本发明涉及通信设备技术领域， 尤其涉及一种光背板互连系统及通信设 备。

背景技术

通讯系统中， 随着信号速率不断提高， 设备的接入容量越来越大， 相应地 系统带宽也相应地增加。 其中， 增加总线数量是增加系统带宽的方式之一， 但 是受芯片技术、 工艺技术、散热等的限制， 目前大容量电互连系统的实现变得 越来越困难， 而光互连由于低损耗、 低串扰、 高密度以及通道特性与速率无关 等优势， 光背板互连系统成为更好地解决方案。

现有技术中采用的光背板互连系统具体为光波 导背板互连系统， 如图 1所 示，将波导通道 21像传统的印刷电路板技术一样一层一层地加� ��， 然后通过压 合得到光波导背板 22和线路板 23、 24。 光信号由线路板 23接收， 经过光波导背 板 22中的波导通道由线路板 24输出， 实现光信号的传输。 然而， 发明人在实现 本发明的过程中研究发现， 由于光波导本身对信号损耗较大， 而该方案中光链 路较长， 使得光信号损耗更大， 信号传输质量下降。

发明内容

本发明实施例提供一种光背板互连系统及通信 设备， 能够缩短光链路长 度， 降低光信号的损耗。

为了解决上述技术问题， 本发明实施例的技术方案如下：

本发明实施例提供了一种光背板互连系统， 包括背板、 线路板和连接器， 所述线路板包括前插板和后插板；所述前插板 与所述后插板分别位于所述背板 的两侧且相互正交， 所述前插板和后插板均具有光波导通道，且通 过连接在所 述背板上的连接器对接形成光通路， 用于光信号通过所述光通路进行传输。

本发明实施例还提供了一种通信设备， 包括上述光背板互连系统，和与所 述光背板互连系统连接的交换板。

本发明实施例通过将线路板中的前、后插板分 立在背板两侧且相互垂直设 置， 将前、 后插板中的光波导通道直接通过连接器对接形 成光通路， 实现光信 号的传输， 不用在背板上设立光波导通道， 缩短了光链路， 降低了光信号的损 耗， 提高了光信号的传输质量。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中 的技术方案，下面将对实施 例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单 地介绍，显而易见地， 下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本 领域普通技术人员来讲， 在不付 出创造性劳动性的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1是现有技术中光背板互连系统的结构示意图� �

图 2是本发明实施例一种光背板互连系统的结构� �意图；

图 3是本发明实施例一种光信号在图 3所示的光背板互连系统中的传输示 意图；

图 4是本发明实施例另一种光背板互连系统的结� �示意图；

图 5是本发明实施例中第一定位装置的结构示意� �；

图 6是本发明实施例中第三定位装置的结构示意� �；

图 7是本发明实施例中第四定位装置的结构示意� �；

图 8是本发明实施例另一种光背板互连系统的结� �示意图；

图 9是本发明实施例一种通信设备的结构示意图� �

图 10是本发明实施例一种光背板互连系统的结构� ��意图。 具体实施方式

为了使本领域技术人员能进一步了解本发明实 施例的特征及技术内容，请 参阅以下有关本发明实施例的详细说明与附图 ， 附图仅提供参考与说明， 并非 用来限制本发明实施例。

现有技术中采用类似现有 PCB ( Printed Circuit Board 印刷线路板 )加工 技术， 加工出多层聚合物波导， 使光背板互连系统具有更好的加工性能， 避免 了高密度光纤背板存在的物理实现复杂度问题 。 然而， 由于光波导本身对信号 损耗较大， 而现有技术中光链路又较长， 使得光信号损耗更大， 信号传输质量 物理实现的复杂度， 而且通过将线路板中的前、后插板分立在背板 两侧且相互 垂直设置， 并且省去背板中的光波导通道， 改为将前、 后插板中的光波导通道 直接通过连接器对接实现光信号的传输，从而 缩短了光链路， 降低了光信号的 损耗。

下面结合附图和实施例， 对本发明实施例的技术方案进行描述。

参照图 2， 为本发明实施例一种光背板互连系统的结构示 意图。

该光背板互连系统包括背板 31、 线路板和连接器 35。

其中， 线路板又包括前插板 32和后插板 33。前插板 32与后插板 33分别位于 背板 31的两侧且相互正交， 以实现不同槽位的信号能相互链接。

前插板 32和后插板 33均具有光波导通道 34， 其中， 光波导通道 34可以采用 埋入式， 即嵌入前、后插板的印刷线路板中，也可以设 置在前、后插板的外部， 该光波导通道 34可以是刚性光波导通道或柔性光波导通道。

连接器 35连接在背板 31上， 用于线路板与背板 31之间的连接， 实现线路板 在背板 31上的插、 拔， 还用于前、 后插板间光波导通道的连接。 具体的， 可以 在背板 31上设置一安装孔， 连接器 35插放在该安装孔上实现与前、后插板的连 接。该连接器 35内可设置光波导通道，从而前插板 32和后插板 33的光波导通道 34通过背板 31上的连接器 35对接形成光通路，用于光信号通过该光通路� ��行传 输。

本实施例中， 如果前、 后插板的光波导通道 34采用埋入式， 也即嵌入前、 后插板的印刷线路板中， 则光信号在该光背板互连系统中的传输如图 4所示， 发送芯片 （TX ) 的光信号经过反射镜进入前插板 32的光波导通道 34中， 经连 接器 35传输至背板 31后侧的后插板 33， 然后经过反射镜， 光信号进入接收芯片 ( RX ), 完成信号的传输。 在一个实施例中， 若前、 后插板的光波导通道采用 柔性光波导通道， 例如柔性波导板， 则可以避免使用反射镜来使光路实现 90 度转弯， 从而可以进一步减少额外的损耗。

需要说明的是，在一个实施例中， 图 10是本发明实施例一种光背板互连系 统的结构示意图。 如图 10 所示， 当有多个前插板（图中示为前插板 201 - 203 ) 和一个后插板 101时， 由于前插板 201 - 203和后插板 101分立在背板 100的两侧 且相互正交设置， 此时这一个后插板 101可以通过多个连结器（如图中的连接 器 301、 连接器 401和连接器 501 )分别和多个前插板 201 - 203进行对接， 对接 后与每个前插板可以形成光通路，这样就不需 要在背板上设置光波导， 而直接 与每个前插板互通实现光信号的传输。 如图 10 所述， 连接器 301、 连接器 401 和连接器 501可以分别通过设置在背板 100上的底座 300。 底座 400和底座 501， 安装在背板 100上。

在一个实施例中， 当有一个前插板或者多个后插板时， 具有类似的效果， 不再赘述。

在一个实施例中， 当存在多个前插板和多个后插板时， 由于前插板和后插 板分立在背板的两侧且相互正交设置，此时每 一个后插板上可以通过设置在背 板上的相应位置的连结器和每一个前插板进行 对接，对接后与每个前插板可以 形成光通路， 这样就不需要在背板上设置光波导， 而直接使每个后插板和每个 前插板互通实现光信号的传输。

本发明实施例通过将线路板中的前、后插板分 立在背板两侧且相互正交设 置，将前、后插板中的光波导通道直接通过连 接器对接形成光通路实现光信号 的传输， 不用在背板上设立光波导通道， 从而缩短了光链路， 降低了光信号的 损耗。 同时， 本发明实施例通过采用光波导通道， 使该系统有了更好的加工性 能， 减少了高密度光纤背板的物理实现的复杂度， 而且， 本系统的背板中没有 光波导通道， 也降低了系统实现的物理难度。

在本发明的另一实施例中，为了实现前插板 32和后插板 33之间的光波导通 道的准确对接， 还可以在前、 后插板上设置定位装置， 如定位销和定位孔等。

参见图 4， 为本发明实施例另一种光背板互连系统的结构 示意图。

该光背板互连系统可以包括背板 51、 前插板 52、 后插板 53和连接器 54。 本实施例中， 背板 51上具有安装孔 511， 在该安装孔 511处还可以设置有底 前插板 52与后插板 53分别位于背板 51的两侧且相互正交，前插板 52和后插 板 53均具有光波导通道 55， 前、 后插板中光波导通道 55延伸至板边。 本实施例 中， 光波导通道 55采用埋入式， 也即嵌入前、 后插板的印刷线路板中的刚性光 波导通道。

连接器 54可以包括与前插板 52连接的第一端子 541， 和与后插板 53连接的 第二端子 542， 其中， 第一端子 541和第二端子 542均具有光波导通道， 第一、 二端子可以插放在背板 51的底座 512上， 实现两端子间光波导通道的对接， 从 而前插板 52、连接器的第一端子 541、连接器的第二端子 542和后插板 53上的光 波导通道依次对接形成光通路， 用于光信号通过该光通路进行传输。 其中， 前 插板 52、 第一端子 541、 背板 51、 底座 512、 第二端子 542和后插板 53均可以为 独立的个体， 在连接形成光背板互连系统时， 可以将底座 512插放在背板 51的 安装孔 511上，然后前插板 52和第一端子 541对接固定，后插板 53和第二端子 542 对接固定， 然后分别在背板 51的两侧插放在底座 512上。

本实施例中， 光信号在该光背板互连系统中的传输过程如下 ， 发送芯片 ( TX ) 的光信号经过反射镜进入前插板 52的光波导通道 55中， 经连接器 54的 第一端子 541、 第二端子 542传输至背板 51后侧的后插板 53， 然后经过反射镜， 光信号进入接收芯片 （RX )， 完成信号的传输。

需要说明的是， 在一个实施例中， 如图 10 所示， 当有多个前插板（图中 示为前插板 201 - 203 )和一个后插板 101时， 由于前插板 201 - 203和后插板 101 分立在背板 100的两侧且相互正交设置，此时这一个后插板 101可以通过多个连 结器 （如图中的连接器 301、 连接器 401和连接器 501 ) 分别和多个前插板 201 - 203进行对接， 对接后与每个前插板可以形成光通路， 这样就不需要在背板 上设置光波导， 而直接与每个前插板互通实现光信号的传输。 如图 10 所述， 连接器 301、连接器 401和连接器 501可以分别通过设置在背板 100上的底座 300。 底座 400和底座 501， 安装在背板 100上。

在一个实施例中， 当有一个前插板或者多个后插板时， 具有类似的效果， 不再赘述。

在一个实施例中， 当存在多个前插板和多个后插板时， 由于前插板和后插 板分立在背板的两侧且相互正交设置，此时每 一个后插板上可以通过设置在背 板上的相应位置的连结器和每一个前插板进行 对接，对接后与每个前插板可以 形成光通路， 这样就不需要在背板上设置光波导， 而直接使每个后插板和每个 前插板互通实现光信号的传输。

本发明实施例通过将线路板中的前、后插板分 立在背板两侧且相互正交设 置， 将前、 后插板中的光波导通道通过连接器的第一、 二端子对接形成光通路 实现光信号的传输， 从而缩短了光链路， 降低了光信号的损耗。 同时， 本发明 实施例通过采用光波导通道，使该系统有了更 好的加工性能， 减少了高密度光 纤背板的物理实现的复杂度， 而且， 本系统的背板中没有光波导通道， 也降低 了系统实现的物理难度。

由于光波导很小， 一般在 30〜50微米， 在本发明的另一实施例中， 为了进 一步保证各光波导通道之间的准确对接，还可 以在各部件的光通道对接处设置 定位装置。

前插板与连接器的第一端子上可以具有用于对 准前插板和第一端子上的 光波导通道的定位装置， 例如， 前插板上设置有第一定位装置， 第一端子上设 置有第二定位装置， 第一定位装置与第二定位装置相互匹配， 用于对准位于前 插板和第一端子上的光波导通道。 该第一、 二定位装置可以采用多种方式， 例 如设置标记等。 在本实施例中， 如图 5所示， 该第一定位装置具体可以为， 在 前插板 61上与第一端子 62的对接处设置定位销 611，该定位销可以通过螺钉 612 和固定板 613等固定在前插板 61上， 如图 5所示， 两螺钉 612的固定位置可以对 称设置在光波导通道的两侧， 具体的可以在前插板 61上标记出螺钉 612固定位 置的定位图形。对应的，在第一端子 62上的第二定位装置可以是在与定位销 611 对应的位置上设置定位孔 621， 以使定位销 611可以插入该定位孔 621， 从而保 证前插板 61和第一端子 62的光波导通道可以准确对接。 当然可以理解的是，在 另一个实施例中， 第二定位装置可以为位销， 第一定位装置可以为与定位销配 合的定位孔。后插板与第二端子上也可以具有 用于对准后插板和第二端子上的 光波导通道的定位装置， 例如， 后插板上设置第三定位装置， 第二端子上设置 有第四定位装置， 第三定位装置和第四定位装置相互匹配， 用于对准位于后插 板述第二端子上的光波导通道， 该第三、 四定位装置可以采用与第一、 二定位 装置类似的设置， 也可以采用其它定位方式， 此处不再赘述。

第一端子与第二端子上也可以具有用于对准第 一端子和第二端子上的光 波导通道的定位装置， 例如， 第一端子上设置有第五定位装置， 第二端子上设 置有第六定位装置， 第五定位装置与第六定位装置相互匹配， 用于对准位于第 一端子和第二端子上的光波导通道。 在本实施例中， 如图 6所示， 该第五定位 装置可以为， 在第一端子 71上与第二端子 72的对接处设置定位销 711，对应的， 在第二端子 72上的第六定位装置可以是在与定位销 711对应的位置处设置的定 位孔 721， 以使定位销 711可以插入定位孔 721， 从而保证第一端子 71和第二端 子 72的光波导通道的准确对接。 当然， 也可以在第一端子 71上设置定位孔， 在 第二端子 72上设置定位销， 定位孔（定位销） 的数量可以根据需要设定。

在本实施例中， 第一、二端子安装在背板的底座上以实现两端 子间光波导 通道的对接， 为了更进一步使第一、 二端子之间的准确对接， 还可以进一步， 在底座、第一端子和第二端子上设置用于对准 第一端子和第二端子上的光波导 通道的定位装置， 例如， 底座上设置第七定位装置， 第一端子上设置第八定位 装置， 第二端子上设置第九定位装置， 第七定位装置分别与第八定位装置和第 九定位装置相互匹配， 用于对准位于第一端子和第二端子上的光波导 通道。如 图 7所示， 该第七定位装置可以为， 在背板的底座 81内壁上设置凸起 811， 第八 定位装置为在第一端子 82上与凸起 811的对应位置设置的凹陷处 821，第九定位 装置是在第二端子 83上与凸起 811的对应位置设置的凹陷处 831，以使在第一端 子 82和第二端子 83插入底座 81时， 凹陷处 821、 831可以与凸起 811匹配， 实现 第一端子 82和第一端子 83上光波导通道的准确对接。

前、后插板上的光波导通道除了可以采用上述 嵌入印刷线路板中的刚性光 波导通道， 也还可以采用柔性光波导通道。

需要说明的是， 在一个实施例中， 如图 10 所示， 当有多个前插板（图中 示为前插板 201 - 203 )和一个后插板 101时， 由于前插板 201 - 203和后插板 101 分立在背板 100的两侧且相互正交设置，此时这一个后插板 101可以通过多个连 结器 （如图中的连接器 301、 连接器 401和连接器 501 ) 分别和多个前插板 201 - 203进行对接， 对接后与每个前插板可以形成光通路， 这样就不需要在背板 上设置光波导， 而直接与每个前插板互通实现光信号的传输。 如图 10 所述， 连接器 301、连接器 401和连接器 501可以分别通过设置在背板 100上的底座 300。 底座 400和底座 501， 安装在背板 100上。

在一个实施例中， 当有一个前插板或者多个后插板时， 具有类似的效果， 不再赘述。 在一个实施例中， 当存在多个前插板和多个后插板时， 由于前插板和后插 板分立在背板的两侧且相互正交设置，此时每 一个后插板上可以通过设置在背 板上的相应位置的连结器和每一个前插板进行 对接，对接后与每个前插板可以 形成光通路， 这样就不需要在背板上设置光波导， 而直接使每个后插板和每个 前插板互通实现光信号的传输。

本发明实施例通过将线路板中的前、后插板分 立在背板两侧且相互正交设 置， 将前、 后插板中的光波导通道通过连接器的第一、 二端子对接形成光通路 实现光信号的传输， 不用在背板上设立光波导通道， 从而缩短了光链路， 降低 了光信号的损耗。 同时， 本发明实施例通过采用光波导通道， 使该系统有了更 好的加工性能， 减少了高密度光纤背板的物理实现的复杂度， 而且， 本系统的 背板中没有光波导通道， 也降低了系统实现的物理难度。 进一步， 通过在前、 后插板上设置定位装置， 使前插板和后插板之间的光波导通道的对接更 准确。

参照图 8， 为本发明实施例另一种光背板互连系统的结构 示意图。

在本实施例中， 光背板互连系统可以包括背板 91、 前插板 92、 后插板 93， 前、 后插板均采用柔性波导板， 前、后插板可以通过连接器组装在一起实现光 波导通道的互连。 本实施例以前、后插板通过连接器 94实现光波导通道的互连 为例进行说明。

本实施例通过采用柔性光波导通道 95，避免了采用刚性波导需要反射镜来 使光路 90度转弯造成的额外损耗。前、后插板上柔性� ��波导通道 95与连接器第 一、二端子之间的装配和定位关系与前述实施 例类似， 差异在于柔性光波导通 道没有嵌入印刷线路板， 因此， 在组装时， 需要先把柔性光波导通道 95与连接 器 94安装好后再把这部分与刚性的前、 后插板组装在一起。

本实施例中， 光信号在该光背板互连系统中的传输过程如下 ， 发送芯片 ( TX ) 的光信号经过连接器进入前插板 92的柔性光波导通道中， 经连接器 94 传输至背板 91后侧后插板 93的柔性光波导通道， 然后经过波导连接器， 光信号 进入接收芯片 （RX )， 完成信号的传输。

需要说明的是， 在一个实施例中， 如图 10 所示， 当有多个前插板（图中 示为前插板 201 - 203 )和一个后插板 101时， 由于前插板 201 - 203和后插板 101 分立在背板 100的两侧且相互正交设置，此时这一个后插板 101可以通过多个连 结器 （如图中的连接器 301、 连接器 401和连接器 501 ) 分别和多个前插板 201 - 203进行对接， 对接后与每个前插板可以形成光通路， 这样就不需要在背板 上设置光波导， 而直接与每个前插板互通实现光信号的传输。 如图 10 所述， 连接器 301、连接器 401和连接器 501可以分别通过设置在背板 100上的底座 300。 底座 400和底座 501， 安装在背板 100上。

在一个实施例中， 当有一个前插板或者多个后插板时， 具有类似的效果， 不再赘述。

在一个实施例中， 当存在多个前插板和多个后插板时， 由于前插板和后插 板分立在背板的两侧且相互正交设置，此时每 一个后插板上可以通过设置在背 板上的相应位置的连结器和每一个前插板进行 对接，对接后与每个前插板可以 形成光通路， 这样就不需要在背板上设置光波导， 而直接使每个后插板和每个 前插板互通实现光信号的传输。

本实施例中，通过将线路板中的前、后插板分 立在背板两侧且相互正交设 置，将前、后插板中的光波导通道通过连接器 对接形成光通路实现了光信号的 传输， 不用在背板上设立光波导通道， 从而缩短了光链路， 降低了光信号的损 耗， 而且， 通过采用柔性光波导通道， 避免了采用刚性波导需要反射镜来使光 路 90度转弯造成的额外损耗。 同时， 本发明实施例的背板中没有光波导通道， 也降低了系统实现的物理难度。

上述实施例中， 连接器 94的具体设置也可以与前述实施例类似， 此处不再 赘述。

参照图 9， 为本发明实施例一种通信设备的结构示意图。

该通信设备可以包括交换板 91和与该交换板 91连接的光背板互连系统 92。 其中， 光背板互连系统 92包括背板、 前插板、 后插板和连接器； 前插板与 后插板分别位于背板的两侧且相互正交， 前插板和后插板均设置有光波导通 道，且通过连接在背板上的连接器对接形成光 通路，用于光信号通过该光通路 进行传输。 该光背板互连系统 92的具体结构可以与前述实施例类似， 此处不再 赘述。 交换板 91上带有波导接口的驱动或接受器件， 以与光背板互连系统 92 连接。

该通信设备广泛应用于网络类设备中，例如路 由器、传输设备、服务器等。 在其它实施例中， 通信设备还可以包括业务板， 业务板上有光模块， 业务板上 也带有波导接口的驱动或接受器件。 该通信设备中的光背板互连系统 92通过将线路板中的前、后插板分立在背 板两侧且相互正交设置， 将前、后插板中的光波导通道直接通过连接器 对接形 成光通路实现光信号的传输， 不用在背板上设立光波导通道，从而缩短了光 链 路， 降低了光信号的损耗。 同时， 本发明实施例通过采用光波导通道， 使该系 统有了更好的加工性能， 减少了高密度光纤背板的物理实现的复杂度， 而且， 本系统的背板中没有光波导通道， 也降低了系统实现的物理难度。

以上所述的本发明实施方式， 并不构成对本发明保护范围的限定。任何在 本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替 换和改进等， 均应包含在本发明 的权利要求保护范围之内。