一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块制造技术

本发明专利技术涉及光纤通讯领域，公开了一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块，包含连接器、光接口、副板、主板、透镜；所述连接器一侧连接副板，连接器另一侧提供对外电气连接触点，所述对外电气连接触点用于与外部VPX背板连接；所述副板连接主板，所述主板集成以下结构：MCU分别控制光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列驱动芯片，所述光电二极管阵列驱动芯片连接光电二极管阵列，所述激光器阵列驱动芯片连接激光器阵列；所述透镜组提供光模块内部和光接口之间的光信号耦合。本方案能够解决VPX板卡由于不同的通信需求而导致电连接器和光连接器设计不兼容的问题，同时能够大幅释放VPX板卡布局空间，极大增加板卡设计灵活性。极大增加板卡设计灵活性。极大增加板卡设计灵活性。

【技术实现步骤摘要】
一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块


[0001]本专利技术属于光纤通讯
，具体涉及一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块。

技术介绍

[0002]VPX标准是由VITA(VME International TradeAssociation,VME国际贸易协会)组织于2007年提出的新一代高速串行总线标准，目前已经广泛应用于航空航天、雷达、声呐、通信、武器装备、测试测控等具有高密度、高计算性能、抗恶劣环境要求的领域。
[0003]VPX标准分别定义了高速电连接器和光连接器，用于满足大数据流的板间和远距离传输需求。其中电连接器是通过自身的针和PCB上的孔进行连接，光连接器则是仅提供了一个支撑光纤线缆接头的机械结构，因此两种连接器在PCB的设计上不能兼容，必须提前进行规划和布局，设计定型后便不能更改。这将导致同样功能的VPX板卡，仅仅由于通信接口需求不一样就要设计两种不同的PCB硬件，造成企业成本的大幅增加。
[0004]VPX板卡主要应用于高密度、高性能计算领域，处理能力和通信能力是板卡的两个重要指标。由于VPX光连接器本身并不具备光信号的发生和接收功能，需要额外在板卡上增加若干个光模块，这导致大量的PCB布局空间被占用。因此VPX板卡处理能力和通信能力的同时提升会由于板卡布局空间的限制而相互制约。虽然市面上的光模块已经朝着多路并行的方向发展，板卡布局空间不足的问题得到一定的改善，但仍然不能从根本上解决这个矛盾。
[0005]目前国内外的VPX连接器厂商均按照VPX标准进行两种连接器的设计、生产和销售，无法很好的解决上述的两个问题。如果能够设计一种新的VPX光连接器，将并行光模块的功能集成到光连接器中，并且做到和电连接器的电气特性和机械结构相匹配，可以根据不同的需求对电连接器和光连接器进行原位替换，那么就能同时解决板卡设计不兼容和布局空间不足的两个问题，由此带来巨大的经济效益。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是解决VPX板卡的大数据流在面临板间传输和远距离传输两种应用场景时，对电传输链路和光传输链路设计不兼容的问题，同时解决由于光模块占用大量板卡布局空间而制约处理性能提升的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块，其特征在于，包含连接器、光接口、副板、主板、透镜组；
[0008]所述主板上集成光电二极管阵列、光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列芯片、激光器阵列驱动芯片、MCU以及用于给主板提供电能的电源芯片；
[0009]所述连接器一侧连接副板，所述连接器另一侧提供对外电气连接触点，所述对外电气连接触点用于与外部VPX背板连接；
[0010]所述副板连接主板，所述MCU分别控制光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列驱动
芯片，所述光电二极管阵列驱动芯片连接光电二极管阵列，所述激光器阵列驱动芯片连接激光器阵列；
[0011]所述光接口设置在光模块的侧面；
[0012]所述透镜组将光接口输入光耦合进光电二极管阵列，所述透镜组将激光器阵列发射的光耦合进光接口。
[0013]进一步的，还包括外壳，所述外壳能容纳在Vita46标准的P1～P6的位置空间内，所述外壳底部提供外部的电气连接结构，所述外壳侧面提供外部光接口连接结构。
[0014]进一步的，还包括底座，所述底座能容纳在Vita46标准的J1～J6的位置空间内，并提供外部和光模块主体之间的光信号连接。
[0015]进一步的，所述副板和主板之间采用柔板进行连接。
[0016]进一步的，所述连接器和主板之间通过副板进行电气连接。
[0017]进一步的，所述连接器的一侧设置的电气连接触点采用矩阵排列。
[0018]进一步的，所述光接口采用多芯光接口。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的电气接口与VPX定义的标准112针电连接器相同且外形机械结构匹配，可实现原位替换。使用同一种VPX硬件板卡可适配板间和远距离的数据传输需求；(2)使用本专利技术光模块后，板卡内部无需集成额外的光模块，也无需考虑光模块尾纤长度的影响，同时模块本身提供至少160Gbps光信号传输能力，释放了大量板卡设计空间，使板卡自身电路设计和空间利用更灵活紧凑；(3)本专利技术光模块内置高性能光电转换电路，最高速率支持10.3125Gbps，通过光接口的设置可最多实现十六路并行收发同步传输，总传输速率高达160Gbps。
附图说明
[0020]图1为本专利技术光模块结构的剖面示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例中背板连接器侧电气连接部分结构示意图。
[0022]图3为本专利技术实施例中光模块结构外形结构示意图。
[0023]图4为本专利技术实施例中光接口部分结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本专利技术进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]如图1所示，一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块，包括：连接器1、光接口2、副板3、主板4、透镜组5，所述主板4上集成光电二极管阵列、光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列、激光器阵列驱动芯片、MCU以及用于给各芯片和MCU提供电能的电源芯片；所述连接器1的一侧设置对外连接的电气连接触电，电气连接触电用于与VPX板卡进行数据互传；所述连接器1的一侧连接副板3，所述副板3连接主板4的MCU，所述副板3提供主板和连接器
之间的电气连接；所述MCU分别连接光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列驱动芯片；所述光电二极管阵列驱动芯片连接光电二极管阵列；所述激光器阵列驱动芯片连接激光器阵列；所述光接口2设置在光模块结构的侧面，提供模块外部光信号接口，用于将光信号接入光纤网络；所述透镜组5提供光模块内部和光接口之间的光信号耦合，具体的，透镜组5将光纤网络输入光耦合进光电二极管阵列，并将激光器阵列发射的光耦合进光纤网络。
[0027]作为其中一种实施例，还包括外壳，外壳用于提供光模块单元的封装和保护，所述外壳能容纳在Vita46标准的P1～P6的位置空间内，所述外壳底部提供外部的电气连接结构，所述外壳侧面提供外部光接口连接结构。
[0028]作为其中一种实施例，还包括底座，所述底座能容纳在Vita46标准的J1～J6的位置空间内，底座安装于VPX板卡,实现模块主体和VPX板卡之间的光信号连接。
[0029]作为其中一种实施例，所述副板3和主板4之间采用柔板6进行连接，柔板6主要用于主板4和副板3间传输高速信号和部分控制信号。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有VPX电连接器结构的多路并行光模块，其特征在于，包含连接器、光接口、副板、主板、透镜组；所述主板上集成光电二极管阵列、光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列芯片、激光器阵列驱动芯片、MCU以及用于给主板提供电能的电源芯片；所述连接器一侧连接副板，所述连接器另一侧提供对外电气连接触点，所述对外电气连接触点用于与外部VPX背板连接；所述副板连接主板，所述MCU分别控制光电二极管阵列驱动芯片、激光器阵列驱动芯片，所述光电二极管阵列驱动芯片连接光电二极管阵列，所述激光器阵列驱动芯片连接激光器阵列；所述光接口设置在光模块的侧面；所述透镜组将光接口输入光耦合进光电二极管阵列，所述透镜组将激光器阵列发射的光耦合进光接口。2.如权利要求1中所述的具有VPX电连接器结构的多路并行光模块，其特征在于，还包括外壳，所述外壳能容纳在Vita46标准的...

【专利技术属性】
技术研发人员：何勇，
申请(专利权)人：成都微泰光芯技术有限公司，
类型：发明
国别省市：