(57)【要約】  第１の光物理インタフェースと、第２の光物理インタフェースと、１又は２以上の光コンポーネントと、を含む光物理インタフェースモジュールを提供する。第１の光物理インタフェースは、第１のコネクタにプラグ接続し、光信号を第１のコネクタに向けて通信するように構成される。第２の光物理インタフェースは、第２のコネクタを受け入れ、光信号を第２のコネクタに向けて通信するように構成される。１又は２以上の光コンポーネントは、光信号を第１及び第２の光物理インタフェース間で処理するように動作可能である。光物理インタフェースモジュールは、回路ボードのエッジにおいて提供され、それにより、回路ボードは、外部通信用の光インタフェースを有し得る。光物理インタフェースモジュールは、他の構成の中でも、スタンドアローンのモジュールであってもよく、又は光ケーブルのコネクタと統合されてもよい。【選択図】図１
2015508183.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路ボードと；
前記回路ボードに接続され、電気信号を処理するように動作可能な集積回路と；
前記回路ボードに接続され、前記集積回路に向けての電気信号と、前記回路ボードのエッジに向けての光信号との間の変換を行うように動作可能な光エンジンと；
前記回路ボードの前記エッジに接続される光物理インタフェースモジュールと；
を備え、
前記光物理インタフェースモジュールは、前記光エンジンと光信号を通信するように動作可能な第１の光インタフェースと、光コネクタを受け入れ、前記光コネクタと光信号を通信するように動作可能な第２の光インタフェースと、を含み、それにより、前記回路ボードの前記エッジが外部通信用の光インタフェースを有する、
装置。
【請求項２】
前記光物理インタフェースモジュールは、受動型の光モジュールである、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記光物理インタフェースモジュールは、前記第１及び第２の光インタフェースの間で光信号と電気信号との間の変換を行うように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記装置は、前記回路ボードの前記エッジに取付けられるコネクタをさらに備え、前記光物理インタフェースモジュールは、前記コネクタに挿入される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記第１の光インタフェースは、前記回路ボードの前記エッジに取付けられる前記コネクタから突き出た１又は２以上のピンを受け入れるように構成され、前記光物理インタフェースモジュールは、電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを前記１又は２以上のピンを介して受け取るように動作可能である、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の光インタフェースは、前記回路ボードの前記エッジに取付けられる前記コネクタの対応する開口に挿入される１又は２以上のピンを有し、前記光物理インタフェースモジュールは、電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを１又は２以上の前記開口を介して受け取るように動作可能である、請求項４に記載の装置。
【請求項７】
前記回路ボードの前記エッジに取付けられる前記コネクタは、複数の位置合わせピンを有するアレイ状の複数のコネクタを有し、前記第１の光インタフェースは、前記位置合わせピンのうちの少なくとも１つから電力を受け取るように構成される、請求項４に記載の装置。
【請求項８】
前記第１の光インタフェースは、複数の位置合わせピンを有するアレイ状の複数のコネクタを有し、前記第１の光インタフェースは、前記位置合わせピンのうちの少なくとも１つから電力を受け取るように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記光物理インタフェースモジュールは、光信号増幅、波長変換及び光フィルタリングのうちの少なくとも１つを行うように動作可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記光物理インタフェースモジュールは、ホットスワップ可能であり、それにより、前記光物理インタフェースモジュールは、前記装置をシャットダウンせずに前記回路ボードの前記エッジにおいて接続され得る、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記光エンジンは、前記光物理インタフェースモジュールの第１の光インタフェースに複数の光導波路を介して光学的に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記集積回路及び前記光エンジンは、同じダイ上に集積される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
第１のコネクタにプラグ接続し、光信号を前記第１のコネクタに向けて通信するように構成される第１の光物理インタフェースと；
第２のコネクタを受け入れ、光信号を前記第２のコネクタに向けて通信するように構成される第２の光物理インタフェースと；
光信号を前記第１及び第２の光物理インタフェース間で処理するように動作可能な１又は２以上の光コンポーネントと；
を備える光物理インタフェースモジュール。
【請求項１４】
各光コンポーネントは、受動型である、請求項１３に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１５】
前記第１の光物理インタフェースは、前記第１のコネクタから突き出しており電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを搬送する１又は２以上のピン、を受け入れるように構成される、請求項１３に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１６】
前記第１の光インタフェースは、前記第１のコネクタの対応する開口に挿入するように構成される１又は２以上のピンを有し、前記光物理インタフェースモジュールは、電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを１又は２以上の前記開口を介して受け取るように動作可能である、請求項１３に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１７】
前記第１のコネクタは、１又は２以上の位置合わせピンと、１又は２以上の独自の位置合わせピンを各々有するアレイ状の複数のコネクタと、を有するアレイコネクタを含み、前記第１の光インタフェースは、前記位置合わせピンのうちの少なくとも１つから電力を受け取るように構成される、請求項１３に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１８】
前記第１の光インタフェースは、１又は２以上の位置合わせピンと、１又は２以上の独自の位置合わせピンを各々有するアレイ状の複数のコネクタと、を有するアレイコネクタを含み、前記第１の光インタフェースは、前記第１のコネクタの対応する開口に挿入される場合、前記位置合わせピンのうちの少なくとも１つから電力を受け取るように構成される、請求項１３に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１９】
複数の光導波路と；
前記複数の光導波路の第１の端部における第１のケーブルコネクタと；
前記複数の光導波路の反対側の第２の端部における第２のケーブルコネクタと；
第１の外部コネクタにプラグ接続し、光信号を前記第１の外部コネクタに向けて通信するように構成される第１の光物理インタフェースと、前記第１のケーブルコネクタに接続され、光信号を前記複数の光導波路に向けて前記第１のケーブルコネクタを介して通信するように動作可能な第２の光物理インタフェースと、を備える第１の光物理インタフェースモジュールと；
前記第１の外部コネクタとは異なる第２の外部コネクタにプラグ接続し、光信号を前記第２の外部コネクタに向けて通信するように構成される第１の光物理インタフェースと、前記第２のケーブルコネクタに接続され、光信号を前記複数の光導波路に向けて前記第２のケーブルコネクタを介して通信するように動作可能な第２の光物理インタフェースと、を備える第２の光物理インタフェースモジュールと；
を備える光ケーブル。
【請求項２０】
前記第１の光物理インタフェースモジュールは、前記第１のケーブルコネクタに統合され、前記第２の光物理インタフェースモジュールは、前記第２のケーブルコネクタに統合される、請求項１９に記載の光ケーブル。
【請求項２１】
各物理インタフェースモジュールの前記第１の光物理インタフェースは、対応する前記外部コネクタから突き出しており電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを搬送する１又は２以上のピン、を受け入れるように構成される、請求項１９に記載の光ケーブル。
【請求項２２】
各物理インタフェースモジュールの前記第１の光物理インタフェースは、対応する前記外部コネクタへの挿入のため及び電力及び制御信号のうちの少なくとも１つを搬送するために構成される１又は２以上の位置合わせピンを有する、請求項１９に記載の光ケーブル。
【請求項２３】
各ケーブルコネクタは、対応する前記物理インタフェースモジュールの前記第２の光物理インタフェースへの挿入のために構成される１又は２以上の位置合わせピンを有する、請求項２２に記載の光ケーブル。
【請求項２４】
各光物理インタフェースモジュールは、各モジュールの対応する前記第１及び第２の光物理インタフェース間で光信号と電気信号との間の変換を行うように動作可能である、請求項１９に記載の光ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、光通信に関し、より具体的には、光信号を回路ボードのエッジにまで提供すること及び回路ボードのエッジを含むことに関する。
【背景技術】
【０００２】
「enhanced  Small  Form-factor  Pluggable」モジュール（ＳＦＰ＋）、「Quad  Small  Form-factor  Pluggable」モジュール（ＱＳＦＰ）、「120Gb/s  12x  Small  Form-factor  Pluggable」モジュール（ＣＸＰ）などの物理インタフェースモジュールは、電気通信及びデータ通信アプリケーションの両方のために使用される小型でホットプラグ可能な送受信機である。物理インタフェースモジュールは、典型的には、ネットワークデバイスを光ファイバ又は銅線ネットワークケーブルとインタフェースするために使用される。
【０００３】
ＳＦＰ＋などのいくつかの物理インタフェースモジュールは、ネットワークとインタフェースしている電子デバイスに向けての電気インタフェースと、ネットワークに向けての特定の銅線又は光インタフェースと、を有するホットスワップ可能な電子コンポーネントである。ＳＦＰ＋モジュールは、そのホットスワップ可能な特性により広く使用される。ホットスワップ可能な特性とは、モジュールが実行時にシステムをシャットダウンせずに交換可能なことである。電子デバイスとの同一の電気インタフェースを維持しながら、典型的にはいくつかの異なる銅線又は光インタフェースがネットワークに向けて使用される。そのようなフレキシビリティにより、ホットプラグ可能なＳＦＰ＋モジュールは、ネットワークオペレータによって広く採用されてきた。
【０００４】
主に必要な帯域、速度、電力及び相互接続の距離に応じて、様々な変種の物理インタフェースモジュールが存在する。いくつかの変種の物理インタフェースモジュールがある一方、各変種は、典型的には電子カード、ボード又はボックスのエッジにおいてプラグ可能である特性を有する。一旦物理インタフェースモジュールがデバイスのエッジにおいて挿入されると、ネットワークケーブルを物理インタフェースモジュールに接続することができる。
【０００５】
アクティブ光ケーブル（ＡＯＣ）は、概念において物理インタフェースモジュールと同様であり、典型的には電子カード、ボード又はボックスのエッジに位置する。ＡＯＣは、ＱＳＦＰモジュールなどの既存の物理インタフェースモジュールと同じ電気インタフェース、及び通常は物理インタフェースモジュール用である、電子機器上に位置する同じケージを再利用する。ＱＳＦＰモジュールなどの物理インタフェースモジュールとＡＯＣベースのＱＳＦＰとの主な相違点のうちの１つは、ＡＯＣが標準化されたネットワークインタフェースを提供せず、電子デバイスに向けての標準化された電気インタフェースだけを提供することである。例えば、ＡＯＣベンダが特定の標準化されていない波長において光信号を提供する場合、そのベンダだけが自分自身の機器に相互接続できる。
【０００６】
ＡＯＣケーブルの両端は、物理インタフェースモジュールを用いて終端される。両方のモジュールは、ケーブルから分離可能でない。光エンジンがＡＯＣの各コネクタに含まれる。各光エンジンは、電気領域と光領域との間で信号を変換する。
【０００７】
標準化された物理インタフェースモジュール及びＡＯＣを使用することによって、必要なネットワークインタフェースを配備時に注意深く選択する作業をネットワークオペレータに任せるという選択肢と共に、サーバ、スイッチ及びルータなどの電子機器を開発することが可能となる。この方法はいくつかの利点を有するが、接地面積（footprint）及びエネルギー消費に関してますます重要となる課題によりよく対処するために、いくらかの考えられ得る最適化が存在する。
【０００８】
例えば、ＣＸＰモジュール又はＡＯＣなどのボードのエッジ上に位置する物理インタフェースモジュールによって消費されるエネルギーの大部分は、同じボード上に直接に位置する電子コンポーネントとのインタフェースのために使用される。このことは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などのボード上の電子コンポーネントとエッジ上に位置する物理インタフェースモジュールとの間の電気配線（electrical  trace）の長さが著しく短くされたならば、カード又はボードのエッジ上に位置するモジュールがそれ自体の消費電力を大きく低減できるであろうことを意味する。
【０００９】
また、物理インタフェースモジュールは、典型的にはフレキシビリティ及び相互運用性を有するように設計されるが、このことは、通常、サイズに関しては必ずしも最適化されない対応する形状因子（form-factor）を招来する。例えば、同じＱＳＦＰ物理インタフェースモジュールが短距離（short-reach）及び長距離（long-reach）アプリケーションのために使用され得る。長距離変種は短距離変種よりも著しくより多くの電力を必要とするが、ＱＳＦＰモジュール用の形状因子仕様は、典型的には長距離変種に必要な消費電力に基づく。したがって、物理インタフェースモジュールのサイズは、典型的には最小限必要なサイズよりもずっと大きい。
【００１０】
より最近において、光エンジンは、電子機器をインタフェースするためにより広く使用されてきた。光エンジンは、電気信号を光信号に変換するために、及びその逆のために、使用されるコンポーネントである。光エンジンは、典型的には光信号に変換されるべき電気信号の信号源に非常に近接して位置する必要がある。そのように近接させることで電気配線の長さを最小限にするが、ＣＸＰモジュール及びＡＯＣにおいて典型的に必要な電子コンポーネントの複雑さは、光エンジンを使用することによって、例えばクロックデータリカバリ（ＣＤＲ）機能の必要性を排除することによって、大きく低減され得る。そのように複雑さが低減されると、より小さな接地面積及び省電力が得られる。
【００１１】
光エンジンは、極めて小型となり得、対応する標準化された物理インタフェースモジュールと比較すると、光エンジンは、一段と小型となり得る。いくつかの異なる変種の光エンジンがあり、これらを構築するための標準化された形状因子及び取り決めは現在存在しないが、光エンジンは、エネルギー消費及び接地面積に関して極めて効率的で最適化される解決手段を提供することを目的とする。しかし、現在は、光エンジンに関する形状因子についての標準は存在しない。したがって、異なるベンダからの光エンジンは、互換でない可能性がある。
【００１２】
光ベースのネットワークにおいて見られる別の従来のコンポーネントは、光ファイバの端部を終端させる光ファイバコネクタである。コネクタは、光が通過可能となるように、複数のファイバのコアを機械的に結合し及び位置合わせする。光ファイバコネクタは、接続／切断のケイパビリティが必要な場合に光ファイバを接合するために使用される。電気通信及びデータ通信アプリケーションにおいて、小型コネクタ（例えば、いわゆるＬＣコネクタ）及びマルチファイバコネクタ（例えば、いわゆるＭＴＰコネクタ）がより従来のコネクタ（例えば、いわゆるＳＣコネクタ）を置き換えつつあり、主にラックスペースの単位当たりより多くのファイバを提供する。
【００１３】
いわゆるＭＴコネクタ、例えばＭＴＰ又はＭＰＯコネクタ、を使用して、最大で７２個の光導波路（optical  waveguides）を相互接続できる。位置合わせピンがＭＴコネクタ上で利用可能であるので、光ファイバの位置合わせが可能である。複数のＭＴコネクタが必要な場合、アレイコネクタを使用して、いくつかのＭＴコネクタを保持することができる。各ＭＴコネクタは、独自の位置合わせピンを有し、さらなる位置合わせピンがアレイコネクタ自体のために提供される。
【００１４】
現在の物理インタフェースモジュール及びＡＯＣは、電気から光へ／光から電気への変換のために使用されるが、光から光への変換には使用されない。標準化された物理インタフェースモジュールの代わりに光エンジンを使用することによって、電子回路ボードの接地面積及び消費電力を著しく低減できる。ネットワークシステムには、より小型になることや、より少ない電力しか消費しないことがますます要求され、したがって、光エンジンに基づく解決手段が電子ボードの設計においてますます重要となっている。したがって、同じボード上に又は異なるボード上に位置する電子コンポーネント間の通信は、光領域を介して行わなければならない。しかし、光エンジンは、標準化された物理インタフェースモジュールによって提供されるフレキシビリティ及び相互運用性を提供しないし、標準化された形状因子も提供しない。光エンジンの開発に伴い、光信号は、ＰＣＢから直接に、そして最終的にはＡＳＩＣデバイスから直接に駆動されるであろう。相互接続のために使用すべき光インタフェースに関して選択的に決定を行うことはもはや可能ではなくなり、したがって、そのような光エンジンに基づく実装のための対応する物理インタフェースモジュールが所望される。
【発明の概要】
【００１５】
モジュールの両方のインタフェースがデータトラフィックを搬送するために光信号を使用する真の光物理インタフェースモジュールを提供する。すなわち、物理インタフェースモジュールの両端部は、例えば回路ボードに向けての及び、ネットワークに向けての光インタフェースをも有する。当該光物理インタフェースモジュールは、より長距離先まで到達するために光信号の強度を増幅し、波長変換、フィルタリングなどを提供するために使用され得る。電気信号処理を実行し得るように、モジュールの光インタフェースの間で光信号と電気信号との間の変換を提供することができる。しかし、各ケースにおいて、光物理インタフェースモジュールに対して入出力する信号は、光信号であって、電気信号ではない。
【００１６】
光物理インタフェースモジュールは、ＰＣＢなどの回路ボード上に直接に位置し得るか、又は回路ボードの内部又は外部エッジ上のアダプタ又はコネクタ内に位置し得る。光物理インタフェースモジュールは、完全に受動型（すなわち、電力が供給されない）、又は能動型であり得る。また、最適化された形状因子が仕様化されてもよい。当該光物理インタフェースモジュールをサポートするために、回路ボード上のコンポーネントに向けての光インタフェースが提供される。光データインタフェースに加えて、オプションの制御及び電力インタフェースが必要であってもよい。例えば、ＭＴアダプタの光導波路をＭＴコネクタの対応部分と位置合わせするために従来から提供される位置合わせピンを必要に応じて使用して、制御信号及び電力を光物理インタフェースモジュールに提供することもできる。そのようなコネクタの位置合わせピンを使用して、電気及び接地を、その特定の電気的な又は光学的な機能のために電力を必要とし得る光物理インタフェースモジュールに提供することができる。オプションとして、制御及び電力用のさらなる専用のピンを使用することもできる。
【００１７】
一般に、第１の光物理インタフェースと、第２の光物理インタフェースと、１又は２以上の光コンポーネントと、を含む光物理インタフェースモジュールが提供される。第１の光物理インタフェースは、第１のコネクタにプラグ接続され、光信号を第１のコネクタに向けて通信するように構成される。第２の光物理インタフェースは、第２のコネクタを受け入れ、光信号を第２のコネクタに向けて通信するように構成される。１又は２以上の光コンポーネントは、光信号を第１の及び第２の光物理インタフェースの間で処理するように動作可能である。光物理インタフェースモジュールは、回路ボードのエッジにおいて提供され、それにより、回路ボードは、外部通信用の光インタフェースを有し得る。光物理インタフェースモジュールは、他の構成を取ってもよいが、スタンドアローンのモジュールであってもよいし、又は光ケーブルのコネクタと統合されてもよい。
【００１８】
回路ボードのエッジにおいて接続される光物理インタフェースモジュールを含む実施形態によると、集積回路が回路ボードに接続され、電気信号を処理するように動作可能であり、光エンジンが回路ボードに接続され、集積回路に向けての電気信号と、光信号との間の変換を行うように動作可能である。光物理インタフェースモジュールの第１の光インタフェースは、光エンジンと光信号を通信するように動作可能であり、光物理インタフェースモジュールの第２の光インタフェースは、光コネクタを受け入れ、光コネクタと光信号を通信するように動作可能であり、それにより、回路ボードのエッジが外部通信用の光インタフェースを有する。
【００１９】
光ケーブルの各端部に位置する光物理インタフェースモジュールのうちの１つを含む実施形態によると、ケーブルはまた、複数の光導波路と、該複数の光導波路の第１の端部における第１のケーブルコネクタと、該複数の光導波路の反対の第２の端部における第２のケーブルコネクタと、を含む。第１の光物理インタフェースモジュールの第１の光物理インタフェースは、第１の外部コネクタにプラグ接続し、光信号を第１の外部コネクタに向けて通信するように構成され、第１の光物理インタフェースモジュールの第２の光物理インタフェースは、第１のケーブルコネクタに接続され、光信号を該複数の光導波路に向けて第１のケーブルコネクタを介して通信するように動作可能である。第２の光物理インタフェースモジュールの第１の光物理インタフェースは、第１の外部コネクタとは異なる第２の外部コネクタにプラグ接続し、光信号を第２の外部コネクタに向けて通信するように構成され、第２の光物理インタフェースモジュールの第２の光物理インタフェースは、第２のケーブルコネクタに接続され、光信号を該複数の光導波路に向けて第２のケーブルコネクタを介して通信するように動作可能である。
【００２０】
当業者は、以下の詳細な説明を読む際に、及び添付の図面を見る際に、さらなる特徴及び利点を認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
図面の要素は、互いに対して必ずしも等尺ではない。同様の参照符号は、対応する同様の部分を示す。種々の例示の実施形態の特徴は、互いに排他しない限り、組み合わせられ得る。実施形態は、図面に図示され、以下に詳細に説明される。
【００２２】
【図１】図１は、デバイスのエッジにおいて光物理インタフェースモジュールを含むネットワーク通信デバイスの一実施形態の図である。
【図２】図２は、光ファイバに結合され、それぞれ光物理インタフェースモジュールを含む２つのデバイスの一実施形態の図である。
【図３】図３は、光物理インタフェースモジュールに電力を供給し、及び／又は制御信号を提供するために使用され得る位置合わせピンを有するアレイコネクタの一実施形態の図である。
【図４】図４は、光ファイバに結合され、それぞれ光物理インタフェースモジュールを含む２つのデバイスの別の実施形態の図である。
【図５】図５は、光ファイバに結合され、それぞれ光物理インタフェースモジュールを含む２つのデバイスのさらに別の実施形態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
非限定例として、図１は、ＰＣＢなどの回路ボード１０２と、回路ボード１０２に接続される電気信号を処理するための複数の集積回路と、を含むネットワーク通信デバイス１００の部分図を例示する。例えば、ＡＳＩＣ１０４が図１の部分図において回路ボード１０２上に示される。さらなる又は他の集積回路が電気信号を処理するために回路ボード１０２に接続されてもよい。また、光エンジン（ＯＥ）１０６が回路ボード１０２に接続され、ＡＳＩＣ１０４又は他の集積回路に向けての電気信号と回路ボード１０２のエッジ１０５に向けての光信号との間の変換を行う。
【００２４】
光エンジン１０６は、光信号に変換される電気信号の信号源（例えば、図１におけるＡＳＩＣ１０４）の非常に近く、例えば５ｃｍ未満、に位置し、その結果、電力が著しく低減され得る。電気配線１０７は、ＡＳＩＣ１０４を光エンジン１０６に接続する。あるいは、光エンジン１０６及び光信号に変換される電気信号の信号源は、同じダイ（ｄｉｅ）上に集積されてもよい。いずれの場合も、光ファイバ１０８又は他のタイプの光導波路が光エンジン１０６を、回路ボード１０２のエッジ１０５において接続される光物理インタフェースモジュール１１０に結合させる。光物理インタフェースモジュール１１０は、光導波路１０８を介して光エンジン１０６と光信号を通信するように動作可能な第１の光インタフェース１１２、及び光コネクタ（図１に図示せず）を受け入れ、光信号をネットワークに向けて通信するように動作可能な第２の光インタフェース１１４を有する。したがって、回路ボード１０２のエッジ１０５は、従来の物理インタフェースモジュール及びＡＯＣによって必要とされるような電気インタフェースの代わりに、光物理インタフェースモジュール１１０によって提供される光インタフェースを有する。
【００２５】
光物理インタフェースモジュール１１０は、データトラフィックを搬送するための電気インタフェースを提供せず、光インタフェースだけを提供する。主に光ベースの機能が光物理インタフェースモジュール１１０において実装される。この目的のために、光物理インタフェースモジュール１１０は、第１及び第２の光物理インタフェース１１２、１１４間の光信号を処理するための光トランスポーザ及びプロセッサ（ＯＴＰ）などの１又は２以上のコンポーネント１１６を含む。例えば、モジュール１１０のコンポーネント１１６は、より長距離先に到達するために光信号の強度を増幅し、波長変換、フィルタリングなどを提供してもよい。コンポーネント１１６のうちの１又は２以上は、第１及び第２の光インタフェース１１２、１１４間で光信号と電気信号との間の変換を行うための電気的又は電気−光学的コンポーネントであってもよい。いずれの場合も、データトラフィックは、モジュール１１０の両方のインタフェース１１２、１１４において光信号として提示される。
【００２６】
光物理インタフェースモジュール１１０は、回路ボード１０２上に直接に位置してもよく、又は図１に示すように、回路ボード１０２の内部のエッジ１０５ａ上でＭＴコネクタもしくはアダプタといったアダプタ又はコネクタ１１８に統合されもしくはプラグ接続されてもよい。一実施形態において、コネクタ１１８は、ピン１２０を有し、ピン１２０は、モジュール１１０の第１の光インタフェース１１２の対応する開口１２１に受け入れられる。あるいは、位置合わせピンは、コネクタ１１８の代わりにモジュール１１０上に位置し得る。ピン１２０は、ボード１０２上でモジュール１１０とコネクタ１１８との間で位置合わせをした上での挿入のための手段を与える。光物理インタフェースモジュール１１０は、完全に受動型（すなわち、電源供給無し）、又は能動型であり得る。能動型モジュールの場合、コネクタピン１２０のうちの１又は２以上は、導電性であり、電力、接地及び／又は制御信号を第１の光物理インタフェース１１２の開口１２１を介して光物理インタフェースモジュール１１０に提供し得る。あるいは、モジュール１１０の第１の光インタフェース１１２は、回路ボード１０２上のコネクタ１１８において対応する開口への挿入のためのピン１２０を有してもよい。いずれにせよ、電力及び／又は制御信号は、そのような位置合わせピンを介して、又は別の専用ピンを介して、光物理インタフェースモジュール１１０に提供され得る。
【００２７】
光物理インタフェースモジュール１１０は、プラグ可能及びホットスワップ可能であり、それにより、光物理インタフェースモジュール１１０は、デバイス１００をシャットダウンせずに回路ボード１０２のエッジ１０５において接続され得る。光物理インタフェースモジュール１１０は、回路ボード１０２上で使用される光信号が他の回路ボード又はシステムに対する特定の相互接続要件にしたがって処理されることを可能にする。一実施形態において、光物理インタフェースモジュール１１０は、第１の光信号プロトコルにしたがって光エンジン１０６と光信号を通信し、第１のプロトコルとは異なる第２の光信号プロトコルにしたがってネットワークに向けて光コネクタと光信号を通信する。このように、光エンジン１０６は、ネットワークとは異なるプロトコルに対応してもよく、光物理インタフェースモジュール１１０は、プロトコル変換を首尾よく行ってデバイス１００とネットワークとの間のシームレスな動作を確保するための１又は２以上のコンポーネント１１６を含む。
【００２８】
図２は、光ケーブル２０２を介して互いに結合される２つのデバイス１００、２００を含む光ネットワークの実施形態を例示する。各デバイス１００、２００は、ＰＣＢなどの回路ボード１０２のエッジ１０５に接続される、ボード１０２のエッジ１０５において光インタフェースを提供するための光物理インタフェースモジュール１１０を含む。各光物理インタフェースモジュール１１０は、本実施形態にしたがって回路ボード１０２の内部エッジ１０５ａ上に位置し、したがってそれぞれのボード１０２上において接地面積を必要とする。しかし、接地面積は、典型的な対応する標準化された物理インタフェースモジュールについての接地面積よりもずっと小さい。各光物理インタフェースモジュール１１０は、本明細書中にて上記したようにホットスワップ可能であり、より高いフレキシビリティ及びマネジャビリティを可能とし得る。
【００２９】
光ケーブル２０２の各端部は、光物理インタフェースモジュール１１０のうちの１つに接続するための光コネクタ２０４を有する。例えば、各光物理インタフェースモジュール１１０の１つの光インタフェース１１４は、ケーブル２０２の対応する光コネクタ２０４から突き出たピン２０６を受け入れる。ピン２０６は、ケーブル２０２の各光コネクタ２０４を、挿入の際に、対応するモジュール１１０の光インタフェース１１４のうちの１つと位置合わせするために使用される。モジュール１１０の対向する光インタフェース１１２と本明細書中にて上記したような回路ボード１１０上に位置するコネクタとの間のピンタイプ接続を介して、電力及び／又は制御信号が光物理インタフェースモジュール１１０に提供され得る。
【００３０】
図３は、回路ボード１０２上に位置するコネクタ１１８の実施形態の側面図を例示する。本実施形態によると、コネクタ１１８は、総位置合わせピン３０２と、独自の位置合わせピン３０６を各々有するアレイ状の複数のコネクタ３０４と、を有するアレイコネクタ３００である。アレイコネクタ３００を受け入れるように構成される光物理インタフェースモジュール１１０の光インタフェース１１２は、総位置合わせピン３０２のうちの少なくとも１つ及び／又はアレイコネクタ位置合わせピン３０６のうちのいずれかから電力を提供される。例えば、モジュール１１０の光インタフェース１１２は、総位置合わせピン３０２のうちの第１のピン群３０２ａから電力を受け取り、総位置合わせピン３０２のうちの第２のピン群３０２ｂから接地を受け取ることができる。また、光物理インタフェースモジュール１１０は、ピン３０２、３０６のうちの１又は２以上の他のピンから制御信号を受信できる。一実施形態において、アレイコネクタ３００は、ＭＴコネクタのアレイである。あるいは、光物理インタフェースモジュール１１０の光インタフェース１１２は、アレイコネクタ３００を含み、回路ボード１０２上に位置するコネクタ１１８は、嵌合コネクタ（mating  connector）を含む。
【００３１】
図４は、図２の例示と同様の光ケーブル２０２を介して互いに結合される２つのデバイス１００、２００を含む光ネットワークの実施形態を例示する。ここで、各光物理インタフェースモジュール１１０は、挿入後に、図２に示すような内部エッジ１０５ａの代わりに、対応の回路ボード１０２の外部エッジ１０５ｂ上に位置する。したがって、各光物理インタフェースモジュール１１０は、図２に示す実施形態と比較して、ボードエッジアダプタ／コネクタ１１８の外向きの面上に位置する。
【００３２】
本実施形態によると、各光物理インタフェースモジュール１１０は、対応する回路ボード１０２の内部エッジ１０５ａに位置するコネクタ１１８にプラグ接続し、回路ボード１０２に接続される光エンジン１０６に向けて光信号を通信するように構成される第１の光物理インタフェース１１２を有する独立型モジュールである。また、各光物理インタフェースモジュール１１０は、例えば光ケーブル２０２に取付けられる光コネクタ２０４を受け入れ、光コネクタ２０４に向けて、すなわちネットワークに向けて、光信号を通信するための第２の光物理インタフェース１１４を有する。各光物理インタフェースモジュール１１０は、本明細書中にて上記したようなモジュール１１０の光物理インタフェース１１２、１１４間の光信号を処理するように動作可能なＯＴＰなどの１又は２以上のコンポーネント１１６を含む。
【００３３】
各光物理インタフェースモジュール１１０の第２の光物理インタフェース１１４は、対応する光コネクタ２０４から突き出た１又は２以上のピン２０６を受け入れるように構成され得る。これらのピン２０６は、例えばＭＴコネクタの位置合わせピンであり、本明細書中にて上記したように光コネクタ２０４を対応するモジュール１１０のインタフェース１１４と位置合わせするために第２の光物理インタフェース１１４における対応の開口１２２によって受け入れられる。あるいは、光コネクタ２０４は、例えば図３に示すように、及び本明細書中にて上記したように、１又は２以上の位置合わせピンと、１又は２以上の独自の位置合わせピンを各々有するアレイ状の複数のコネクタと、を含むアレイコネクタであり得る。いずれの場合も、各光物理インタフェースモジュール１１０の第２の光物理インタフェース１１４は、光ケーブル２０２の対応するコネクタ２０４に接続される。
【００３４】
一方の光物理インタフェースモジュール１１０の１又は２以上のコンポーネント１１６が電力及び／又は制御信号を必要とするならば、そのような信号は、モジュール１１０の他方の光物理インタフェース１１２から、すなわち回路ボード１０２に向かって、突き出た１又は２以上のピン１２４によって、モジュール１１０に提供され得る。これらのモジュールピン１２４は、モジュール１１０の第１の光物理インタフェース１１２をコネクタ／アダプタ１１８と位置合わせするための回路ボード１０２の内部エッジ１０５ａに位置するコネクタ／アダプタ１１８における対応の開口４００に挿入される。コネクタ／アダプタ１１８の開口４００は、導電性であり、本明細書中にて上記したように電力、接地及び／又は制御信号を第１の光物理インタフェース１１２のピン１２４を介して光物理インタフェースモジュール１１０に提供し得る。
【００３５】
図５は、さらに別の実施形態を例示する。ここで、光物理インタフェースモジュール１１０は、光ケーブル５００の両端部に位置する。ケーブル５００は、この点においてＡＯＣと同様であるが、データトラフィックを搬送するための電気インタフェースがなく、光信号だけが光物理インタフェースモジュール１１０を介して光ケーブル５００に対して入出力する。
【００３６】
より詳細には、光ケーブル５００は、複数の光導波路と、該複数の光導波路の第１の端部における第１のケーブルコネクタ５０２と、該複数の光導波路の他端部における第２のケーブルコネクタ５０４と、を有する。第１の光物理インタフェースモジュール１１０は、例えば回路ボード１０２の内部エッジ１０５ａに位置するＭＴコネクタである第１の外部コネクタ１１８にプラグ接続され、光信号をこの外部コネクタ１１８に向けて通信するように構成される第１の光物理インタフェース１１２を有する。また、第１の光物理インタフェースモジュール１１０は、光信号を第１のケーブルコネクタ５０２を介してケーブル２０２の複数の光導波路に向けて通信するための第１のケーブルコネクタ５０２に接続される第２の光物理インタフェース１１４を有する。
【００３７】
同様に、第２の（反対側の）光物理インタフェースモジュール１１０は、例えば別の回路ボード１０２の内部エッジ１０５ａに位置する第２の外部コネクタ１１８にプラグ接続し、光信号を第２の回路ボード１０２に向けて通信するように構成される第１の光物理インタフェース１１２を有する。また、第２の光物理インタフェースモジュール１１０は、光信号を第２のケーブルコネクタ５０４を介してケーブル５００の複数の光導波路に向けて通信するための第２のケーブルコネクタ５０４に接続される第２の光物理インタフェース１１４を有する。第１の光物理インタフェースモジュール１１０は、第１のケーブルコネクタ５０２に統合されてもよく、同様に第２の光物理インタフェースモジュール１１０は、第２のケーブルコネクタ５０４に統合されてもよい。
【００３８】
各光物理インタフェースモジュール１１０の第１の光物理インタフェース１１２は、対応する外部コネクタ１１８の開口４００に挿入されるように構成される１又は２以上の位置合わせピン１２４を有する。これらの開口４００のうちの１又は２以上は、導電性であり、電力、接地及び／又は制御信号を搬送してもよい。電力、接地及び／又は制御信号は、光モジュール１１０の一方に、外部コネクタ１１８の開口４００及びモジュールピン１２４を介して、又は他の独立した専用接続を介して、印加され得る。
【００３９】
本明細書中に上記したように、本明細書中に記載した光物理インタフェースモジュールは、波長変換、信号増幅又は信号フィルタリングを可能にすることなど、光信号に対するフレキシビリティを提供する。そのような機能を行うために、能動型の及び受動型のコンポーネントがモジュールに含まれてもよい。いくつかの実施形態にかかる光物理インタフェースモジュールは、純粋に受動型、すなわち外部電力を全く受け取らないことも可能であるが、他の実施形態おいては、モジュールにおける能動型のコンポーネントのためのさらなる電力を必要としてもよい。
【００４０】
いくつかの異なるタイプの光インタフェースが利用可能である。しかし、高密度光インタフェースについては、最も一般的なタイプのインタフェースは、ＭＴベースのコネクタである。そのようなコネクタは、典型的には１２個の光導波路の相互接続をサポートするが、最大７２個までサポート可能であろう。
【００４１】
単一のＭＴコネクタは比較的小さいので、本明細書中に記載の光物理インタフェースモジュールをＭＴコネクタに付加することは、所望のさらなる機能を可能にするためにより大きなコネクタを必要とするであろう。しかし、現実には、コネクタは、頑強性（robustness）、遮蔽（shielding）、統合（aggregation）などを可能にするために、典型的には必要最小限の表現（minimalist  representation）よりもずっと大きい。図３に示すように、アレイコネクタは、１つ以上のＭＴコネクタを提供し、金属製筐体を用いて頑強性を提供するために非常に大きい可能性がある。該金属製筐体においては、典型的には本明細書中に記載の光物理インタフェースモジュールの機能を含むのに十分な空間がある。当然ながら、他の光コネクタタイプが光物理インタフェースモジュールと共に使用されてもよい。
【００４２】
光物理インタフェースモジュールへのデータインタフェースは、光信号を搬送するインタフェースである。データインタフェースは、システムのコンポーネント間でやりとりされるトラフィックを表現する。本明細書中に記載の光物理インタフェースモジュールとの関連において、データインタフェースは、回路に向いた側及び、また、ネットワークに向いた側における光ドメインにおいてのみ実装される。
【００４３】
光物理インタフェースモジュールへのオプションの制御インタフェースが必要に応じて、例えばモジュールがある特定の構成、モニタリング又は統計情報を必要とする場合、提供されてもよい。制御インタフェースは、この二重の目的のための位置合わせピン又は本明細書中にて上記したような専用ピンを使用することによって提供され得るであろう。例えば、図３に示すようなアレイコネクタの場合、アレイＭＴコネクタ上の位置合わせピンは、制御信号のために使用されてよく、アレイコネクタ自体の上の位置合わせピンは、電力のために使用されてよい。制御インタフェースのために位置合わせピンを使用することは、電気インタフェースの使用を示唆するが、光信号が制御インタフェースのために使用されてもよい。
【００４４】
光物理インタフェースモジュールへの電力制御インタフェースが、モジュールが電力を必要とする場合、提供されてもよい。また、例えばＭＴアダプタの光導波路をＭＴコネクタの光導波路と位置合わせするために必要とされる位置合わせピンは、必要に応じて、電力を光物理インタフェースモジュールに提供するために使用されてもよい。例えば、ＭＴコネクタの位置合わせピンは、電力及び接地を、モジュールによって提供される１又は２以上の特定の電気的及び／又は光学的機能のために電力を必要とし得る光物理インタフェースモジュールに提供するために使用され得る。オプションとして、電力用の追加的な専用のピンが使用されてもよい。
【００４５】
光導波路の位置合わせと電力とを提供するために位置合わせピンを共通化することによって、ＭＴコネクタなどの既存のコネクタに、同じタイプのＭＴコネクタの電力イネーブル型の（power-enabled）変種との物理的な互換性を持たせることができる。位置合わせピンの断面は、典型的には、光物理インタフェースモジュールにおける電子コンポーネントに電力を供給するための数アンペアの電流を可能にするのに十分な程度に大きい。オプションとして、電力のためのさらなる専用ピンが使用されてもよい。
【００４６】
電力は、ＭＴコネクタの位置合わせピンなどのデータ信号を搬送するコネクタの位置合わせピンを介して提供され得るが、オプションとして、電力は、いくつかのアレイＭＴコネクタを保持するアレイコネクタの位置合わせピンを使用して光物理インタフェースモジュールに提供されてもよい。図３に示すように、アレイコネクタは、いくつかのアレイＭＴコネクタを含む。各アレイＭＴコネクタは、独自の位置合わせピンを有し、また、アレイコネクタは、独自の位置合わせピンを有する。そのような場合、電力及び／又は制御信号は、１つ又は両方のタイプの位置合わせピンを介して光物理インタフェースモジュールに提供される。
【００４７】
また、電力は、位置合せピンに電圧を加えないように、メスタイプのコネクタを介して、又は専用の電力ピンを介して提供されてもよい。典型的には、光ケーブルは、位置合せピンを有し、カード又はＰＣＢ上の対応するアダプタは、位置合せピンを受け入れるための開口を提供する。この例において、カードは、通常位置合せを目的とする位置合せ孔を介して、電気を提供できる。
【００４８】
標準化された物理インタフェースモジュールの代わりに光エンジンを使用することによって、電子回路ボードの接地面積及び消費電力は著しく低減される。ネットワークシステムに小型化及び低消費電力化がますます要求されるにつれ、光エンジンに基づく解決手段が電子ボードの設計においてより重要となる。したがって、同じボード上に、又は異なるボード上に位置する電子コンポーネント間の通信は、光領域を介してなされるであろう。本明細書中に記載の光物理インタフェースモジュールは、光エンジンに欠けるフレキシビリティ及び相互運用性を提供する。
【００４９】
「第１の」、「第２の」などの用語は、種々のコンポーネント、領域、部分などを記載するために使用され、限定を意図しない。本明細書全体にわたり、同様の用語は、同様の要素への言及である。
【００５０】
本明細書中において使用されるように、“having（有する）”、“containing（含む）”、“including（含む）”及び“comprising（含む／備える）”などの用語は、記述された要素又は特徴を示すがさらなる要素又は特徴を排除しない非制限的な（open-ended）用語である。文脈において明示されていない限り、“a”、“an”及び“the”という冠詞は、単数と共に複数も含むことを意図する。
【００５１】
特に記載のない限り、本明細書中に記載の種々の実施形態の特徴は互いに組み合わせられてもよいことが理解されるべきである。
【００５２】
特定の実施形態を本明細書中に例示し及び記載したが、種々の代替の及び／又は均等な実装が、本発明の範囲を逸脱することなく、図示され説明された特定の実施形態を代替してもよいことが、当業者には理解されるであろう。本出願は、本明細書中に記載の特定の実施形態の改変又は変形を包含することを意図する。したがって、本発明は、特許請求の範囲及びその均等物によってのみ限定されることを意図する。
【図１】
2015508183.tif 000003
【図２】
2015508183.tif 000004
【図３】
2015508183.tif 000005
【図４】
2015508183.tif 000006
【図５】
2015508183.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年4月22日(2014.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコネクタと結合され、そこに沿って第１の光信号を通過させるように適合される第１の光物理インタフェースと、
前記第１の光信号に対して光学的処理を実行して第２の光信号を生成するための少なくとも１つの光コンポーネントと、
第２のコネクタと結合され、前記第２のコネクタに沿って前記第２の光信号を通過させるように適合される第２の光物理インタフェースと、
前記第１及び第２のコネクタのうちの少なくとも１つと結合され、前記第１及び第２のコネクタのうちの当該少なくとも１つに沿って、電力、制御及びそれらの任意の組合せからなる群から選択される信号を通過させるように適合される、ピン及び開口からなる群から選択される少なくとも１つの項目と、
を備える光物理インタフェースモジュール。
【請求項２】
前記少なくとも１つの項目は、前記第１のコネクタ及び前記第２のコネクタとそれぞれ結合されるように適合される第１の項目及び第２の項目を含む、請求項１に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項３】
前記少なくとも１つの光コンポーネントは、電気ドメインと光ドメインとの間で前記信号を変換するためのものである、請求項１又は請求項２に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項４】
前記少なくとも１つの光コンポーネントは、波長変換、信号増幅、プロトコル変換、フィルタリング及びそれらの任意の組合せ、からなる群から選択される機能を実行するためのものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項５】
前記少なくとも１つの光コンポーネントは、受動型である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項６】
前記少なくとも１つの項目は、関連付けられるコネクタ内の対応する少なくとも１つの開口への挿入のための、前記少なくとも１つの光物理インタフェース内の少なくとも１つのピンを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項７】
前記少なくとも１つの光物理インタフェースは、少なくとも１つの位置合わせピンを有する少なくとも１つのアレイコネクタを含み、前記少なくとも１つのピンが前記少なくとも１つの位置合わせピンを含む、請求項６に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項８】
複数の前記少なくとも１つのアレイコネクタがアレイを成し、当該アレイは少なくとも１つの位置合わせピンを有し、前記少なくとも１つのピンが前記少なくとも１つの位置合わせピンを含む、請求項７に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項９】
前記少なくとも１つの項目は、関連付けられるコネクタから突き出た対応する少なくとも１つのピンを受け入れるための、前記少なくとも１つの光物理インタフェース内の少なくとも１つの開口を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１０】
前記関連付けられるコネクタは、少なくとも１つの位置合わせピンを有する少なくとも１つのアレイコネクタを含み、前記少なくとも１つのピンが前記少なくとも１つの位置合わせピンを含む、請求項９に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１１】
複数の前記少なくとも１つのアレイコネクタがアレイを成し、当該アレイは少なくとも１つの位置合わせピンを有し、前記少なくとも１つのピンが前記少なくとも１つの位置合わせピンを含む、請求項１０に記載の光物理インタフェースモジュール。
【請求項１２】
回路ボードと；
前記回路ボードに結合され、電気信号を処理するように動作可能な集積回路と；
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光物理インタフェースモジュールと；
前記回路ボード及び前記光物理インタフェースモジュールに結合される光エンジンであって、その光物理インタフェースのうちの１つにおいて、前記集積回路による処理のための電気信号と前記光物理インタフェースモジュールによる処理のための光信号との間の変換を行うように動作可能な当該光エンジンと；
を備える装置。
【請求項１３】
前記回路ボードのエッジに第１のコネクタ及び第２のコネクタが固定され、前記光物理インタフェースモジュールの第１及び第２の物理インタフェースのうちの対応する１つがそこに結合される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記光物理インタフェースモジュールは、前記装置に電力が供給されたままで前記回路ボードの前記エッジに結合するために、ホットスワップ可能である、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１及び第２の光物理インタフェースのうちの１つは、前記光エンジンに結合される、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
前記光物理インタフェースは、前記光エンジンに少なくとも１つの光導波路によって結合される、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記集積回路及び前記光エンジンは、共通のダイ上に集積される、請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
第１のコネクタと；
第２のコネクタと；
複数の光導波路であって、各々がその第１の端部にて前記第１のコネクタで及びその第２の端部にて前記第２のコネクタで終端する当該複数の光導波路と；
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の第１の光物理インタフェースモジュールであって、その第１の光物理インタフェースが前記第１のコネクタに結合される当該第１の光物理インタフェースモジュールと；
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の第２の光物理インタフェースモジュールであって、その第２の光物理インタフェースが前記第２のコネクタに結合される当該第２の光物理インタフェースモジュールと；
を備え、
前記第１の光物理インタフェースモジュールの第２の光物理インタフェースは、第３のコネクタへ結合し、そこに沿って第１の光信号を通過させるように適合され、
前記第２の光物理インタフェースモジュールの第１の光物理インタフェースは、第４のコネクタへ結合し、そこに沿って第２の光信号を通過させるように適合される、
光ケーブル。
【請求項１９】
前記第１の光物理インタフェースモジュールは、前記第１のコネクタに統合される、請求項１８に記載の光ケーブル。
【請求項２０】
前記第２の光物理インタフェースモジュールは、前記第２のコネクタに統合される、請求項１８又は請求項１９に記載の光ケーブル。
【国際調査報告】
2015508183.tif 000008
2015508183.tif 000009
2015508183.tif 000010