一种高集成度复用器的结构的制作方法

1.本实用新型属于光通信技术和光传感领域，具体涉及一种高集成度复用器的结构。


背景技术：

2.近年来，4k/8k视频、3d游戏、高清视频和真人互动等高带宽业务的迅速发展，推动了数据中心流量的爆发式增长，数据中心光收发器的速率向100g～400g升级。为了减少使用的光纤数量，节省光纤部署和维护成本，设备或者光收发器中普遍使用波分复用器件。
3.如图1(a)和图1(b)所示，现有的波分复用器组件包括一个芯片01、一个玻璃盖板02和一个光纤阵列03，从光纤阵列03中引出m 1根光纤，将m个工作波长合并到一根公共(com)光纤上传输。
4.使用光收发器时，100g光收发器功耗为3.5w，400g光收发器的功耗高达12w。通常8个光收发器放成一排，放在设备面板上。由于光收发器体积小，同时高功耗器件都被限制在有限的体积内，从而给设备散热带来了巨大的技术难题。因此将光器件直接放在板上(obo
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on
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board
‑
optics方案)，能在分散发热源、降低热密度、有效解决散热问题的同时，大幅度降低了系统成本和运维成本，是目前该领域的一个发展方向，但是这种obo方案的实施需要将多个波分复用器集成到一个有限的空间内，当前还没有合适的解决方案。


技术实现要素：

5.为了解决背景技术中提出的实施obo方案时，无法将多个波分复用器集成到一个有限的空间内的问题，本实用新型提供了一种高集成度复用器的结构。
6.本实用新型的基本原理是：
7.本实用新型提供了第一种高集成度复用器的结构，包括至少一层波分复用器单元；
8.每层波分复用器单元包括壳体、尾套以及波分复用器；
9.壳体内设置一根横梁，该横梁将壳体内划分为两个腔室；
10.壳体与横梁平行的两个侧壁上分别设置有n个尾套；
11.每个所述腔室内，且在靠近横梁的位置并排设置有n个第一凹槽；位于同一腔室的n个第一凹槽和n个尾套一一对应；
12.每个第一凹槽内均装有波分复用器组件，组件的光纤通过与该第一凹槽对应的尾套引出壳体外部。
13.进一步地，上述波分复用器单元为两层，且通过螺钉连接。
14.进一步地，上述波分复用器单元至少为一层，最上层波分复用器组件的壳体通过一个盖板密封。
15.进一步地，上述侧壁上设有用于安装尾套的第二凹槽；所述尾套包括依次连接输入段、嵌入段以及锥状输出段；所述输入段的横截面积大于嵌入段的横截面积，嵌入段横截
面积小于锥状输出段的大径端横截面积；所述嵌入段与所述第二凹槽相配合。
16.本实用新型提供了第二种高集成度复用器的结构，包括至少一层波分复用器单元；每层波分复用器单元包括壳体、尾套以及波分复用器；
17.壳体内设置一根横梁，该横梁将壳体内划分为第一腔室和第二腔室；
18.所述第一腔室与横梁平行设置的侧壁上并排开设有n个第三凹槽；
19.所述横梁上开设有与n个第三凹槽一一对应的n个第四凹槽；
20.第二腔室在靠近横梁的位置处并排设有n个第五凹槽和n个第一凹槽，且n个第五凹槽和n个第一凹槽间隔排布，n个第五凹槽与n个第四凹槽一一对应；
21.所述第二腔室与横梁平行设置的侧壁上设有n个尾套；
22.n个第三凹槽和n个第一凹槽内均装有波分复用器组件；
23.位于第三凹槽内波分复用器组件的光纤依次通过第四凹槽、第五凹槽、尾套后引出壳体外部；
24.位于第一凹槽内波分复用器组件的光纤直接通过尾套引出壳体外部。
25.进一步地，上述波分复用器单元为两层，且通过螺钉连接。
26.进一步地，上述波分复用器单元至少为一层，最上层波分复用器组件的壳体通过一个盖板密封。
27.进一步地，上述第二腔室与横梁平行设置的侧壁上设有用于安装尾套的第二凹槽；所述尾套包括依次连接输入段、嵌入段以及锥状输出段；所述输入段的横截面积大于嵌入段的横截面积，嵌入段的横截面积小于锥状输入段的大径端横截面积；所述嵌入段与所述第二凹槽相配合。
28.本实用新型提供了第三种高集成度复用器的结构，包括至少一层波分复用器单元；
29.每层波分复用器单元包括壳体、尾套以及波分复用器；
30.壳体的一个侧壁上并排设置有n个尾套；
31.壳体内且靠近另一个侧壁的位置并排设置有n个第一凹槽，且n个第一凹槽和n个尾套一一对应；
32.每个第一凹槽内均装有波分复用器组件，组件的光纤通过与该第一凹槽对应的尾套引出壳体外部。
33.进一步地，上述波分复用器单元为两层，且通过螺钉连接。
34.进一步地，上述波分复用器单元至少为一层，最上层波分复用器单元的壳体通过一个盖板密封。
35.进一步地，上述侧壁上设有用于安装尾套的第二凹槽；所述尾套包括依次连接输入段、嵌入段以及锥状输出段；所述输入段的横截面积大于嵌入段的横截面积，嵌入段横截面积小于锥状输出段的大径端横截面积；所述嵌入段与所述第二凹槽相配合。
36.本实用新型的有益效果是：
37.1、本实用新型采用多层波分复用器单元的布局方式，且每层波分复用器单元的壳体内通过凹槽隔离的方式并排设置多个波分复用器组件，并通过多个尾套将波分复用器光纤引出壳体外部，这种方式不仅能有效助力obo方案突破设备端口密度的瓶颈，大幅度提高了设备的集成度，同时大幅度降低系统功耗，有效解决当前设备严重的散热问题，降低运维
成本。
38.2、本实用新型对壳体结构的改变，实现了单边出纤方式和双边出纤方式，大大提高了设备的适应性。
附图说明
39.图1(a)为波分复用器组件的侧视图；
40.图1(b)为波分复用器组件的俯视图；
41.图2为实施例1中任意一层波分复用器单元的结构示意图；
42.图3为实施例1中壳体的结构示意图；
43.图4为实施例2中任意一层波分复用器单元的结构示意图；
44.图5为实施例2中壳体的结构示意图；
45.图6为实施例2中波分复用器单元的布局图；
46.图7为尾套的结构示意图。
47.图8为实施例3中任意一层波分复用器单元的结构示意图。
48.附图标记如下：
49.01
‑
芯片、02
‑
玻璃盖板、03
‑
光纤阵列；
[0050]1‑
壳体、2
‑
尾套、21
‑
输入段、22
‑
嵌入段、23
‑
锥状输出段、3
‑
波分复用器组件、
[0051]4‑
横梁、5
‑
腔室、51
‑
第一腔室、52
‑
第二腔室、6
‑
侧壁、7
‑
第一凹槽、8
‑
第三
[0052]
凹槽、9
‑
第四凹槽、10
‑
第二凹槽、11
‑
第五凹槽。
具体实施方式
[0053]
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在有没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0054]
在本实用新型的描述中，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。
[0055]
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0056]
实施例1
[0057]
本实施例的高集成度复用器结构是一种双边出纤的方式，具体结构如下：
[0058]
如图2和图3所示，本实施例中高集成度复用器结构整体为一个长方体或者正方体，并且设计为双层结构，上下两层布置，并使用螺钉进行连接；
[0059]
每层波分复用器单元包括壳体1、尾套2以及波分复用器组件3；壳体1内设置一根横梁4，该横梁4将壳体内划分为两个腔室5；壳体1与横梁4平行的两个侧壁6上分别设置有n个尾套2；每个所述腔室5内，且在靠近横梁4的位置并排设置有n个第一凹槽7；位于同一腔室的n个第一凹槽7和n个尾套2一一对应；每个第一凹槽7内均装有波分复用器组件3，波分
复用器组件3的光纤通过与该第一凹槽7对应的尾套2引出壳体外部。
[0060]
下层波分复用器单元组装时，尾套2安装在壳体1两个侧壁6上，在两个腔室内5的所有第一凹槽7中均放置波分复用器组件3，并将波分复用器组件3的光纤从尾套2中穿出。上层波分复用器单元组装方式与下层波分复用器单元相同，组装好的波分复用器单元与上层波分复用器单元对称扣合到一起，并通过螺钉固定，从而构成一个整体。这种安装方式无需使用盖板密封。
[0061]
当然，根据实际的使用情况，还可将每层波分复用器单元以同样的方式叠放为一个整体，并在最上层波分复用器单元的壳体上安装盖板实现密封。
[0062]
实施例2
[0063]
本实施例的高集成度复用器结构是一种单边出纤的方式，具体结构如下：
[0064]
如图4和5所示，本实施例也与实施例1相同，整体为一个长方体或者正方体，并且设计为双层结构，上下两层布置，并使用螺钉进行连接；
[0065]
每层波分复用器单元包括壳体1、尾套2以及波分复用器组件3；壳体1内设置一根横梁4，该横梁4将壳体1内划分为第一腔室51和第二腔室52；第一腔室51与横梁4平行设置的侧壁6上并排开设有n个第三凹槽8；横梁4上开设有与n个第三凹槽8一一对应的n个第四凹槽9；第二腔室52在靠近横梁4的位置处并排设有n个第五凹槽11和n个第一凹槽7，且n个第五凹槽11和n个第一凹槽7间隔排布，n个第五凹槽11与n个第四凹槽9一一对应；
[0066]
第二腔室52与横梁4平行设置的侧壁上设有n个尾套2；n个第三凹槽8和n个第一凹槽7内均装有波分复用器组件3；位于第三凹槽8内波分复用器组件3的光纤依次通过第四凹槽9、第五凹槽11、尾套2后引出壳体1外部；位于第一凹槽7内波分复用器组件3的光纤直接通过尾套2引出壳体外部，为了便于理解本实施例中波分复用器的布局方式，此处作出更加详细的描述，如图6所示，从左至右序号为a1、a2、a3的第三凹槽8中安装波分复用器组件，序号为b2、b4、b6的第一凹槽7中安装波分复用器组件；
[0067]
a1号第三凹槽中波分复用器组件的光纤依次通过第四凹槽、b1号第五凹槽、1号尾套后伸出壳体外部；
[0068]
a2号第三凹槽中波分复用器组件的光纤依次通过第四凹槽、b3号第五凹槽、1号尾套后伸出壳体外部；
[0069]
a3号第三凹槽中波分复用器组件的光纤依次通过第四凹槽、b5号第五凹槽、1号尾套后伸出壳体外部；
[0070]
b2号、b4号、b6号第一凹槽中波分复用器组件的光纤直接通过1号尾套后伸出壳体外部。
[0071]
上层波分复用器单元组装方式与下层波分复用器单元相同，组装好的波分复用器单元与上层波分复用器单元对称扣合到一起，并通过螺钉固定，从而构成一个整体。这种安装方式无需使用盖板密封。当然，根据实际的使用情况，还可将每层波分复用器单元以同样的方式叠放为一个整体，并在最上层波分复用器单元的壳体上安装盖板实现密封。
[0072]
实施例3
[0073]
本实施例的高集成度复用器结构是另外一种单边出纤的方式(该结构实际为实施例1的变形结构)，
[0074]
如图8所示，本实施例的结构整体也为一个长方体或者正方体，并且设计为双层结
构，上下两层布置，并使用螺钉进行连接；
[0075]
每层波分复用器单元包括壳体1、尾套2以及波分复用器组件3；壳体1的一个侧壁6上并排设置有n个尾套2；壳体1内且靠近另一个侧壁6的位置并排设置有n个第一凹槽7，且n个第一凹槽7和n个尾套2一一对应；每个第一凹槽7内均装有波分复用器组件3，波分复用器组件3的光纤通过与该第一凹槽7对应的尾套2引出壳体外部。
[0076]
上层波分复用器单元组装方式与下层波分复用器单元相同，组装好的波分复用器单元与上层波分复用器单元对称扣合到一起，并通过螺钉固定，从而构成一个整体。这种安装方式无需使用盖板密封。当然，根据实际的使用情况，还可将每层波分复用器单元以同样的方式叠放为一个整体，并在最上层波分复用器单元的壳体上安装盖板实现密封。
[0077]
另外，上述三个实施例中，为了方便加工安装，如图7所示，尾套2是通过设置在侧壁上的第二凹槽10固定的；尾套2包括依次连接输入段21、嵌入段22以及锥状输出段23；所述输入段21的横截面积大于嵌入段22的横截面积，嵌入段22横截面积小于锥状输出段23的大径端横截面积；尾套2在第二凹槽10上安装时，锥状输出段23位于壳体1外，输入段21位于壳体1内，嵌入段22与第二凹槽10配合。
[0078]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。