專利名稱：在服務(wù)器之間的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光學(xué)通信系統(tǒng)的制作方法
在服務(wù)器之間的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光學(xué)通信系統(tǒng)
背景技術(shù)：
在經(jīng)濟(jì)中信息技術(shù)領(lǐng)域的增長(zhǎng)已經(jīng)推動(dòng)了在線信息和服務(wù)提供商、廠內(nèi)企業(yè)數(shù)據(jù)管理組、政府機(jī)構(gòu)和其它部門建立也被稱作服務(wù)器群的高容量數(shù)據(jù)處理中心，以處理、管理和存儲(chǔ)大量信息。關(guān)于增加帶寬、處理能力、存儲(chǔ)容量和可靠性的持續(xù)壓力已經(jīng)導(dǎo)致高密度計(jì)算平臺(tái)和架構(gòu)，諸如在標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)柜(rack enclosure)中安設(shè)并且被組裝到服務(wù)器塔中的刀片服務(wù)器。


本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)隨后的詳細(xì)說(shuō)明將是明顯的，并且當(dāng)與附圖相結(jié)合時(shí)，通過(guò)實(shí)例一起地示意本發(fā)明的特征。將易于理解這些附圖僅僅描繪了本發(fā)明的示例性實(shí)施例而不應(yīng)該被視為限制它的范圍，并且如在這里大體上在圖中描述和示意地，本發(fā)明的構(gòu)件能夠在各種不同的配置中被布置和設(shè)計(jì)。盡管如此，將通過(guò)使用附圖而以另外的特異性和細(xì)節(jié)描述和解釋本發(fā)明，其中
圖Ia示意現(xiàn)有技術(shù)刀片服務(wù)器和刀片服務(wù)器機(jī)箱(enclosure)的前透視圖； 圖Ib是圖Ia的現(xiàn)有技術(shù)刀片服務(wù)器的后透視圖加示意根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的刀片服務(wù)器和刀片服務(wù)器機(jī)箱的前透視
圖2b是圖加的刀片服務(wù)器的后透視圖3示意根據(jù)圖加的實(shí)施例的光學(xué)通信路徑和兩個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件的分解透視
圖4示意根據(jù)圖加的實(shí)施例的光學(xué)通信路徑和兩個(gè)已被附著的光學(xué)輸入/輸出器件的側(cè)截面視圖5示意位于圖加的光學(xué)通信路徑內(nèi)的樞轉(zhuǎn)反射鏡的特寫(close-up)側(cè)截面視圖； 圖6示意根據(jù)圖加的實(shí)施例的光學(xué)通信路徑和四個(gè)已被附著的光學(xué)輸入/輸出器件的側(cè)截面視圖7示意在圖加的光學(xué)通信路徑中的光學(xué)端口和樞轉(zhuǎn)反射鏡的透視圖； 圖8a示意位于圖加的光學(xué)通信路徑內(nèi)的樞轉(zhuǎn)反射鏡的特寫截面視圖； 圖8b示意根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的樞轉(zhuǎn)反射鏡的特寫側(cè)截面視圖； 圖9a示意根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的樞轉(zhuǎn)反射鏡的特寫側(cè)截面視圖； 圖9b示意根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的樞轉(zhuǎn)反射鏡的特寫側(cè)截面視圖；并且圖10是描繪配置用于在多個(gè)服務(wù)器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的光學(xué)通信路徑的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的示例性實(shí)施例的以下詳細(xì)說(shuō)明對(duì)于附圖進(jìn)行參考，附圖形成其一個(gè)部分并且在其中通過(guò)示意示出其中可以實(shí)踐本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然充分詳細(xì)地描述了這些示例性實(shí)施例以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以實(shí)現(xiàn)其它實(shí)施例并且可以對(duì)于本發(fā)明作出各種改變。這樣，本發(fā)明的實(shí)施例的以下更加詳細(xì)的說(shuō)明并非旨在限制如在權(quán)利要求中提出的本發(fā)明的范圍， 而是僅僅為了示意的意圖提出的用于描述本發(fā)明的特征和特性；用于闡述本發(fā)明的最佳操作模式；和用于充分地使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。相應(yīng)地，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。本發(fā)明描述一種用于在計(jì)算機(jī)服務(wù)器之間的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光學(xué)通信并且更加具體地用于在能夠在刀片機(jī)架或者機(jī)箱內(nèi)側(cè)安設(shè)并且通過(guò)公共背板(midplane)(或者底板) 通信總線通信的刀片服務(wù)器之間的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)光學(xué)通信的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明解決了將在機(jī)架內(nèi)安裝的各個(gè)刀片服務(wù)器之間的通信限制為背板總線或者限制為在相鄰刀片之間的非可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的、當(dāng)前的刀片服務(wù)器架構(gòu)遭遇的問(wèn)題。在圖Ia和Ib中示出如在很多當(dāng)今的刀片服務(wù)器系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的示意性現(xiàn)有技術(shù)刀片服務(wù)器系統(tǒng)10的架構(gòu)。在它的基本形式中，該刀片架構(gòu)能夠通常地包括標(biāo)準(zhǔn)19"刀片服務(wù)器機(jī)柜20，該標(biāo)準(zhǔn)19"刀片服務(wù)器機(jī)柜20能夠與幾個(gè)類似的機(jī)架被安裝到高的機(jī)殼 (cabinet casing)中以形成固定塔，或者被安裝到較短的機(jī)殼中以形成更加便攜式的獨(dú)立單元。每一個(gè)機(jī)柜均能夠包括外殼22，外殼22為用于多達(dá)八個(gè)全高服務(wù)器刀片60的安裝插槽M提供結(jié)構(gòu)支撐。各個(gè)服務(wù)器刀片60能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)提供處理和記憶存儲(chǔ)功能等。服務(wù)器機(jī)箱20還能夠包括允許每一個(gè)刀片服務(wù)器系統(tǒng)10均功能用作整裝、獨(dú)立計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源沈、互連架(interconnect bay)和冷卻風(fēng)扇(未示出)和監(jiān)視管理系統(tǒng)(也未示出)。已經(jīng)研發(fā)出了各種刀片服務(wù)器設(shè)計(jì)以優(yōu)化服務(wù)器系統(tǒng)的計(jì)算功能，諸如通用化計(jì)算刀片、存儲(chǔ)器或者磁盤驅(qū)動(dòng)刀片和視頻圖形刀片等。雖然各個(gè)刀片能夠執(zhí)行不同的功能， 但是它們共享公共的形狀因子和連接接口。例如，每一個(gè)刀片服務(wù)器60均能夠具有帶有被配置為在機(jī)箱安裝插槽M內(nèi)適配的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的外殼62、與機(jī)箱20中的背板34 (或者底板)總線連接器對(duì)接的通信連接器64，和與機(jī)箱中的電力總線36配對(duì)的電力連接器66。刀片服務(wù)器系統(tǒng)10提供優(yōu)于前代服務(wù)器系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。各個(gè)機(jī)架安裝元件的模塊化設(shè)計(jì)允許每一個(gè)刀片60能夠被從機(jī)柜20移除和更換，從而在故障的情形中僅僅需要移除并且更換發(fā)生問(wèn)題的刀片。刀片服務(wù)器系統(tǒng)10還能夠被容易地配置、擴(kuò)展或者升級(jí)，因?yàn)楦鞣N刀片能夠全部與同一背板總線連接器；34對(duì)接并且能夠被安設(shè)到任何插槽M中。并且通過(guò)共享公共電源和I/O互連模塊，還能夠?qū)崿F(xiàn)相當(dāng)大的規(guī)模經(jīng)濟(jì)性。雖然總線通信架構(gòu)允許一種模塊化系統(tǒng)，但是它還能夠?qū)τ谝笊踔粮斓耐ㄐ诺哪承┒嗟镀?wù)器應(yīng)用構(gòu)成瓶頸。這種情形能夠包括但是不限于高速存儲(chǔ)器訪問(wèn)、視頻圖形處理，和提供超過(guò)在刀片服務(wù)器系統(tǒng)10中包括的互連模塊的另外的連接性的特快輸入/輸出通信等。一種現(xiàn)有技術(shù)方案是使用前接入(front access)連接器直接地連接兩個(gè)相鄰或者非相鄰刀片。然而，這形成了能夠快速地消除刀片服務(wù)器系統(tǒng)的模塊化益處的、另外的物理訪問(wèn)和服務(wù)問(wèn)題。另一個(gè)選項(xiàng)是在兩個(gè)相鄰安裝插槽之間提供一種專用硬線連接，所述連接補(bǔ)充了背板總線接口，從而當(dāng)它們被彼此靠近地安設(shè)時(shí)在主刀片和背載 (piggy-back)刀片之間提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。然而，這種第二方案也是限制性的，因?yàn)橛脩舯仨毥M織刀片以使得能夠?qū)崿F(xiàn)插槽間鄰接性，并且在不實(shí)際地重新布置刀片的情況下仍然不能在不同的時(shí)間向不同的計(jì)算刀片分派背載資源。
本發(fā)明是一種通過(guò)提供能夠被以靜態(tài)方式或者動(dòng)態(tài)方式配置的一組或者多組任意刀片間通信路徑而克服了前接入和插槽間鄰接性限制的補(bǔ)充性點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括能夠利用位于每一個(gè)插槽內(nèi)的光接口端口而在刀片服務(wù)器機(jī)箱內(nèi)部安設(shè)的光學(xué)路徑。 接口端口能夠與被附著到刀片服務(wù)器的光學(xué)輸入/輸出器件對(duì)接或者耦合于此。每一個(gè)光接口端口均能夠包括可配置反射鏡，可配置反射鏡能夠沿著光學(xué)路徑在任一方向上導(dǎo)引由刀片服務(wù)器的光學(xué)輸入/輸出器件產(chǎn)生的光信號(hào)，并且能夠?qū)?lái)自相反方向的贈(zèng)送信號(hào) (complimentary signal)反射回同一輸入/輸出器件。在光接口端口中承載的反射鏡能夠被刀片的輸入/輸出器件以靜態(tài)方式或者動(dòng)態(tài)方式配置。沒(méi)有利用補(bǔ)充性光學(xué)路徑的刀片服務(wù)器可以未配備有光學(xué)輸入/輸出器件， 在此情形中，在相關(guān)聯(lián)光學(xué)端口中的可配置反射鏡能夠保持在中立位置中以允許光信號(hào)不受阻礙地通過(guò)。本發(fā)明的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)和方法提供優(yōu)于現(xiàn)有相關(guān)刀片間通信系統(tǒng)的幾個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)，在這里并且貫穿以下更加詳細(xì)說(shuō)明地?cái)⑹隽似渲械哪承﹥?yōu)點(diǎn)。例如，在不求助于專用互連刀片間連接或者使用前接入連接器的情況下，在配置本發(fā)明的用戶的系統(tǒng)并且衡量他的計(jì)算資源(CPU、存儲(chǔ)器、I/O等)以匹配當(dāng)前工作負(fù)荷和數(shù)據(jù)中心資源可利用性時(shí)，為本發(fā)明的用戶提供了另外的選項(xiàng)和靈活性。在一個(gè)實(shí)例中，用戶能夠在不同的時(shí)間向多個(gè)不同的計(jì)算刀片分派浮點(diǎn)加速器刀片的計(jì)算資源，而不必實(shí)際地移動(dòng)刀片以使得能夠?qū)崿F(xiàn)插槽間鄰接性。以上述及的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)在下面闡述的詳細(xì)說(shuō)明將是明顯的并且參考附圖而被最好地理解，其中本發(fā)明的元件和特征始終由數(shù)字標(biāo)注。這些優(yōu)點(diǎn)絕非意圖是限制性的。實(shí)際上，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在實(shí)踐本發(fā)明時(shí)，除了具體地在這里敘述的那些之外，可以實(shí)現(xiàn)其它的優(yōu)點(diǎn)。在圖加和2b中示意了包括本發(fā)明的可配置點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信系統(tǒng)的一個(gè)示例性實(shí)施例 100的刀片服務(wù)器系統(tǒng)。該刀片服務(wù)器系統(tǒng)能夠包括刀片服務(wù)器機(jī)箱120或者機(jī)架和與公共背板(或者底板)總線132對(duì)接并且通過(guò)公共背板(或者底板)總線132通信的多個(gè)刀片服務(wù)器160。類似于上述刀片服務(wù)器系統(tǒng)，機(jī)箱120能夠包括為能夠保持多達(dá)八個(gè)全高刀片服務(wù)器160的安裝插槽IM提供結(jié)構(gòu)支撐的外殼122，以及電源126、互連架和冷卻風(fēng)扇 (未示出)和監(jiān)視管理系統(tǒng)(也未示出)。模塊化刀片服務(wù)器160能夠具有帶有與機(jī)箱安裝插槽124的尺寸相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化尺寸的外殼162、與機(jī)箱中的背板134 (或者底板)總線連接對(duì)接的通信連接器164，和與機(jī)箱中的電力總線136配對(duì)的電力連接器166。刀片服務(wù)器系統(tǒng)100還能夠包括能夠包含一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)通道142的光學(xué)通信路徑140。在本發(fā)明的一個(gè)方面，光學(xué)通道142能夠是中空金屬波導(dǎo)。在所示示例性實(shí)施例中，光學(xué)通信路徑能夠包括已經(jīng)為了示意性的目的而被以夸大尺寸繪制的四個(gè)平行、并排光學(xué)通道142或者中空金屬波導(dǎo)。每一個(gè)中空金屬波導(dǎo)均能夠具有是光信號(hào)的最大波長(zhǎng)的至少50倍大的內(nèi)徑。雖然示例性實(shí)施例示出光學(xué)路徑140具有四個(gè)獨(dú)立的光學(xué)通道142 或者波導(dǎo)，但是這不應(yīng)該被以任何方式理解為限制本發(fā)明。一個(gè)、兩個(gè)、六個(gè)、八個(gè)、十二個(gè)、 二十四個(gè)或者任何數(shù)目的光學(xué)通道142或者波導(dǎo)均能夠被組合到一起以形成本發(fā)明的光學(xué)通信路徑140。能夠在機(jī)柜120內(nèi)部并且沿著形成用于安裝插槽IM的后邊界的背板130安設(shè)光
6學(xué)通信路徑140。光學(xué)路徑能夠鄰近于并且或者在上方或者在下面地平行于背板總線連接 134的線路被定位。光學(xué)路徑140能夠在每一個(gè)安裝插槽IM中包括光學(xué)端口 146，光學(xué)端口 146能夠?yàn)槊恳粋€(gè)已被安設(shè)的刀片服務(wù)器160提供到光學(xué)路徑內(nèi)側(cè)的光學(xué)通道142的接入。在于圖加中示意的示例性刀片服務(wù)器系統(tǒng)100中，該機(jī)箱包括帶有相應(yīng)的光學(xué)端口 1 到8的、編號(hào)為1到8的八個(gè)安裝插槽。還能夠在包括或多或少的安裝插槽的刀片服務(wù)器機(jī)箱中使用本發(fā)明。帶有用于每一個(gè)半高服務(wù)器刀片的、各自的一組背板總線連接、電力連接和光學(xué)端口的半高安裝插槽也被視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)?shù)镀呀?jīng)被安設(shè)在安裝插槽124中時(shí)，光學(xué)輸入/輸出器件170能夠在對(duì)應(yīng)于或者與光學(xué)端口 146配對(duì)的位置處位于刀片服務(wù)器160的后面板上。光學(xué)輸入/輸出器件 170能夠?qū)⒃诘镀?wù)器內(nèi)側(cè)使用的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成能夠通過(guò)光學(xué)路徑而被傳輸?shù)搅硪坏镀墓庑盘?hào)，以及將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換回電信號(hào)。因此，對(duì)于光學(xué)路徑140中的每一個(gè)光學(xué)通道142，每一個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件170均能夠包括光信號(hào)發(fā)生器諸如激光器或者LED， 和光學(xué)探測(cè)器諸如光電探測(cè)器。在另一個(gè)方面，在服務(wù)器內(nèi)的光信號(hào)能夠無(wú)需轉(zhuǎn)換地通過(guò)光學(xué)路徑而被直接地傳輸。在圖3中示意出圖加所示光學(xué)通信路徑140的分解透視圖，和從為了清楚起見(jiàn)而未示出的兩個(gè)刀片服務(wù)器的后面板延伸的兩個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件170。如能夠看到地，光學(xué)路徑140能夠是一種由能夠被組成并且圍繞基板144的光學(xué)通道142構(gòu)成的矩形或者帶狀結(jié)構(gòu)?；?44和光學(xué)通道142能夠由柔性材料制成，在仍然使得光束或者光信號(hào)能夠有效率地通過(guò)光學(xué)通道142行進(jìn)時(shí)，該柔性材料允許光學(xué)路徑140稍微地?fù)锨⑶曳纤c之連接的各種結(jié)構(gòu)。如上所述，光學(xué)通道能夠是具有內(nèi)側(cè)通道的大芯中空金屬波導(dǎo)，該內(nèi)側(cè)通道的主尺寸至少是光信號(hào)的最大波長(zhǎng)的50倍大。光學(xué)端口 1-5能夠以與在服務(wù)器機(jī)箱中的安裝插槽之間的距離對(duì)應(yīng)的預(yù)定義間隔沿著光學(xué)路徑的定位。在本發(fā)明的一個(gè)方面，致動(dòng)器孔148能夠位于光學(xué)端口的任一端或者兩端處以允許致動(dòng)器機(jī)構(gòu)174進(jìn)入光學(xué)路徑140并且選擇性地定向在每一個(gè)光學(xué)端口 146中定中心的可樞轉(zhuǎn)反射鏡150。該兩個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件170每一個(gè)均能夠包括通過(guò)光學(xué)通信路徑發(fā)送和接收光信號(hào)的多個(gè)光信號(hào)發(fā)生器/接收器172。在圖3所示的實(shí)施例中，每一個(gè)輸入/輸出器件均包括四個(gè)光信號(hào)發(fā)生器/接收器172以匹配包含光學(xué)路徑140的四個(gè)光學(xué)通道142。然而，本發(fā)明并不要求信號(hào)發(fā)生器/接收器172和中空金屬波導(dǎo)142的數(shù)目彼此相等。在某些情形中，與用于利用光學(xué)通道的信號(hào)發(fā)生器/接收器相比，在光學(xué)路徑中可以存在不同數(shù)目的可用光學(xué)通道。而且，輸入/輸出器件170沿著刀片服務(wù)器的長(zhǎng)軸的位置能夠被調(diào)節(jié)以允許不同的成對(duì)刀片服務(wù)器訪問(wèn)并且利用在同一光學(xué)通信路徑140中的不同的光學(xué)通道142，這是可能的。該兩個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件170能夠進(jìn)一步包括致動(dòng)機(jī)構(gòu)174，能夠使用致動(dòng)機(jī)構(gòu) 174來(lái)控制在光學(xué)路徑內(nèi)側(cè)承載并且在每一個(gè)光學(xué)端口內(nèi)定中心的可樞轉(zhuǎn)反射鏡的位置。 在本發(fā)明的一個(gè)方面，該致動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠是從輸入/輸出器件170的兩端延伸以形成叉子的簡(jiǎn)單的插腳狀結(jié)構(gòu)178。如能夠在圖3和4中看到地，致動(dòng)器插腳178能夠進(jìn)入在光學(xué)端口 146的任一端處的致動(dòng)器孔148以擠壓可樞轉(zhuǎn)反射鏡150的一側(cè)并且以選定的角度諸如 45度旋轉(zhuǎn)該反射鏡，直至它接觸或者相對(duì)于光學(xué)通道142的頂表面和底表面配準(zhǔn)。在這個(gè)位置中，可樞轉(zhuǎn)反射鏡將以近似90度的角度將從被附著到相關(guān)聯(lián)刀片服務(wù)器的信號(hào)發(fā)生器172傳輸?shù)娜魏喂庑盘?hào)反射到光學(xué)路徑的平面中。類似地，從光學(xué)路徑接收的任何光均被從該路徑反射90度并且返回信號(hào)發(fā)生器/接收器172。能夠易于理解，為了在兩個(gè)刀片服務(wù)器之間耦合光信號(hào)112，相應(yīng)的一對(duì)可樞轉(zhuǎn)反射鏡150必須被朝向彼此地旋轉(zhuǎn)。因此，致動(dòng)機(jī)構(gòu)174或者插腳178能夠被調(diào)節(jié)從而處于該兩個(gè)光學(xué)輸入/輸出器件170的內(nèi)側(cè)位置上。致動(dòng)器插腳178能夠被以可固定方式附著到輸入/輸出器件170，從而用戶能夠只是通過(guò)在正確的位置中附著光學(xué)輸入/輸出器件與致動(dòng)機(jī)構(gòu)便容易地為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信配置刀片服務(wù)器。然而，這種靜態(tài)配置可能要求用戶移除刀片，如果需要調(diào)節(jié)的話。在本發(fā)明的另一個(gè)方面，該光學(xué)輸入/輸出器件能夠配置有能夠根據(jù)機(jī)械或者電子致動(dòng)器件而被以動(dòng)態(tài)方式延伸或者縮退的致動(dòng)器插腳178，從而允許用戶以動(dòng)態(tài)方式重新配置連接被安裝在機(jī)柜中的各種刀片服務(wù)器的光學(xué)路徑。如在圖3和4中所示意地，光耦合的輸入/輸出器件170能夠被附著到不需要彼此相鄰的刀片服務(wù)器。例如，一個(gè)刀片能夠被安設(shè)到插槽#2中，而另一個(gè)被安設(shè)到插槽#4 中。其它變化也是可能的，因?yàn)楣鈱W(xué)通道142和光學(xué)輸入/輸出器件170能夠被一起地匹配從而在沿著全部長(zhǎng)度的光學(xué)路徑140行進(jìn)的光信號(hào)中不存在任何有害的退化。因此，在位于插槽#1和#8中的刀片服務(wù)器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者刀片間通信能夠是與位于相鄰的插槽 #1和#2中的刀片一樣有效的，只要任何居間的可樞轉(zhuǎn)反射鏡保持未被使用并且處于中立位置中。在圖5中示意的可樞轉(zhuǎn)反射鏡150的特寫能夠包括利用旋轉(zhuǎn)接頭IM或者軸而被安裝到樞轉(zhuǎn)柱156的反射鏡本體152。該反射鏡本體的頂部反射表面158能夠包括全反射鏡面。如所示那樣，該可樞轉(zhuǎn)反射鏡能夠具有三個(gè)截然不同的位置中立、向左傾斜45度， 和向右傾斜45度。當(dāng)反射鏡處于中立位置中時(shí)，反射鏡的截面輪廓或者縱橫比能夠是足夠小的以允許光束或者光信號(hào)基本不受阻礙地通過(guò)。當(dāng)反射鏡向左或者向右樞轉(zhuǎn)時(shí)，反射頂表面158能夠基本上阻擋光學(xué)通道142并且相對(duì)光學(xué)通道的長(zhǎng)軸以90度反射光信號(hào)。反射鏡本體152能夠具有足夠大的尺寸，從而當(dāng)樞轉(zhuǎn)反射鏡被沿著任一方向旋轉(zhuǎn) 45度時(shí)，樞轉(zhuǎn)反射鏡150的頂端接觸光學(xué)通道142的頂表面和/或底表面。可替代地，能夠在樞轉(zhuǎn)反射鏡150等的端部處設(shè)置其它配準(zhǔn)表面，以當(dāng)被選擇性地定向或者致動(dòng)以進(jìn)出光學(xué)通信路徑140地耦合光信號(hào)時(shí)，確保反射鏡未被過(guò)度地或者不足地旋轉(zhuǎn)。能夠利用偏置器件諸如一個(gè)或者多個(gè)機(jī)械彈簧(未示出)朝向中立位置偏置可樞轉(zhuǎn)反射鏡150。因此，如在圖6中所示意地，用于位于在光學(xué)通信路徑140中形成的每一個(gè)光學(xué)端口 146處的可樞轉(zhuǎn)反射鏡的默認(rèn)定向能夠是中立位置，從而在具有附著的光學(xué)輸入 /輸出器件170的刀片服務(wù)器被安設(shè)到機(jī)柜的安裝插槽之一中之前，光束能夠行進(jìn)光學(xué)路徑的長(zhǎng)度。本發(fā)明的通信系統(tǒng)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)允許單一光學(xué)通信路徑140在多對(duì)刀片服務(wù)器之間同時(shí)地提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。如在圖6中所示，第一對(duì)光學(xué)輸入/輸出器件170(每一個(gè)均被附著到不同的刀片服務(wù)器或者刀片器件)能夠被安設(shè)在光學(xué)端口 #1和#3中以經(jīng)由光信號(hào) 112通過(guò)光學(xué)路徑140通信。同時(shí)地，第二對(duì)光學(xué)輸入/輸出器件170能夠被安設(shè)在光學(xué)端口 #4和#8中以經(jīng)由光信號(hào)114通信。如能夠看到地，多達(dá)四對(duì)刀片服務(wù)器能夠共享同一光學(xué)通道142，只要在刀片服務(wù)器對(duì)中的每一個(gè)刀片被安設(shè)到相鄰的安裝插槽/光學(xué)端口 146中。能夠理解，另外的組合也是可能的，只要在使用光學(xué)路徑中的同一光學(xué)通道的、成對(duì)的刀片服務(wù)器之間無(wú)任何交迭。 然而，如果光學(xué)輸入/輸出器件170能夠如上所述地被配置為訪問(wèn)同一光學(xué)路徑140中的、 不同的光學(xué)通道142，則多種另外的組合是可能的。圖7根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供在光學(xué)通信路徑140中的光學(xué)端口 146和樞轉(zhuǎn)反射鏡150的特寫剖視圖。光學(xué)端口 146能夠切過(guò)全部的四個(gè)光學(xué)通道142以允許公共樞轉(zhuǎn)反射鏡150當(dāng)被選擇性地定向?yàn)?5度位置時(shí)同時(shí)地反射每一個(gè)光學(xué)通道中的光信號(hào)。如所示那樣，反射鏡本體152的端部能夠超過(guò)兩個(gè)最外光學(xué)通道的外壁地延伸以提供支承表面，通過(guò)致動(dòng)孔148進(jìn)入的機(jī)械致動(dòng)器件174諸如如在前描述地從光學(xué)輸入/輸出器件延伸的致動(dòng)器插腳178能夠接觸該支承表面。雖然所示意的光學(xué)端口 146配置能夠簡(jiǎn)單地僅僅利用作用于單一樞轉(zhuǎn)反射鏡150 上的兩個(gè)致動(dòng)器件174操作，但是應(yīng)該理解，另外的光學(xué)端口和樞轉(zhuǎn)反射鏡設(shè)計(jì)也是可能的。例如，在本發(fā)明的一個(gè)方面，樞轉(zhuǎn)反射鏡可以不圍繞樞轉(zhuǎn)柱156或者支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，而是相反被支撐在通過(guò)光學(xué)路徑140等的側(cè)壁延伸的軸上。在另一個(gè)方面，每一個(gè)光學(xué)通道142 均可以配置有它自身的樞轉(zhuǎn)反射鏡和致動(dòng)系統(tǒng)?？商娲兀瑯修D(zhuǎn)反射鏡可以無(wú)論如何均不樞轉(zhuǎn)，而是能夠相反包括鍍銀的45度楔形結(jié)構(gòu)，該楔形結(jié)構(gòu)從光學(xué)通道的底部向上延伸以將光束再引導(dǎo)出光學(xué)端口。相應(yīng)地，能夠被選擇性地定向以進(jìn)出光學(xué)通信路徑140地并且沿著光學(xué)通道142在任一方向上耦合光信號(hào)的任何可致動(dòng)反射鏡均能夠被視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。類似地，如在圖中所示，多種反射鏡致動(dòng)設(shè)計(jì)也是可能的。例如，在圖8a中示意出能夠直接地從被附著到刀片服務(wù)器的光學(xué)輸入/輸出器件以靜態(tài)方式或者動(dòng)態(tài)方式延伸以選擇性地定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡150的致動(dòng)器插腳178。在于圖8b中示意的本發(fā)明的另一個(gè)方面中，致動(dòng)插腳182之一能夠從光學(xué)通信路徑140的后部以動(dòng)態(tài)方式延伸以壓靠可樞轉(zhuǎn)反射鏡150的底部并且使其向一側(cè)或者另一側(cè)傾斜。能夠以動(dòng)態(tài)方式延伸的插腳能夠被或者機(jī)械或者電子致動(dòng)器件延伸或者縮退，并且為用戶提供重新配置連接在機(jī)柜中安裝的各種刀片服務(wù)器的光學(xué)路徑的能力。以動(dòng)態(tài)方式定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡的其它裝置也是可能的，包括在圖9a和9b中示意的電磁系統(tǒng)。小金屬靶(metallic target)184能夠被附著到樞轉(zhuǎn)反射鏡150的后側(cè)，并且可控電磁線圈186能夠被附著到輸入/輸出器件170 (圖9a)或者被附著到光學(xué)通信路徑 140的后表面或者基板144(圖％)。使得電流通過(guò)電磁線圈流動(dòng)能夠產(chǎn)生交替地吸引和排斥金屬靶并且將可樞轉(zhuǎn)反射鏡旋轉(zhuǎn)到所期位置的磁場(chǎng)。用于旋轉(zhuǎn)可樞轉(zhuǎn)反射鏡的另外的致動(dòng)方法或者動(dòng)態(tài)定向裝置，如本領(lǐng)域技術(shù)人員理解地，能夠被視為落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖10是描繪配置用于在多個(gè)服務(wù)器之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的光學(xué)通信路徑的方法 200的流程圖。該方法包括獲得202被耦合到公共背板通信總線的多個(gè)服務(wù)器的步驟，并且其中至少兩個(gè)服務(wù)器包括用于發(fā)送和接收光信號(hào)的光學(xué)輸入/輸出器件。該方法包括將至少一個(gè)光學(xué)通信路徑耦合204到該多個(gè)服務(wù)器的步驟，該光學(xué)路徑具有在內(nèi)側(cè)承載并且與輸入/輸出器件同軸的至少兩個(gè)可樞轉(zhuǎn)反射鏡。該方法進(jìn)一步包括定向206可樞轉(zhuǎn)反射鏡以引導(dǎo)光信號(hào)從而在該多個(gè)服務(wù)器中的該至少兩個(gè)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的步驟。前面的詳細(xì)說(shuō)明參考具體的示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明。然而，將會(huì)理解，在不偏離如在所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，能夠作出各種修改和改變。詳細(xì)說(shuō)明和附圖應(yīng)被視為僅僅是示意性的而非限制性的，并且所有的這種修改或者改變，如果存在任何修改或者改變的話，均意圖落入如在這里描述和闡述的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
更加具體地，雖然已經(jīng)在這里描述了本發(fā)明的示意性的示例性實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，而是包括具有如本領(lǐng)域技術(shù)人員基于前面的詳細(xì)說(shuō)明將會(huì)理解的修改、省略、組合(例如，各種實(shí)施例的方面)、調(diào)整和/或更改的任何的和全部的實(shí)施例。在權(quán)利要求中的限制應(yīng)該基于在權(quán)利要求中采用的語(yǔ)言被一般性地解釋而不限于在前面的詳細(xì)說(shuō)明中描述的或者在本申請(qǐng)?jiān)V訟期間的實(shí)例，所述實(shí)例應(yīng)該被理解為是非排他性的。例如，在本公開中，術(shù)語(yǔ)“優(yōu)選地”是非排他性的，其中它旨在表示“優(yōu)選地，但是不限于”。在任何方法或者過(guò)程權(quán)利要求中敘述的任何步驟可以被以任何順序執(zhí)行而不限于在權(quán)利要求中提出的順序。
權(quán)利要求
1.一種用于在多個(gè)服務(wù)器160之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的可配置光學(xué)通信系統(tǒng)100，包括 被耦合到公共背板通信總線132的多個(gè)服務(wù)器160，其中所述多個(gè)服務(wù)器中的至少兩個(gè)包括用于發(fā)送和接收光信號(hào)112的光學(xué)輸入/輸出器件170 ； 被配置為輸送光信號(hào)的光學(xué)通信路徑140 ；位于所述光學(xué)路徑內(nèi)并且與所述光學(xué)輸入/輸出器件同軸的至少兩個(gè)可樞轉(zhuǎn)反射鏡 150 ；并且其中所述可樞轉(zhuǎn)反射鏡被選擇性地定向以在所述光學(xué)輸入/輸出器件之間引導(dǎo)光信號(hào)并且在所述多個(gè)服務(wù)器中的所述至少兩個(gè)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中光學(xué)路徑140進(jìn)一步包括至少一個(gè)大芯中空金屬波導(dǎo)142，大芯中空金屬波導(dǎo)142具有是所述光信號(hào)中的最大波長(zhǎng)的至少50倍大的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中可樞轉(zhuǎn)反射鏡150是全反射性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中所述可樞轉(zhuǎn)反射鏡的基本平坦的反射表面158能夠相對(duì)于光學(xué)路徑140的長(zhǎng)軸被選擇性地以+45度、-45度或者0度定向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中利用從所述多個(gè)服務(wù)器耦合的靜態(tài)致動(dòng)裝置178 選擇性地定向在光學(xué)路徑140中的可樞轉(zhuǎn)反射鏡150。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，其中利用從所述多個(gè)服務(wù)器耦合的動(dòng)態(tài)定向裝置186 選擇性地定向在光學(xué)路徑140中的可樞轉(zhuǎn)反射鏡150。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的通信系統(tǒng)，進(jìn)一步包括具有用于所述多個(gè)服務(wù)器的安裝插槽1 的機(jī)柜120，每一個(gè)安裝插槽IM均具有在服務(wù)器和公共背板通信總線132之間的通信接口 134。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的通信系統(tǒng)，其中光學(xué)路徑140被安裝在機(jī)柜120內(nèi)部并且可樞轉(zhuǎn)反射鏡150位于在安裝插槽124內(nèi)對(duì)準(zhǔn)的、在光學(xué)路徑140中的光學(xué)端口 146中。
9.一種用于在多個(gè)服務(wù)器160之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的可配置光學(xué)通信系統(tǒng)100，包括 具有用于所述多個(gè)服務(wù)器160的安裝插槽IM的機(jī)柜120，每一個(gè)安裝插槽IM均提供在服務(wù)器160和公共背板通信總線132之間的通信接口 134 ；被插入安裝插槽124中并且被耦合到公共背板通信總線132的多個(gè)服務(wù)器160，其中所述多個(gè)服務(wù)器160中的至少兩個(gè)包括用于發(fā)送和接收光信號(hào)112的光學(xué)輸入/輸出器件 170 ；在所述機(jī)柜內(nèi)部安裝并且被配置為輸送光信號(hào)的至少一個(gè)大芯中空金屬波導(dǎo)142 ； 位于所述中空金屬波導(dǎo)142內(nèi)并且與光學(xué)輸入/輸出器件170同軸的至少兩個(gè)可樞轉(zhuǎn)反射鏡150 ；并且其中可樞轉(zhuǎn)反射鏡150被選擇性地定向以在光學(xué)輸入/輸出器件170之間引導(dǎo)光信號(hào) 112并且在所述多個(gè)服務(wù)器160中的所述至少兩個(gè)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信鏈路。
10.一種配置用于在多個(gè)服務(wù)器160之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的光學(xué)通信路徑140的方法，包括獲得被耦合到公共背板通信總線132的多個(gè)服務(wù)器160，其中所述多個(gè)服務(wù)器中的至少兩個(gè)包括用于發(fā)送和接收光信號(hào)112的光學(xué)輸入/輸出器件170 ；將被配置為輸送光信號(hào)112的至少一條光學(xué)通信路徑140耦合到所述多個(gè)服務(wù)器160，所述光學(xué)路徑具有在所述光學(xué)路徑內(nèi)側(cè)承載并且與輸入/輸出器件170同軸的至少兩個(gè)可樞轉(zhuǎn)反射鏡150 ；和定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡150以引導(dǎo)光信號(hào)112從而在所述多個(gè)服務(wù)器160中的所述至少兩個(gè)之間建立光學(xué)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括將所述至少一條光學(xué)通信路徑140耦合到所述多個(gè)服務(wù)器，其中所述路徑是大芯中空金屬波導(dǎo)142，大芯中空金屬波導(dǎo)142具有是所述光信號(hào)中的最大波長(zhǎng)的至少50倍大的內(nèi)側(cè)波導(dǎo)直徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡150，其中可樞轉(zhuǎn)反射鏡 150是全反射性的。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括定向具有基本平坦的反射表面158的可樞轉(zhuǎn)反射鏡150，反射表面158能夠相對(duì)于光學(xué)路徑140的長(zhǎng)軸被選擇性地以+45度、-45度或者0度定向。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中選擇性地定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡150進(jìn)一步包括利用從服務(wù)器耦合的靜態(tài)致動(dòng)裝置178致動(dòng)所述可樞轉(zhuǎn)反射鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中選擇性地定向可樞轉(zhuǎn)反射鏡150進(jìn)一步包括利用從服務(wù)器耦合的動(dòng)態(tài)致動(dòng)裝置186致動(dòng)所述可樞轉(zhuǎn)反射鏡。
全文摘要
一種可配置光學(xué)通信系統(tǒng)(100)，用于在被耦接到公共背板或者底板通信總線(132)的多個(gè)計(jì)算機(jī)服務(wù)器(160)之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，其中所述服務(wù)器中的至少兩個(gè)包括用于發(fā)送和接收光信號(hào)(112)的光學(xué)輸入/輸出器件(170)。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括被配置為輸送光信號(hào)的光學(xué)通信路徑(140)，和位于光學(xué)路徑內(nèi)并且與光學(xué)輸入/輸出器件共線的至少兩個(gè)可樞轉(zhuǎn)反射鏡(150)，可樞轉(zhuǎn)反射鏡(150)被選擇性地定向以在光學(xué)輸入/輸出器件之間引導(dǎo)光信號(hào)從而在該至少兩個(gè)服務(wù)器之間建立點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。
文檔編號(hào)H04B10/02GK102349247SQ200980157959
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者彼得森 E., 戈德施泰因 M., K. 羅森伯格 P., 莫里斯 T. 申請(qǐng)人:惠普開發(fā)有限公司