光纤线缆及其管道的制作方法

光纤线缆及其管道
1.相关申请
2.本技术要求对2020年3月18日提交的美国专利申请16/822,103和2021年2月3日提交的美国临时专利申请63/145,368的优先权。上述申请的全部内容均通过引用并入本文。
技术领域
3.各种实施例涉及光通信设备，更具体但不仅限于光纤线缆。


背景技术：

4.本节介绍了可能有助于更好地理解本公开内容的各个方面。因此，应就此阅读本节的陈述，而不应将本节的陈述理解为关于是否在先前技术中的承认。
5.随着电子处理芯片的输入/输出(i/o)容量提升，电信号可能无法在实际可行的电子芯片封装的有限尺寸上提供充足的i/o容量。一种可行的替代方案可以是使用光信号以使电子芯片封装互连，与电信号i/o相比，光信号通常可以以每单位区域高出许多的i/o容量交付。


技术实现要素：

6.在此所披露的各种实施例属于(i)一种具有线缆护套的光纤线缆，线缆护套在线缆弯曲时，使线缆的横截面形状可以大幅改变，以及(ii)一种管道，其可用以部署这种光纤线缆。
7.根据一个实施例，所提供的是一种光纤线缆，光纤线缆包括具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套横向包覆；而线缆段被构造以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。
8.在以上光纤线缆的某些实施例中，线缆段被配置为响应于线缆段弯曲时，改变横截面形状。
9.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，在线缆段弯曲部分中，一对光纤所横向分开的距离，大于线缆段直线部分中的任两条光纤之间的距离。
10.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，在线缆段弯曲部分中，一对光纤所横向分开的距离，大于线缆段直线部分的正交横截面中的任两点之间的距离。
11.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆护套包括一层横向弹性材料。
12.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆护套包括一层横向可延展材料。
13.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，多条光纤包括至少100条光纤。
14.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，多条光纤包括至少1000条光纤。
15.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆段更包括一个或多个加强件(strength members)。
16.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆段建构以允许至少一些光纤相对于一个或多个加强件的横向移动。
17.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件分布在线缆的内部。
18.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件更集中在线缆的中心附近。
19.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件附接在线缆护套的内表面。
20.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件嵌入在线缆护套之中。
21.在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件附接在线缆护套的外表面。
22.根据另一个实施例，所提供的是一种设备，包括具有中空线缆导管的管道(raceway)，中空线缆导管具有弯曲部分以及连接至弯曲部分的直线部分，中空线缆导管弯曲部分垂直于管道的主平面所测量到的横截面尺寸，大于对应的中空线缆导管直线部分的横截面尺寸。
23.在以上设备的某些实施例中，管道沿弯曲部分与沿直线部分具有基本恒定高度，该高度垂直于主平面测量。
24.在以上任何设备的某些实施例中，管道沿弯曲部分的高度大于沿直线部分的高度，上述高度垂直于主平面测量。
25.在以上任何设备的某些实施例中，设备进一步包括铺设(laid)在管道的中空线缆导管中的光纤线缆。
26.在以上任何设备的某些实施例中，光纤线缆包括具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆；而线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。
27.以总体的视角，提供一种光纤线缆，光纤线缆包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套横向包覆。多条光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤移动，改变线缆段的横截面形状。
附图说明
28.各种所披露实施例的其他态样、特征及效益，将可从以下实施方式及附带的附图藉由实施例的方式而变得更加充分明显：
29.图1示出了可在其中实施例的一种光通信系统的框图；
30.图2a-2c示出了根据一个实施例可用于图1的光通信系统中的光纤线缆的一些特征；
31.图3a-3c示出了根据另一个实施例可用于图1的光通信系统中的光纤线缆；
32.图4a-4f示意性地示出了根据某些实施例图3的光纤线缆的示例性横截面；
33.图5a-5b示意性地示出了根据某些实施例可用于图1的光通信系统中的分支光纤线缆；
34.图6a-6e示出了根据一个实施例可用于图1的光通信系统中的一种管道；
35.图7a-7c示出了根据另一个实施例可用于图1的光通信系统中的管道的切面；
36.图8是一种光通信系统的示意图；
37.图9与图10是共同封装光互连模块的示意图；
38.图11是一种光通信系统的实施例的示意图；
39.图12是一种光通信系统的实施例的框图；
40.图13a是一种光通信系统的实施例的示意图；
41.图13b是用于图13a的光通信系统中的一种光缆组件的实施例的示意图；
42.图13c是图13b的光缆组件的放大图；
43.图13d是图13b的光缆组件的上部的放大图；
44.图13e是图13b的光缆组件的下部的放大图；
45.图14是一种光通信系统的框图；
46.图15a是一种光通信系统的实施例的示意图；
47.图15b是一种光缆组件的实施例的示意图；
48.图15c是图15b的光缆组件的放大图；
49.图15d是图15b的光缆组件的上部的放大图；
50.图15e是图15b的光缆组件的下部的放大图；
51.图16是一种光通信系统的实施例的框图；
52.图17a是一种光通信系统的实施例的示意图；
53.图17b是一种光缆组件的实施例的示意图；
54.图17c是图17b的光缆组件的放大图；
55.图18至图20b是数据处理系统的实施例的示意图；
56.图21是光纤互连线缆的连接器端口映射的实施例的示意图；
57.图22与图23是光纤互连线缆的光纤端口映射的实施例的示意图；
58.图24与图25是通用光纤互连线缆的光纤连接器的可行端口映射的实施例的示意图；
59.图26是不适合通用光纤互连线缆的一种光纤连接器的端口映射的实施例的示意图；
60.图27与图28是通用光纤互连线缆的光纤连接器的可行端口映射的实施例的示意图；
61.图29、图30、图31a及图31b是光纤连接器的实施例的示意图。
具体实施方式
62.下文新兴的光互连(optical interconnect)聚焦于将光转发器(optical transponder)及电子处理芯片进行共同封装(co-package)甚至共同集成(co-integrate)，这就需要消耗相对低功率的转发器解决方案及充分耐受大幅温度变化的转发器解决方案经常出现在电子处理芯片封装之中。备感兴趣的是大规模在空间中平行的光互连解决方案，将信息信号多路传输至相对少的波长上，并使用相对大量的平行空间路径，以供芯片对芯片(chip-to-chip)的互连。虽然某些带有多达3456股光电信光纤的光缆(optical cable)在商业上是可用的，其相对大的横截面、相对不可弯曲的性质以及相对高的重量可使这种光缆不利于甚至根本无法用于芯片对芯片互连应用。
63.图1示出了至少一些实施例可在其中实施例的一种光通信系统100的框图。如图1
所示，系统100包括封装的光通信设备101
1-1016，光通信设备101
1-1016适当地在建立通信设备之间通信路径的光纤线缆102
1-102
11
所互连。通信系统100还可包括一个或多个外部光学能源(external optical power supply)模块103，外部光学能源模块103产生连续波(cw)光，或者产生一个或多连串的周期性或非周期性光脉冲，以使用于一个或多个的集成光通信设备101
1-1016之中。一些端对端(end-to-end)的通信路径可通过外部光学能源模块103(例如，参见设备1012与设备1016之间的通信路径)。举例来说，设备1012与设备1016之间的通信路径可被光纤线缆1027与光纤线缆1028所共同建立，由此以让来自外部光学能源103的光多路传输至光纤线缆1027与光纤线缆1028上。一些端对端的通信路径可通过多路传输单元104(例如，请见设备1012与设备1016之间的通信路径)。举例来说，设备1012与设备1016之间的通信路径可被光纤线缆102
10
与光纤线缆102
11
所共同建立，由此让来自外部光学能源103的光在多路传输单元104中多路传输至光纤线缆102
10
与光纤线缆102
11
上。
64.图2a-2c根据某些实施例绘示可用于系统100(图1)中的光纤线缆102的一些特征。更具体而言，图2a根据某些实施例展示光纤线缆102的实施例纵剖面201。图2b根据某些实施例展示光纤线缆102的实施例横截面202。图2c根据某些实施例展示光纤线缆102的线缆护套210的实施例横截面203。所展示的纵剖面201、横截面202与横截面203可能对应或不对应于相同的光纤线缆102。
65.如图2a与图2b所示，每一光纤线缆102包括各自的线缆护套210、各自的多条光纤芯220(在图2a中以灰色点线展示)，以及各自的一个或多个加强件(strength member)230(在图2a中以黑色虚线展示)。单独的线缆102可以以连接器240为终点，连接器240设计以使其相对容易且/或直接地连接至系统组件101、系统组件103及/或系统组件104。在各种实施例中，第一芯220可宽松地被容纳在护套210之中，可被布置成带状的或者可被划分成管状或扇形。在某些实施例中，个别的光纤芯220可被软塑胶相对薄层(例如至多约250微米的横截面直径)所覆盖，并可选择附加地被硬塑料的较厚层(例如至多约900微米的横截面直径)所覆盖。
66.在各种实施例中，加强件230可进行各种布置，例如在线缆102的中间、接近护套210、嵌入在护套210中，及/或分散在线缆横截面。图2b展示后者分布的非限定的实施例。可用于制成加强件230的实施例材料包含但不限于钢、玻璃光纤及聚芳酰胺纱线(aramid yarn)。在某些实施例中，一些加强件230可附接护套210及/或位于连接器240的外壳的线缆端点。护套210可设计以大致维持某种横截面形状，如以大致上为圆形的横截面形状遍及线缆的长度(例如，请见图2b)，即使线缆被弯曲或拗折以产生出具有最小建议弯曲半径的线段。对于一些线缆102而言，比所建议的弯曲程度更紧实的弯曲可能会导致护套210的扭结(kink)及/或皱曲(buckling)，或者对线缆内部造成不可逆的损伤，例如当(位于弯曲外侧的)拉应变(tensile strain)或压应力(compressive stress)超过制成缆线的某些材料的弹性形变(elastic deformation)的极限，扭结、皱曲或断裂可能特别会导致光纤芯220的损坏。
67.针对防止线缆102扭结、皱曲及/或断裂的某些线缆的特点可包含：(i)难以弯曲的护套，如以坚硬材质所制成的护套；(ii)相对厚的护套；(iii)编织(braided)的护套；(iv)螺旋缠绕；(v)单线(mono-coil)护套；及(vi)限制弯曲(bend-restricting)的护套，如连扣软管(interlocking hose)的设计，以及连扣脊柱(interlocking vertebrae)的弯曲限制
器(bend restrictor)。
68.传统光纤线缆一般所建议的弯曲半径，可以是约为线缆外径的十倍。在传统上，带有一千条或更多条光纤芯的商用线缆的外径约为1英寸，对应于所建议约为10英寸的最小弯曲半径。后者的线缆特性，可使某些传统的线缆不适用于某些紧凑的应用，如对应于系统100(图1)的某些实施例的应用。
69.现有技术中的这些问题以及潜在相关的问题，可使用线缆102的至少一些实施例来应对，其中护套210被构造为具有横向弹性及/或横向可延展性，例如以下参考图2c与图3a-3c所更详细解释的内容。这种横向弹性/横向可延展的护套210可以是非常不同于典型传统的护套，且应与典型传统的护套形成对比，例如用于户外的线缆环境。举例来说，在此所披露的线缆102的某些实施例，可有益地提供十分接近于其中所使用的个别的光纤芯220所提供的弯曲半径。这种紧实的弯曲半径可能是传统的护套所无法实现的，例如是因为后者可迫使对应的线缆在其整条在线皆维持实质上固定的横截面形状，包含弯曲的线缆段。反之，横向弹性/可延展的护套210的某些实施例，在后者被弯曲或变形以符合可用线缆导管的受限制及/或受局限的几何形状时，可允许线缆的横截面形状大幅改变，由此提供可达到比上述传统线缆更紧实的转弯能力，而不会造成任何线缆内部损伤。
70.如图2c所示，可定义护套210的周长c、最长横截面尺寸a及最短横截面尺寸b。虽然这些数值以实施例的椭圆形横截面所展示，它们可被定义在代表光纤线缆102的横截面的任何几何形状上。根据某些实施例，关联于光纤线缆102的三个几何参数a、b与c中的一者或多者，可在线缆弯曲时改变。我们分别以a0、b0与c0来指线缆的直线段的这三个几何参数。在某些实施例中，线缆的未受干扰的直线段的横截面可实质上为圆形，也就是a0≈b0且c0≈πa0的情况。在某些实施例中，线缆的未受干扰的直线段的横截面可实质上为正方形，也就是a0≈b0且c0≈4a0的情况。在某些实施例中，线缆的未受干扰的直线段的横截面可实质上为椭圆形，也就是c0≈π([a
02
b
02
]/2)
1/2
的情况。
[0071]
当光纤线缆102被弯曲时，例如提供了90度的转弯，横向弹性/可延展的护套210可其横截面形状从例如圆形(图2b)变为例如椭圆形(图2c)。在某些实施例中，这种形状上的改变可几乎是永久的，和/或至少部分是不可逆的(例如，若横向弹性/可延展的护套210是由可塑形变(plastically deformed)或有延展性的材料所制成)，或者实质上是无法复原的(例如，若横向弹性/可延展的护套210是由可变形材料所制成，当线缆弯曲时并未超出其弹性的极限)。当横向弹性/可延展的护套210是由可塑形变材料所制成时，一旦光纤线缆102在被弯曲之后又被伸直，横向弹性/可延展的护套210可实质上回复到其原本的形状。
[0072]
在此所使用的术语“横向弹性”，是指线缆护套可以维持实质上恒定的线缆周长，同时却又允许线缆的横截面形状大幅改变。举例来说，在某些实施例中，弯曲的线缆段中的横向弹性护套210的周长可以改变，其改变幅度可以是相对于周长c0的10％以内的范围，即0.9c0≤c≤1.1c0，而不会对光纤芯220造成损伤。于此同时，在这种实施例中，弯曲的线缆段中的横向弹性护套210的尺寸a0与尺寸b0的其中一者或两者也可以改变，其改变幅度可以是多过相对于维度a0与维度b0的20％，即符合以下不等式中的一者或多者：a《0.8a0，a》1.2a0，b《0.8b0，和b》1.2b0。
[0073]
在此所使用的术语“横向可延展”，是指线缆护套210可以扩张及/或压缩线缆周长而不会损伤光纤芯220，例如当受到弯曲张力及/或压力时，扩张及/或压缩10％的线缆周
长，即c《0.9c0或c》1.1c0。在某些实施例中，横向可延展的护套210可允许在线缆弯曲时，大致地保持整体的横截面形状，同时横截面的面积却扩张或压缩，而不会损伤光纤芯220。举例来说，沿线缆长度可维持大致上是椭圆形或圆形的横截面形状，同时对应的横截面椭圆或圆的面积随着上述沿着线缆的长度改变。在某些实施例中，横向可延展护套可允许线缆的横截面形状在线缆弯曲时大幅地改变，而不会损伤光纤芯220。举例来说，可以改变弯曲的线缆段中的横向可延展的护套210的尺寸a与尺寸b，而不损伤光纤芯220，其改变幅度可以是多过相对于尺寸a与尺寸b的20％，即符合以下不等式中的一者或多者：a《0.8a0，a》1.2a0，b《0.8b0及/或b》1.2b0。
[0074]
在某些实施例中，横向弹性/可延展的护套210可包括相对薄的一层合适的弹性材料，所选择其厚度使得：(i)该层已足够厚，以提供充分的护套强度，以将光纤芯220与加强件230保持大致上限制且约束在护套下；以及(ii)该层仍足够薄，以提供充分有效的弹性及/或可塑性，以使线缆的横截面形状及/或面积随着线缆沿长度改变。出于此目的而使用的实施例材料，包含但不限于：(i)各种天然的织物(fabric)与人工的织物；(ii)塑料箔(plastic foil)与金属箔(metal foil)；(iii)光纤素(cellulose)及其衍生物；(iv)橡胶；(v)尼奥普林(neoprene)；(vi)乳胶(latex)；(vii)莱卡(lycra)；(viii)氨纶(elastane)；及(ix)斯潘德克斯弹性光纤(spandex)。
[0075]
图3a-3c根据另一个实施例形象地绘示可用于系统100(图1)中的光纤线缆102。更具体而言，图3a展示线缆102的俯视图。图3b展示同为线缆102的侧视图。图3c展示上述同为线缆102的中段300的三维(3d)视角切面图。图3a-3c中所展示的xyz三维坐标系，指示所展示的视角的相对朝向。
[0076]
关于图3a，图中所展示的光纤线缆102，其所属设置，在位于接近平面321处有急剧(例如约90度)的弯曲。个别的光纤芯220使得每条光纤芯皆可容忍这种弯曲，而不会破裂或折断。
[0077]
关于图3b，所展示的线缆102的护套210具有如以上所解释的横向弹性及/或横向可延展性。此特性使线缆102可沿途改变其横截面形状。举例来说，图3b清楚地展示线缆102于其中段300中的垂直尺寸(即沿着z坐标轴所测量到的尺寸)，大于其接近于连接器240的末段中的垂直尺寸。
[0078]
图3c示意地展示中段300的更多细节。尤其是，图3c示意地展示中段300的三个横截面，分别以302、304与306作标记。横截面306对应于平面321(也请见图3a-3b)。横截面302及横截面306对应于各自的平面，各自的平面局部垂直于线缆102的(弯曲的)纵轴，并且位于接近线缆102的两端点处(例如，接近各自的连接器240)。
[0079]
横截面302具有近似五边形的形状，带有圆角(rounded corners)。横截面304具有近似于椭圆形的形状，其特质在于相对大的纵横比(aspect ratio)(例如大于4)。横截面306具有不规则的非凸(non-convex)形状。本领域通常技术者会理解，所展示的形状代表非限定的实施例，许多其他的横截面形状亦可使用。所展示的实施例横截面形状302、横截面形状304与横截面形状306的视觉检查(visual inspection)透露出，光纤芯220与加强件230可相对在空间中从某一横截面，重新布置到下一横截面，例如在护套210中的一些段散开得比其他段更多。后者的属性特别使线缆在靠近平面321的位置，得以急剧弯曲。
[0080]
在弯曲的期间，容纳在弹性/可延展的护套210中的至少一些光纤芯220，可承受相
对的横向移动，藉此相较于直向的线缆段，在弯曲的线缆段中，可改变至少一些光纤芯220的相对位置。在一个实施例中，在弯曲的线缆段中，容纳在护套中的两条光纤芯之间的最大距离(图3c中的a)，可变得比在未受干扰的、直向的线缆段中，容纳在护套中的两条光纤芯之间的最大距离(图3c中的a0)更大，即a》a0。在某些实施例中，在弯曲的线缆段中，容纳在护套中的两条光纤芯之间的最大距离(图3c中的a)，可变得比在未受干扰的、直向的线缆段中，护套的横截面区域的最大的尺寸(图3c中的a0)更大，即a》a0。
[0081]
图4a-4f根据某些实施例示意地展示横截面302(图3c)。更具体而言，图4a-4f提供加强件230可如何被放置及/分布在线缆102中的某些实施例。
[0082]
图4a绘示一个实施例，其中并没有使用专用的加强件230。在此特定实施例中，多条光纤芯220本身也作为线缆的强度组件。在某些实施例中，护套210可具有一些轴向强度(axial strength)，以对线缆102的整体轴向强度产生贡献。
[0083]
图4b绘示一个实施例，其中加强件230是相对广地(例如近似于均匀地或非均匀地)散布于护套210中的线缆102内部。当线缆102弯曲时，加强件230可在护套210中重新分布，例如图3c中所指示。
[0084]
图4c绘示一个实施例，其中多个加强件230是位于线缆102的横截面中心的附近。这种多个加强件可以连接或不连接，以形成结构性的束(bundle)。
[0085]
图4d绘示一个实施例，其中加强件230是位于护套210的内表面附近。在某些实施例中，一个或多个这种加强件230可附接(例如黏合)于护套210的内表面。
[0086]
图4e绘示一个实施例，其中加强件230可嵌入在护套210之中。在一个可能的实施例中，加强件230可被编织进用于护套210中的横向弹性/可延展织物中。替代地或者附加地，加强件230可夹在用于护套210中的横向弹性/可延展材料的不同薄层之间。
[0087]
图4f绘示一个实施例，其中加强件230位于护套210的外表面。在某些实施例中，一个或多个这种加强件230可附接(例如黏合)于护套210。
[0088]
替代地或者附加地，在任何的上述实施例中，加强件230可在线缆102的两端依附于连接器240的外壳，或者可穿过护套210到线缆的外部，例如在线缆拉动(cable pulling)的期间使加强件可直接接触。
[0089]
图5a-5b示意地展示线缆102的某些替代的实施例。更具体而言，在这种实施例中，线缆102在其一端或两端可包括不只一个连接器240。
[0090]
图5a示出了一个实施例，其中装有护套的主干510分叉为装有护套的支线511与支线512，支线511与支线512各自分别具有主干510的光纤芯220的子集(subset)。主干510、支线511与支线512的至少其中一者包含护套210。剩余者可具有横向弹性或可延展的护套，或者非横向弹性或可延展的护套。在某些实施例中，主干510、支线511与支线512的护套可包括相同的材料。在某些实施例中，主干510、支线511与支线512的护套可分别包括不同的材料。
[0091]
图5b示出了一个实施例，其中线缆102包括线缆521与线缆522，以及连接器2401、连接器2402与连接器2403。线缆521与线缆522共享连接器2401，并分别在线缆的另一端具有2402与连接器2403。在连接器2401附近，线缆521与线缆522被布置于主干520中，主干520在其外表面具有横向弹性或可延展的护套210。主干520的护套210包围线缆521与线缆522对应的线缆段，线缆521与线缆522各自分别带有光纤220的子集。在某些实施例中，主干520的
护套210可包围多于两个类似于线缆521与线缆522的线缆。
[0092]
线缆521与线缆522可具有各自的护套，护套可以是横向弹性或可延展的，也可以不是横向弹性或可延展的。在线缆102的任一端带有任意数目连接器240以及至少一个横向弹性或可延展的护套210的实施例，也被列入考虑。有鉴于本披露，本领域普通技术人员将能在毋须过度实验的情况下，制造及使用这种实施例。虽然加强件230并未在图5a-5b中明示，这种加强件可纳入对应的线缆102，例如根据图4b-4f的任一者。
[0093]
回到关于图1，在某些实施例中，系统100中的至少一些线缆102可用一条或多条线缆管道所部署。在线缆管理的技术中，管道(有时也被称作管道系统)是保护、排定路线及/或隐藏线缆及电线的一种严格包围或半包围的通道或导管。管道可保护电线及缆线免于温度、湿度、腐蚀、水侵(water intrusion)及其他物理性的威胁。基础良好的金属管道亦可提供减少电磁干扰(electromagnetic interference；emi)的射频(radio frequency)屏蔽。塑料管道可用于，例如emi无关紧要时。举例来说，线缆102可用金属或塑料的管道来部署。
[0094]
图6a-6e根据一个实施例示意地展示一段管道600，管道600可用以部署系统100中的一条或多条线缆102。更具体而言，图6a展示一段管道600的俯视图。图6b-6d展示管道600在图6a中所指示的位置611、位置612与位置613的三张横截面图。图6e形象地展示更详细的一段管道600的弯曲中间部分610(也请见图6a)。图6a、图6b及图6d中所展示的xyz三维坐标系，指示所展示的视角相对的朝向。
[0095]
关于图6a-6d，一段管道600包括壁601，壁601形成内开口602，作为一条或多条光纤线缆102的中空导管。在一段管道600之中，中空导管实质上沿着该段管道的主平面620前进。一条或多条线缆102可实质上沿着那段管道的主平面620所部署。在此所使用的术语“主平面”，是指大致划过管道600的内开口(inner opening)的几何质心(centroid)的平面。在某些实施例中，主平面可平行于管道600所铺设的地板的表面。
[0096]
在一个实施例中，管道600的内开口602的一个或多个横截面维度，可在管道600的弯曲中间部分610中改变，例如图6b-6d所指示。
[0097]
在一个可能的实施例中，在垂直于主平面620的方向所测量到，管道600的弯曲中间部分610中(例如在位置612)的内开口602的最大的横截面尺寸(图6c中的d)，可大于在垂直于主平面的方向所测量到，管道600的直线部分中(例如在位置611与位置613)的内开口602的最大的横截面维度(图6b与图6d中的d0)，即d》d0。此特征使管道600得以在弯曲处容纳线缆102的横向延伸，例如图3b-3c中所绘示接近平面321的这种横向延伸。在图6b-6d所绘示的实施例中，管道600的内开口602是被塑造成相对于主平面620而往上或往下扩充(也请见图6e)。
[0098]
图6e形象地绘示管道600在弯曲中间部分610中的内开口602的实施例三维几何形状。如图6e中所示，管道600包括底部650及顶部660，底部650及顶部660可连结在一起，如图中的双头箭头所指示，以形成壁601与内开口602。虚线651、虚线652、虚线661及虚线662指示内开口602的内缘(inner edge)。如图6b-6d中所指示，这种横截面维度中的内缘651、内缘652、内缘661及内缘662的曲度改变已实现。
[0099]
在某些实施例中，管道600的内开口602可完全被壁601所围绕。在某些其他实施例中，管道600的内开口602可以仅是部分地被壁601所围绕，例如中空导管可能没有顶壁。
[0100]
图7a-7c根据另一个实施例示意地展示可用于部署系统100中的一条或多条线缆
102的一段管道600。更具体而言，图7a-7c展示位于图6a所指示的位置611、位置612与位置613的一段管道600的三张横截面图。在此特定实施例中，在位置612，内开口602往对应于位置611及位置613的主平面620上方与下方，进行非对称地扩张。举例来说，往上述主平面620上方的扩张，大于往上述主平面620下方的扩张，例如图7b中所示。
[0101]
在某些实施例中，管道600的外部高度可在直线段的数值h0与曲线段的数值h》h0之间改变，如图6b-6d所显现。在某些其他实施例中，管道600的外部高度在直线段与曲线段皆可具有实质恒定的数值hc，如图7a-7c所显现。在某些实施例中，管道600的外部高度可以是底部高度hb与顶部高度h
t
的总和，如图6e所显现。
[0102]
根据以上所披露的一个实施例，例如在发明内容的段落中及/或关于图1-7的某几张图或全部的图的任一者或任何组合，所提供的是一种光纤线缆(例如图1的线缆102)，包括线缆段(例如图3b-3c的中段300；图5b的主干520)，线缆段具有多条光纤(例如图2、图3、图4或图5的光纤芯220)，所述光纤被线缆护套(例如图2、图3、图4或图5的护套210)所横向包覆；以及线缆段被构造以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动(例如图3c的横截面302、横截面304与横截面306的比较所示)，以改变线缆段的横截面形状。
[0103]
上述光纤线缆(例如图2a至图5b的线缆102)可用于各种系统中，如图1的通信系统100。举例来说，光纤线缆可传输数据信号及控制信号，以及可用于作为光子集成电路(photonic integrated circuit)中的调制器光源的光学能源光(optical power supply light)。
[0104]
图8至图11展示光通信系统800及光通信系统1100的实施例，其中在每一系统中，光学能源(optical power supply)或光子能源(photon supply)对多个通信设备(例如光转发器)中的光子集成电路提供光学能源光，而光学能源是在设置有光子集成电路的通信设备的外部。光学能源可具有其本身的外壳、电力能源(electrical power supply)及控制电路，独立于通信设备的机壳、电力能源及控制电路。这使得光学能源得以独立于通信设备而被服务、修缮或复原。可提供冗余(redundant)的光学能源，使得故障的外部光学能源可被修缮或复原，而毋须使通信设备脱机。外部光学能源可与专用的温度环境，放置于方便的集中位置(对比于挤在可能高温的通信设备中)。外部光学能源相较于个别的能源单元，可被更有效率地建置，因为一些共同的部分，如监控电路与温度控制单元，可分摊到更多的通信设备。以下叙述远程的光学能源的光纤线缆布线的实施例。关于远程的光学能源的光纤线缆铺设的额外信息，是由申请日为2021年2月3日的美国临时专利申请案63/145,368(称为
“‘
368申请”)所提供，
‘
368专利的完整内容已纳入参考。
[0105]
图8展示一种光通信系统800，光通信系统800分别使用共同封装光互连模块806与共同封装光互连模块807以提供第一芯片802与第二芯片804之间的高速通信。共同封装光互连模块806与共同封装光互连模块807包含光子集成电路。每一个第一芯片802与第二芯片804可为高容量芯片，例如高带宽以太网交换芯片(high band width ethernet switch chip)。第一芯片802与第二芯片804彼此透过光纤互连线缆808进行通信，光纤互连线缆808包含多条光纤。在某些实施例中，光纤互连线缆808可使用上述的一条或多条光纤线缆102所实施例(例如请见图2a至图5a)。在图8的实施例中，光纤互连线缆808包含在第一芯片802与第二芯片804之间传输数据信号及控制信号的光纤芯(optical fiber core)。光纤互连线缆808亦包含一个或多个光纤芯，将光学能源光从光学能源或光子能源传输至为第一芯
片802与第二芯片804提供光电子接口(optoelectronic interface)的光子集成电路。光纤互连线缆808包含单芯(single-core)光纤或多芯(multi-core)光纤。每一单芯光纤包含一个覆层(cladding)及一个芯体，通常是由不同折射率(refractive index)的玻璃所制成，使得覆层的折射率低于芯体的折射率，以建立一个介电光波导。每个多芯光纤包括一个覆层及多个芯体，通常由不同折射率的玻璃制成，使得覆层的折射率低于芯体的折射率。也可使用更复杂的折射率分布(refractive index profiles)，如折射率沟(index trench)、多折射率分布，或者逐渐改变的折射率分布。也可使用更复杂的几何结构，如非圆形的芯体或覆层、光子晶体(photonic crystal)结构、光子能隙(photonic band gap)结构，或者巢状反共振无节点中空核心(nested antiresonant nodeless hollow core)结构。
[0106]
图8中的实施例绘示一种交换器对交换器(switch-to-switch)的使用案例。外部光学能源或光子光源810提供光学能源信号，光学能源信号可例如为连续波光、一或多连串周期性光脉冲、一或多连串的非周期性光脉冲。能源光从光子能源810分别透过光纤812与光纤814所提供至光子集成电路。举例来说，光学能源810可提供连续波光或脉崇光两者用于数据调制和同步，如申请日为2020年4月14日的美国专利申请案16/847,705(称为
“‘
705申请”)所叙述，
‘
705专利的完整内容已纳入参考。这使得第一芯片802得以与第二芯片804同步。
[0107]
举例来说，光子能源810可对应于图1的光学能源103。来自光子能源810的脉冲光可提供给共同封装光互连模块806与共同封装光互连模块807。在某些实施例中，光子能源810可提供一系列光帧模板(optical frame template)，其中每一光帧模板包含各自的帧头(frame header)及各自的帧体(frame body)，且帧体包含各自的光脉冲列(optical pulse train)。共同封装光互连模块806与共同封装光互连模块807中的调制器可将数据加载各自的帧体，以将该系列光帧模板转换为对应的一系列已加载光帧，已加载光帧透过光纤链路而输出。图8中所展示的实施例使用对应于图9的封装解决方案，在图9中，光子集成电路900直接依附于串联器(serializer)/解串联器(deserializer)902。图10展示另一个实施例，其中光子集成电路900直接附接在串联器/解串联器902。
[0108]
光纤线缆808包含第一光纤连接器822及第二光纤连接器832。第一光纤连接器822与光耦合(optically couple)至共同封装光互连模块806对应的连接器配对，而第二光纤连接器832与光耦合至共同封装光互连模块807对应的连接器配对。每一个第一光纤连接器822与第二光纤连接器832包含一个或多个光学能源光纤端口(optical power supply fiber port)、一个或多个发射器光纤端口(transmitter fiber port)，以及一个或多个接收器光纤端口(receiver fiber port)。包含多个光纤芯体的一条或多条光纤耦合第一光纤连接器822与第二光纤连接器832，以启用芯片802与芯片804之间的通信。
[0109]
第一光纤连接器822的每一个能源光纤端口，对共同封装光互连模块806提供光学能源光。共同封装光互连模块806将输出光信号传输至光纤连接器822的一个或多个发射器光纤端口，并从光纤连接器822的一个或多个接收器光纤端口接收输入光信号。以类似的方式，第二光纤连接器832的每一个能源光纤端口，对共同封装光互连模块807提供光学能源光。共同封装光互连模块807将输出光信号传输至光纤连接器832的一个或多个发射器光纤端口，并从光纤连接器832的一个或多个接收器光纤端口接收输入光信号。光纤连接器822与光纤连接器832可具有以下所述对称的属性，使得光纤连接器822与光纤连接器832可互
换，例如光纤连接器832可连接至关联于共同封装光互连模块806的连接器，而光纤连接器822可连接至关联于共同封装光互连模块807的连接器。每一个光纤连接器822与光纤连接器832可满足180度旋转不变性(rotational invariance)或90度旋转不变性，使得对于使用者而言更为便利。
[0110]
光纤线缆808的一部份或更多部分可具有线缆护套(例如类似于图2a至图5b的线缆护套210)。光纤线缆808可具有加强件(例如类似于加强件230)。在某些实施例中，光纤线缆808可包含线缆段，线缆段被构造以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤线缆808可包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆，其中多条光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到该线缆段的第二横截面，以及其中线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0111]
图11展示光通信系统1100的实施例，光通信系统1100提供高容量芯片1102(例如以太网交换芯片)与多个低容量芯片1104a、低容量芯片1104b及低容量芯片1104c之间的高速通信，例如使用类似于那些在图8中所展示的共同封装光互连模块806与共同封装光互连模块807，以依附于计算机系统的多张网络适配器(nics)。高容量芯片1102透过光纤缆线1104与低容量芯片1104a、低容量芯片1104b及低容量芯片1104c进行通信，光纤缆线1104包含高容量光纤互连线缆1106，光纤互连线缆1106之后分支为数个低容量光纤互连线缆1108a、低容量光纤互连线缆1108b及低容量光纤互连线缆1108c，低容量光纤互连线缆1108a、低容量光纤互连线缆1108b及低容量光纤互连线缆1108c分别连接至低容量芯片1104a、低容量芯片1104b与低容量芯片1104c。此实施例绘示一种交换器对服务器(switch-to-server)的使用案例。
[0112]
外部光学能源或光子能源1110提供光学能源信号，光学能源信号可以是连续波光、一或多连串周期性光脉冲，或者一或多连串非周期性光脉冲。能源光是分别透过光纤1116、光纤1112a、光纤1112b与光纤1112c，从光子能源1110所提供至光互连模块806与光互连模块807。举例来说，光学能源1110可提供，供数据调制的脉冲光及供数据同步的脉冲光，如美国专利申请案16/847,705中所叙述。这使高容量芯片1102得以与低容量芯片1104a、低容量芯片1104b及低容量芯片1104c同步。
[0113]
在某些实施例中，光纤线缆1114可包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆，其中线缆段被构造以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤线缆1114可包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆，其中多条光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面，以及其中线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0114]
系统8000与系统11000的一些方面被更详细地以关联于图12至图17c所叙述。
[0115]
图12是光通信系统1200的实施例的系统功能框图，光通信系统1200包含第一通信转发器1202及第二通信转发器1204。每一个第一通信转发器1202与第二通信转发器1204可包含上述一个或多个共同封装光模块(以下亦称为“共同封装光模块”)。每一个通信转发器
可包含例如一个或多个数据处理器，如网络交换器、中央处理单元、图形处理单元、张量(tensor)处理单元、数字信号处理器，及/或其他特定应用集成电路(asics)。在本实施例中，第一通信转发器1202透过第一光通信链路1206，将光信号发送至第二光通信转发器1204，以及接收来自第二光通信转发器1204的光信号。每一个通信转发器1202与通信转发器1204中的一个或多个数据处理器处理从第一光通信链路1206所接收的数据，并将处理过的数据输出至第一光通信链路1206。光通信系统1200可被扩张以包含额外的通信转发器。光通信系统1200亦可被扩张以包含两个或更多个外部光子能源之间的额外通信，如各自所发射的波长，或是各自所发射的光脉冲的相对时序(relative timing)。
[0116]
第一外部光子能源1208透过第一光学能源链路12910，提供光学能源光给第一通信转发器1202，而第二外部光子能源1212透过第二光学能源链路1214，提供光学能源光给第二通信转发器1204。在一个实施例中，第一外部光子能源1208与第二外部光子能源1212提供相同波长的连续波激光。在另一个实施例中，第一外部光子能源1208与第二外部光子能源1212提供不同波长的连续波激光。在又另一个实施例中，第一外部光子能源1208提供第一系列光帧模板给第一通信转发器1202，而第二外部光子能源1212提供第二系列光帧模板给第二通信转发器1204。举例来说，如美国专利16/847,705中所叙述，每一个光帧模板可包含各自的帧头及各自的帧体，且帧体包含各自的光脉冲列。第一通信转发器1202从第一外部光子能源1208接收第一系列光帧模板，将数据加载各自的帧体，以将第一系列光帧模板转换为第一系列已加载光帧，第一系列已加载光帧透过第一光通信链路1206所传输至第二通信转发器1204。同样地，第二通信转发器1204从第二外部光子能源1212接收第二系列光帧模板，将数据加载各自的帧体，以将第二系列光帧模板转换为第二系列已加载光帧，第二系列已加载光帧透过第一光通信链路1206所传输至第一通信转发器1202。
[0117]
在某些实施例中，每一个通信链路1206、通信链路1210及通信链路1214可包含光纤线缆，光纤线缆包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆，其中线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，每一个通信链路1206、通信链路1210及通信线路1214可包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆，其中多条光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面，以及其中线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0118]
图13a是光通信系统1300的实施例的示意图，光通信系统1300包含第一开关盒1302及第二开关盒1304。每一个第一开关盒1302与第二开关盒1304可包含一个或多个数据处理器，如网络交换机。第一开关盒1302与第二开关盒1304所分开的距离，可大于例如1英尺、3英尺、10英尺、100英尺或1000英尺。示意图展示第一开关盒1302的前面板1306，以及第二开关盒1304的前面板1308。在此实施例中，第一开关盒1302包含垂直asic安装网格结构(vertical asic mount grid structure)1310。共同封装光模块1312附接于网格结构1310的接收器(receptor)。第二开关盒1304包含垂直asic安装网格结构1314。共同封装光模块1316附接于网格结构1314的接收器。第一共同封装光模块1312透过包含多条光纤的光纤束1318，与第二共同封装光模块1316进行通信。可选的光纤连接器1320可沿着光纤束1318而使用，其中光纤束的较短段由光纤连接器1320所连接。
[0119]
在某些实施例中，每一个共同封装光模块(例如第一共同封装光模块1312与第二共同封装光模块1316)包含光子集成电路，光子集成电路设置以将输入光信号转换为提供给数据处理器的输入电信号，以及将来自数据处理器的输出电信号转换为光信号。共同封装光模块可包含电子集成电路，电子集成电路设置以在输入电信号被传输至数据处理器之前，处理来自光子集成电路的输入电信号，以及在输出电信号被传输至光子集成电路之前，处理来自数据处理器的输出电信号。在某些实施例中，电子集成电路可包含多个串联器/解串联器，串联器/解串联器设置以处理来自光子集成电路的输入电信号，以及处理传输至光子集成电路的输出电信号。电子集成电路可包含具有多个串联器单元与解串联器单元的第一串联器/解串联器模块，其中第一串联器/解串联器模块设置以基于光子集成电路所提供的多个第一串电信号，产生多组第一平行电信号，以及调节电信号，其中每组第一平行电信号是基于对应的第一串电信号所产生。电子集成电路可包含具有多个串联器单元与解串联器单元的第二串联器/解串联器模块，其中第二串联器/解串联器模块设置以基于多阵列第一平行电信号，产生多个第二串电信号，且每一第二串电信号是基于对应的一组第一平行电信号所产生。多个第二串电信号可向数据处理器传输。
[0120]
第一开关盒1302包含外部光学能源1322(即共同封装光模块的外部)，外部光学能源1322透过光连接器阵列1324提供光学能源光。在此实施例中，光学能源1322位于开关盒1302的外壳内部。光纤1326光耦合至(光连接器阵列1324的)光连接器1328及共同封装光模块1312。光学能源1322透过光连接器1328与光纤1326，将光学能源光发送至共同封装光模块1312。举例来说，共同封装光模块1312包含光子集成电路，光子集成电路基于数据处理器所提供的数据调制(modulate)能源光，以产生调制光信号，以及透过光纤束1318中的一条光纤，将调制光信号传输至共同封装光模块1316。
[0121]
在某些实施例中，光学能源1322设置以透过具有内置冗余(built-in redundancy)以防某些光学能源模块故障的多个链路，提供光学能源光给共同封装光模块1312。举例来说，共同封装光模块1312可设计以从光学能源1322接收n条通道的光学能源光(例如相同光波长或不同光波长的n1个连续波光信号，或是n1系列的光帧模板)，其中n1为正整数。光学能源1322提供n1 m1条通道的光学能源光给共同封装光模块1312，其中m1条通道的光学能源光是备用(backup)的用途，以防n1条通道的光学能源光中的一条或多条通道失灵，其中m1为正整数。
[0122]
第二开关盒1304从共置的(co-located)光学能源1330接收光学能源光，光学能源1330可例如是位于第二开关盒1304的外部而接近第二开关盒1304的位置，例如在数据中心中与第二开关盒1304相同的机架中。光学能源1330包含一阵列的光连接器1332。光纤1334光耦合至(光连接器1332的)光连接器1336及共同封装光模块1316。光学能源1330透过光连接器1336与光纤1334，将光学能源光发送至共同封装光模块1316。举例来说，共同封装光模块1316包含光子集成电路，光子集成电路基于数据处理器所提供的数据调制能源光，以产生调制光信号，以及透过光纤束1318中的一条光纤，将调制光信号传输至共同封装光模块1312。
[0123]
在某些实施例中，光学能源1330设置以透过具有内置冗余以防某些光学能源模块故障的多个链路，提供光学能源光给共同封装光模块1316，举例来说，共同封装光模块1316可设计以从光学能源1322接收n2条通道的光学能源光(例如相同光波长或不同光波长的n2
个连续波光信号，或是n2系列的光帧模板)，其中n2为正整数。光学能源1322提供n2 m2条通道的光学能源光给共同封装光模块1312，其中m2条通道的光学能源光是备用的用途，以防n2条通道的光学能源光中的一条或多条通道失灵，其中m2为正整数。
[0124]
图13b是光缆组件(optical cable assembly)1340的实施例的示意图，光缆组件1340可用于使第一共同封装光模块1312得以接收来自第一光学能源1322的光学能源光，使第二共同封装光模块1316得以接收来自第二光学能源1330的光学能源光，以及使第一共同封装光模块1312得以与第二共同封装光模块1316进行通信。图13c是光缆组件1340的放大图，少掉其中某些符号，以加强示图的清晰度。
[0125]
光缆组件1340包含第一光纤连接器1342、第二光纤连接器1344、第三光纤连接器1346及第四光纤连接器1348。第一光纤连接器1342设计及设置以光耦合至第一共同封装光模块1312。举例来说，第一光纤连接器1342可设置以与第一共同封装光模块1312的连接器部件配对，或者与光耦合至第一共同封装光模块1312的连接器部件配对。第一光纤连接器1342、第二光纤连接器1344、第三光纤连接器1346及第四光纤连接器1348可服从定义出传输数据信号及控制信号的光纤互连线缆的规格与光学能源光的规格的产业标准。
[0126]
第一光纤连接器1342包含光学能源(ps)光纤端口、发射器(tx)光纤端口及接收器(rx)光纤端口。光学能源光纤端口提供光学能源光给共同封装光模块1312。发射器光纤端口允许共同封装光模块1312传输输出光信号(例如数据信号及/或控制信号)，而接收器光纤端口允许共同封装光模块1312接收输入光信号(例如数据信号及/或控制信号)。光学能源光纤端口、发射器光纤端口与接收器光纤端口在第一光纤连接器1342中的布置的实施例，展示于图13d、图22及图23中。
[0127]
图13d展示图13b的示意图的放大的上部，并加入第一光纤连接器1342的光纤端口映射(mapping of fiber ports)1750及第三光纤连接器1346的光纤端口映射1752的实施例。光纤端口映射1750展示当以指向第一光纤连接器1342的方向1754所见，第一光纤连接器1342的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1753)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1755)与能源光纤端口(例如能源光纤端口1751)的位置。光纤端口映射1752展示当以指向第三光纤连接器1346的方向1756所见，第三光纤连接器1346的能源光纤端口(例如能源光纤端口1757)的位置。
[0128]
第二光纤连接器1344设计及设置以光耦合至第二共同封装光模块1316。第二光纤连接器1344包含光学能源光纤端口、发射器光纤端口及接收器光纤端口。光学能源光纤端口提供光学能源光给共同封装光模块1316以传输输出光信号，而接收器光纤端口允许共同封装光模块1316接收输入光信号。光学能源光纤端口、发射器光纤端口与接收器光纤端口在第二光纤连接器1344中的布置的实施例，展示于图13d、图22及图23中。
[0129]
图13e展示图13b的示意图的放大的下部，并加入第二光纤连接器1344的光纤端口映射1760及第四光纤连接器1348的光纤端口映射1762的实施例。光纤端口映射1760展示当以指向第二光纤连接器1344的方向1764所见，第二光纤连接器1344的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1763)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1765)与能源光纤端口(例如能源光纤端口1761)的位置。光纤端口映射1762展示当以指向第四光纤连接器1348的方向1766所见，第四光纤连接器1348的能源光纤端口(例如能源光纤端口1767)的位置。
[0130]
第三光连接器1346设计及设置以光耦合至能源1322。第三光连接器1346包含光学
能源光纤端口(例如光学能源光纤端口1757)，能源1322可透过光学能源光纤端口(例如光学能源光纤端口1757)输出光学能源光。第四光连接器1348设计及设置以光耦合至能源1330。第四光连接器1348包含光学能源光纤端口(例如包含光学能源光纤端口1762)，能源1322可透过光学能源光纤端口(例如包含光学能源光纤端口1762)输出光学能源光。
[0131]
在某些实施例中，第一光纤连接器1342及第二光纤连接器1344中的光学能源光纤端口、发射器光纤端口及接收器光纤端口，设计为独立于通信设备。也就是说，第一光纤连接器1342可光耦合至第二开关盒1304，而光纤连接器1344可光耦接至第一开关盒1302，毋须任何光纤端口重新映射。同样地，第三光纤连接器1346及第四光纤连接器1348中的光学能源光纤端口，设计为独立于光学能源。也就是说，若第一光纤连接器1342光耦合至第二开关盒1304，则第三光纤连接器1346可光耦合至第二光学能源1330。若第二光纤连接器1344光耦合至第一开关盒1302，则第四光纤连接器1348可光耦合至第一光学能源1322。
[0132]
光缆组件1340包含第一光纤引导模块(optical fiber guide module)1350及第二光纤引导模块1352。取决于情境，光纤引导模块亦被称为光纤耦合器(coupler)或分离器(splitter)，因为光纤引导模块将多束光纤合并为一束光纤，或将一束光纤分离为多束光纤。第一光纤引导模块1350包含第一端口1354、第二端口1356及第三端口1358。第二光纤引导模块1352包含第一端口1360、第二端口1362及第三端口1364。光纤束1318透过第一光纤引导模块1350的第一端口1354与第二端口1356，以及第二光纤引导模块1352的第二端口1362与第一端口1360，从第一光纤连接器1342延伸至第二光纤连接器1344。光纤1326透过第一光纤引导模块1350的第三端口1358与第一端口1354，从第三光纤连接器1346延伸至第一光纤连接器1342。光纤1334透过第二光纤引导模块1352的第三端口1364与第一端口1360，从第四光纤连接器1348延伸至第二光纤连接器1344。
[0133]
一部分(或段)光纤1318与一部分光纤1326从第一光纤引导模块1350的第一端口1354，延伸至第一光纤连接器1342。一部分光纤1318从第一光纤引导模块1350的第二端口1356，延伸至第二光纤引导模块1352的第二端口1362，沿着光纤1318路径具有可选的光连接器(例如光连接器1320)。一部分光纤1326从第一光纤连接器1350的第三端口1358，延伸至第三光纤连接器1346。一部分光纤1334从第二光纤连接器1352的第三端口1364，延伸至第四光纤连接器1348。
[0134]
第一光纤引导模块1350设计以限制光纤的弯曲，使得第一光纤引导模块1350中的任何光纤的弯曲半径大于光纤制造商所制定的最小弯曲半径，以避免过度的光损耗(optical light loss)，或对于光纤的损伤。举例来说，最小弯曲半径可以是2cm、1cm、5mm，或2.5mm，也可能是其他的弯曲半径。举例来说，光纤1318及光纤1326从第一端口1354沿着第一方向往外延伸，光纤1318从第二端口1356沿着第二方向往外延伸，以及光纤1326从第三端口1358沿着第三方向往外延伸。第一方向与第二方向之间为第一角度，第一方向与第三方向之间为第二角度，第二方向与第三方向之间为第三角度。第一光纤引导模块1350可设计以限制光纤的弯曲，使得第一角度、第二角度与第三角度皆在例如30
°
至180
°
的范围内。
[0135]
举例来说，第一光纤连接器1342与第一光纤引导模块1350的第一端口1354之间的部分光纤1318与部分光纤1326，可被第一普通护套1366所围绕与保护。第一光纤引导模块1350的第二端口1356与第二光纤引导模块1352的第二端口1362之间的光纤1318，可被第二
普通护套1368所围绕与保护。第二光纤连接器1344与第二光纤引导模块1352的第一端口1360之间的部分光纤1318与部分光纤1334，可被第三普通护套1369所围绕与保护。第三光纤连接器1346与第一光纤引导模块1350的第三端口1358之间的光纤1326，可被第四普通护套1367所围绕与保护。第四光纤连接器1348与第二光纤引导模块1352的第三端口1364之间的光纤1334，可被第五普通护套1370所围绕与保护。每个普通护套可以是横向弹性及/或横向可延展的，如美国专利申请16/822,103所叙述。
[0136]
在某些实施例中，光缆组件1340包含线缆段，其中每一线缆段包含被线缆护套(例如线缆护套1366、线缆护套1367、线缆护套1368、线缆护套1369、线缆护套1370)所横向包覆的光纤。每一线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，多条光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0137]
本说明书中所叙述的一个或多个光缆组件1340(图13b、图13c)与其他光缆组件(例如，图15b和15c的1400，图17b和17c的1490)，可用于光连接(optically connect)不同于图13a中的开关盒1302与开关盒1304所设置的开关盒，其中开关盒接收来自一个或多个外部光学能源的光学能源光。举例来说，在某些实施例中，光缆组件1340可附接在安装在光开关的前面板外部的光纤阵列连接器(fiber array connector)，而另一光纤线缆则将光纤连接器内部，连接至安装在位于光开关机壳内部的电路板上的共同封装光模块。共同封装光模块(包含例如光子集成电路、光至电转换器(optical-to-electrical converter)，如光侦测器(photodetector)，以及电至光转换器(electrical-to-optical converter)，如激光二极管(laser diode))可与开关asic所共同封装，并且安装在可垂直或水平朝向的电路板上。举例来说，在某些实施例中，前面板安装在铰链(hinge)上，而垂直asic机架嵌入在前面板后面。光缆组件1340提供开关盒之间通信的光径(optical path)，以及提供将来自一个或多个外部光学能源的能源光传输至开关盒的光径。开关盒可具有任何各种设置，是关于能源光及数据信号及/或控制信号如何从光纤连接器传输至光子集成电路，或者如何从光子集成电路接收，以及信号如何在光子集成电路与数据处理器之间传输。
[0138]
本说明书中所叙述的一或多光缆组件1340与其他光缆组件(例如图15b与图15c的光缆组件1400、图17b与图17c的光缆组件1490)可用于光连接开关盒以外的计算装置。举例来说，计算装置可以是服务器计算机，提供如云端运算、数据库处理、影音代管与串流、电子邮件、数据储存、网站代管、社交网络、超级计算、科学研究计算、健康照护数据处理、金融事务处理、后勤管理、天气预测，或模拟等各种服务，此处仅列举一些实施例。计算装置的光电模块所需的光学能源光，可用一个或多个外部光学能源所提供。举例来说，在某些实施例中，集中管理的一个或多个外部光学能源可设置以提供光学能源光给数据中心里的数百个或数千个服务器计算机，并且可用本说明书所叙述的光缆组件(例如光缆组件1340、光缆组件1400、光缆组件1490)以及使用本说明书所叙述的原则的光缆组件的变化，光连接一个或多个外部光学能源与服务器计算机。
[0139]
图14是光通信系统1380的实施例的系统功能框图，光通信系统1380包含第一通信转发器1282及第二通信转发器1284，类似于图12中的那些通信转发器。第一通信转发器1282透过第一光通信链路1290，发送光信号至第二通信转发器1284，以及接收来自第二通
信转发器1284的光信号。光通信系统1380可被扩充，以包含额外的通信转发器。
[0140]
外部光子能源1382透过第一光学能源链路1384提供光学能源光给第一通信转发器1282，以及透过第二光学能源链路1386提供光学能源光给第二通信转发器1284。在一个实施例中，外部光子能源1282提供连续波光给第一通信转发器1282与第二通信转发器1284。在一个实施例中，连续波光可以是相同光波长的连续波光。在另一个实施例中，连续波光可以是不同光波长的连续波光。在又另一个实施例中，外部光子能源1282提供第一系列光帧模板给第一通信转发器1282，以及提供第二系列光帧模板给第二通信转发器1284。每一个光帧模板可包含各自的帧头及各自的帧体，且帧体包含各自的光脉冲列。第一通信转发器1282从外部光子能源1382接收第一系列光帧模板，将数据加载各自的帧体，以将第一系列光帧模板转换为第一系列已加载光帧，第一系列已加载光帧透过第一光通信链路1290所传输至第二通信转发器1284。同样地，第二通信转发器1284从外部光子能源1382接收第二系列光帧模板，将数据加载各自的帧体，以将第二系列光帧模板转换为第二系列已加载光帧，第二系列已加载光帧透过第一光通信链路1290所传输至第一通信转发器1282。
[0141]
图15a是光通信系统1390的实施例的示意图，光通信系统1390包含第一开关盒1302及第二开关盒1304，类似图13a中的那些开关盒。第一开关盒1302包含垂直asic安装网格结构1310，且共同封装光模块1312附接于网格结构1310的接收器。第二开关盒1304包含垂直asic安装网格结构1314，且共同封装光模块1316附接于网格结构1314的接收器。第一共同封装光模块1312透过包含多条光纤的光纤束1318，与第二共同封装光模块1316进行通信。
[0142]
如以上关于图13a至图13e所讨论，第一开关盒1302与第二开关盒1304可具有其他设置。举例来说，可使用水平安装的asic。附接前面板的光纤阵列连接器可用以将光缆组件1340光连接至另一光纤线缆，该另一光纤线缆连接至安装在开关盒中的电路板上的共同封装光模块。前面板可安装在铰链上，而垂直asic机架嵌入在前面板后面。开关盒可由其他类型的服务器计算机所替代。
[0143]
在一个实施例中，第一开关盒1302包含外部光学能源1322，外部光学能源1322提供光学能源光给第一开关盒1302中的共同封装光模块1312以及第二开关盒1304中的共同封装光模块1316。在另一个实施例中，光学能源可位于开关盒1302(参见图13a的光学能源1330)的外部。光学能源1322透过光连接器阵列1324提供光学能源光。光纤1392光耦合至光连接器1396及共同封装光模块1312。光学能源1322透过光连接器1396与光纤1392，将光学能源光发送至第一开关盒1302中的共同封装光模块1312。光纤1394光耦合至光连接器1396与共同封装光模块1316。光学能源1322透过光连接器1396与光纤1394，将光学能源光发送至第二开关盒1304中的共同封装光模块1316。
[0144]
图15b展示光缆组件1400的实施例，光缆组件1400可用于使第一共同封装光模块1312得以接收来自光学能源1322的光学能源光，使第二共同封装光模块1316得以接收来自光学能源1322的光学能源光，以及使第一共同封装光模块1312得以与第二共同封装光模块1316进行通信。图15c是光缆组件1400的放大图，少掉其中某些符号，以加强示图的清晰度。
[0145]
光缆组件1400包含第一光纤连接器1402、第二光纤连接器1404及第三光纤连接器1406。第一光纤连接器1402类似于图13b、图13c、图13d的第一光纤连接器1342，设计及设置以光耦合至第一共同封装光模块1312。第二光纤连接器1404类似于图13b、图13c、图13e的
第二光纤连接器1344，设计及设置以光耦合至第二共同封装光模块1316。第三光纤连接器1406设计及设置以光耦合至光学能源1322。第三光纤连接器1406包含第一光学能源光纤端口(例如图15d的光学能源光纤端口1770)及第二光学能源光纤端口(例如光学能源光纤端口1772)。光学能源1322透过第一光学能源光纤端口将光学能源光输出至光纤1392，以及透过第二光学能源光纤端口将光学能源光输出至光纤1394。第一光纤连接器1402、第二光纤连接器1404及第三光纤连接器1406可符合定义出传输数据信号及控制信号的光纤互连线缆与光学能源光的规格的产业标准。
[0146]
图15d展示图15b的示意图的放大的上部，并加入第一光纤连接器1402的光纤端口映射1774及第三光纤连接器1406的光纤端口映射1776的实施例。光纤端口映射1774展示当以指向第一光纤连接器1402的方向1784所见，第一光纤连接器1402的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1778)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1780)与能源光纤端口(例如能源光纤端口1782)的位置。光纤端口映射1776展示当以指向第三光纤连接器1406的方向1786所见，第三光纤连接器1406的能源光纤端口(例如能源光纤端口1770与能源光纤端口1772)的位置。在此实施例中，第三光纤连接器1406包含8个光学能源光纤端口。
[0147]
在某些实施例中，光学能源1322的光连接器阵列1324可包含第一型光连接器及第二型光连接器。第一型光连接器接受光纤连接器具有4个光学能源光纤端口，如图13d的实施例；第二型光连接器接受光纤连接器具有8个光学能源光纤端口，如图15d的实施例。在某些实施例中，若光学能源1322的光连接器阵列1324仅接受光纤连接器具有4个光学能源光纤端口，则可使用转换器线缆(converter cable)以将图15d的第三光纤连接器1406转换为两个光纤连接器，每个光纤连接器具有4个光学能源光纤端口，与光连接器阵列1324相容。
[0148]
图15e展示图15b的示意图的放大的下部，并加入第二光纤连接器1404的光纤端口映射1790的实施例。光纤端口映射1790展示当以指向第二光纤连接器1404的方向1798所见，第二光纤连接器1404的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1792)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1794)与能源光纤端口(例如能源光纤端口1796)的位置。
[0149]
图13d、图13e、图15d及图15e中所展示的光纤连接器的端口映射仅为实施例。相较于图13d、图13e、图15d及图15e中所展示的那些光纤连接器，每个光纤连接器可包含更大数量或更小数量的发射器光纤端口、更大数量或更小数量的接收器光纤端口，及更大数量或更小数量的光学能源光纤端口。发射器光纤端口、接收器光纤端口与光学能源光纤端口的相对位置的布置，亦可不同于图13d、图13e、图15d及图15e中所展示的那些光纤连接器。
[0150]
光缆组件1400包含光纤引导模块1408，光纤引导模块1408包含第一端口1410、第二端口1412及第三端口1414。取决于情境，光纤引导模块1408亦被称为光纤耦合器(将多束光纤合并为一束光纤)或分离器(将一束光纤分离为多束光纤)。光纤束1318透过光纤引导模块1408的第一端口1410与第二端口1412，从第一光纤连接器1402延伸至第二光纤连接器1404。光纤1392透过光纤引导模块1408的第三端口1414与第一端口1410，从第三光纤连接器1406延伸至第一光纤连接器1402。光纤1394透过光纤引导模块1408的第三端口1414与第二端口1412，从第三光纤连接器1406延伸至第二光纤连接器1404。
[0151]
一部分光纤1318与一部分光纤1392从光纤引导模块1408的第一端口1410，延伸至第一光纤连接器1402。一部分光纤1318与一部分光纤1394从光纤引导模块1408的第二端口1412，延伸至第二光纤连接器1404。一部分光纤1394从光纤连接器1408的第三端口1414，延
伸至第三光纤连接器1406。
[0152]
光纤引导模块1408设计以限制光纤的弯曲，使得光纤引导模块1408中的任何光纤的曲率半径(radius of curvature)大于光纤制造商所制定的最小弯曲半径，以避免过度的光损耗，或对于光纤的损伤。举例来说，光纤1318及光纤1392从第一端口1410沿着第一方向往外延伸，光纤1318及光纤1394从第二端口1412沿着第二方向往外延伸，光纤1392及光纤1394从第三端口1414沿着第三方向往外延伸。第一方向与第二方向之间为第一角度，第一方向与第三方向之间为第二角度，第二方向与第三方向之间为第三角度。光纤引导模块1408设计以限制光纤的弯曲，使得第一角度、第二角度与第三角度皆在例如30
°
至180
°
的范围内。
[0153]
举例来说，第一光纤连接器1402与光纤引导模块1408的第一端口1410之间的部分光纤1318与部分光纤1392，可被第一普通护套1416所围绕与保护。第二光纤连接器1404与光纤引导模块1408的第二端口1412之间的光纤1318与光纤1394，可被第二普通护套1418所围绕与保护。第三光纤连接器1406与光纤引导模块1408的第三端口1414之间的光纤1392与光纤1394，可被第三普通护套1420所围绕与保护。每个普通护套可以是横向弹性及/或横向可延展的。
[0154]
在某些实施例中，光缆组件1400包含线缆段，其中每一线缆段包含被线缆护套(例如线缆护套1416、线缆护套1418、缆线护套1420)所横向包覆的光纤。每一线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0155]
图16是光通信系统1430的实施例的系统功能框图，光通信系统1430包含第一通信转发器1432、第二通信转发器1434、第三通信转发器1436及第四通信转发器1438。每一个第一通信转发器1432、第二通信转发器1434、第三通信转发器1436及第四通信转发器1438，可以是类似于图12的通信转发器1282与通信转发器1284。第一通信转发器1432透过第一光链路1440，与第二通信转发器1434进行通信。第一通信转发器1432透过第二光链路1442，与第三通信转发器1436进行通信。第一通信转发器1432透过第三光链路1444，与第四通信转发器1438进行通信。
[0156]
外部光子能源1446透过第一光学能源链路1448提供光学能源光给第一通信转发器1432，透过第二光学能源链路1450提供光学能源光给第二通信转发器1434，透过第三光学能源链路1452提供光学能源光给第三通信转发器1436，透过第四光学能源链路1454提供光学能源光给第四通信转发器1438。
[0157]
图17a是光通信系统1460的实施例的示意图，光通信系统1460包含第一开关盒1462及远程服务器阵列1470，远程服务器阵列1470包含第二开关盒1464、第三开关盒1466及第四开关盒1468。第一开关盒1462包含垂直asic安装网格结构1310，且共同封装光模块1312附接网状结构1310的接收器。第二开关盒1464包含共同封装光模块1472，第三开关盒1466包含共同封装光模块1474，第三开关盒1468包含共同封装光模块1476。第一共同封装光模块1312透过光纤束1478，与共同封装光模块1472、共同封装光模块1474、共同封装光模块1476进行通信，光纤束1478之后分支到共同封装光模块1472、共同封装光模块1474与共
同封装光模块1476。
[0158]
在一个实施例中，第一开关盒1462包含外部光学能源1322，外部光学能源1322透过光连接器阵列1324提供光学能源光。在另一个实施例中，光学能源可位于开关盒1462(参见图80a的光学能源1330)的外部。光纤1480光耦合至光连接器1482，而光学能源1322透过光连接器1482与光纤1480，将光学能源光发送至共同封装光模块1312、共同封装光模块1472、共同封装光模块1474、共同封装光模块1476。
[0159]
图17b展示光缆组件1490的实施例，光缆组件1490可用于使光学能源1322得以提供光学能源光给共同封装光模块1312、共同封装光模块1472、共同封装光模块1474、共同封装光模块1476，以及使共同封装光模块1312得以与共同封装光模块1472、共同封装光模块1474、共同封装光模块1476进行通信。光缆组件1490包含第一光纤连接器1492、第二光纤连接器1494、第三光纤连接器1496、第四光纤连接器1498、及第五光纤连接器1500。第一光纤连接器1492设置以光耦合至共同封装光模块1312。第二光纤连接器1494设置以光耦合至共同封装光模块1472。第三光纤连接器1496设置以光耦合至共同封装光模块1474。第四光纤连接器1498设置以光耦合至共同封装光模块1476。第五光纤连接器1500设置以光耦合至共同封装光模块1322。图17c是光缆组件1490的放大图。
[0160]
在某些实施例中，光缆组件1490包含线缆段，其中每一线缆段包含被线缆护套所横向包覆的光纤。每一线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0161]
光耦合至光纤连接器1500及光纤连接器1492的光纤，使光学能源1322得以提供光学能源光给共同封装光模块1312。光耦合至光纤连接器1500及光纤连接器1494的光纤，使光学能源1322得以提供光学能源光给共同封装光模块1472。光耦合至光纤连接器1500及光纤连接器1496的光纤，使光学能源1322得以提供光学能源光给共同封装光模块1474。光耦合至光纤连接器1500及光纤连接器1498的光纤，使光学能源1322得以提供光学能源光给共同封装光模块1476。
[0162]
提供光纤引导模块1502、光纤引导模块1504、光纤引导模块1506及普通护套以组织光纤，使得这些光纤可以轻易地使用与管理。光纤引导模块1502类似于图15b的光纤引导模块1408。光纤引导模块1504与光纤引导模块1506类似于图13b的光纤引导模块1350。普通护套将光纤集合成串，使得这些光纤可以更轻易地处置。光纤引导模块引导光纤，使得这些光纤往各种方向延伸到需要被光缆组件1490所光耦合的装置。光纤引导模块限制光纤的弯曲，使得弯曲半径大于光纤制造商所制定的最小值，以预防过度的光损耗，或对于光纤的损伤。
[0163]
光纤1480包含从光连接器1482延伸的光纤，这些光纤1480被普通护套1508所围绕与保护。于光纤引导模块1502，光纤1480分为第一组光纤1510及第二组光纤1512。第一组光纤1510延伸至第一光纤连接器1492。第二组光纤1512往光纤引导模块1504与光纤引导模块1506延伸，光纤引导模块1504与光纤引导模块1506一起作为1:3分离器，将光纤1512分为第三组光纤1514、第四组光纤1516及第五组光纤1518。光纤组1514延伸至光纤连接器1494，光
纤组1516延伸至光纤连接器1496，光纤组1518延伸至光纤连接器1498。在某些实施例中，亦可能使用具有例如一个输入端口与三个输出端口等四个端口的1:3分离的光纤引导模块，而不使用1:2分离的光纤引导模块1504与光纤引导模块1506。总体而言，将光纤分为1:n个分支(n为大于2的整数)，可发生在一个步骤或多个步骤。
[0164]
图18是数据处理系统(例如数据中心)1520的实施例的示意图，数据处理系统1520包含n个服务器，分散于k个机架1524。在此实施例中，有6个机架1524，每一个机架1524包含15个服务器1522。每一个服务器1522直接与一级交换器(tier 1switch)进行通信。示意图的左部展示系统1520的部分1528的放大图。服务器1522a透过通信线路1530a，直接与一级交换器1526a进行通信。同样地，服务器1522b与服务器1522c分别透过通信链路1530b与通信链路1530c，直接与一级交换器1526a进行通信。服务器1522a透过通信链路1532a，直接与一级交换器1526b进行通信。同样地，服务器1522b与服务器1522c分别透过通信链路1532b与通信链路1532c，直接与一级交换器1526b进行通信。每一个通信线路可包含一对光纤，以允许双向通信。系统1520省略了传统的机架顶端(top-of-rack)交换器，而可具有较高的数据吞吐量(data throughput)。系统1520包含每个服务器1522与每个一级交换器1526之间的点对点(point-to-point)连接。在此实施例中，有4个一级交换器1526，且每个服务器1522有4对光纤用于与一级交换器1526进行通信。每个一级交换器1526连接至n个服务器，故有n对光纤连接至每个一级交换器1526。
[0165]
关于图19，在某些实施例中，数据处理系统(例如数据中心)1540包含共置于机架1540中的一级交换器1526，这些一级交换器1526，与散布于k个机架1524的n个服务器1522分开。每一服务器1522具有通往每个一级交换器1526的直接连结。在某些实施例中，有一条(或是远小于n/k条)光纤线缆1542，从一级交换器机架1540连接至k个服务器机架1524的每一者。
[0166]
图20a是数据处理系统1550的实施例的示意图，数据处理系统1550包含n＝1024个服务器，散布于k＝32个机架1554，其中每一机架1554包含n/k＝1024/32＝32个服务器1552。有4个一级交换器1556及一个光学能源1558，共置于机架1560之中。
[0167]
光纤将服务器1552连接至一级交换器1556与光学能源1558。在此实施例中，9条光纤所组成的一束光耦合至服务器1522的共同封装光模块1564，其中1条光纤提供光学能源光，4对(总共8条)光纤提供4条双向通信通道，每条通道具有100gbps的带宽，每个方向共有4
×
100gbps的带宽。由于每一机架1554中有32个服务器1552，故共有256 32＝288条光纤延伸自每一个机架1554的服务器1552，其中32条光纤提供光学能源光，256条光纤提供128条双向信道，每一通道具有100gbps的带宽。
[0168]
举例来说，于服务器机架端，(连接至机架1554的服务器1552的)光纤1566以服务器机架连接器1568为终点。于交换器机架端，(连接至开关盒1556及光学能源1558的)光纤1578以交换器机架连接器1576为终点。光纤延伸线缆1572光耦合至服务器机架端与交换器机架端。光纤延伸线缆1572包含256 32＝288条光纤。光纤延伸线缆1572包含第一光纤连接器1570及第二光纤连接器1574。第一光纤连接器1570连接至服务器机架连接器1568，而第二光纤连接器1574连接至交换器机架连接器1576。于交换器机架端，光纤1578包含288条光纤，其中32条光纤1580光耦合至光功率供应1558。带有128条双向信道(每一个通道在每个方向具有100gbps的带宽)的256条光纤被分为四组，每组64条光纤，光耦合至开关盒1556其
中一者的共同封装光模块1582。共同封装光模块1582设置以在每个方向(输入与输出)具有32
×
100gbps＝3.2tbps的带宽。每一开关盒1556透过在每个方向带有100gbps带宽的一对光纤，连接至机架1554的每一服务器1552。
[0169]
光学能源1558提供光学能源光给位于开关盒1556的共同封装光模块1582。在此实施例中，光学能源1558透过4条光纤提供光学能源光给每一个共同封装光模块1582，使得总共16条光纤用以提供光学能源光给4个开关盒1556。光纤束1584光耦合至开关盒1556的共同封装光模块1582。光纤束1584包含64 16＝80条光纤。在某些实施例中，光学能源1558可使用额外的光纤，提供额外的光学能源光给共同封装光模块1582。举例来说，光学能源1558可使用带有内置冗余的32条光纤，提供光学能源光给共同封装光模块1582。
[0170]
关于图20b，数据处理系统1550包含光纤引导模块1590，光纤引导模块1590协助组织光纤，使得这些光纤被导向合适的方向。光纤引导模块1590亦将光纤的弯曲限制在指定的极限内，以预防过度的光损耗，或是对于光纤的损伤。光纤引导模块1590包含第一端口1592、第二端口1594及第三端口1596。从第一端口1592向外延伸的光纤，光耦合至交换器机架连接器1576。从第二端口1594向外延伸的光纤，光耦合至开关盒。从第三端口1596向外延伸的光纤，光耦合至光学能源1558。
[0171]
在某些实施例中，图20a及图20b中的一条或多条光纤包含具有多条光纤的线缆段，光纤被线缆护套所横向包覆。线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0172]
图21是光纤互连线缆1600的连接器端口映射的范例的示意图，光纤互连线缆1600包含第一光纤连接器1602、第二光纤连接器1604、在第一光纤连接器1602与第二连接器1604之间传输数据信号及/或控制信号的光纤1606，以及传输光学能源光的光纤1608。每条光纤以光纤端口1610为终点，光纤端口1610可包含例如对进入或离开光纤端口1610的光进行聚焦的透镜。第一光纤连接器1602及第二连接器1604可以是例如图13b与图13c的光纤连接器1342与光纤连接器1344、图15b与图15c的光纤连接器1402与光纤连接器1404，或者图20a的光纤连接器1570与光纤连接器1574。设计光纤互连线缆1600的原则，可用以设计图13b与图13c的光缆组件1340、图15b与图15c的光缆组件1400，以及图17b与图17c的光缆组件1490。
[0173]
在某些实施例中，一段光纤互连线缆1600包含被线缆护套所横向包覆的光纤1606。线缆段建构以允许线缆护套中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。在某些实施例中，光纤1606允许相对于彼此之间作横向移动，以从线缆段的第一横截面，相对在空间中重新布置到线缆段的第二横截面。线缆护套包含横向可延展材料，横向可延展材料允许响应于线缆护套中的光纤的移动，改变线缆段的横截面形状。
[0174]
在图21的实施例中，每个光纤连接器1602或光纤连接器1604包含3行光纤端口，每行包含12个光纤端口。每个光纤连接器1602或光纤连接器1604包含4个连接至光纤1608的能源光纤端口，这4个能源光纤端口光耦合至一个或多个光学能源。每个光纤连接器1602或光纤连接器1604包含32个光纤端口(其中一些是发射器光纤端口，一些是接收器光纤端
口)，这32个光纤端口连接至光纤1606，以供数据传输与接收。
[0175]
在某些实施例中，光纤连接器1602与光纤连接器1604设计以使得互连线缆1600可具有最普遍的使用，其中光纤连接器1602的每个光纤端口以1对1的方式映射至光纤连接器1604的对应的光纤端口，而非需要光纤1606交叉的转发器对特定端口映射。这表示对于具有与互连线缆1600兼容的光纤连接器的光转发器而言，光转发器可以连接至光纤连接器1602，或者光纤连接器1604。光纤端口设计以使得光纤连接器1602的每一个发射器端口映射至光纤连接器1604的对应的接收器端口，以及光纤连接器1602的每一个接收器端口映射到光纤连接器1604的对应的发射器端口。
[0176]
图22是展示光纤互连线缆1660的光纤端口映射的实施例的示意图，光纤互连线缆1660包含一对光纤连接器，即第一光纤连接器1662与第二光纤连接器1664。光纤连接器1662与光纤连接器1664设计以使得无论是第一光纤连接器1662，或者是第二光纤连接器1664，皆可连接至与光纤互连线缆1660兼容的给定通信转发器。示意图展示从光纤连接器外缘往光纤连接器内部(即往互连线缆1660中的光纤)所见的光纤端口映射。
[0177]
第一光纤连接器1662包含发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1614a、发射器光纤端口1616a)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618a、接收器光纤端口1620a)，及光学能源光纤端口(例如光学能源光纤端口1622a、光学能源光纤端口1624a)。第二光纤连接器1664包含发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1614b、发射器光纤端口1616b)、接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618b、接收器纤端口1620b)，及光学能源端口(例如光学能源光纤端口1622b、光学能源光纤端口1624b)。举例来说，假设第一光纤连接器1662连接至第一光转发器，而第二光纤连接器1664连接至第二光转发器。第一光转发器透过第一光纤连接器1662的发射器端口(例如发射器端口1614a、发射器端口1616a)传输第一数据信号及/或控制信号，而第二光转发器从第二光纤连接器1664的对应的接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618b、接收器光纤端口1620b)，接收第一数据信号及/或控制信号。发射器端口1614a与发射器端口1616a分别透过光纤1628与光纤1630，光耦合至对应的接收器光纤端口1618b与接收器光纤端口1620b。第二光转发器透过第二光纤连接器1664的发射器端口(例如发射器端口1614b、发射器端口1616b)传输第二数据信号及/或控制信号，而第一光转发器从第一光纤连接器1662的对应的接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618a、接收器光纤端口1620a)，接收第二数据信号及/或控制信号。发射器端口1614b与发射器端口1616b透过光纤1632，光耦合至对应的接收器光纤端口1620a。
[0178]
第一光学能源透过第一光纤连接器1662的能源光纤端口，将光学能源光传输至第一光转发器。第二光学能源透过第二光纤连接器1664的能源光纤端口，将光学能源光传输至第二光转发器。第一能源与第二能源可以是不同的(如第13b图的实施例)，也可以是相同的(如图15b的实施例)。
[0179]
在以下的叙述中，当提到光纤连接器的光纤端口的行(row)与列(column)时，最上方的一行被称为第1行，第二上方的一行被称为第2行，依此类推。最左方的一列被称为第1列，第二左方的一列被称为第2列，依此类推。
[0180]
为了使具有一对光纤连接器(即第一光纤连接器与第二光纤连接器)的光纤互连线缆是通用的，即每一对光纤连接器皆可连接至给定的光转发器，光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的布置具有数个属性。这些属性被称为“普遍光
纤互连线缆端口映射属性”。此处“映射”一词，是指位于光纤连接器中特定位置的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的布置。第一属性是，第一光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射，与第二光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射相同(如图22的实施例)。
[0181]
在图22的实施例中，将第一光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口连接至第二光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的个别光纤，彼此之间是互相平行的。
[0182]
在某些实施例中，每一个光纤连接器包含独一无二的标志(marker)或机械结构，例如接脚(pin)，设置以位于共同封装光模块的相同位置，类似于使用一点(dot)表示电子模块上的“接脚1”。在某些实施例中，如在图22与图23中所展示的那些，从最底列(图22与图23的实施例中的第三列)到连接器边缘的较大的距离，可用作为“标志”，以引导使用者以一致的方式，将光纤连接器附接到共同封装光模块连接器。
[0183]“普遍光纤互连线缆端口映射属性”的光纤连接器的端口映射具有第二属性：当对光纤连接器的端口映射(port map)进行镜射(mirroring)，并在镜像(mirror image)中将每一发射器端口替换为接收器端口，以及将每一接收器端口替换为发射器端口时，原始的端口映射会恢复。镜像可以是相对于在任一连接器边缘的反射轴所产生，而反射轴可与行的方向平行，或者与列的方向平行。第一光纤连接器的能源光纤端口，是第二光纤连接器的能源光纤端口的镜像。
[0184]
第一光纤连接器的发射器光纤端口与第二光纤连接器的接收器光纤端口，彼此互为成对镜像(pairwaise mirror images)，即第一光纤连接器的每一发射器光纤端口映射到第二光纤连接器的接收器光纤端口。第一光纤连接器的接收器光纤端口与第二光纤连接器的发射器光纤端口，彼此互为成对镜像，即第一光纤连接器的每一接收器光纤端口映射到第二光纤连接器的发射器光纤端口。
[0185]
观看第二属性的另一种方式如下：每一光纤连接器是相对于其中一个主轴或中心轴，而满足发射器端口与接收器端口(transmitter port-receiver port；tx-rx)成对对称，可以是与行的方向平行，也可以是与列的方向平行。举例来说，若光纤连接器具有偶数个列，则光纤连接器可沿着与列的方向平行的中心轴而划分为左半部与右半部。能源光纤端口是相对于主轴而对称，也就是说，若光纤连接器的左半部有一个能源光纤端口，则光纤连接器的右半部镜射的位置也会有一个能源光纤端口。发射器光纤端口与接收器光纤端口是相对于主轴而成对对称，也就是说，若光纤连接器的左半部有一个发射器光纤端口，则光纤连接器的右半部镜射的位置会有一个接收器光纤端口。同样地，若光纤连接器的左半部有一个接收器光纤端口，则光纤连接器的右半部镜射的位置会有一个发射器光纤端口。
[0186]
举例来说，若光纤连接器具有偶数个行，则光纤连接器可沿着与行的方向平行的中心轴而划分为上半部与下半部。能源光纤端口是相对于主轴而对称，也就是说，若光纤连接器的上半部有一个能源光纤端口，则光纤连接器的下半部镜射的位置也会有一个能源光纤端口。发射器光纤端口与接收器光纤端口是相对于主轴而成对对称，也就是说，若光纤连接器的上半部有一个发射器光纤端口，则光纤连接器的下半部会有一个接收器光纤端口。同样地，若光纤连接器的上半部有一个接收器光纤端口，则光纤连接器的下半部会有一个发射器光纤端口。
[0187]
发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射所服从对称需求，可综述如下：
[0188]
(i)镜射两个连接器边缘的任一者上的所有端口。
[0189]
(ii)交换镜像上的tx(发射器)与rx(接收器)的功能。
[0190]
(iii)将所镜射的ps(能源)端口作为ps端口。
[0191]
(iv)结果的端口映射，与原始的端口映射相同。
[0192]
实质上，可用的端口映射是相对于主轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0193]
光纤连接器的光纤端口映射的属性，可以数学表达如下：
[0194]
·
端口矩阵m，带有元素(entries)ps＝0，tx＝ 1，rx＝-1；
[0195]
·
列镜射(column-mirror)操作
[0196]
·
行镜射(row-mirror)操作
[0197]
→
可用的端口映射满足或其中一者。
[0198]
在某些实施例中，若普遍光纤互连线缆所具有的第一光纤连接器与第二光纤连接器，在镜像中将发射器光纤端口交换为接收器光纤端口以及将接收器光纤端口交换为发射器光纤端口之后，彼此互为镜像，且该镜像如相对于与列的方向平行的反射轴所产生，如图22中的实施例，则每一个光纤连接器应是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。若普遍光纤互连线缆所具有的第一光纤连接器与第二光纤连接器，在镜像中交换发射器光纤端口与接收器光纤端口之后，彼此互为镜像，且该镜像如相对于与行的方向平行的反射轴所产生，如图23中的实施例，则每一光纤连接器应是相对于与行的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0199]
在某些实施例中，一种普遍光纤互连线缆：
[0200]
a.包括n_trx芯的tx/rx光纤，以及n_p芯的能源光纤，其中0≤n_p≤n_trx。
[0201]
b.n_trx芯的tx/rx光纤透过光纤线缆，从第一光纤连接器1:1映射到第二光纤连接器上相同的端口位置。也就是说，可依直向的方式布置光纤线缆，而不会造成任何光纤芯的交叉。
[0202]
c.未被tx/rx光纤所1:1连接的那些连接器端口，可经由分支线缆(break-outcable)而连接至能源光纤。
[0203]
在某些实施例中，普遍光纤互连线缆具有以下属性：
[0204]
d.从连接器端口映射pm0开始。
[0205]
e.首先跨越行的维度或是列的维度，镜射端口映射pm0。
[0206]
f.镜像可以是跨越列轴，或者是跨越行轴所实施。
[0207]
g.将tx端口替换为rx端口，反之亦然。
[0208]
h.若端口映射的至少一个被镜射与替换的版本再度造成一开始的端口映射pm0，
[0209]
则连接器被称为普遍光模块连接器(universal optical module connector)。
[0210]
在图22中，第一光纤连接器1662中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的布置，以及第二光纤连接器1664中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的布置，具有上述的两种属性。第一属性：当向内看光纤连接器时(从连接器的外缘朝光纤内部看)，第一光纤连接器1662中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端
口的映射，与光纤连接器1664中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射相同。光纤连接器1662的第1行第1列为能源光纤端口(1622a)，而光纤连接器1664的第1行第1列亦为能源光纤端口(1622b)。光纤连接器1662的第1行第3列为发射器光纤端口(1614a)，而光纤连接器1664的第1行第3列亦为发射器光纤端口(1614b)。光纤连接器1662的第1行第10列为接收器光纤端口(1618a)，而光纤连接器1664的第1列行10列亦为接收器光纤端口(1618b)，依此类推。
[0211]
光纤连接器1662与光纤连接器1664具有上述的第二普遍光纤互连线缆端口映射属性。光纤连接器1662的端口映射，是在镜像中将发射器光纤端口交换为接收器光纤端口以及将接收器光纤端口交换为发射器光纤端口之后，光纤连接器1664的端口映射的镜像。该镜像是相对于在连接器边缘而与列的方向平行的反射轴1626所产生。光纤连接器1662的能源光纤端口(例如能源光纤端口1662a、能源光纤端口1624a)，是光纤连接器1664的能源光纤端口(例如能源光纤端口1622b、能源光纤端口1624b)的镜像。光纤连接器1662的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1614a、发射器光纤端口1616a)，与光纤连接器1664的接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618b、接收器光纤端口1620b)，彼此互为成对镜像，即光纤连接器1662的每一发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1614a、发射器光纤端口1616a)镜射至光纤连接器1664的接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618b、接收器光纤端口1620b)。光纤连接器1662的接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618a、接收器光纤端口1620a)，与光纤连接器1664的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1618b、发射器光纤端口1620b)，彼此互为成对镜像，即光纤连接器1662的每一接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1618a、接收器光纤端口1620a)镜射至光纤连接器1664的发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1614b、发射器光纤端口1616b)。
[0212]
举例来说，光纤连接器1662的第1行第1列的能源光纤端口1622a，相对于反射轴1626，是光纤连接器1664的第1行第12列的能源光纤端口1624b的镜像。光纤连接器1662的第1行第12列的能源光纤端口1624a，是光纤连接器1664的第1行第1列的能源光纤端口1622b的镜像。光纤连接器1662的第1行第3列的发射器光纤端口1614a，与光纤连接器1604的第1行第10列的接收器光纤端口1618b，彼此互为成对镜像。光纤连接器1662的第1行第10列的接收器光纤端口1618a，与光纤连接器1664的第1行第3列的发射器光纤端口1614b，彼此互为成对镜像。光纤连接器1662的第3行第3列的发射器光纤端口1616a，与光纤连接器1664的第3行第10列的接收器光纤端口1620b，彼此互为成对镜像。光纤连接器1662的第3行第10列的接收器光纤端口1620a，与光纤连接器1664的第3行第3列的发射器光纤端口1616b，彼此互为成对镜像。
[0213]
此外，如第二属性的替代观点，光纤连接器1662与光纤连接器1664彼此是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。用第一光纤连接器1662作为实施例，能源光纤端口(例如能源光纤端口1622a、功能源光纤端口1624a)是相对于中心轴而对称，也就是说，若第一光纤连接器1662的左半部有一个能源光纤端口，则第一光纤连接器1662的右半部镜射的位置也会有一个能源光纤端口。发射器光纤端口与接收器光纤端口是相对于主轴而成对对称，也就是说，若第一光纤连接器1662的左半部有一个发射器光纤端口，则第一光纤连接器1662的右半部会有一个接收器光纤端口。同样地，若光纤连接器1662的左半部有一个接收器光纤端口，则光纤连接器1662的右半部会有一个发射器光纤端
口。
[0214]
若第一光纤连接器1662的端口映射是以带有元素ps＝0，tx＝ 1，rx＝-1的端口矩阵m作为代表，则其中表示代表列镜射操作，例如相对于反射轴1626而产生镜像。
[0215]
图23是展示光纤互连线缆1670的光纤端口映射的另一个实施例的示意图，光纤互连线缆1670包含一对光纤连接器，即第一光纤连接器1672与第二光纤连接器1674。在示意图中，第二光纤连接器1674的端口映射，与光纤连接器1672的端口映射相同。光纤互连线缆1670具有上述的两种普遍光纤互连线缆端口映射属性。
[0216]
第一属性：第一光纤连接器1672中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射，与光纤连接器1674中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射相同。
[0217]
第二属性：第一光纤连接器1672的端口映射，是在镜像中将发射器光纤端口交换为接收器光纤端口以及将接收器光纤端口交换为发射器光纤端口之后，第二光纤连接器1674的端口映射的镜像。该镜像相对于在连接器边缘而与行的方向平行的反射轴1640所产生。
[0218]
第二属性的替代观点：第一光纤连接器1672与第二光纤连接器1674彼此是相对于与行的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。举例来说，光纤连接器1672可沿着与行的方向平行的中心轴而划分为两半。能源光纤端口(例如能源光纤端口1678、能源光纤端口1680)是相对于中心轴而对称。发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1682、发射器光纤端口1684)与接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1686、接收器光纤端口1688)是相对于中心轴而成对对称，也就是说，若第一光纤连接器1672的上半部有一个发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1682、发射器光纤端口1684)，则光纤连接器1672的下半部镜像的位置会有一个接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1686、接收器光纤端口1688)。同样地，若光纤连接器1672的上半部有一个接收器光纤端口，则光纤连接器1672的下半部镜射的位置会有一个发射器光纤端口。在图23的实施例中，中间行1690应全为能源光纤端口。
[0219]
一般而言，若第一光纤连接器的端口映射，是在镜像中交换发射器光纤端口与接收器光纤端口之后，第二光纤连接器的端口映射的镜像，则该镜像如相对于在连接器边缘而与行的方向平行的反射轴所产生(如图90中的实施例)，且端口矩阵中有奇数个行，则中心行应全为能源光纤端口。若第一光纤连接器的端口映射，是在镜像中交换发射器光纤端口与接收器光纤端口之后，第二光纤连接器的端口映射的镜像，则该镜像如相对于在连接器边缘而与行的方向平行的反射轴所产生，且端口矩阵中有奇数个列，则中心列应全为能源光纤端口。
[0220]
图24是可用于普遍光纤互连缆线的光纤连接器1700的端口映射的实施例的示意图。光纤连接器1700包含能源光纤端口(例如能源光纤端口1702)、发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1704)及接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1706)。光纤连接器1700是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0221]
图25是可用于普遍光纤互连缆线的光纤连接器1710的端口映射的实施例的示意图。光纤连接器1710包含能源光纤端口(例如能源光纤端口1712)、发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1714)及接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1716)。光纤连接器1710是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0222]
图26是不适用于普遍光纤互连线缆的光纤连接器1720的端口映射的实施例的示意图。光纤连接器1720包含能源光纤端口(例如能源光纤端口1722)、发射器光纤端口(例如发射器光纤端口1724)及接收器光纤端口(例如接收器光纤端口1726)。光纤连接器1720是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。无论是相对于与列的方向平行的中心轴，或者是相对于与行的方向平行的中心轴，光纤连接器1720皆非tx-rx成对对称。
[0223]
图27是可用于普遍光纤互连线缆的端口映射的实施例的示意图，该普遍光纤互连线缆包含一对光纤连接器，即第一光纤连接器1800与第二光纤连接器1802。第一光纤连接器1800中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射，与光纤连接器1802中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射相同。第一光纤连接器1800的端口映射，是在镜像中交换发射器光纤端口与接收器光纤端口之后，第二光纤连接器1802的端口映射的镜像。该镜像如相对于在连接器边缘而与列的方向平行的反射轴1804所产生。光纤连接器1800是相对于与列的方向平行的中心轴1806，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0224]
图28是可用于普遍光纤互连线缆的端口映射的实施例的示意图，该普遍光纤互连线缆包含一对光纤连接器，即第一光纤连接器1810与第二光纤连接器1812。第一光纤连接器1810中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射，与光纤连接器1812中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与能源光纤端口的映射相同。第一光纤连接器1810的端口映射，是在镜像中交换发射器光纤端口与接收器光纤端口之后，第二光纤连接器1812的端口映射的镜像。该镜像如相对于在连接器边缘而与列的方向平行的反射轴1814所产生。光纤连接器1810是相对于与列的方向平行的中心轴1816，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0225]
在图28的实施例中，第一行、第三行与第五行各自具有偶数个光纤端口，而第二行与第四行各自具有奇数个光纤端口。一般而言，可用于普遍光纤互连线缆的端口映射可设计以使得光纤连接器包含：(i)全部具有偶数个光纤端口的行、(ii)全部具有奇数个光纤端口的行，或(iii)混杂着具有偶数个光纤端口的行以及具有基数个光纤端口的行。可用于普遍光纤互连线缆的端口映射可设计以使得光纤连接器包含：(i)全部具有偶数个光纤端口的列、(ii)全部具有奇数个光纤端口的列，或(iii)混杂着具有偶数个光纤端口的列以及具有基数个光纤端口的列。
[0226]
普遍光纤互连线缆的光纤连接器，并不需要具有如图22、图23及图25至图28的实施例中所展示的矩形形状。光纤连接器亦可具有整体上为三角形、正方形、五角形、六角形、梯形、圆形、椭圆形，或是n角形的形状，其中n为大于6的整数，只要是光纤连接器中的发射器光纤端口、接收器光纤端口与光学能源供应光纤端口的布置具有上述的三种普遍光纤互连线缆端口映射属性。
[0227]
在图13a、图15a、图17a及图20a的实施例中，开关盒(例如开关盒1302、开关盒1304)包含透过光纤阵列连接器光耦合至光纤互连线缆或光缆组件(例如光缆组件1340、光缆组件1400、光缆组件1490)的共同封装光模块(例如共同封装光模块1312、共同封装光模块1316)。举例来说，光纤阵列连接器可对应于第一光连接器部件，而光缆组件的光纤连接器(例如光纤连接器1342、光纤连接器1344、光纤连接器1402、光纤连接器1492、光纤连接器
1498)可对应于第二光连接器部件。(光耦合至光子集成电路的)光纤阵列连接器的端口映射(即能源光纤端口、发射器光纤端口与接收器光纤端口的映射)，是(光耦合至光纤互连线缆的)光纤连接器的端口映射的镜像。光纤阵列连接器的端口映射是指从光纤连接器外缘往光纤连接器内部所见的能源光纤端口、发射器光纤端口与接收器光纤端口的布置。
[0228]
如以上所叙述，普遍光纤连接器具有对称的属性，例如每一光纤连接器皆是相对于与行的方向或列的方向平行的主轴或中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。光纤阵列连接器也具有相同的对称的属性，例如每一个光纤阵列连接器皆是相对于与行的方向或列的方向平行的主轴或中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0229]
在某些实施例中，可对光缆组件的光纤连接器的端口映射施加限制，使得光纤连接器在正方形连接器的案例中，旋转180度或90度时，可以是可插拔(pluggable)的。
[0230]
图29是光纤连接器1910的实施例的示意图，光纤连接器1910所具有的端口映射1912满足180度旋转不变性。将光纤连接器1910旋转180度所导致的端口映射1914，与端口映射1912相同。端口映射1912亦满足普遍光纤互连线缆端口映射的第二属性，例如光纤连接器是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0231]
图30是光纤连接器1920的实施例的示意图，光纤连接器1920所具有的端口映射1922满足180度旋转不变性。将光纤连接器1920旋转90度所导致的端口映射1924，与端口映射1922相同。端口映射1922亦满足普遍光纤互连线缆端口映射的第二属性，例如光纤连接器是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。
[0232]
图31a是光纤连接器1930的实施例的示意图，光纤连接器1930所具有的端口映射1932，是相对于与列的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。当对端口映射1932进行镜射以产生镜像1934，并且将传输端口替换为接收端口，以及将接收端口替换为传输端口时，原始的端口映射1932会恢复。镜像1934是相对于在连接器边缘而与列的方向平行的反射轴所产生。
[0233]
关于图31b，光纤连接器1930的端口映射1932，也是相对于与行的方向平行的中心轴，而满足tx-rx成对对称以及ps对称。当对端口映射1932进行镜射以产生镜像1936，并且将传输端口替换为接收端口，以及将接收端口替换为传输端口时，原始的端口映射1932会恢复。镜像1936是相对于在连接器边缘而与行的方向平行的反射轴所产生。
[0234]
在申请日为2020年3月11日的美国专利申请案16/816,171、申请日为2020年6月1日的美国专利申请案16/888,890、申请日为2020年9月18日的美国临时专利申请案63/080,528、申请日为2020年10月7日的美国临时专利申请案63/088,914、申请日为2020年11月20日的美国临时专利申请案63/116,660，以及申请日为2021年2月5日的美国临时专利申请案63/146,421中，可找到与本说明书所叙述的光通信系统有关的额外信息。以上申请案的完整内容，已纳入参考。
[0235]
在以上光纤线缆的某些实施例中，线缆段设置以响应于线缆段弯曲时，改变横截面形状。
[0236]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，在线缆段的弯曲部分中，一对光纤所横向分开的距离，大于线缆段的直线部分中的任两条光纤之间的距离(例如图3c，a》a0)。
[0237]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，在线缆段的弯曲部分中，一对光纤所横向分开的距离，大于线缆段的直线部分的直角横截面中的任两点之间的距离(例如图3c，a》
a0)。
[0238]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆护套包括一层横向弹性材料。
[0239]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆护套包括一层横向可延展材料。
[0240]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，多条光纤包括至少100条光纤。
[0241]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，多条光纤包括至少1000条光纤。
[0242]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆段更包括一个或多个加强件(例如图3及图4，加强件230)。
[0243]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，线缆段建构以允许至少一些光纤相对于一个或多个加强件的横向移动(例如图3c，横截面302、横截面304与横截面306的比较所示)。
[0244]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件分布于线缆的内部(例如图4b，加强件230)。
[0245]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件更集中在线缆的中心附近(例如图4c，加强件230)。
[0246]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件附接于线缆护套的内表面(例如图4d，加强件230)。
[0247]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件嵌入在线缆护套之中(例如图4e，加强件230)。
[0248]
在以上任何光纤线缆的某些实施例中，至少一些加强件附接于线缆护套的外表面(例如图4f，加强件230)。
[0249]
根据上述的另一个实施例，例如在发明内容的段落中及/或关于图1-7的某几张图或全部的图的任一者或任何组合，所提供的是一种设备，包括具有中空线缆导管(例如图6内开口602)的管道(例如图6，管道600)，中空线缆导管具有弯曲部分以及连接至弯曲部分的直线部分，中空线缆导管的弯曲部分垂直于管道的主平面所测量到的横截面尺寸(例如图6c，d)，大于对应的中空线缆导管的直线部分的横截面尺寸(例如图6b，d0)。
[0250]
在以上设备的某些实施例中，管道沿弯曲部分与沿直线部分具有基本恒定高度(例如图7a-7c及图6a中所示)，该基本恒定高度是垂直于主平面所测量。
[0251]
在以上任何设备的某些实施例中，管道沿弯曲部分的高度大于沿直线部分沿途的高度(例如比较图6b与图6c)，上述高度是垂直于主平面所测量。
[0252]
在以上任何设备的某些实施例中，设备更包括铺设于管道的中空线缆导管中的光纤线缆(例如图1，光纤线缆102)。
[0253]
在以上任何设备的某些实施例中，光纤线缆包括具有多条光纤(例如图2、图3、图4或图5的光纤芯220)的线缆段(例如图3b至图3c，线缆段300；图5b，线缆段520)，光纤被线缆护套(例如图、图3、图4或图5的护套210)所横向包覆；而线缆段建构以允许线缆护套(例如图3c的横截面302、横截面304与横截面306的比较所示)中的至少一些光纤的相对横向移动，以改变线缆段的横截面形状。
[0254]
虽然本披露包含对示例性实施例的参考，但本说明书并非意图被解释为限制性的意涵。本披露所属领域的通常技术者所显而易见的，所叙述的实施例的各种修改，以及在本披露的范围内的其它实施例，被认为落入例如在以下权利要求中所表述的本披露的原则与范围内。
[0255]
某些实施例可实施例为基于电路的流程，包含在单一集成电路上的实施例。
[0256]
将被更进一步理解的是，本领域通常知识者在不脱离本披露之范围(例如以下权利要求所表述)的情况下，对于已叙述及绘示以解释本披露的本质的部件，其细节、材料与布置，可作出各种改变。
[0257]
除非另外明确陈述，否则每个数值与范围应被解读为近似的，如同在值或范围之前的用词“约”或“近似”。
[0258]
权利要求中图式数字及/或图式符号之使用，是意图鉴别所请求的申请目标之一或多个可能的实施例，以便于权利要求的解读。这种使用并非被解释为，将权利要求的范围限定于如对应图式所展示的实施例。
[0259]
虽然以下方法权利要求中的组件(如果有)是以带有对应符号的特定次序所记载，但除非权利要求的记载另外隐含用于实施例某些或所有组件的特定次序，否则那些组件并不一定意图被限定于以该特定次序所实施例。
[0260]
此处所提到“一个实施例”或“实施例”，意指关联于实施例所叙述的特定特征、结构或性质，可被包含在本披露的至少一个实施例中。在本说明书中各处出现的用语“在一个实施例中”并非是指相同的实施例，也并非是指与其他实施例互斥的单独的或替代的实施例。这同样适用于“实施例”一词。
[0261]
除非于此处另外界定，“第一”、“第二”、“第三”等序数形容词的使用，以提及复数个类似对象中的一者，仅指示正在提及的这种类似对象的不同例子，而非意图隐含如此被提及的对象必须依照时间的、空间的、等级的，或任何其他方式的对应顺序或次序。
[0262]
在整个实施方式中，未依比例绘制的图式仅为示意并用以解释本披露，而非限制本披露。诸如高度、长度、宽度、顶部、底部等词汇的使用，仅是为了便于实施例的叙述，而非意图将实施例限定于特定方向。举例来说，高度并非只是隐含垂直上升的限制，而是用以鉴别如图式所展示的三维结构的三个维度中的一个维度。在线缆管道为水平的情况下，这种“高度”会是直立的，而在线缆管道为直立的情况下，这种“高度”会是水平的，诸如此类。
[0263]
同样出于本叙述的目的，用词“耦合”、“使耦合”、“被耦合”、“连接”、“使连接”或“被连接”，是指本技术领域中习知或后来开发，允许能量在两个或更多个组件之间传送的任何方式，且虽然并不要求但已设想到一个或多个额外组件的介入。反之，“直接耦合”、“直接连接”等用词，则隐含并不存在这种和外组件。
[0264]
本说明书与图式仅阐明本披露的原则。因此应理解的是，本领域中通常知识者所能够设计的各种布置，即使并未在此处明确叙述或展示，但仍体现本披露的原则，并且包含在其精神与范围内。此外，此处所详述的所有实施例，主要是意图明显地仅出于教学的目的，以帮助读者理解本披露的原则以及发明者所贡献以促进技术的概念，且应被理解为不限定于这种具体详述的实施例与条件。此外，于此处详述本披露的原则、态样与实施例的所有陈述，以及其特定实施例，意图涵盖其均等物。是关于车辆数据提取装置、系统和方法的本发明系统、方法和组件的各种概念的更详细描述及其示例性实施例。