光收发器和主动光缆的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种光收发器和主动光缆。
【背景技术】
[0002]光纤通信已经普及成为涵盖计算、网络和消费电子等应用的关键互联技术，光纤已经成为一项普遍选择的提供高带宽高速度的信息通道；而激增的智能移动设备，进一步刺激了高带宽的信息传递需求。在光纤通信中，使用了光收发模块用于处理光信号和电信号之间的相互转换，一种可选的光收发模块结构是，在印刷电路板(Printed CircuitBoard，简称:PCB)上设置光电转换所用的相关芯片，比如用于电光转换的驱动芯片和激光阵列芯片，以及用于光电转换的前置放大芯片和光探测芯片等。该光收发模块的光接口连接到面板上，用于与面板外的光纤连接；光收发模块的电接口可以用金手指连接器与主板进行电口互联。但是，这种结构的光收发模块，其光接口和电接口的互联密度都是有限的，进而限制了采用该光收发模块的光纤通信带宽能力的进一步提高。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提供一种光收发器和主动光缆，以提高光纤通信的带宽。
[0004]第一方面，提供一种光收发器，包括:至少一个印刷电路板和设置在所述至少一个印刷电路板上的至少两个光引擎，所述至少两个光引擎至少包括用于进行光电转换的第一光引擎以及用于进行电光转换的第二光引擎；
[0005]所述光收发器还包括电连接器，所述电连接器用于互相连接所述至少两个光引擎；
[0006]每个所述光引擎包括:第一电接口以及使用光纤阵列形式的光接口，所述光接口用于连接光纤，所述第一电接口通过一个印刷电路板与所述电连接器的至少两个第二电接口中的一个第二电接口连接，每个所述第二电接口采用阵列形式。
[0007]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述电连接器是线性栅阵列电连接器。
[0008]结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述电连接器的至少一个第二电接口是触点阵列封装LGA接头。
[0009]结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中的任一种，在第三种可能的实现方式中，所述至少一个印刷电路板的数量为至少两块。
[0010]结合第一方面至第一方面的第三种可能的实现方式中的任一种，在第四种可能的实现方式中，所述电连接器通过所述一个第二电接口的引脚与所述一个印刷电路板的差分钻孔对进行接触式互联。
[0011]结合第一方面至第一方面的第四种可能的实现方式中的任一种，在第五种可能的实现方式中，所述光接口采用多模光纤或单模光纤的光纤阵列。
[0012]第二方面，提供一种主动光缆，包括本发明所述的光收发器和光纤，所述光收发器中的每个光引擎的光接口固定连接所述光纤。
[0013]结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，还包括机械外壳，用于围设所述至少一个印刷电路板、至少两个光引擎和电连接器，所述印刷电路板靠近所述机械外壳设置。
[0014]结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，还包括主板，所述光收发器设置在所述主板上，所述光收发器中的电连接器通过导轨和导槽与所述主板热插拔配合。
[0015]结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述至少一个印刷电路板中的一个或多个印刷电路板与所述主板水平或垂直放置。
[0016]本发明实施例中提供的光收发器和主动光缆，通过采用具有光纤阵列形式的光接口与光纤互联，使得光互联密度提高，并且采用具有阵列形式电接口的电连接器，也使得电连接的密度提高，相对于采用金手指结构的连接器，能够整体提高该光收发器的通信能力，提高光纤通信的带宽。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例提供的一种光收发器的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例提供的另一种光收发器的应用结构示意图；
[0019]图3为图2的剖视图；
[0020]图4为本发明实施例提供的另一种光收发器中的PCB与电连接器的连接示意图；
[0021]图5为本发明实施例提供的又一种光收发器的应用结构示意图；
[0022]图6为本发明实施例提供的又一种光收发器的应用结构示意图；
[0023]图7为本发明实施例提供的又一种光收发器的应用示例。
【具体实施方式】
[0024]本发明实施例提供了一种光收发器，该光收发器也可以称作光收发模块、光收发器件等，可以用于核心网路由器的框间互联，比如短距(小于300米)的框间互联，并且本实施例提供的光收发器可以用于未来太比特(Tbit,Terabit)和1Tbit带宽的框间互联应用场景，为今后的100Gbit互联网路由器、并行计算、高带宽等应用提供关键互联技术。下面将详述描述该光收发器的结构:
[0025]图1为本发明实施例提供的一种光收发器的结构示意图，该图1是用于表示光收发器结构设计的原理框图。具体的，该光收发器可以包括至少一个印刷电路板PCB，并且在该至少一个PCB上可以设置至少两个光引擎(0E Engine);可选的，本实施例的图1中以设置两块PCB为例，分别为PCBl和PCB2，当然具体实施中可以变动其数量，比如设置三块，不做限制。
[0026]所述的至少两个光引擎至少包括第一光引擎和第二光引擎，其中的第一光引擎，用于进行光电转换，比如接收光信号并将其转换为电信号，例如是图1中的“RX OEEngine” ;其中的第二光引擎，用于进行电光转换，比如接收电信号并将其转换为光信号，例如是图1中的“TX OE Engine”。并且，图1中示例了多个数量的光引擎，比如第一光引擎包括:RX OE EngineURX OE Engine2......RX OE Engine n，也示例了多个数量的第二光引擎:TX OE EngineUTX OE Engine2......TX OE Engine η。可选的，可以将第一光引擎均设置在PCB2上，将第二光引擎均设置在PCBl上，这样PCB2相当于一个接收器，PCBl相当于一个发射器。
[0027]在本实施例的收发器中，还包括电连接器，该电连接器用于互相连接上述的至少两个光引擎；比如在本实施例中，电连接器将第一光引擎和所述第二光引擎连接，即将接收光信号的部分与发射光信号的部分连接，组成光收发器件。此外，每个光引擎包括光接口和电接口，光接口是用于连接光收发器之外的光纤的，并且是采用光纤阵列形式的光接口 ；电接口可以称为第一电接口(为了与电连接器的电接口区分而命名)，该第一电接口要与电连接器连接，具体是通过PCB与电连接器连接，即光引擎的电接口连接在PCB上，PCB再与电连接器的第二电接口连接；更具体的，第一电接口可以通过一个PCB与电连接器的至少两个第二电接口中的一个第二电接口连接，该第二电接口也采用阵列形式，比如，上述电连接器的至少两个第二电接口中的至少一个是触点阵列封装(land grid array,简称:LGA)接头。所述的电连接器例如是线性栅阵列的电连接器，通过采用阵列形式的电连接器，提升了电互联的密度。
[0028]本实施例的光收发器，光引擎的光接口采用光纤阵列的形式，使得光互联的密度能够大幅提高，并且，由于电连接器的电接口也采用阵列形式，使得电互联的密度也得到提高，从而该光收发器能够整体提升带宽能力；此外，由于电互联和光互联均采用阵列形式，更容易达到物理密度的匹配，可以在不增加该光收发器的体积的情况下加大互联的密度。
[0029]将本实施例的方案与传统的光收发器比较来看，传统的光收发器使用金手指连接器的方式，电互联的密度受限于PCB的宽度和金手指间距等，要增加互联的密度，就需要增加PCB电路板的宽度，减少金手指的特征尺寸或使用多块PCB，但是这会大幅提高成本；而在本实施例中，电连接器采用具有阵列形式电接口的连接器，突破了传统连接方式的局限。
[0030]此外，参见图1，该光收发器的内部还可以包括微控制器(Micro Controller)和电源管理模块(Power Unit)，其中的微控制器可以用于监视和通信相关的控制功能。并且，该光收发器可以通过选择光引擎的比例，成为单工的收发机或者双工的收发机，比如，双工的收发机可以把PCBl的光引擎全部设为发端光引擎(TX OE Engine)，把PCB2的光引擎全部设为收端光引擎(RX OE Engine)。发射的单工的收发机可以把PCBl和PCB2的光引擎全部设为发端光引擎(TX OE Engine)，接收的单工的收发机可以把PCBl和PCB2的光引擎全部设为收端光引擎(RX OE Engine)。
[0031]图2为本发明实施例提供的另一种光收发器的应用结构示意图，在该图2中，光收发器被安装在主板21上，并且光收发器的外围设置有机械外壳22，该机械外壳22将光收发器围设起来。
[0032]具体的结构也可以结合参见图3，图3为图2的剖视图，本实施例的光收发器中的PCB可以设置两块，并且可以与主板21水平放置，如图3所示，PCB23和PCB24相平行的且与主板21平行的设置。此外，上述两块PCB靠近机械外壳22设置，具有较好的散热性，可以从四面散热。这里的靠近也就是PCB与机械外壳22紧密连接，使得PCB便于通过机械外壳22进行散热。本实施例设置六个光引擎25，每个PCB上设置三个光引擎25，比如可以设置为，在PCB23上设置用于进行光电转换的光引擎(可以称为第一光引擎)，在另一个PCB24上设置用于电光转换的光引擎(可以称为第二光引擎)；这些光引擎25可以通过焊接或者连接器设置在PCB电路板的表面。
[0033]本实施例中的光引擎25，可以使用基于850nm或者其他波长的垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser,简称:VCSEL),并且是高速(例如 10-58G)的光电二极管(Photo D1de，简称:PD)阵列，比如，每块PCB上，如果采用的是三对基于11.1G VCSEL的光引擎，该光收发器能达到的带宽是0.4Tbit ;如果采用的是三对基于
20.8G VCSEL的光引擎，该光收发器能达到的带宽是0.75Tbit ;如果采用的是三对基于28GVCSEL的光引擎，该光收发器能达到的带宽是ITbit ;如果采用的是三对基于56G VCSEL的光引擎，该光收发器能达到的带宽是2Tbit。并且通过设置数对光引擎，可以随时对光引擎进行替换，保证