフォーム・ファクタ(例えば、SFP、QSFP、CFP、CXPなど)で使用されることができるため、量産コスト節約を実現することができ、このことは、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストをさらに減らすことになる。これらの特徴の組合せにより、結果としてアクティブ光ケーブル10が民生用用途に好適になる。しかしながら、このアクティブ光ケーブル10は民生用用途に好適であるが、当業者は理解するように、それは民生用用途での使用に限定されないことに注意されたい。
【0029】
図10は、図4に示されている別の実施形態によるプラグ・ハウジング30の断面図を例示している。この図では、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bがプラグ・ハウジング30の中に垂直に配置され、かつプラグ用PCB101の反対側に搭載されている。この実施形態は、図4に示されている配列とは別のものであり、図4では、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bがプラグ用PCB101と同じ側に搭載されているが、横方向に互いに分離されている。図4及び図10に示された装置は同様に動作するが、プラグ・ハウジング30内で空間を占有する方法が異なっている。例えば、図4に示された装置は、図10に示された装置よりもプラグ・ハウジング30の厚さを減らすことができるが、図10に示された装置に比べてプラグ・ハウジング30の長さを長くする必要がある。それにひきかえ、図10に示された装置は、図4に示された装置よりもプラグ・ハウジング30の厚さを増加する必要があるが、図4に示された装置に比べてプラグ・ハウジング30の長さを短くすることができる。
【0030】
図11は、図5〜図9に示されたタイプの2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを有する図4に示されたプラグ用PCB101の上部斜視図を例示している。この図では、図5に示されているソケット111は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bから除かれている。この実施形態によれば、モジュール用PCB112は、周知の表面実装技術(SMT)を用いてプラグ用PCB101に直接取り付けられる。このため、ソケット111に対する要求が不要にされる。モジュール用PCB112がプラグ用PCB101に装着される位置では、プラグ用PCB101のうちの一部分が除かれて、ジャンパ113がプラグ用PCB101の電気回路を妨害しないようにする。ソケット111を除くことは、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bの部品の総数を減らすことであるため、全体的なコストを低下させるが、他の構成部品を取り付けるためのプラグ用PCB101上の利用可能な表面積の大きさを減らすことになる。このため、ソケット111を除くことには、これらの構成のどちらにするかを決定するときに考慮する必要がある利点と不利な点とがある。
【0031】
本発明は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことに注意されたい。例示的な実施形態に対して変更を行うことができ、また全てのそのような変更は本発明の範囲に入ることは、当業者は理解されよう。例えば、プラグ・ハウジング30及びCIO光トランシーバ・モジュール100a、100bは、特定の構成を有するとして説明されてきたが、当業者はこれらの構成が変更されても本発明の目標が達成される方法を理解するであろう。これら及び他の変更は本願で説明された実施形態に対して行われることができるが、全てのそのような変更された実施形態は、当業者は理解するように、本発明の範囲に入るものとする。
【符号の説明】
【0032】
112:モジュール用PCB
112b:モジュール用PCB112の下面
112c:開口
112d:開口
117:光学系モジュール
117c:レンズ
117d:レンズ
118a:突起
118b:突起
121a:単一体レーザ・ダイオード
121b:単一体レーザ・ダイオード
122a:単一体フォトダイオード
122b:単一体フォトダイオード
123:IC
125:電気接点
【技術分野】
【0001】
本発明はアクティブ光ケーブルに関する。より詳細には、本発明は、民生用用途に対して好適な、アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
アクティブ光ケーブルは、一方又は両方の端部が光トランシーバ・モジュールを納めたプラグで終端されている光ファイバー・ケーブルである。このプラグは、全体的に、ケージ内に形成された開口の中に受け入れられるように構成されたハウジングを有する。プラグ・ハウジング上の機械的結合機構は、ケージ上の機械的結合機構と連結するラッチを形成して、プラグ・ハウジングをケージに固着する。プラグ・ハウジングが完全にケージの中に挿入されると、プラグ・ハウジングのラッチはケージの1つ以上の機械的結合機構と係合して、プラグ・ハウジングをケージの内部に固定する。このプラグ・ハウジングのラッチは一般にユーザによって操作されてラッチ解除位置に置かれ、該ラッチ解除位置において、プラグ・ハウジングをケージから切り離してユーザがこのプラグ・ハウジングをケージから取り外すことができる。
【0003】
図1は、光通信産業で現在使用されている周知のクワッド小型フォーム・ファクタ・プラグ可能(Quad Small Form-Factor Pluggable)(QSFP)形アクティブ光ケーブル2の上部斜視図を例示している。QSFP形アクティブ光ケーブル2の光ファイバー・ケーブル3は、複数の送信用光ファイバー(分かり易くするために図示されていない)及び複数の受信用光ファイバー(分かり易くするために図示されていない)を有している。ケーブル3の端部3aは、プラグ4で終端されている。このプラグ4は、前述された光トランシーバ・モジュール(分かり易くするために図示されていない)が収納されたハウジング5を備えている。このプラグ・ハウジング5は第1のハウジング部分5aと第2のハウジング部分5bとを含み、それらは止め部品(分かり易くするために図示されていない)によって結合されている。プラグ・ハウジング5の第1及び第2の部分5a及び5bは、一般に、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金で作られる。
【0004】
プラグ4のラッチ解除装置6によりプラグ・ハウジング5はケージ(分かり易くするために図示されていない)からラッチ解除されて、プラグ・ハウジング5はケージから取り外されることができる。引き手7が、その近接端部7aでラッチ解除装置6に結合されている。ユーザが引き手7の遠位端部7bを矢印8で示された方向に引くと、ラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bは矢印8で示された方向に限られた範囲だけ移動する(図1では、スライダー部分6aだけしか見ることができない)。スライダー部分6a及び6bのこの動きにより、それぞれスライダー部分6a及び6bの外側に湾曲した端部6a’及び6b’がそれぞれのケージ上のキャッチ機構(分かり易くするために図示されていない)に押し付けられて、プラグ・ハウジング5がケージから取り外し可能にされる。
【0005】
光通信産業の中で現在使用されている大多数のアクティブ光ケーブルは、図1に示されたQSFP形アクティブ光ケーブルに類似した構成を有しているが、他のフォーム・ファクタの他の種類のアクティブ光ケーブルも、この産業で使用される。図1に示されたタイプのQSFP形アクティブ光ケーブルでは、プラグ・ハウジング5の中に組み込まれた光トランシーバ・モジュールは、通常は、垂直共振器面発光レーザ(VCSEL)の並列アレイ、フォトダイオードの並列アレイ、及び並列レーザ・ドライバ及びレシーバの集積回路(IC)チップを備えている。これらの並列部品は、プラグ用プリント回路基板(PCB)9の上面に搭載されている。並列部品、特にVCSELアレイは、主に、VCSELの間に高度の均一性が要求されるという事実から、比較的高価である。さらに、これらのモジュールの中で使用される並列部品は、比較的少量生産されるため、それらの部品は全体的に高価である。
【0006】
高品質で比較的安価に製造されうる、また特に民生用用途に対して好適なアクティブ光ケーブルの中で使用するためのCIO光トランシーバに対する要求が存在する。
【発明の概要】
【0007】
本発明は、アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュール、アクティブ光ケーブルの中でCIO光トランシーバ・モジュールを使用するための方法、及び1つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールを含むアクティブ・ケーブルに関する。CIO光トランシーバ・モジュールは、モジュール用回路基板、少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード、少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオード、少なくとも1つの集積回路(IC)、光学系モジュール、ラッチ、及びジャンパを備えている。モジュール用回路基板は、基板、この基板上に配置された複数の電気接点、及びこの基板を通過する複数の導電体を有している。第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード、第1及び第2の単一体フォトダイオード、IC、及び光学系モジュールは、回路基板上に搭載されている。ラッチは、光学系モジュールに機械的に結合される。ジャンパは、ラッチに機械的に結合される。ジャンパは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持する。光学系モジュールの光学部品の第1の組は、第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合する。光学系モジュールの光学部品の第2の組は、第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する。
【0008】
アクティブ光ケーブルは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び少なくとも第1及び第2の受信用光ファイバーを有する光ファイバー・ケーブル、及び光ファイバー・ケーブルの端部に結合されたプラグ・ハウジングを備えている。このプラグ・ハウジングには、CIO光トランシーバ・モジュールが装着されている。
【0009】
この方法は以下のステップを含む、すなわち、CIO光トランシーバ・モジュールを提供するステップ;少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を、CIO光トランシーバ・モジュールのジャンパに接続するステップ;光学系モジュールの光学部品の第1の組を用いて、第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合するステップ;及び光学系モジュールの光学部品の第2の組を用いて、第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、それぞれ、第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合するステップ、を含む。CIO光トランシーバ・モジュールは、基板と、この基板上に配置された複数の電気接点と、この基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用基板;回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオード;回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオード;基板上に搭載された少なくとも1つのIC;基板上に搭載された光学系モジュール;光学系モジュールに機械的に結合されたラッチ;及びラッチに機械的に結合されたジャンパ、を具備する。
【0010】
本発明のこれらの及び他の特徴及び利点は、下記の説明、図面及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】光通信産業で現在使用されている周知のクワッド小型フォーム・ファクタ・プラグ可能(QSFP)形アクティブ光ケーブルの上部斜視図である。
【図2】例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブルの上部の斜視図であり、この図でプラグ・ハウジングは、本発明の例示となる実施形態によるCIO光トランシーバ・モジュールを示すために除かれている。
【図3】図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールを収容するプラグを有する、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブルの上部の斜視図である。
【図4】図3に示されている第2のハウジング部分の上部斜視図であり、この第2のハウジング部分は、プラグPCBの上面に取り付けられた、図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールを有している。
【図5】図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュールの1つの上部斜視図である。
【図6】搭載されたレーザ・ダイオード、フォトダイオード及びICを有する、図5に示されているCIO光トランシーバ・モジュールのPCBの底部斜視図である。
【図7】光学系モジュールがPCBに取り付けられる直前の、図6に示されているCIO光トランシーバ・モジュールのPCBの底部斜視図である。
【図8】光学系モジュールがPCBに装着された後で、かつラッチが光学系モジュールに固着される直前の、図7に示されているPCBの底部斜視図である。
【図9】ラッチが光学系モジュールに装着された後の、図8に示されているPCBの底部斜視図である。
【図10】別の実施形態に基づいて図3に示されたプラグの側部断面図であり、この図では、CIO光トランシーバ・モジュールはプラグ内に垂直に配置され、かつプラグPCBの反対側に装着されている。
【図11】図5〜図9に例示されたタイプの2つのCIO光トランシーバ・モジュールを有する、図4に示されたプラグPCBの上部斜視図であるが、これらのCIO光トランシーバ・モジュールのソケットは除かれて、CIO光トランシーバ・モジュールのPCBが直接プラグPCBに装着されている。
【発明を実施するための形態】
【0012】
本発明は、アクティブ光ケーブルの中で使用するためのCIO光トランシーバ・モジュール、及びアクティブ光ケーブルの中でこのCIO光トランシーバ・モジュールを使用する方法に関する。ここでアクティブ光ケーブルは、CIO光トランシーバ・モジュールを内蔵している。前述された並列部品を使用する、図1に示されているアクティブ光ケーブル2の光トランシーバ・モジュールとは対照的に、このCIO光トランシーバ・モジュールは、2つの送信チャネル及び2つの受信チャネルを提供するために、それぞれ、2つの単一体(singlet)レーザ・ダイオード及び2つの単一体(singlet)フォトダイオードを備えている。CIO光トランシーバ・モジュールの単一体レーザ・ダイオード及びフォトダイオードは、光通信産業の多くの分野で使用されているため、それらは比較的大量に生産され、このため、図1に示されているアクティブ光ケーブル2の中で使用されている並列アレイのレーザ・ダイオードや並列アレイのフォトダイオードよりも高価ではない。これらの理由及び以下に説明される他の理由により、このCIO光トランシーバ・モジュールは比較的安価に製造されることができ、またこのため、民生用用途に好適である。
【0013】
図2は、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブル10の斜視図を例示している。この場合、プラグ・ハウジングは、アクティブ光ケーブル10の2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを見せるために取り除いてある。このアクティブ光ケーブル10は、保護カバー14を有する光ファイバー・ケーブル13を備えている。保護カバー14は、光ファイバー・ケーブル13をCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するプラグ(分かり易くするために図示されていない)に結合するためにその近接端部に配置されている。このプラグは、図3及び図4を参照して以下で詳細に説明される。この例示となる実施形態によれば、この光ファイバー・ケーブル13は、4本の送信用光ファイバー13a、13a’、13b、及び13b’並びに4本の受信用光ファイバー13c、13c’、13d、及び13d’を含んでいる。送信用光ファイバー13a及び13a’の2本の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100aの中で終端されている。他の2本の送信用光ファイバー13b及び13b’の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100bの中で終端されている。受信用光ファイバー13c及び13c’の2本の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100aの中で終端されている。他の2本の受信用光ファイバー13d及び13d’の近接端部は、CIO光トランシーバ・モジュール100bの中で終端されている。CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bの動作及び構成部品は、図4〜図9を参照して以下で詳細に説明される。
【0014】
図3は、例示となる実施形態によるアクティブ光ケーブル10の上部斜視図を例示しており、この図は、光ファイバー・ケーブル13の近接端部で終端するプラグ20の1つの実施形態を示している。このプラグ20は、図5〜図9を参照して下記で詳細に説明されるように、図2に示されているCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するプラグ・ハウジング30を備えている。この実施形態によれば、図1に示されている周知のアクティブ光ケーブル2のプラグ・ハウジング5は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するためにハウジング内に付加的な空間を設けるように変更されている。図1に関連して前述されたように、図1に示されているプラグ・ハウジング5の第1及び第2のハウジング部分5a及び5bは、一般に、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金などの鋳造材料で作られる。第1及び第2のハウジング部分5a及び5bを作るために使用される鋳造工程の性質のため、第1及び第2のハウジング部分5a及び5bの肉厚は、一般に、0.5ミリメータ(mm)よりも厚い。その結果、周知のアクティブ光ケーブル2のハウジング5の中には、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するための空間が不十分である。
【0015】
図3の例示となる実施形態によれば、プラグ・ハウジング30は、鋳造物(例えば、鋳造アルミニウム、鋳造亜鉛、又は鋳造亜鉛合金)である第1のハウジング部分30a、及びシート・メタルから作られる第2のハウジング部分30bを有している。このため、この第1のハウジング部分30aは、シート・メタルの第2のハウジング部分30bと機械的に結合されることが可能なように、様々な変更が第1のハウジング部分30aに対して行われたことを除いて、図1に示されている第1のハウジング部分6aによく似ている。シート・メタルは極めて薄く作られることができるため、第2のハウジング部分30bを作るためにシート・メタルを使用することにより、第2のハウジング部分30bの肉厚を薄くすることができる。その結果、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するためにプラグ・ハウジング30内で利用できる空間の大きさを増加することができる。この方法では、プラグ20は、例えば、SFF−8436規格などの1つ以上のスモール・フォーム・ファクタ(SFF)規格に適合している。
【0016】
第1のハウジング部分30aの側部上に形成されたタブ32は、第2のハウジング部分30bの側部の中に形成されたそれぞれの開口33の中にスナップ・フィットするように構成されて、第2のハウジング部分30bを第1のハウジング部分30aに固着する。プラグ20のラッチ解除装置40により、ユーザはプラグ20をケージ(分かり易くするために図示されていない)から外して、プラグ20をケージから取り除くことができる。ラッチ解除装置40は、第1のラッチ解除部分41並びに第1及び第2のスライダー部分42及び43(図3では、スライダー部分42しか見ることができない)を備えている。これらのスライダー部分42及び43は、それぞれ、図1に示されたラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bと全く同じものとすることができる。同様に、プラグ・ハウジング30をケージから外すために、スライダー部分42及び43がケージ上の機構と相互作用する方法は、図1を参照して前述された方法と同一である。この方法では、ラッチ解除装置6のスライダー部分6a及び6bが、プラグ・ハウジング5をケージから外すためにケージ上の機構と相互作用する。
【0017】
引き手51が、その近接端部51aで止め装置52によってラッチ解除装置40に結合されている。ユーザが引き手51の遠位端部51bを矢印53で示された方向に引くと、ラッチ解除装置40は矢印53で示された方向に限られた範囲だけ移動する。ラッチ解除装置40のこの動きが、ラッチ解除装置40のスライダー部分42及び43を限られた範囲だけ矢印53で示された方向に移動させる。第1のハウジング部分30aの両側に配置されたタブ55は、第1のラッチ解除部分41の両側に配置されたそれぞれのスロット56の中で動くことにより、ラッチ解除装置40は第1のハウジング部分30aに対して限られた範囲だけ移動できる。スライダー部分42及び43のこの動きは、それぞれ、スライダー部分42及び43の外側に湾曲した端部42a及び43aをケージ(分かり易くするために図示されていない)上のキャッチ機構に押し付けて、プラグ20をケージから取り外しできるようにする。
【0018】
本発明は、図3に示されたプラグ・ハウジング30の構成に限定されないことに注意されたい。図3に示されているプラグ・ハウジング30の構成は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを収容するために適当なプラグ・ハウジングの構成の単なる一例である。当業者は理解されているように、本願で与えられた開示内容に鑑みて、多数の適当なプラグ・ハウジングの構成が存在する又はこの目的のために作られることができる。
【0019】
図4は、図3に示された第2のハウジング部分30bの上部斜視図を例示しており、この第2のハウジング部分30bは、プラグ用PCB101の第1の表面上に取り付けられた第1及び第2のCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを有している。プラグ用PCB101は、プラグ用PCB9および101上に搭載される部品の種類が異なるために、プラグ用PCB101を通り抜ける電気トレースの構成が、プラグ用PCB9を通り抜ける電気トレースの構成とは全体的に異なっていることを除くと、図1に示されたプラグ用PCB9と同一にすることができる。プラグ用PCB101は、プラグ20が差し込まれる外部機器の電気回路(分かり易くするために図示されていない)にプラグ用PCB101を電気接続するための電気接点105を内部に有している。
【0020】
光ファイバー・ケーブル13の保護カバー14の一部が、第2のハウジング部分30bの中に設けられている開口104に受け入れられる。2つの送信用光ファイバー13a及び13a’並びに2つの受信用光ファイバー13c及び13c’が、光ファイバー・ケーブル13の近接端部から保護カバー14を通過して、第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aに接続されている。同様に、2つの送信用光ファイバー13b及び13b’並びに2つの受信用光ファイバー13dおび13d’が、光ファイバー・ケーブル13の近接端部から保護カバー14を通過して、第2のCIO光トランシーバ・モジュール100bに接続される。
【0021】
第1及び第2のCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、同一の機械的、光学的及び電気的構成を有している。CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、特定のデータ転送速度で動作するように限定されていないが、この例示となる実施形態によれば、各CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bは、それぞれが少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)のデータ転送速度で動作する2つの送信チャネルと、それぞれが少なくとも1秒当たり2.5Gbpsのデータ転送速度で動作する2つの受信チャネルとを有している。このため、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bのそれぞれは、総計で同時に10Gbps、すなわち受信に5Gbps及び送信に5Gbps、のデータ転送速度を有する。2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bが図4には示されているが、3つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールをアクティブ光ケーブル10のプラグ20の中に組み込むことができることに注意されたい。
【0022】
図3及び図4を再度参照すると、第1のハウジング部分30a及び第2のハウジング部分30bは、第1のハウジング部分30a上に形成されたタブ32が第2のハウジング部分30b上に形成されたそれぞれの開口33に受け入れられる位置の上、下及びその位置に沿った比較的大きな境界面にわたって重なり合う。この比較的大きな重なり領域は、プラグ・ハウジング30内の構成部品に対して電磁妨害(EMI)シールディングを行うファラデーケージを提供する。さらに、本発明はシームに沿って銀エポキシなどの従来の溶液を使用する必要性を除くため、このことは、必要な場合、プラグ20を容易に再加工することができ、これは今度は、製造コストを低下させ、かつ生産高を増加させることができる。
【0023】
第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aの構成部品及びアセンブリが、ここで図5〜図9を参照して説明される。図5は、第1のCIO光トランシーバ・モジュール100aの上部斜視図を例示している。モジュール100aのソケット111は、モジュール100aのPCB112を受容する。ソケット111は、プラグ用PCB101に機械的及び電気的に結合する。モジュール100aのジャンパ113は、送信用及び受信用の光ファイバー13a〜13d’の近接端部を保持する。モジュール100aのラッチ114は、ジャンパ113を保持する。ソケット・カバー115は、結合機構部116を介してソケット111に回転結合されて、カバー115を開放位置(図5に示されている)及び閉鎖位置(分かり易くするために図示されていない)に配置できるようにする。図6は、第1及び第2のレーザ・ダイオード121a及び121b、第1及び第2のフォトダイオード122a及び122b、並びにIC123がPCB112上に取り付けられた後の、図5に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図7は、光学系モジュール117がPCB112に装着される直前の、図6に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図8は、光学系モジュール117がPCB112上に装着された後で、ラッチ114が光学系モジュール117に固着される直前の、図7に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。図9は、ラッチ114が光学系モジュール117に固着された後の、図8に示されたPCB112の底部斜視図を例示している。
【0024】
第1及び第2のレーザ・ダイオード、それぞれ121a及び121b、並びに第1及び第2のフォトダイオード、それぞれ122a及び122bは、モジュール用PCB112の下面112b上に実装される。レーザ・ダイオード121a及び121bは、VCSELとすることができるが、それである必要はない。フォトダイオードはP形−真性−N形(P−I−N)ダイオードとすることができるが、それである必要はない。前述のとおり、レーザ・ダイオードの並列アレイ及びフォトダイオードの並列アレイを使用する図1に示されたアクティブ光ケーブル2の光トランシーバ・モジュールとは異なり、CIO光トランシーバ・モジュール100aは、2つの単一体レーザ・ダイオード121a、121b及び2つの単一体フォトダイオード122a、122bを備えて、それぞれ2つの送信チャネル及び2つの受信チャネルを提供する。CIO光トランシーバ・モジュールの単一体のレーザ・ダイオード及びフォトダイオードは、光通信産業内の多くの分野で使用されるため、それらは概して比較的大量に製造される、従って、図1に示されたアクティブ光ケーブル2で使用されるレーザ・ダイオードの並列アレイやフォトダイオードの並列アレイよりも安価である。この特徴はアクティブ光ケーブル10のコストを下げる効果があるため、民生用用途に対して、図1に示されたアクティブ光ケーブル2よりも好都合である。しかしながら、本発明は、CIO光トランシーバ・モジュール100a、100bの中で単一体のレーザ・ダイオード及びフォトダイオードのみを使用すること、又はモジュール100a、100bの中で使用されるレーザ・ダイオード及びフォトダイオードの数に関して限定されないことに注意されたい。
【0025】
IC123も、モジュール用PCB112の下面112b上に搭載される。このIC123は、レーザ・ダイオード・ドライバ機能及びレシーバ機能の組合せを実行するために、レーザ・ダイオード・ドライバ回路及びレシーバ回路(分かり易くするために図示されていない)を備えている。これら全ての機能を単一のIC123に集積する代わりに、2つ以上のICをこれらの機能を実行するために使用できることに注意されたい。モジュール用PCB112は、光学系モジュール117上に形成されたそれぞれの突起(分かり易くするために図示されていない)と嵌め合うために形成された開口112c及び112dを備えて、光学系モジュール117がモジュール用PCB112の下面112bに固着できるようにする。モジュール用PCB112は、このモジュール用PCB112をプラグ用PCB101(図4)の電気接点(分かり易くするために図示されていない)に電気的に接続するために複数の電気接点125を有している。
【0026】
光学系モジュール117は、ジャンパ113の中に形成されたそれぞれの開口(分かり易くするために図示されていない)と嵌め合う突起118a及び118bを有して、光学系モジュール117をジャンパ113と光学的に整列させる。ラッチ114の側部114a及び114bは、それぞれ、光学系モジュール117の側部117a及び117bの形状に対して相補形の形状を有するばね素子として構成されて、ラッチ114を光学系モジュール117にスナップ・フィットできるようにする。ラッチ114が光学系モジュール117とこの方法で固着されると、突起118a及び118bがジャンパ113の中に形成されたそれぞれの開口と嵌め合わされて、ジャンパ113を光学系モジュール117に光学的に整列させる。
【0027】
光学系モジュール117は、その内部に形成されたレンズ117c及び117dを有する。レンズ117cは、2つの送信用光ファイバー13a及び13a’の近接端部とそれぞれのレーザ・ダイオード121a及び121bとの間の光を光学的に結合する。レンズ117dは、2つの受信用光ファイバー13c及び13c’の近接端部とそれぞれのフォトダイオード122a及び122bとの間の光を光学的に結合する。光学系モジュール117は、レンズ117cとフォトダイオード122a、122bとの間及びレンズ117dとレーザ・ダイオード121a、121bとの間の光を光学的に結合する45°ミラー117e及び117fをその内部に有している。図8に示されている実施形態では、4個よりも多いレンズ117c及び117dが光学系モジュール117の中に示されている。付加的なレンズは必要ではないが、3個以上の送信及び受信チャネルを有するCIO光トランシーバ・モジュール100aの構成を受け入れることもできる。
【0028】
本発明のアクティブ光ケーブル10が図1に示された周知のアクティブ光ケーブル2に対して幾つかの利点を有することは、図2〜図9に示された例示的な実施形態に関する上記の説明から理解されうる。プラグ・ハウジング30を作るために前述された方法でプラグ・ハウジング5を修正することにより、1つ以上のCIO光トランシーバ・モジュールをプラグ・ハウジング30の中に配置することができる。光トランシーバ・モジュールの中でVCSELの並列アレイ及びフォトダイオードの並列アレイを使用しないことにより、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストが減少され、なおかつアクティブ光ケーブル10は高いデータ転送速度で動作することができる。ラッチ解除装置40を作り出す部品の点数を減らすことにより、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストも減少される。さらに、プラグ・ハウジング30は、高い効果的なEMIシールディングに対する解決策を実現する。その上、アクティブ光ケーブル10は、例示となる実施形態に基づいて、1つ以上の関連するSFF規格に確実に適合するように設計される。また、同じCIO光トランシーバ・モジュール100a、100bは、異なるフォーム・ファクタ(例えば、SFP、QSFP、CFP、CXPなど)で使用されることができるため、量産コスト節約を実現することができ、このことは、アクティブ光ケーブル10の全体的なコストをさらに減らすことになる。これらの特徴の組合せにより、結果としてアクティブ光ケーブル10が民生用用途に好適になる。しかしながら、このアクティブ光ケーブル10は民生用用途に好適であるが、当業者は理解するように、それは民生用用途での使用に限定されないことに注意されたい。
【0029】
図10は、図4に示されている別の実施形態によるプラグ・ハウジング30の断面図を例示している。この図では、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bがプラグ・ハウジング30の中に垂直に配置され、かつプラグ用PCB101の反対側に搭載されている。この実施形態は、図4に示されている配列とは別のものであり、図4では、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bがプラグ用PCB101と同じ側に搭載されているが、横方向に互いに分離されている。図4及び図10に示された装置は同様に動作するが、プラグ・ハウジング30内で空間を占有する方法が異なっている。例えば、図4に示された装置は、図10に示された装置よりもプラグ・ハウジング30の厚さを減らすことができるが、図10に示された装置に比べてプラグ・ハウジング30の長さを長くする必要がある。それにひきかえ、図10に示された装置は、図4に示された装置よりもプラグ・ハウジング30の厚さを増加する必要があるが、図4に示された装置に比べてプラグ・ハウジング30の長さを短くすることができる。
【0030】
図11は、図5〜図9に示されたタイプの2つのCIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bを有する図4に示されたプラグ用PCB101の上部斜視図を例示している。この図では、図5に示されているソケット111は、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bから除かれている。この実施形態によれば、モジュール用PCB112は、周知の表面実装技術(SMT)を用いてプラグ用PCB101に直接取り付けられる。このため、ソケット111に対する要求が不要にされる。モジュール用PCB112がプラグ用PCB101に装着される位置では、プラグ用PCB101のうちの一部分が除かれて、ジャンパ113がプラグ用PCB101の電気回路を妨害しないようにする。ソケット111を除くことは、CIO光トランシーバ・モジュール100a及び100bの部品の総数を減らすことであるため、全体的なコストを低下させるが、他の構成部品を取り付けるためのプラグ用PCB101上の利用可能な表面積の大きさを減らすことになる。このため、ソケット111を除くことには、これらの構成のどちらにするかを決定するときに考慮する必要がある利点と不利な点とがある。
【0031】
本発明は例示的な実施形態を参照して説明されてきたが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことに注意されたい。例示的な実施形態に対して変更を行うことができ、また全てのそのような変更は本発明の範囲に入ることは、当業者は理解されよう。例えば、プラグ・ハウジング30及びCIO光トランシーバ・モジュール100a、100bは、特定の構成を有するとして説明されてきたが、当業者はこれらの構成が変更されても本発明の目標が達成される方法を理解するであろう。これら及び他の変更は本願で説明された実施形態に対して行われることができるが、全てのそのような変更された実施形態は、当業者は理解するように、本発明の範囲に入るものとする。
【符号の説明】
【0032】
112:モジュール用PCB
112b:モジュール用PCB112の下面
112c:開口
112d:開口
117:光学系モジュール
117c:レンズ
117d:レンズ
118a:突起
118b:突起
121a:単一体レーザ・ダイオード
121b:単一体レーザ・ダイオード
122a:単一体フォトダイオード
122b:単一体フォトダイオード
123:IC
125:電気接点
【特許請求の範囲】
【請求項1】
アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールであって、
基板と、該基板上に配置された複数の電気接点と、前記基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用回路基板と、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記基板に搭載された少なくとも1つの集積回路(IC)と、
前記基板上に搭載された光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合されるラッチと、
前記ラッチに機械的に結合されるジャンパと、
を具備し、
前記ジャンパは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記光学系モジュールの光学部品の第1の組は、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記光学系モジュールの光学部品の第2の組は、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、CIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項2】
前記モジュール用回路基板を内部に取り付けたソケットをさらに具備し、前記ソケットがアクティブ光ケーブルのプラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合するように構成される、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項3】
前記ラッチ及び前記光学系モジュールが、互いにインターロックして前記ラッチを前記光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記ラッチが前記光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ前記送信用及び受信用光ファイバーの近接端部に光学的に整列する、請求項2に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項4】
前記CIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり10ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記CIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも10Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項5】
前記光学部品の第1及び第2の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項6】
アクティブ光ケーブルであって、
ケーブル外被によって囲まれた少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバーと少なくとも第1及び第2の受信用光ファイバーとを有する光ファイバー・ケーブルと、
プラグ・ハウジングと、
前記プラグ・ハウジング内に装着され、第1の基板と、該第1の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第1の基板を通過する複数の導電体とを有するシステム用回路基板と、
前記プラグ・ハウジング内に搭載された第1の民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールと、
を具備し、
前記第1の民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールは、
第2の基板と、該第2の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第2の基板を通過する複数の導電体とを有する第1のモジュール用回路基板であって、前記システム用回路基板は、前記第1のモジュール用回路基板に電気的に接続されて、前記システム用回路基板と前記第1のモジュール用回路基板とが互いに通信できるようにされる、第1のモジュール用回路基板と、
前記第2の基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記第2の基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記第2の基板に搭載された少なくとも第1の集積回路(IC)と、
前記第2の基板に機械的に結合された第1の光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合された第1のラッチと、
前記第1のラッチに機械的に結合された第1のジャンパであって、少なくとも前記第1及び第2の送信用光ファイバー及び前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記第1の光学系モジュールの光学部品の第1の組は、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記光学系モジュールの光学部品の第2の組は、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、第1のジャンパと、
を具備する、アクティブ光ケーブル。
【請求項7】
前記第1のモジュール用回路基板を内部に取り付けた第1のソケットをさらに具備し、前記ソケットは、前記プラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合される、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項8】
前記第1のラッチ及び前記第1の光学系モジュールが、互いにインターロックして前記第1のラッチを前記第1の光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記第1のラッチが前記第1の光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ第1及び第2の送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項7に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項9】
前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項10】
前記光学部品の第1及び第2の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項11】
前記ケーブル外被によって囲まれた第3及び第4の送信用光ファイバー及び第3及び第4の受信用光ファイバーと、
前記プラグ・ハウジング内に搭載された第2のCIO光トランシーバ・モジュールと、
をさらに具備し、
前記第2のCIO光トランシーバ・モジュールが、
第3の基板と、該第3の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第3の基板を通過する複数の導電体とを有する第2のモジュール用回路基板であって、前記システム用回路基板が前記第2のモジュール用回路基板に電気的に接続されて、前記システム用回路基板と前記第2のモジュール用回路基板とが互いに通信できるようにされる、第2のモジュール用回路基板と、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第3及び第4の単一体レーザ・ダイオードと、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第3及び第4の単一体フォトダイオードと、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第2のICと、
前記第3の基板に機械的に結合された第2の光学系モジュールと、
前記第2の光学系モジュールに機械的に結合された第2のラッチと、
前記第2のラッチに機械的に結合された第2のジャンパであって、少なくとも前記第3及び第4の送信用光ファイバー及び前記第3及び第4の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記第2の光学系モジュールの光学部品の第3の組は、前記第3及び第4の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第3及び第4の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記第2の光学系モジュールの光学部品の第4の組は、前記第3及び第4の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第3及び第4の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、第2のジャンパと、
を具備する、請求項7に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項12】
前記第2のモジュール用回路基板を内部に取り付けた第2のソケットをさらに具備し、前記第2のソケットは、前記プラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合される、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項13】
前記第2のラッチ及び前記第2の光学系モジュールが、互いにインターロックして前記第2のラッチを前記第2の光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記第2のラッチが前記第2の光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第3及び第4の組が、それぞれ第3及び第4の送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項12に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項14】
前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記第3及び第4の送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールがそれぞれの前記第3及び第4の受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項15】
前記光学部品の第3及び第4の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項16】
アクティブ光ケーブルの中で民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールを使用する方法であって、
CIO光トランシーバ・モジュールを提供するステップであって、該CIO光トランシーバ・モジュールは、
基板と、該基板上に配置された複数の電気接点と、前記基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用回路基板と、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記基板に搭載された少なくとも1つの集積回路(IC)と、
前記基板上に搭載された光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合されたラッチと、
前記ラッチに機械的に結合されたジャンパと、
を具備している、ステップと、
少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を前記ジャンパに接続するステップと、
前記光学系モジュールの光学部品の第1の組を用いて、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合するステップと、
前記光学系モジュールの光学部品の第2の組を用いて、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合するステップと、
を含む、方法。
【請求項17】
前記モジュール用回路基板を内部に取り付けたソケットをさらに具備し、前記ソケットは、アクティブ光ケーブルのプラグ・ハウジングと機械的及び電気的に接続するように構成される、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記ラッチ及び前記光学系モジュールが、互いにインターロックして前記ラッチを前記光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、かつ前記ラッチが前記光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ前記送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記CIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記CIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項16に記載の方法。
【請求項1】
アクティブ光ケーブルの中で使用するための民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールであって、
基板と、該基板上に配置された複数の電気接点と、前記基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用回路基板と、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記基板に搭載された少なくとも1つの集積回路(IC)と、
前記基板上に搭載された光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合されるラッチと、
前記ラッチに機械的に結合されるジャンパと、
を具備し、
前記ジャンパは、少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記光学系モジュールの光学部品の第1の組は、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記光学系モジュールの光学部品の第2の組は、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、CIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項2】
前記モジュール用回路基板を内部に取り付けたソケットをさらに具備し、前記ソケットがアクティブ光ケーブルのプラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合するように構成される、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項3】
前記ラッチ及び前記光学系モジュールが、互いにインターロックして前記ラッチを前記光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記ラッチが前記光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ前記送信用及び受信用光ファイバーの近接端部に光学的に整列する、請求項2に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項4】
前記CIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり10ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記CIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも10Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項5】
前記光学部品の第1及び第2の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項1に記載のCIO光トランシーバ・モジュール。
【請求項6】
アクティブ光ケーブルであって、
ケーブル外被によって囲まれた少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバーと少なくとも第1及び第2の受信用光ファイバーとを有する光ファイバー・ケーブルと、
プラグ・ハウジングと、
前記プラグ・ハウジング内に装着され、第1の基板と、該第1の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第1の基板を通過する複数の導電体とを有するシステム用回路基板と、
前記プラグ・ハウジング内に搭載された第1の民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールと、
を具備し、
前記第1の民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールは、
第2の基板と、該第2の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第2の基板を通過する複数の導電体とを有する第1のモジュール用回路基板であって、前記システム用回路基板は、前記第1のモジュール用回路基板に電気的に接続されて、前記システム用回路基板と前記第1のモジュール用回路基板とが互いに通信できるようにされる、第1のモジュール用回路基板と、
前記第2の基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記第2の基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記第2の基板に搭載された少なくとも第1の集積回路(IC)と、
前記第2の基板に機械的に結合された第1の光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合された第1のラッチと、
前記第1のラッチに機械的に結合された第1のジャンパであって、少なくとも前記第1及び第2の送信用光ファイバー及び前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記第1の光学系モジュールの光学部品の第1の組は、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記光学系モジュールの光学部品の第2の組は、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、第1のジャンパと、
を具備する、アクティブ光ケーブル。
【請求項7】
前記第1のモジュール用回路基板を内部に取り付けた第1のソケットをさらに具備し、前記ソケットは、前記プラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合される、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項8】
前記第1のラッチ及び前記第1の光学系モジュールが、互いにインターロックして前記第1のラッチを前記第1の光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記第1のラッチが前記第1の光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ第1及び第2の送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項7に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項9】
前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項10】
前記光学部品の第1及び第2の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項6に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項11】
前記ケーブル外被によって囲まれた第3及び第4の送信用光ファイバー及び第3及び第4の受信用光ファイバーと、
前記プラグ・ハウジング内に搭載された第2のCIO光トランシーバ・モジュールと、
をさらに具備し、
前記第2のCIO光トランシーバ・モジュールが、
第3の基板と、該第3の基板上に配置された複数の電気接点と、前記第3の基板を通過する複数の導電体とを有する第2のモジュール用回路基板であって、前記システム用回路基板が前記第2のモジュール用回路基板に電気的に接続されて、前記システム用回路基板と前記第2のモジュール用回路基板とが互いに通信できるようにされる、第2のモジュール用回路基板と、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第3及び第4の単一体レーザ・ダイオードと、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第3及び第4の単一体フォトダイオードと、
前記第3の基板上に搭載された少なくとも第2のICと、
前記第3の基板に機械的に結合された第2の光学系モジュールと、
前記第2の光学系モジュールに機械的に結合された第2のラッチと、
前記第2のラッチに機械的に結合された第2のジャンパであって、少なくとも前記第3及び第4の送信用光ファイバー及び前記第3及び第4の受信用光ファイバーの近接端部を保持し、前記第2の光学系モジュールの光学部品の第3の組は、前記第3及び第4の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第3及び第4の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合し、前記第2の光学系モジュールの光学部品の第4の組は、前記第3及び第4の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第3及び第4の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合する、第2のジャンパと、
を具備する、請求項7に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項12】
前記第2のモジュール用回路基板を内部に取り付けた第2のソケットをさらに具備し、前記第2のソケットは、前記プラグ・ハウジングと機械的及び電気的に結合される、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項13】
前記第2のラッチ及び前記第2の光学系モジュールが、互いにインターロックして前記第2のラッチを前記第2の光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、前記第2のラッチが前記第2の光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第3及び第4の組が、それぞれ第3及び第4の送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項12に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項14】
前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記第3及び第4の送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記第1のCIO光トランシーバ・モジュールがそれぞれの前記第3及び第4の受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項15】
前記光学部品の第3及び第4の組の光学部品が、45度ミラーを含む、請求項11に記載のアクティブ光ケーブル。
【請求項16】
アクティブ光ケーブルの中で民生用入力/出力(CIO)光トランシーバ・モジュールを使用する方法であって、
CIO光トランシーバ・モジュールを提供するステップであって、該CIO光トランシーバ・モジュールは、
基板と、該基板上に配置された複数の電気接点と、前記基板を通過する複数の導電体とを有するモジュール用回路基板と、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードと、
前記回路基板上に搭載された少なくとも第1及び第2の単一体フォトダイオードと、
前記基板に搭載された少なくとも1つの集積回路(IC)と、
前記基板上に搭載された光学系モジュールと、
前記光学系モジュールに機械的に結合されたラッチと、
前記ラッチに機械的に結合されたジャンパと、
を具備している、ステップと、
少なくとも第1及び第2の送信用光ファイバー及び第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部を前記ジャンパに接続するステップと、
前記光学系モジュールの光学部品の第1の組を用いて、前記第1及び第2の送信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体レーザ・ダイオードとの間の光を光学的に結合するステップと、
前記光学系モジュールの光学部品の第2の組を用いて、前記第1及び第2の受信用光ファイバーの近接端部と、対応する前記第1及び第2の単一体フォトダイオードとの間の光を光学的に結合するステップと、
を含む、方法。
【請求項17】
前記モジュール用回路基板を内部に取り付けたソケットをさらに具備し、前記ソケットは、アクティブ光ケーブルのプラグ・ハウジングと機械的及び電気的に接続するように構成される、請求項16に記載の方法。
【請求項18】
前記ラッチ及び前記光学系モジュールが、互いにインターロックして前記ラッチを前記光学系モジュールに機械的に結合するインターロック機構をそれぞれ有し、かつ前記ラッチが前記光学系モジュールに機械的に結合することにより、前記光学部品の第1及び第2の組が、それぞれ前記送信用及び受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部と光学的に整列する、請求項17に記載の方法。
【請求項19】
前記CIO光トランシーバ・モジュールが光信号を前記送信用光ファイバーのそれぞれに対して少なくとも1秒当たり2.5ギガビット(Gbps)の速度で送信させ、かつ前記CIO光トランシーバ・モジュールが前記それぞれの受信用光ファイバーのそれぞれの近接端部から少なくとも2.5Gbpsの速度で伝搬する光信号を受け取る、請求項16に記載の方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【公開番号】特開2012−9851(P2012−9851A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−121402(P2011−121402)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(506098789)アバゴ・テクノロジーズ・ファイバー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド (36)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−121402(P2011−121402)
【出願日】平成23年5月31日(2011.5.31)
【出願人】(506098789)アバゴ・テクノロジーズ・ファイバー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド (36)
【Fターム(参考)】
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