一种用于光背板光信号检测的装置及方法与流程

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一种用于光背板光信号检测的装置及方法与流程

本发明涉及光学检测技术,尤其涉及一种用于光背板光信号检测的装置及方法。



背景技术:

由于电信系统正在处理日益增加的数据业务量,基于光学的设备和解决方案正获得迅猛发展。光纤目前被普遍用于对在长距离上需要大的网络带宽的系统进行互连,其与铜线缆相比成本相对较低。随着系统发展以及光学解决方案变得更加实惠,系统设计人员也开始针对系统内的短距离通信以及系统之间的长距离通信使用光学组件和互连。

在大容量数据系统中,经常采用使用设备机框作为外形因数的系统设计。

通常,能够将某个数目的印刷电路板(PCB)板卡滑入并插入到机框之中。另外,若干个这样的机框能够被安装在机架中,这允许系统设计人员构建可扩展的系统。为了允许不同板卡互相通信,每个板卡需要连接到背板,背板负责承载各个板卡之间的通信信号。

通常背板是无源的,即其并不需要任何外部电源,并且以能够使用铜轨线在板卡之间交换信号的方式进行构建。

为了简化背板的设计,系统设计人员越来越多地考虑到使用光学互连。事实上,基于光学的解决方案提供了每个槽位/互连高得多的带宽,并且对于电磁干扰并不敏感。这两方面的质量都简化了背板的开发。随着基于光学的技术成为未来的技术选择,铜背板将逐渐被光学背板所取代。

随着电信的持续发展以及在互连规范方面对灵活性不断提高的要求,选择利用光学背板替换铜背板变得更加具有吸引力。然而,这些系统的大小和复杂 度的增加也趋向于使得系统维护和系统故障检测变得更加困难。因此,需要光学互连系统有所改进的解决方案。光背板光互连数目很大,甚至可能达到上千条光线路路径,一旦出现光互连故障,检测起来也很不方便。需要开发或增加一种装置来用于光背板光信号的故障检测。然而,现有技术中并未存在有效的解决方案。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例希望提供一种用于光背板光信号检测的装置及方法,至少解决了现有技术存在的问题,通过一种新型的故障检测方式来实现对光信号的检测。

本发明实施例的技术方案是这样实现的:

本发明实施例的一种用于光背板光信号检测的装置,所述装置包括:连接至背板的不同板卡,背板及检测器;

所述背板,用于承载插入到机框插槽中的至少一个板卡间的通信信号,支持在不同板卡间进行光通信;

检测器,用于通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测。

上述方案中,所述检测器,进一步用于在所述背板中采用光波导连接方式,所述背板光输出端口为光波导输出端口,通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测。

上述方案中,所述检测器,进一步包括:设置于所述背板内部的嵌入式光波导,不同板卡间通过所述嵌入式光波导进行互连,所述嵌入式光波导包括所述光波导输出端口;

所述波导分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;

波导分光口的输出端口设置于所述背板的侧面边缘,将从所述波导分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。

上述方案中,所述检测器,进一步包括:设置于所述背板内部的嵌入式光波导,不同板卡间通过所述嵌入式光波导进行互连,所述嵌入式光波导包括所述光波导输出端口;

所述波导分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;

波导分光口的输出端口设置于所述背板的内部;

所述检测器,还包括:嵌入式棱镜,用于将从所述波导分光口的输出端口得到的分光后光信号转化为垂直于所述背板表面输出的光信号;

所述检测器,还包括:背板连接器,用于将所述垂直于所述背板表面输出的光信号连接至相关检测组件,以用于故障定位过程中的光信号检测。

上述方案中,所述检测器,进一步用于在所述背板中采用光纤软板连接方式,所述背板光输出端口为光纤软板光输出端口,通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来实现所述光信号检测。

上述方案中,所述检测器,进一步包括:通过固定组件固定于所述背板上的光纤软板,不同板卡间通过所述光纤软板进行互连,所述光纤软板包括所述光纤软板光输出端口;

所述光纤软板分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;

光纤软板分光口的输出端口设置于所述背板上,将从所述光纤软板分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。

本发明实施例的一种用于光背板光信号检测的方法,所述方法包括:

基于背板承载插入到机框插槽中的至少一个板卡间的通信信号,支持在不同板卡间进行光通信;

通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测。

上述方案中,通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测,包括:

在所述背板中采用光波导连接方式时,所述背板光输出端口为光波导输出 端口;

通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测。

上述方案中,所述通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测,包括:

不同板卡间通过设置于所述背板内部的嵌入式光波导进行光信号互连;

将光信号通过位于所述嵌入式光波导末端的所述光波导输出端口输出至所述波导分光口后,通过所述波导分光口对主从分光按照指定比例进行分光;

将从波导分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测;

所述波导分光口的输出端口设置于所述背板的侧面边缘。

上述方案中,所述通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测,包括:

不同板卡间通过设置于所述背板内部的嵌入式光波导进行光信号互连;

将光信号通过位于所述嵌入式光波导末端的所述光波导输出端口输出至所述波导分光口后,通过所述波导分光口对主从分光按照指定比例进行分光;

通过嵌入式棱镜将从波导分光口的输出端口得到的分光后光信号转化为垂直于所述背板表面输出的光信号;

通过背板连接器将所述垂直于所述背板表面输出的光信号连接至相关检测组件,以用于故障定位过程中的光信号检测;

所述波导分光口的输出端口设置于所述背板的内部。

上述方案中,所述通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测,包括:

在所述背板中采用光纤软板连接方式时,所述背板光输出端口为光纤软板光输出端口;

通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来实现所述光信号检测。

上述方案中,所述通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来 实现所述光信号检测,包括:

不同板卡间通过固定于所述背板上的光纤软板进行光信号互连;

将光信号通过位于所述光纤软板末端的所述光纤软板分光口的输出端口输出至所述光纤软板分光口后,通过所述光纤软板分光口对主从分光按照指定比例进行分光;

将从所述光纤软板分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测;

所述光纤软板分光口的输出端口设置于所述背板上。

本发明实施例的用于光背板光信号检测的装置包括:连接至背板的不同板卡,背板及检测器;所述背板,用于承载插入到机框插槽中的至少一个板卡间的通信信号,支持在不同板卡间进行光通信;检测器,用于通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测。采用本发明实施例,通过一种新型的故障检测方式来实现对光信号的检测,实现方式既简单又有效。

附图说明

图1为本发明实施例的光背板光组件机框图;

图2为本发明实施例的光背板光波导方案图;

图3为本发明实施例的波导分光口位于光PCB板侧面边缘方案图;

图4为本发明实施例的波导分光口位于光PCB板TOP表面输出口方案图;

图5为本发明实施例的光背板光纤软板方案框图;

图6为本发明实施例的光背板光纤软板光检测方案框图;

图7为本发明实施例的分光口光信号检测连接图;

图8为本发明实施例的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。

本发明实施例的一种用于光背板光信号检测的装置,包括:连接至背板的不同板卡,背板及检测器;所述背板,用于承载插入到机框插槽中的至少一个板卡间的通信信号,支持在不同板卡间进行光通信;及检测器,用于通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述检测器,进一步用于在所述背板中采用光波导连接方式,所述背板光输出端口为光波导输出端口,通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述检测器,进一步包括:设置于所述背板内部的嵌入式光波导,不同板卡间通过所述嵌入式光波导进行互连,所述嵌入式光波导包括所述光波导输出端口;所述波导分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;波导分光口的输出端口设置于所述背板的侧面边缘,将从所述波导分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述检测器,进一步包括:设置于所述背板内部的嵌入式光波导,不同板卡间通过所述嵌入式光波导进行互连,所述嵌入式光波导包括所述光波导输出端口;所述波导分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;波导分光口的输出端口设置于所述背板的内部;所述检测器,还包括:嵌入式棱镜,用于将从所述波导分光口的输出端口得到的分光后光信号转化为垂直于所述背板表面输出的光信号;所述检测器,还包括:背板连接器,用于将所述垂直于所述背板表面输出的光信号连接至相关检测组件,以用于故障定位过程中的光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述检测器,进一步用于在所述背板中采用光纤软板连接方式,所述背板光输出端口为光纤软板光输出端口,通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来实现所述光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述检测器,进一步包括:通过固定组件固定于所述背板上的光纤软板,不同板卡间通过所述光纤软板进行互连,所述 光纤软板包括所述光纤软板光输出端口;

所述光纤软板分光口,用于对主从分光按照指定比例进行分光;

光纤软板分光口的输出端口设置于所述背板上,将从所述光纤软板分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。

以下以背板为光互连背板(或称为光背板),板卡为高速业务板为例,按照不同高速业务板间分别支持两种光波导和光纤软板的不同连接方式,对本发明实施例进行如下阐述:

由于采用现有技术针对使用光学机框中光背板互连中存在若干问题,比如,首先,机框背板通常随机框进行构建和交付,而典型的背板是单个组件,这意味着没有组件的冗余的选项。为此,采用本发明实施例,在光背板互连中,提供一种比较简单的,解决光背板光信号检测的装置。

例如,图1中,适于在具有多个插槽和具有背板的设备机框100的插槽中进行安装的示例卡单元包括多个光学连接器120,其被配置为在该卡单元安装在设备机框中时与设备机框的背板110上的相对应的光学连接器插座进行配合。

对于采用光波导方案的光背板,如图2所示。在光波导输出端口增加一个波导分光口210实现光信号检测。

对于采用光纤软板的光背板,如图6所示。在光纤软板光输出端口410增加光纤软板分光口480来实现光信号检测。

一,对于采用光波导方案的光背板,按照图2中所示,包括:连接相应的光背板211及相关组件。高速业务板220之间通过光背板光信号互连。即采用嵌入式光波导212互连。业务板上光收发器件216通过带有标准MT护套214的光纤带215与光背板上的光背板连接器213互连。光背板上光背板连接器与光波导耦合互连。

在光波导输出端口增加一个波导分光口210。在系统测试的状态下,若需要检测光背板是否出现故障。可以通过波导分光口210连接相关的仪器或者光 信号检测单元以用于故障定位过程中光信号的检测。从而判断光背板是否出现故障以减少系统故障定位时间。

对于采用光波导方案的光背板,有以下两种具体实施情况:

(一),第一种具体实施情况请参见图3。嵌入式光波导320在光背板PCB310内部,在光波导输出端340增加波导分光口330,主从分光按照一定比例进行分光,分光比优选为95:5。波导分光口330输出端口设计位于光PCB板侧面边缘。可以通过分光口连接相关的仪器或者光信号检测单元,以用于故障定位过程中光信号的检测。

(二),第二种具体实施情况请参见图4。嵌入式光波导520在光背板PCB510内部,在光波导输出端增加波导分光口540,主从分光按照一定比例进行分光,分光比优选为95:5。波导分光口540输出端口位于光PCB板内部。再增加嵌入式棱镜530将分光后的光信号转为从PCB表面出光信号。通过光背板连接器将该分光后的光信号550连接相关的仪器或者光信号检测单元,以用于故障定位过程中光信号的检测。

二,对于采用光纤软板方案的光背板,一个具体实施情况请参见图5中所示,连接相应的光背板610系统及相关组件。高速业务板630之间通过光背板光信号互连。即采用光纤软板互连。光纤软板640通过固定装置固定在光背板PCB上。光纤软板与业务板之间通过业务板上光收发器件620连接。

图6为具体实施例。第一业务板470第一光收发器件450与光纤软板上MT接口420连接。第二业务板460第二光收发器件430与光纤软板上MT接口410连接。图中400为光纤软板,提供各种光拓扑结构光互连。这样构成光背板互连结构。

当第一业务板470发送光信号给光纤软板后,光纤软板按照互连关系通过410发送给第二业务板460。

本具体实施情况中,为便于光互连光检测,在光纤软板光输出端口410增加光纤软板分光口480,主从分光按照一定比例进行分光,分光比优选为95:5。这样在系统测试的状态下,若需要检测光背板是否出现故障。可以通过光纤软 板上分光口连接相关的仪器或者光信号检测单元,以用于故障定位过程中光信号的检测。从而判断光背板是否出现故障以减少系统故障定位时间。

以上各个具体实施情况中,波导分光口210和光纤软板分光口480可以通过连接光功率计或者光信号检测单元来实现光信号的检测。参见图7。波导分光口210或者光纤软板分光口480通过MPO接口转LC接头连接光功率计来实现光信号的检测。

如上所述光信号检测单元包括依次连接的PIN阵列光电转换器、前置放大电路、滤波与主放大电路以及电信号检测器,其中PIN阵列光电转换器用于对检测光执行光电转换,相应获得与检测光对应的电流信号;前置放大电路用于将该电流信号转换为电压信号并执行电压放大处理,然后输送至滤波与主放大电路;滤波与主放大电路用于对所接收的信号执行噪声信号消除和电压二次放大处理,保留并放大有用信号,使其达到电信号检测器的正常监测范围内,最后由电信号检测器对其进行实时监控。

光信号处理的上述电路部分主要涉及到光信号的接收、光信号的转换、电信号的去噪和电信号的放大整形。由于前端分光部分的技术要求,导致对后端光信号接收电路灵敏度要求比较高。经过光信号检测单元检测处理之后的电信号将由数字示波器监测。当光纤通信系统正常工作时,示波器监测到的电信号无异常。当前端光信号由于外界损坏如光背板连接器过松或者光器件使用不当而发生光功率非正常衰减等问题时,示波器上电信号将出现异常,这时工作人员可以快速判断是哪一支路出现故障,及早进行故障排查处理。

图8为本发明实施例的一种用于光背板光信号检测的方法,包括:

步骤S101、基于背板承载插入到机框插槽中的至少一个板卡间的通信信号,支持在不同板卡间进行光通信;

步骤S102、通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,通过设置于背板光输出端口的分光口对光 通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测,包括:在所述背板中采用光波导连接方式时,所述背板光输出端口为光波导输出端口;通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测,包括:不同板卡间通过设置于所述背板内部的嵌入式光波导进行光信号互连;将光信号通过位于所述嵌入式光波导末端的所述光波导输出端口输出至所述波导分光口后,通过所述波导分光口对主从分光按照指定比例进行分光;将从波导分光口的输出端口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。其中,所述波导分光口的输出端口设置于所述背板的侧面边缘。

在本发明实施例一实施方式中,所述通过在所述光波导输出端口设置波导分光口来实现所述光信号检测,包括:不同板卡间通过设置于所述背板内部的嵌入式光波导进行光信号互连;将光信号通过位于所述嵌入式光波导末端的所述光波导输出端口输出至所述波导分光口后,通过所述波导分光口对主从分光按照指定比例进行分光;通过嵌入式棱镜将从波导分光口的输出端口得到的分光后光信号转化为垂直于所述背板表面输出的光信号;通过背板连接器将所述垂直于所述背板表面输出的光信号连接至相关检测组件,以用于故障定位过程中的光信号检测。其中,所述波导分光口的输出端口设置于所述背板的内部。

在本发明实施例一实施方式中,所述通过设置于背板光输出端口的分光口对光通信的光互连故障进行检测,以实现光信号检测,包括:在所述背板中采用光纤软板连接方式时,所述背板光输出端口为光纤软板光输出端口;通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来实现所述光信号检测。

在本发明实施例一实施方式中,所述通过在所述光纤软板光输出端口设置光纤软板分光口来实现所述光信号检测,包括:不同板卡间通过固定于所述背板上的光纤软板进行光信号互连;将光信号通过位于所述光纤软板末端的所述光纤软板分光口的输出端口输出至所述光纤软板分光口后,通过所述光纤软板分光口对主从分光按照指定比例进行分光;将从所述光纤软板分光口的输出端 口得到的分光后光信号与相关检测组件进行连接,以用于故障定位过程中的光信号检测。其中,所述光纤软板分光口的输出端口设置于所述背板上。

本发明实施例所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

相应的,本发明实施例还提供一种计算机存储介质,其中存储有计算机程序,该计算机程序用于执行本发明实施例的用于光背板光信号检测的方法。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

再多了解一些
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