专利名称：适用于消费应用的有源光缆和方法
技术领域：
本发明涉及有源光缆。更具体地，本发明涉及非常适用于消费应用的有源光缆。
背景技术：
有源光缆是在其一端或两端用包含光收发器模块的插头封端的光纤线缆。插头具有壳体，所述壳体一般被构造为被接纳在形成在笼子(cage)中的开口中。插头壳体上的机械耦合特征形成与笼子上的机械耦合特征互锁的锁扣，以将插头壳体固定到笼子上。当插头壳体被完全插入笼子中时，插头壳体的锁扣与笼子上的机械耦合特征中的一个或多个配合，以锁定笼子内的插头壳体。插头壳体的锁扣一般可由用户操作，以被置于将插头壳体与笼子解耦合的解锁位置，从而允许用户将插头壳体从笼子取出。因此，插头壳体的锁扣有时被称为“解锁装置”、“解锁机构”或简称为“解锁”。图1示出了目前用于光通信工业中的已知的四通道小型可插拔(Quad Small Form-Factor Pluggable, QSFP)有源光缆2的透视顶视图。QSFP有源光缆2的光纤线缆3 包含多根发射光纤(为了清楚起见没有示出)和多根接收光纤(为了清楚起见没有示出)。 线缆3的端部3a用插头4封端。插头4具有壳体5，前述的光收发器模块(为了清楚起见没有示出)被容纳在所述壳体5中。插头壳体5包括第一壳体部分fe和第二壳体部分恥， 其中，所述第一壳体部分fe和所述第二壳体部分恥通过紧固元件(为了清楚起见没有示出)连接在一起。插头壳体5的第一壳体部分fe和第二壳体部分恥通常由铸铝、铸锌或铸锌合金制成。插头4的解锁装置6允许插头壳体5从笼子(为了清楚起见没有示出)拆下，使得插头壳体5可以被笼子取出。拉片7的近端7a与解锁装置6连接。当用户沿箭头8所示的方向拉拽拉片7的末端7b时，解锁装置6的滑块部分6a和6b (在图1中仅可见滑块部分6a)沿箭头8所示的方向移动到有限的程度。滑块部分6a和6b的这样的移动导致滑块部分6a和6b的向外弯曲的端部6a'和6b'分别压靠笼子上的相应抓扣特征(为了清楚起见没有示出)，从而允许插头壳体5从笼子退出。目前用于光通信工业中的大部分有源光缆具有与图1中所示的QSFP有源光缆2 相似的构造，但是在工业中也使用具有其他形式因素的其他类型的有源光缆。在图1所示类型的QSFP有源光缆中，容纳在插头壳体5中的光收发器模块通常包含并行的垂直腔面发射激光器(VCSEL)阵列、并行的光电二极管阵列和并行的激光器驱动器和接收器集成电路 (IC)芯片。这些并行部件被安装在插头印刷电路板(PCB)9的上表面上。并行部件(特别是VCSEL阵列)相对昂贵，这很大部分是由于需要VCSEL之间的高度均一性。此外，在这些模块中所使用的并行部件以较小的规模制造，由此一般具有与其相关的更高成本。并且，解锁装置6具有较大数量的零件，这也导致有源光缆2的更高成本。具体地，除了解锁装置6 本身以外，两个压缩弹簧(为了清楚起见没有示出)也被容纳在插头壳体5内，以提供沿箭头8所示的方向偏置插头4的偏置(biasing)力。所有这些因素提高了这些类型的有源光缆的整体成本。因此，这些类型的有源光缆往往对于消费应用来说价格太高。因此，当前可用的有源光缆一般不是非常适用于许多消费应用。需要如下的有源光缆，该有源光缆可以以较低成本、高质量地制造，并且特别适用于消费应用。
发明内容
本发明涉及非常适用于消费应用的有源光缆和使用有源光缆的方法。所述有源光缆包括光纤线缆、插头以及至少一个第一消费者输入/输出(CIO)光学收发器模块。光纤线缆具有近端、末端、至少第一和第二发射光纤以及至少第一和第二接收光纤。插头固定到光纤线缆的近端上。插头具有插头壳体，插头壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分。第一壳体部分和第二壳体部分被固定在一起以形成所述插头壳体。第一壳体部分包含铸造材料， 而第二壳体部分包含片状金属材料。片状金属材料的壁厚小于铸造材料的壁厚。第一 CIO 光学收发器模块设置在插头壳体内并且与发射光纤和接收光纤的近端连接。第一 CIO模块包括至少第一和第二激光二极管、至少第一和第二光电二极管、至少第一集成电路(IC)以及第一光学系统模块。第一光学系统模块分别耦合第一和第二发射光纤的各自近端和第一和第二激光二极管之间的光。第一光学系统模块分别耦合第一和第二接收光纤的各自近端和第一和第二光电二极管之间的光。该方法包括提供有源光缆以及将有源光缆的插头与安装有电设备的笼子连接，以将插头壳体内的电路与电设备的电路电耦合。所述有源光缆包括光纤线缆、插头以及至少一个第一 CIO光学收发器模块。光纤线缆具有近端、末端、至少第一和第二发射光纤以及至少第一和第二接收光纤。插头固定到光纤线缆的近端上。插头具有插头壳体，插头壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分。第一壳体部分和第二壳体部分被固定在一起以形成所述插头壳体。第一壳体部分包含铸造材料，而第二壳体部分包含片状金属材料。片状金属材料的壁厚小于铸造材料的壁厚。第一 Cio光学收发器模块设置在插头壳体内并且与发射光纤和接收光纤的近端连接。第一 Cio模块包括至少第一和第二激光二极管、至少第一和第二光电二极管、至少第一集成电路(IC)以及第一光学系统模块。第一光学系统模块分别耦合第一和第二发射光纤的各自近端和第一和第二激光二极管之间的光。第一光学系统模块分别耦合第一和第二接收光纤的各自近端和第一和第二光电二极管之间的光。根据下面的描述、附图和权利要求，本发明的这些和其他特征以及优点将变得清林疋。
图1示出了目前用于光通信工业中的已知的四通道小型可插拔(QSFP)有源光缆的透视顶视图。图2示出了根据说明性实施方式的本发明的有源光缆的透视顶视图。图3示出了图2中所示的第二壳体部分的透视顶视图，所述第二壳体部分在插头 PCB的上表面上具有安装在其中第一和第二 CIO光收发器模块。图4示出了第一 CIO光收发器模块的透视顶视图。图5示出了在激光二极管、光电二极管和IC已经被安装在PCB上之后图4中所示的PCB的透视底视图。
图6示出了就在光学系统模块被安装在PCB上之前图5所示的PCB的透视底视图。图7示出了在光学系统模块被安装在PCB上之后、就在锁扣被固定到光学系统模块上之前图6所示的PCB的透视底视图。图8示出了在锁扣被固定到光学系统模块上之后图7所示的PCB的透视底视图。图9示出了图2中所示的插头的一部分的剖切侧视图，其中，插头壳体的一部分被去除以示出解锁装置的位于插头壳体内的部分。
具体实施例方式本发明涉及非常适用于消费应用的有源光缆。与图1中所示的QSFP有源光缆2 不同，本发明的有源光缆包含至少一个消费者输入/输出(I/O)光收发器模块(此后称为 CIO光收发器模块)，所述CIO光收发器模块非常适用于消费应用。根据示例性或说明性实施方式，图1中所示的插头壳体5已经被改进来容纳至少一个CIO光收发器模块。此外，与图1中所示的有源光缆2的使用前述并行部件的光收发器模块不同，CIO光收发器模块包括两个单线(singlet)激光二极管和两个单线光电二极管，用于分别提供两个发射通道和两个接收通道。因为CIO光收发器模块的单线激光二极管和光电二极管被用于光通信工业中的许多领域，所以它们被大规模制造，从而比图1中所示的有源光缆2中所使用的并行激光二极管阵列和并行光电二极管阵列要便宜。因为此原因以及下面所述的其他原因，本发明的有源光缆可以以较低成本来制造，因此非常适用于消费应用。现在将参考图2-图9描述有源光缆的说明性实施方式。但是，应该注意，本发明不限于下面所述的说明性实施方式，并且可以对下述的实施方式进行各种改变而不偏离本发明。本领域技术人员将理解可以对下述的有源光缆进行修改的方式，并且将理解所有这样的修改落入本发明的范围内。图2示出了根据说明性实施方式的有源光缆10的透视顶视图。有源光缆10包括光纤线缆13，所述光纤线缆13的至少一个端部13a用插头20封端(terminate)。光纤线缆13包含多根发射光纤(为了清楚起见没有示出)和多根接收光纤(为了清楚起见没有示出)。插头20具有插头壳体30，所述插头壳体30容纳至少一个CIO光收发器模块(为了清楚起见没有示出)，如将在下面参考图3-图8详细描述的。根据本实施方式，图1中所示的插头壳体5已经被改进来在壳体内提供额外的空间，以容纳CIO光收发器模块的部件。如上参考图1所示明的，图1中所示的插头壳体5的第一壳体部分如和第二壳体部分恥通常由铸造材料诸如铸铝、铸锌或铸锌合金制成。由于用于生产第一壳体部分fe和第二壳体部分恥的铸造工艺的特性，第一壳体部分fe和第二壳体部分恥的壁厚通常大于0. 5 毫米(mm)的厚度。因此，在壳体5内没有足够的空间容纳包含单线激光二极管和单线光电二极管的CIO光收发器模块的部件。根据本实施方式，插头壳体30具有铸造(例如，铸铝、铸锌或铸锌合金)的第一壳体部分30a以及由片状金属制成的第二壳体部分30b。因此，第一壳体部分30a与图1所示的第一壳体部分6a非常相似，不同之处在于对第一壳体部分30a进行了各种改造，以允许其与片状金属第二壳体部分30b机械耦合，这将在下面进行更详细描述。因为片状金属可以被制造得非常薄，所以使用片状金属制造第二壳体部分30b减小了第二壳体部分30b的壁厚，从而增大了插头壳体30可用于CIO光收发器模块的部件的空间的量，这将在下面参考图3进行更详细描述。以此方式，插头20例如符合一种或多种小型(small form factor, SFF)标准，诸如SFF-8436标准。形成在第一壳体部分30a的侧面上的片32被构造来摁扣配合到形成在开第二壳体部分30b的侧面中的相应开口 33中，以将第二壳体部分30b固定到第二壳体部分30b。 插头20的解锁装置40允许用户将插头20从笼子(为了清楚起见没有示出)解锁，从而使得插头20可以被从笼子取出。解锁装置40的构造与图1中所示的解锁装置6的构造不同。 解锁装置40的部件数小于图1中所示的解锁装置6的部件数，这允许解锁装置40可以低于解锁装置6的成本来制造。这有助于减小有源光缆10的总成本。解锁装置40包括第一解锁部分41以及第一滑块部分42和第二滑块部分43 (在图2中仅仅可以看到滑块部分4 。滑块部分42和43可以分别于图1中所示的解锁装置 6的滑块部分6a和6b相同。类似地，滑块部分42和43与笼子上的特征相互作用以将插头壳体30与笼子解开的方式可以与上面参考图1所述的、解锁装置6的滑块部分42和43与笼子上的特征相互作用以将插头壳体5与笼子解开的方式相同。拉片51在其近端51a通过紧固装置52与解锁装置40连接。当用户沿箭头53所示的方向拉拽拉片51的末端51b时，解锁装置40沿箭头53所示的方向移动到有限的程度。解锁装置40的这样的移动导致解锁装置40的滑块部分42和43沿箭头53所示的方向移动到有限的程度。位于第一壳体部分30a的相反两侧上的片55在位于第一解锁部分 41的相反两侧上的相应狭槽56内移动，以限制解锁装置40相对于第一壳体部分30a的移动。滑块部分42和43的这样的移动导致滑块部分42和43的向外弯曲的端部4 和4 分别压靠笼子上的相应抓扣特征(为了清楚起见没有示出)，从而允许插头壳体20从笼子退出。图3示出了图2中所示的第二壳体部分30b的透视顶视图，所述第二壳体部分30b 在插头PCB 101的第一表面上具有安装在其中第一和第二 CIO光收发器模块IOOa和100b。 除了行进通过插头PCB 101的电迹线的构造由于安装在插头PCB 9和101上的部件类型之间的差异而与行进通过插头PCB 9的电迹线的构造不同之外，插头PCB 101可以与图1中所示的插头PCB 9相同。插头PCB 101上具有电触头105，用于将插头PCB 101电耦合到外部设备的电路，插头20被插入该外部设备中(为了清楚起见没有示出)。光纤线缆13的末端13a被接纳在设置在第二壳体部分30b中的开口 104中。两根发射光纤10 和两根接收光纤102b从光纤线缆13的端部13a伸出，并且与第一 CIO光收发器模块IOOa连接。类似地，两根发射光纤103a和两根接收光纤10 从光纤线缆13 的端部13a伸出，并且与第二 CIO光收发器模块IOOb连接。第一 CIO光收发器模块IOOa 和第二 CIO光收发器模块IOOb具有相同的机械、光学和电学构造。虽然CIO光收发器模块 IOOa和IOOb不限于在任何具体的数据速率下操作，根据本说明性实施方式，每一个CIO光收发器模块IOOa和IOOb具有两个10吉比特每秒((ibps)发射通道和两个10(ibpS接收通道。因此，CIO光收发器模块IOOa和IOOb中的每一个具有40(ibpS合计数据速率，即20(ibpS 输入以及同时20(ibpS输出。应该注意，虽然在图3中示出了两个CIO光收发器模块IOOa 和100b，但是多于2个以及少至1个的CIO光收发器模块可以被结合到有源光缆10的插头 20中。现在将参考图4-图8描述第一 CIO光收发器模块IOOa的部件和组装。图4示出了第一 CIO光收发器模块IOOa的透视顶视图。模块IOOa的插座111接纳模块IOOa的PCB 112。模块IOOa的跳线113保持发射光纤10 和接收光纤102b的近端。模块IOOa的锁扣114保持跳线113。插座盖子115经由耦合特征116旋转耦合到插座111上，以允许盖子 115处于打开位置(图4所示)和闭合位置(为了清楚起见没有示出)。图5示出了在第一和第二激光二极管121a和121b、第一和第二光电二极管12 和122b和IC 123已经被安装在PCB 112上之后图4中所示的PCB112的透视底视图。图6示出了就在光学系统模块117被安装在PCB 112上之前图5所示的PCB112的透视底视图。图7示出了在光学系统模块117被安装在PCB112上之后、锁扣114即将被固定到光学系统模块117上之前图6 所示的PCB 112的透视底视图。图8示出了在锁扣114被固定到光学系统模块117上之后图7所示的PCBl 12的透视底视图。第一激光二极管121a和第二激光二极管121b分别被安装在模块PCB112的下表面112b上，第一光电二极管12 和第二光电二极管122b分别被安装在模块PCB 112的下表面11 上。激光二极管121a和121b可以是(但不必须是)VCSEL。光电二极管可以是 (但不必须是)P-I-N 二极管。如上所示，与图1中所示的有源光缆2的光收发器模块(其使用前述的并行激光二极管阵列和并行光电二极管阵列)不同，CIO光收发器模块包括两个单线激光二极管和两个单线光电二极管，用于分别提供两个发射通道和两个接收通道。 因为CIO光收发器模块的单线激光二极管和光电二极管被用于光通信工业中的许多领域， 所以它们以较大规模被制造，由此比图1中所示的有源光缆2中所使用的并行激光二极管阵列和并行光电二极管阵列要便宜。这样的特征有助于降低有源光缆10的成本，使得其比图1中所示的有源光缆2更好地适用于消费应用。但是应该注意，本发明不限于在光收发器模块中仅仅使用单线激光二极管和光电二极管。IC 123也被安装在模块PCB 112的下表面112b上。IC 123包括激光二极管驱动器电路和接收器电路(为了清楚起见没有示出)，用于执行激光二极管驱动器功能和接收器功能的组合。模块PCB 112具有形成于其中的开口 112c和112d，用于与形成在光学系统模块117上的相应凸起(为了清楚起见没有示出)匹配，以允许将光学系统模块117固定到模块PCB112的下表面112b上。模块PCB 112上具有多个电触头125，用于将模块PCB 112电耦合到插头PCB 101(图3)上的电触头(为了清楚起见没有示出))。光学系统模块117上具有凸起118a和118b，所述凸起118a和11 与在跳线113 中形成的相应开口(为了清楚起见没有示出)匹配，以便在光学上将光学系统模块117与跳线113对齐。锁扣114的侧面11 和114b被构造为弹簧元件，所述弹簧元件的形状分别与光学系统模块117的侧面117a和117b的性质互补，以允许锁扣114被摁扣配合到光学系统模块117上。当锁扣114以此方式被固定到光学系统模块117上时，凸起118a和118b 与跳线113中形成的相应开口匹配，以在光学上将跳线113与光学系统模块117对齐。光学系统模块117具有形成在其中的透镜117c和117d。透镜117c光学耦合两根发射光纤10 的近端和相应的激光二极管121a和121b之间的光。透镜117d光学耦合两根接收光纤102b的近端和光电二极管12 和122b之间的光。光学系统模块117中具有 45°反射镜117e和117f，所述45°反射镜117e和117f对透镜117c和光电二极管122a, 122b之间以及透镜117d和激光二极管121a，121b之间的光进行光学耦合。在图7所示的实施方式中，在光学系统模块117中示出了多于4个透镜117c和117d。多出来的透镜不是必需的，而是考虑了容纳具有多于两个发射和两个接收通道的CIO光学收发器模块IOOa的构造的可能性。图9示出了图2中所示的插头20的一部分的剖切侧视图，其中，插头壳体30的一部分被去除以示出解锁装置40的位于插头壳体30内的部分。参考图2和图9，第一解锁部分41具有形成在其中的狭槽57和58，以允许具有卷曲或折叠形状的悬臂弹簧臂130被形成在解锁装置40中。悬臂弹簧臂130被接纳在形成在插头壳体30的第一壳体部分30a 中的凹部140内。凹部140由第一侧面140a、第二侧面140b和第三侧面140c限定。第一侧面140a和第二侧面140b彼此大致垂直。第三侧面140c是斜面表面，其中，悬臂弹簧臂 130的下部130a在该斜面表面上行进。如上所述，解锁装置40的零件数量小于图1中所示的解锁装置6的零件数量。具体地，解锁装置40采用单个悬臂弹簧臂130，而解锁装置6采用两个压缩弹簧(为了清楚起见没有示出)。零件数量的减少降低了解锁装置40的成本，从而减小了有源光缆10的总成本。当拉片51(图2)的端部51b被沿箭头53(图2)所示的方向拉拽时，悬臂弹簧臂130 的下部130a向内弯曲，同时其沿在斜面表面140c在箭头151的方向上滑动。当拉片51的端部51b被松开时，悬臂弹簧臂130对抗斜面表面140c的力试图沿箭头153和IM所示的方向推挤悬臂弹簧臂130。但是，因为形成在解锁装置40的侧面上的狭槽56(图幻限制形成在第一壳体部分30a上的片55(图幻的运动方向限制到狭槽56的横向，所以悬臂弹簧臂130沿箭头IM所示的方向移动，直到悬臂弹簧臂130的部分130b抵靠凹部140的第一表面140b。当悬臂弹簧臂130处于后一抵靠位置时悬臂弹簧臂130的弹力最小。参考图2和图3，第一壳体部分30a和第二壳体部分30b在形成在第一壳体部分 30a的片32被接纳在形成在第二壳体部分30b上的相应开口 33中的区域周围的位置上方、 下方和沿途，在较大的接触面上重叠。该较大面积的重叠提供了法拉第笼，所述法拉第笼为插头壳体30内的部件提供了电磁干扰(EMI)屏蔽。此外，本发明消除了使用传统解决方案 (例如，沿接缝的银-环氧树脂)的需要，这允许插头20在需要的情况下更容易被重做，这转而允许减低制造成本并且提高制造产率。参考图3和图9，为了为在第二壳体部分30b中设置的用于接纳线缆端部13a的开口 104提供EMI屏蔽，插头壳体30包括应变消除装置160，所述应变消除装置160围绕光纤 102a-103b的邻接线缆端部13a的部分，并且与线缆端部13a以及与第一壳体部分30a和第二壳体部分30b连接。应变消除装置160由金属材料制成，使其实现用于光纤102a-10;3b 的EMI屏蔽和消除应力的双重功能。应变消除装置160的部分160a被容纳在形成在插头壳体30中的狭槽161内。狭槽161的形状为大致圆柱形，并且包围光纤l(^a-103b。在狭槽161内布置有压缩弹簧162，用于沿箭头164所示的方向偏置应变消除装置160的部分 160a，使得应变消除装置160的部分160a保持与第一壳体部分30a的部分171连接接触。 这样，应变消除装置160的部分160a密封开口 104，以在开口 104处提供EMI屏蔽。这消除了为了 EMI屏蔽使用银-环氧树脂应变消除方案(如图1中所示的插头壳体5中通常所使用的)的需要。应该注意，除压缩弹簧162以外的其他弹簧也可以被用于此目的。例如，可以使用片状金属弹簧代替压缩弹簧162。从上面对于图2-图9中所描绘的说明性实施方式的描述可以看出，本发明的有源光缆10相对于图1中所示的已知有源光缆2具有若干优点。按以上述方式对于插头壳体5进行修改以生产插头壳体30，允许一个或多个CIO光学收发器模块被布置在插头壳体30 内。在光学收发器模块中消除并行VCSEL阵列和并行光电二极管阵列的使用降低了有源光缆10的总成本，但是有源光缆10仍然能够在高的数量速率下操作。减少组成解锁装置40 的零件的数量也降低了有源光缆10的总成本。此外，插头壳体30实现了高度有效的EMI 屏蔽方案。此外，根据说明性实施方式，有源光缆10被设计来确保其满足一个或多个可应用的SFF标准。并且，因为相同的CIO光学收发器模块IOOaUlOb可以以不同的形式因素 (例如，SEP、QSFP、CFP、CXP等)使用，所以可以实现大量成本节省，这进一步降低了有源光缆10的总成本。这些特征的组合使得有源光缆10非常适用于消费应用。但是，应该注意， 如本领域技术人员将理解的，虽然有源光缆10非常适用于消费应用，但是其不限于用于消费应用。 应该注意，已经参考说明性实施方式描述了本发明，而本发明不限于这些实施方式。本领域技术人员将理解可以对说明性实施方式进行修改的方式，并且将理解所有这样的修改落入本发明的范围内。例如，虽然插头壳体30、解锁装置40和CIO光学收发器模块 IOOaUOOb已经被描述为具有具体的构造，但是本领域技术人员将理解可以对这些构造进行修改、同时仍然实现本发明的目标的的方式。如本领域技术人员将理解的，可以对本文所述的实施方式进行这些和其他修改，并且所有这样的经修改的实施方式也落入本发明的范围内。
权利要求
1.一种有源光缆，包括光纤线缆，其具有近端、末端、至少第一和第二发射光纤以及至少第一和第二接收光纤；固定到所述光纤线缆的所述近端上的插头，所述插头具有插头壳体，所述插头壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分，其中，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分被固定在一起以形成所述插头壳体，所述第一壳体部分包含铸造材料，所述第二壳体部分包含片状金属材料，所述片状金属材料的壁厚小于所述铸造材料的壁厚；以及至少一个第一消费者输入/输出(CIO)光学收发器模块，其设置在所述插头壳体内并且与所述发射光纤和所述接收光纤的近端连接，所述第一 CIO模块包括至少第一和第二激光二极管、至少第一和第二光电二极管、至少第一集成电路(IC)以及第一光学系统模块， 所述第一光学系统模块在所述第一和第二发射光纤各自的近端与所述第一和第二激光二极管之间分别耦合光，所述第一光学系统模块在所述第一和第二接收光纤各自的近端与所述第一和第二光电二极管之间分别耦合光。
2.根据权利要求1所述的有源光缆，其中，所述插头壳体符合至少一种已知四通道小型可插拔(QSFP)有源光缆标准。
3.根据权利要求2所述的有源光缆，其中，所述插头壳体是经改进的已知QSFP插头壳体，其中，对所述QSFP插头壳体进行的至少一种改进是将已知QSFP插头壳体的、包含铸造材料的下壳体部分用包含所述片状金属材料的所述第二壳体部分来代替。
4.根据权利要求3所述的有源光缆，其中，所述第一和第二激光二极管是单线激光二极管，并且所述第一和第二光电二极管是单线光电二极管。
5.根据权利要求1所述的有源光缆，其中，所述第一壳体部分的第一侧壁与所述第二壳体部分的第一侧壁重叠，并且所述第一壳体部分的第二侧壁与所述第二壳体部分的第二侧部重叠，这些侧壁的重叠为所述插头壳体提供一定量的电磁干扰(EMI)屏蔽。
6.根据权利要求1所述的有源光缆，还包括解锁装置，其固定到所述插头壳体上，并且能够在所述插头壳体被完全插入笼子的开口内时位于锁定位置，并且能够位于允许所述插头壳体从该笼子解锁并被取出的解锁位置，所述解锁装置包括片状金属材料，并且其中，所述解锁装置包括悬臂弹簧臂，所述悬臂弹簧臂包括所述解锁装置的片状金属材料的卷曲部分，并且其中，所述第一壳体部分具有形成在其中的凹部，用于接纳所述悬臂弹簧臂，所述凹部包括斜面表面，如果所述解锁装置在被置于所述锁定位置之后再被置于所述解锁位置，则所述悬臂弹簧臂的一部分沿所述斜面表面行进。
7.根据权利要求1所述的有源光缆，其中，所述光纤线缆还包括至少第三和第四发射光纤以及至少第三和第四接收光纤，所述有源光缆还包括至少一个第二 CIO光学收发器模块，其设置在所述插头壳体内并且与所述第三和第四发射光纤和所述第三和第四接收光纤的近端连接，所述第二 Cio模块包括至少第三和第四激光二极管、至少第三和第四光电二极管、至少第二 IC以及第二光学系统模块，所述第二光学系统模块在所述第三和第四发射光纤各自的近端与所述第三和第四激光二极管之间分别耦合光，所述第二光学系统模块在所述第三和第四接收光纤各自的近端与所述第三和第四光电二极管之间分别耦合光。
8.根据权利要求7所述的有源光缆，其中，所述第三和第四激光二极管是单线激光二极管，并且所述第三和第四光电二极管是单线光电二极管。
9.根据权利要求1所述的有源光缆，其中，所述插头壳体还包括应变消除装置，其具有固定在形成于所述插头壳体中的狭槽内的第一部分并具有固定到所述光纤线缆的所述近端的第二部分，所述应变消除装置消除发射光纤和接收光纤上的应变，并且其中，所述应变消除装置包括执行电磁干扰(EMI)屏蔽功能的金属材料，形成在所述插头壳体中的所述狭槽中具有弹簧，用于对所述应变消除装置的所述第一部分进行偏置，使其与所述插头壳体的限定所述狭槽的部分接触。
10.一种用于将有源光缆用于光信号通信的方法，所述方法包括提供有源光缆，所述有源光缆具有光纤线缆、插头以及至少一个第一消费者输入/输出(CIO)光学收发器模块，所述光纤线缆具有近端、末端、至少第一和第二发射光纤以及至少第一和第二接收光纤，所述插头固定到所述光纤线缆的所述近端上，所述插头具有插头壳体，所述插头壳体具有第一壳体部分和第二壳体部分，其中，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分被固定在一起以形成所述插头壳体，所述第一壳体部分包含铸造材料而所述第二壳体部分包含片状金属材料，所述片状金属材料的壁厚小于所述铸造材料的壁厚；所述第一 CIO光学收发器模块设置在所述插头壳体内并且与所述发射光纤和所述接收光纤的近端连接，所述第一 CIO模块包括至少第一和第二激光二极管、至少第一和第二光电二极管、至少第一集成电路(IC)以及第一光学系统模块，所述第一光学系统模块在所述第一和第二发射光纤各自的近端与所述第一和第二激光二极管之间分别耦合光，所述第一光学系统模块在所述第一和第二接收光纤各自的近端与所述第一和第二光电二极管之间分别耦合光；以及将所述插头与安装有电设备的笼子连接，以将所述插头壳体内的电路与所述电设备的电路电耦合。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述插头壳体符合至少一种已知四通道小型可插拔(QSFP)有源光缆标准。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述插头壳体是经改进的已知QSFP插头壳体， 其中，对所述QSFP插头壳体进行的至少一种改进是将所述已知QSFP插头壳体的、包含铸造材料的下壳体部分用包含所述片状金属材料的所述第二壳体部分来代替。
13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一和第二激光二极管是单线激光二极管，所述第一和第二光电二极管是单线光电二极管。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一壳体部分的第一侧壁与所述第二壳体部分的第一侧壁重叠，所述第一壳体部分的第二侧壁与所述第二壳体部分的第二侧部重叠，这些侧壁的重叠为所述插头壳体提供一定量的电磁干扰(EMI)屏蔽。
15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述有源光缆还包括解锁装置，所述解锁装置固定到所述插头壳体上，能够在所述插头壳体被完全插入笼子的开口内时位于锁定位置， 并且能够位于允许所述插头壳体从该笼子解锁并被取出的解锁位置，所述解锁装置包括片状金属材料，并且其中，所述解锁装置包括悬臂弹簧臂，所述悬臂弹簧臂包括所述解锁装置的片状金属材料的卷曲部分，并且其中，所述第一壳体部分具有形成在其中的凹部，用于接纳所述悬臂弹簧臂，所述凹部包括斜面表面，如果所述解锁装置在被置于所述锁定位置之后再被置于所述解锁位置，则所述悬臂弹簧臂的一部分沿所述斜面表面行进。
16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述光纤线缆还包括至少第三和第四发射光纤以及至少第三和第四接收光纤，并且其中，所述有源光缆还包括至少一个第二 CIO光学收发器模块，其设置在所述插头壳体内并且与所述第三和第四发射光纤和所述第三和第四接收光纤的近端连接，所述第二 CIO模块包括至少第三和第四激光二极管、至少第三和第四光电二极管、至少第二 IC以及第二光学系统模块，所述第二光学系统模块在所述第三和第四发射光纤各自的近端与所述第三和第四激光二极管之间分别耦合光，所述第一光学系统模块在所述第三和第四接收光纤各自的近端与所述第三和第四光电二极管之间分别耦合光。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第三和第四激光二极管是单线激光二极管，所述第三和第四光电二极管是单线光电二极管。
18.根据权利要求10所述的方法，其中，所述插头壳体还包括应变消除装置，其具有固定在形成于所述插头壳体中的狭槽内的第一部分并具有固定到所述光纤线缆的所述近端的第二部分，所述应变消除装置消除所述发射光纤和所述接收光纤上的应变，并且其中，所述应变消除装置包括执行电磁干扰(EMI)屏蔽功能的金属材料，形成在所述插头壳体中的所述狭槽中具有弹簧，用于对所述应变消除装置的所述第一部分进行偏置，使其与所述插头壳体的限定所述狭槽的部分接触。
全文摘要
本发明提供了适用于消费应用的有源光缆和方法。与已知的四通道小型可插拔(QSFP)有源光缆不同，本发明的有源光缆包含至少一个消费者输入/输出(I/O)光收发器模块，所述CIO光收发器模块非常适用于消费应用。已知的QSFP有源光缆的插头壳体被改进来容纳至少一个CIO光收发器模块，所述CIO光收发器模使用单线激光二极管和单线光电二极管，而不是已知的QSFP有源光缆中使用的并行激光二极管和光电二极管阵列。这些特征减小了有源光缆的成本，使得其非常适用于消费应用。
文档编号G02B6/42GK102236138SQ20111011580
公开日2011年11月9日 申请日期2011年5月3日 优先权日2010年5月1日
发明者保罗·于, 卡特·曼·查姆, 晓忠·王, 罗伯特·伊 申请人:安华高科技光纤Ip(新加坡)私人有限公司