插座和插头制造技术

提供了用于实施混合电‑光接口的各种技术。在一个示例中，混合电‑光接口包括被配置用于根据预定机械失准公差与通用串行总线(USB)部件配对的连接器，被布置在连接器本体内并被配置用于传递电信号的多个电导管，以及被布置在至少两个电导管之间的连接器本体内的光导管，其中光导管被配置为通过当连接器本体与USB部件配对时所形成的自由空间间隙而传递光信号，并且被配置用于当连接器本体和USB部件在失准公差内时维持通过自由空间间隙的光信号通信。也提供了额外的实施方式和相关方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】插座和插头
本公开总体涉及通信，并且更具体地涉及用于小微波形因子装置和微波形因子装置的电和光学互连。
技术介绍
小波形因子装置和微波形因子装置，诸如移动电话和平板，提供了与其他装置通信的受限模式。这些装置通常具有如由一个或多个电子通信标准所规定的被配置用于接收电连接器的单个通信端口。例如，许多消费者电子装置受限于通过使用一个或多个通信标准的可应用通信端口诸如USB或HDMI而与其他装置，诸如个人计算机或音频/视频系统，通信耦合。由于额外的成本和希望维持小的装置尺寸，因此被添加用于其他通信标准或模式的通信端口可以是不实际的。结果，其他通信方法，诸如光学通信，并不易可应用于许多小微波形因子装置和微波形因子装置中。在某些这种小和微波形因子装置中，现有的标准管控装置内某些电气部件的布置。该小波形因子装置和微波形因子装置标准也可以管控在插头和插座之间可接受的失准量。然而，当装置的操作速度提高时，需要提高插头和插座之间的通信速度。额外地，如果它们遵循现有标准，该提高的通信速度允许向后兼容性。期望该向后兼容性，因为插座和/或插头可以继续用于较老接口以及较新接口中。因此需要用于促进与向后兼容的小和微波形因子装置光学通信的改进系统和方法。
技术实现思路
鉴于上述问题，本公开提供用于小微波形因子装置和微波形因子装置的电和光学互连。根据本公开的第一方面，提供一种插座，包括：连接器本体，被配置为根据预定的机械失准公差与插头配对；中心部件，被设置在连接器本体的中心部分内；多个电导管，被配置为传递电信号，其中至少一个电导管被设置在中心部件的顶表面上，并且至少一个电导管被设置在中心部件的底表面上；以及光导管，被设置在中心部件内，并被配置为在连接器本体与插头配对时传递光信号。在一个实施例中，光信号被配置为穿过在连接器本体与插头配对时形成的自由空间间隙，并且其中光导管被配置为在连接器本体和插头处于失准公差范围内时，维持光信号通过自由空间间隙的通信。在一个实施例中，光导管包括至少一个透镜和连接到透镜的一个光纤光缆，并且其中透镜被配置为将具有超过阈值密度的的高斯功率密度分布的光信号中的至少一个光信号投射通过自由空间间隙，以在失准期间维持通信。在一个实施例中，光导管被配置为在连接器本体与插头配对时，沿着与插头光束路径对准的连接器光束路径传递光信号中的至少一个光信号。在一个实施例中，失准公差在高度或宽度方向上为至少0.23毫米，并且其中光导管被设置在距连接器本体的中心的1.75毫米内。在一个实施例中，插座还包括控制器，控制器被配置为：确定与待由插座传递的数据相关的数据速率；和基于所确定的数据速率，选择性地通过电信号或光信号提供数据。在一个实施例中，连接器本体包括与中心部件分开的壁。在一个实施例中，插头被容纳在壁内。根据本公开的第一方面，提供一种插头，包括：连接器本体，被配置为根据预定的机械失准公差与插座配对；多个电导管，被设置在连接器本体的内表面上，并被配置为传递电信号；空腔，被设置在连接器本体的中心部分内，并被配置成接纳插座的中心部件；和光导管，被设置在多个电导管之间，并被配置为在连接器本体与插座配对时传递光信号。在一个实施例中，光信号被配置为穿过在连接器本体与插座配对时形成的自由空间间隙，其中光导管被配置为在连接器本体与插座配对时，沿着与插座光束路径对准的连接器光束路径传递光信号中的至少一个光信号，并且其中光导管被配置为在连接器本体和插座位于失准公差内时，维持光信号通过自由空间间隙的通信。在一个实施例中，光导管包括至少一个透镜和连接到透镜的一个光纤光缆，其中透镜被配置为将具有超过阈值密度的的高斯功率密度分布的光信号中的至少一个光信号投射通过自由空间间隙，以在失准期间维持通信。在一个实施例中，失准在高度或宽度方向上为至少0.23毫米。在一个实施例中，插头还包括控制器，控制器被配置为：确定与插头传递的数据相关的数据速率；和基于所确定的数据速率，通过电信号或光信号选择性地提供数据。在一个实施例中，连接器本体包括壁，壁被配置为当连接器本体与插座配对时被设置在插座的至少一部分内。在一个实施例中，壁被配置为被设置在插座的至少一部分内。通过使用根据本公开的技术方案，可以至少部分地解决或缓解前述技术问题，并且实现用于小微波形因子装置和微波形因子装置的电和光学互连。附图说明图1是根据本公开一个实施例的示例性光学互连系统的框图。图2是说明了根据本公开一个实施例的通过光轴的失准的光耦合损耗的框图。图3A是根据本公开一个实施例的平顶束轮廓的示例性图。图3B是根据本公开一个实施例的高斯束轮廓的示例性图。图3C是根据本公开一个实施例的示例性束轮廓掩模(mask)的剖面图。图3D和图3E分别是根据本公开一个实施例的示例性通过和失败的束轮廓的图。图4A和图4B是说明了根据本公开一个实施例的示例性非零间隙耦合的框图。图5是根据本公开一个实施例的发射孔径直径与准直高斯束射程的示例性绘图。图6A说明了根据本公开一个实施例的电气规范的示例性眼型掩模。图6B是说明了根据本公开一个实施例的示例性电气引脚接口的框图。图7是根据本公开一个实施例的用于装置发现的示例性状态图。图8A和图8B是说明了根据本公开一个实施例的示例性失准公差的框图。图9A、图9B和图9C是根据本公开一个实施例的示例性通信端口和对应连接器的框图。图10A、图10B和图10C是根据本公开一个实施例的示例性通信端口和对应连接器的框图。图11是根据本公开一个实施例的示例性光学无源部件至光学有源部件耦合的框图。图12A和图12B是根据本公开一个实施例的示例性混合电-光插头和插座部件的框图。图13是根据本公开一个实施例的示例性混合电-光接口的立体图。图14A、图14B、图14C、图14D、图15A和图15B是根据本公开一个实施例的示例性混合电-光插头的视图。图16、图17A、图17B、图17C、图17D、图18A和图18B是根据本公开一个实施例的示例性混合电-光插座的视图。图19是根据本公开一个实施例的示例性光导管的侧视图。图20是根据本公开一个实施例的示例性混合电-光接口的框图。图21是详述了根据本公开一个实施例的示例性混合电-光接口的操作方法的流程图。可以参考以下详述说明书更好地理解本公开的特征方面和它们的优点。应该知晓，使用相同的参考数字以标识在一个或多个附图中所示的相同元件，其中在此所示是为了说明本公开一个实施例的目的而非对其限制的目的。附图中的部件不必按照比例，替代地着重在于清楚地说明本公开的原理。具体实施方式根据本公开的各个实施例，提供了用于通过光学连接互连的小波形因子和微波形因子装置的系统和方法。在一个实施例中，提供了一种无箍环、非接触的光学互连系统和方法。无箍环光学互连包括光学有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种插座，其特征在于，包括：/n连接器本体，被配置为根据预定的机械失准公差与插头配对；/n中心部件，被设置在所述连接器本体的中心部分内；/n多个电导管，被配置为传递电信号，其中至少一个电导管被设置在所述中心部件的顶表面上，并且至少一个电导管被设置在所述中心部件的底表面上；以及/n光导管，被设置在所述中心部件内，并被配置为在所述连接器本体与所述插头配对时传递光信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20160616 US 62/350,811;20170414 US 15/488,2911.一种插座，其特征在于，包括：
连接器本体，被配置为根据预定的机械失准公差与插头配对；
中心部件，被设置在所述连接器本体的中心部分内；
多个电导管，被配置为传递电信号，其中至少一个电导管被设置在所述中心部件的顶表面上，并且至少一个电导管被设置在所述中心部件的底表面上；以及
光导管，被设置在所述中心部件内，并被配置为在所述连接器本体与所述插头配对时传递光信号。


2.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述光信号被配置为穿过在所述连接器本体与所述插头配对时形成的自由空间间隙，并且其中所述光导管被配置为在所述连接器本体和所述插头处于所述失准公差范围内时，维持所述光信号通过所述自由空间间隙的通信。


3.根据权利要求2所述的插座，其特征在于，所述光导管包括至少一个透镜和连接到所述透镜的一个光纤光缆，并且其中所述透镜被配置为将具有超过阈值密度的的高斯功率密度分布的所述光信号中的至少一个光信号投射通过所述自由空间间隙，以在所述失准期间维持所述通信。


4.根据权利要求2所述的插座，其特征在于，所述光导管被配置为在所述连接器本体与所述插头配对时，沿着与插头光束路径对准的连接器光束路径传递所述光信号中的至少一个光信号。


5.根据权利要求2所述的插座，其特征在于，所述失准公差在高度或宽度方向上为至少0.23毫米，并且其中所述光导管被设置在距所述连接器本体的中心的1.75毫米内。


6.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述插座还包括控制器，所述控制器被配置为：
确定与待由所述插座传递的数据相关的数据速率；和
基于所确定的数据速率，选择性地通过所述电信号或所述光信号提供所述数据。


7.根据权利要求1所述的插座，其特征在于，所述连接器本体...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·金，金吉东，C·哈瑞尔，
申请(专利权)人：美国莱迪思半导体公司，
类型：新型
国别省市：美国;US