[发明专利]利用配合到非CWDM插芯的CWDM插芯进行光通信的系统及方法

说明书

两个光纤插芯的组件允许进行CWDM光纤插芯与非CWDM光纤插芯的配合。CWDM光纤插芯具有载送至少两种不同波长的光束的光纤，非CWDM插芯具有载送仅一个波长的光纤。CWDM光纤插芯和非CWDM光纤插芯具有沿着平行轴线插入的光纤。非CWDM光纤插芯具有匹配CWDM插芯的透镜节距。

相关案件的引用

本申请要求根据35 U.S.C.§119(e)的对在2019年8月27日提交的美国临时申请号62/892,416和62/892,413两者的优先权，所述美国临时申请的全部内容由此以引用的方式并入。

发明背景

随着世界变得越来越依赖于线上活动、移动电话和虚拟的会议及学校，所发射和接收的数据量日益增加。然而，由于载送此类数据的光纤以及使用这些光纤需要形成的连接越来越多，当前正在使用的基础设施正变得越来越拥挤。在一个实例中，超大规模数据中心存在将数据速度从10-40Gbps移动到100Gbps(及更高)的需求。在每单位面积更多光纤和光纤连接器的条件下，各种标准比如QSFP和OSFP正被提出或已被实现来支持这种更高速度需求。此外，还正在开发与最佳编码格式(NRZ、PAM4等)结合的波分复用(WDM)技术来产生甚至更高速度的数据传送。美国专利号9,692,516(“‘516专利”)中描述了用于处理四根光纤的不同波长的光束的示例插芯。

对于超大规模数据中心，“叶脊(leaf-spine)”型架构已存在且是本领域中已知的。在这种架构中，处理高数据速度(太比特/秒)的服务器形成数据中心的“脊”。从这些脊服务器分支出的另外的服务器形成“叶脊”架构的各个“叶”。叶服务器处理较低的数据速度。通常由MPO式多纤连接器服务从一个脊服务器到一组较低速度的叶服务器的高速数据链路。这些MPO式多纤连接器然后连接到布设在“架顶”交换机(“ToR”交换机)与叶服务器之间的聚合交换机(aggregate switch)。聚合交换机通常经由具有分支光纤缆线(breakoutfiber optic cable)的双工LC连接器连接到ToR交换机。ToR交换机进一步连接到各个机架的服务器并为它们提供服务。ToR交换机经由铜缆连接到各个服务器，这在支持的速度、成本和占用空间方面存在瓶颈。

数据中心技术有一个明显的趋势，即在不久的将来将速度提高到100Gbps和提高到400Gbps及更高。数据中心的当前设置设计用于10-40Gbps带宽，并且为处理更高数据速度，设备需要在光纤连接器类型及这些光纤连接器互连的方式上有所改变。这需要在同一给定空间内部署更高密度的光纤连接器及光纤插芯，所述光纤插芯可处理粗波分复用(CWDM)光束并能够与处理更高光纤计数的其它类型的带透镜光纤插芯配合。CWDM波束需要分成用于各个接收器通道的单独的光束，和在用于通过光源发射的另一个方向上组合成复合CWDM。本领域中(例如，‘516专利中)已知的CWDM插芯仅配合到电路板上的收发器上方的插座并且没有用在光链路的其它地方。此外，在本领域的当前状况中，对于CWDM插芯与其它类型的非CWDM插芯的能够相互配合性(intermateability)，没有已知的技术。CWDM插芯的输出与非CWDM插芯的输出之间的节距不匹配(pitch mismatch)是这种插芯配合要解决的挑战之一。

因此，提出一种两个光纤插芯的组件，以允许CWDM光纤插芯与非CWDM光纤插芯的配合。非CWDM光纤插芯具有载送不同波长的不同光束的光纤。这种配置构造允许两个不同侧的配合并允许更快及更高的数据吞吐量。

发明内容

本发明涉及一种两个光纤插芯的组件，所述组件包括第一光纤插芯和第二光纤插芯，第一光纤插芯具有至少一根用于载送至少两种不同波长的光束的光纤，并且第二光纤插芯具有用于载送所述光束中的一种的第一光纤和用于载送第二种光束的第二光纤，第二光纤插芯具有用于与第一光纤插芯的至少一部分接合的前面并具有多个外透镜，所述多个外透镜设置在所述前面之后。

在一些实施例中，第二插芯为非CWDM插芯并包括附接于其的滤波块。

在一些实施例中，第一光纤插芯在前向表面上具有多个反射器。