用于确定有源光缆中的接收器耦合效率、链路余量以及链路拓扑的方法与流程

背景技术：

1.技术领域

本发明涉及有源光缆(aoc)。更具体地，本发明涉及用于确定aoc中的接收器耦合效率、链路余量以及链路拓扑的方法。

2.相关技术说明

aoc是其端部可以连接至至少一个光电转换器或电光转换器(称为光学换能器)的光纤电缆。光纤电缆可以具有一股或多股光纤。全aoc包括两端上具有换能器的光纤电缆，而半aoc在光纤电缆的一端上具有换能器，光纤电缆的另一端连接至光连接器。全aoc可以连接两个电气系统，例如，数据中心中的两个服务器。半aoc可以连接电气系统和光学系统。aoc的一端包含光学换能器，从而使得aoc可以向和从电气系统电发射和电接收数据，同时通过光纤电缆电发射和/或电接收数据。

aoc可以是单向的或双向的。单向aoc仅在一个方向上发射数据，而双向aoc可以在两个方向上发射数据。aoc可以包含接收光信号的接收器、发射光信号的发射器或者发射和接收光信号的收发器。全单向aoc包括发射器和接收器。所述发射器接收电信号，将电信号转换成光信号，并且通过光纤电缆将所述光信号发射至接收器；而所述接收器接收来自光纤电缆的光信号，将光信号转换成电信号，并且发射所述电信号。全双向aoc包括两个收发器以使得其在两个方向上发射并接收光信号。

全双向aoc包括两个收发器以使得其在两个方向上发射并接收数据。全aoc被认为是闭合链路或系统，因为由光纤电缆发射的仅有的光信号必须是由连接至光连接器的两个aoc端产生的。一对半aoc(或者一个发射器和一个接收器或者两个收发器)可以与光连接器进行配对以形成可以打开的闭合链路。对两个半aoc进行配对的一个原因是允许通过插入光纤电缆的附加长度来增加aoc的长度。

在接收器中或在收发器的接收部分中，从光纤电缆出射的光被引导至光检测器。所述光检测器具有已知响应度，其通常被表示为电流除以输入光功率，即，a/w。所述光检测器连接至跨阻抗放大器(tia)，所述跨阻抗放大器将由光检测器接收的光生成的电流转换成与入射到光检测器上的光量相关的电压。存在若干种类型的tia，如，线性tia、限制tia以及具有接收信号强度指示符(rssi)输出的限制tia。对于线性tia，可以基于线性tia的已知增益特性来确定入射到光检测器上的光量或光功率。接收器耦合效率是从光检测器接收的光纤出射的光的百分比。在限制tia上没有接收信号强度指示符(rssi)的情况下，测量接收器耦合效率是困难的或不可能的。聚焦透镜可以定位在光纤的所述端与光检测器之间。测量光纤与透镜的对齐程度或者透镜与光检测器的对齐程度是困难的或不可能的。在全aoc与半aoc中都存在这种问题。

在发射器中或在收发器的发射部分中，通过利用激光器或一些其他光源(如，发光二极管(led))将电信号转换成光。垂直腔表面发射激光器(vcsel)可以用作所述激光器。vcsel可以包括单独控制的激光器的阵列。在光纤电缆处对来自激光器的光进行引导。发射器耦合效率是进入光纤的激光的百分比。所述光纤不具有用于指示其接收的光量的机制。透镜可以定位在光纤的所述端与激光器之间。测量光纤与透镜的对齐程度或者透镜与用于全aoc的激光器的对齐程度是困难的或不可能的。由于可以利用商用功率仪表来检测耦合到光纤中的光功率，因此可以测量发射器半aoc中的光耦合。

余量是链路可以容许并仍能适当起作用的损耗量。例如，如果发射器输出-1dbm的功率并且如果接收器需要至少-10dbm的功率以适当起作用，则可以容许发射器与接收器之间9db的功率损耗。光纤中的耦合效率与衰减可以弥补9db的功率的一部分，而剩余的是余量。由于仅可以利用半aoc测量接收器耦合效率，因此在其中使用全aoc或配对aoc的闭合链路中无法测量余量的量。另外，在全aoc或配对的半aoc的闭合链路中无法测量接收器和发射器耦合效率。

需要光纤中的功率以及到达光检测器的功率来确定接收器耦合效率。在对配对的aoc中的半aoc进行配对之前，测量未配对的半aoc的光纤中的功率是可能的。然而，由于无法确定实际上到达光检测器的功率，因此无法确定接收器耦合效率。

由于其是没有附加连接器的闭合链路，因此在全aoc中无法测量所述余量。在激光器与发射器上的光纤之间存在未知发射耦合效率。接收器处的光纤中的光量也是未知的，这使得其无法得知光纤与接收器内部的光检测器之间的接收器耦合效率。

在配对的半aoc中无法测量所述余量，其中存在使两个半aoc配对的光连接器。为了确定耦合到接收器中的光量，由激光器发射的光功率、两个半aoc之间的光连接的传输以及接收器中连接之后来自光纤的耦合必须是已知的。然而，不存在当前已知的用于确定实际上多少光到达接收器的方法，这是最受关注的意义。

在系统中使用aoc可以具有许多不同的光纤以及位于两个半aoc之间的连接。不存在已知的用于确定在aoc已经安装之后链路中的余量多少的方法；所述链路简单地起作用或不起作用。

可能使用可以给出链路余量的质量测量的眼睛质量测试，但是眼睛质量测试仅提供对链路余量的粗略估计。可以通过利用光衰减器调整光功率以及根据所述光功率测量误差频率来测量误比特率。然而，误比特率测量是耗时的并且仅可以在半aoc上执行。由于误比特率测量需要发射器的输出功率被调整为已知水平同时保持rf性能，因此无法在全aoc上执行误比特率测量。尽管改变激光器的驱动电流是可能的，所述驱动电流将调整发射功率，但改变驱动电流同时发射信号是困难的。

一些tia具有测量由光检测器发射的电流的集成rssi功能。然而，不是所有的tia都具有集成rssi功能。在限制tia中没有集成rssi功能的情况下，无法由tia测量光检测器电流。由于无法测量所述电流，因此不可能确定由光检测器接收的光的多少。

在具有多个链路的系统中，可能难以确定链路的拓扑。

技术实现要素：

为了克服以上所描述的问题，本发明的优选实施例提供了用于确定aoc中的接收器耦合效率、链路余量以及链路拓扑的方法。

本发明的优选实施例提供了一种用于确定半有源光缆的接收器耦合效率的方法，所述半有源光缆包括光检测器以及连接至所述光检测器的输出端的跨阻抗放大器，其中，当入射到所述光检测器上的光功率低于阈值光功率时，所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪，所述方法包括：改变输入到所述半有源光缆的光功率以确定所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪所采用的最大光功率；以及通过计算所述阈值光功率与所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪所采用的所述最大光功率之比来确定接收器耦合效率。

可减小所述光功率直到所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪或者增大所述光功率直到所述跨阻抗放大器停止对其输出进行静噪。当所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪时，所述跨阻抗放大器优选地提供静噪信号。改变所述光功率的步骤优选地包括使用可变光衰减器、使用一个或多个金质发射器、或者通过改变偏置电流来改变光源的光功率。基于所述光检测器和所述跨阻抗放大器的特性来优选地计算所述阈值光功率。

本发明的优选实施例包括一种确定全有源光缆的信道中的链路损耗的方法，所述方法包括：装配具有信道的所述全有源光缆，所述全有源光缆包括光源、光学连接至所述光源的光检测器、以及连接至所述光检测器的输出端的跨阻抗放大器，其中，当入射到所述光检测器上的光功率低于阈值光功率时，所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪；在所述装配所述全有源光缆期间，将所述光源的光功率确定为偏置电流的函数；在所述装配所述全有源光缆之后，改变所述光源的光功率以确定所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪所采用的所述光源的最大光功率；以及通过从所述阈值光功率中减去所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪时的所述光源的所述最大光功率来确定所述信道中的链路损耗。

将所述光源的输出功率确定为偏置电流的函数的步骤优选地包括：改变所述光源的偏置电流；以及在装配所述有源光缆中的所述光源之前将所述光源的光功率作为所述偏置电流的函数来测量。改变所述偏置电流的步骤优选地不包括向所述偏置电流施加射频信号。在所述装配所述全有源光缆之后，将所述链路损耗优选地用作质量保证门限。所述光检测器通过光纤电缆优选地光学连接至所述光源。

本发明的优选实施例提供了一种确定全有源光缆的信道中的链路损耗的方法，所述全有源光缆包括光源、光学连接至所述光源的光检测器、以及连接至所述光检测器的输出端的跨阻抗放大器，其中，当入射到所述光检测器上的光功率低于阈值光功率时，所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪，所述方法包括：改变所述光源的光功率以确定所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪所采用的所述光源的最大光功率；以及通过从所述阈值光功率中减去所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪时的所述光源的所述最大光功率来确定所述信道中的链路损耗。

优选地，所述光源的所述光功率是所述光源的偏置电流的已知函数，并且改变所述光源的光功率的步骤包括改变所述光源的所述偏置电流以产生已知光功率。

本发明的优选实施例包括一种有源光缆，所述有源光缆包括：光源；光检测器，所述光检测器光学连接至所述光源；以及跨阻抗放大器，所述跨阻抗放大器连接至所述光检测器的输出端，其中，当入射到所述光检测器上的光功率低于阈值光功率时，所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪；以及存储器，所述存储器用于存储与所述有源光缆的初始链路损耗相关的值。

所述有源光缆进一步优选地包括：处理器，所述处理器连接至所述存储器，其中，所述存储器存储所述阈值光功率以及作为偏置电流的函数的所述光源的光功率值，并且其中，所述处理器通过改变所述光源的光功率来计算链路损耗以确定所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪时的所述光源的最大光功率，并且通过从所述阈值光功率中减去所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪所采用的所述光源的所述最大光功率来确定链路损耗。

所述处理器优选地通过从所述确定的链路损耗中减去所述原始链路损耗来计算链路损耗变化。所述存储器优选地包括在所述处理器中。所述处理器优选地通过改变所述光源的偏置电流来改变所述光源的所述光功率，以基于存储在所述存储器中的所述光功率值来产生已知光功率。

本发明的优选实施例包括一种确定有源光缆系统的链路拓扑的方法，其中，所述有源光缆中的每一条有源光缆包括信道，并且所述信道中的每一个信道包括光源、光学连接至所述光源的光检测器、以及连接至所述光检测器的输出端的跨阻抗放大器，其中，当由所述光检测器检测的光功率低于阈值光功率时，所述跨阻抗放大器对其输出进行静噪，所述方法包括：将发射器中的所述光源的光功率模式选择为高于所述阈值光功率或者低于所述阈值光功率；以及通过将所述接收器中的静噪和未静噪跨阻抗放大器输出的模式与所述发射器中的所述光源的所述光功率模式进行匹配来判定哪个接收器连接至所述发射器。

参照附图通过对本发明的优选实施例的以下详细描述，本发明的以上和其他特征、元件、特性、步骤以及优点将会变得更加明显。

附图说明

图1是用于测量半aoc的接收器耦合效率的测试的示意图。

图2示出了一种用于测量没有衰减器的半aoc的接收器耦合效率的方法。

图3示出了执行链路余量测试的校准步骤。

图4是aoc的分解视图。

图5a是收发器的印刷电路板和模制光学结构的分解顶部视图。

图5b是图5a中所示的印刷电路板的底部视图。

图6是aoc的透视图。

图7是图6中所示的aoc的分解视图。

图8a是发射器的印刷电路板和模制光学结构的分解视图，所述发射器可以与图7中所示的aoc一起使用。

图8b是接收器的印刷电路板和模制光学结构的分解视图，所述接收器可以与图7中所示的aoc一起使用。

图9是全aoc的顶部透视图。

图10是图9中所示的全aoc的底部透视图。

图11是环回全aoc的顶部透视图。

图12至图23是半aoc的顶部视图和底部视图。

图24和图25是采用y配置的两个半aoc的顶部视图和底部视图。

具体实施方式

本发明的优选实施例提供了用于确定aoc中的接收器耦合效率、链路余量以及链路拓扑的方法。所述优选实施例的所述方法被分组成以下子集：

1)可以用于测量半aoc的接收器耦合效率的测试；

2)可以用于测量具有全aoc或配对的半aoc的闭合链路的链路余量的测试；以及

3)可以用于判定哪个接收器与给定发射器配对以确定链路拓扑的测试。

接收器耦合效率

可以使用根据本发明的优选实施例的方法通过注入已知量的光功率以及通过记录tia何时进行静噪来测量所述接收器耦合效率。

光学信号通常作为数字信号(即，作为零或一)被发射。光学零信号以减小的功率电平(例如，光学一信号的功率电平的50％)被发射，而非以零功率电平。零功率电平意味着没有光学信号正在被发射，而非光学零信号被发射。

在接收器或收发器的接收部分中，tia连接至光检测器的输出端。tia的输出被静噪或被抑制，除非光检测器的平均输出在某一阈值电平之上。例如，当aoc不旨在发射时，aoc可以发射不是数据(即，不是一和零)的噪声信号。如果tia输出未被静噪或被抑制，则噪声信号可被误认为是可能导致系统错误的数据。

在接收器中使用的大多数tia具有这种静噪特征。由于由光检测器接收的低光功率，因此，当光检测器产生过小的电流时，tia对光检测器的输出进行静噪。使用静噪来确定接收器耦合效率具有能够与全aoc和半aoc一起使用并且极其时间高效的优点。耦合效率测试可以非常快速的运行而不使用复杂而昂贵的高速调制设备。由于静噪特征在大多数接收器中使用的tia中是标准特征，因此在接收器中无需附加的硬件或功能。

用于确定半aoc的接收器的接收器耦合效率的方法依赖于调整光输入功率直到接收器改变tia的输出是否被静噪。可以减小光输入功率直到tia的输出被静噪，这将是从未静噪到静噪的变化。可替代地，可以增大光输入功率直到tia的输出不再被静噪，这将是从静噪到未静噪的变化。当tia的输出从未静噪变化到静噪时或者当tia的输出从静噪变化到未静噪时，可以确定造成静噪的最大输入光功率。以类似的方式，还可以确定未造成静噪的最小输入光功率。图1示出了一种用于确定接收器耦合效率的方法的非限制性示例。

例如，可以通过减小接收器的输入光功率、使用可变光衰减器直到tia静噪输出来测量接收器耦合效率。当tia静噪输出时，tia提供静噪信号或标记以指示tia的输出已被静噪。所述静噪信号使得更易于通过允许将数据零信号与静噪输出区分开以确定所述输出被静噪。由于在入射到光检测器上的输入光功率的已知电平上对输出进行静噪，因此检测静噪信号允许确定接收器的耦合效率。可替代地，可以增大输入光功率而非减小输入光功率直到tia停止提供静噪信号。

如果tia的阈值静噪电平是可调的，则优选地将阈值静噪电平设置为其最高电平。最高阈值静噪电平对应于最大输入光功率，这允许进行最准确的测量。如果tia的阈值静噪电平是不可调的，则tia以固定输入光功率进行静噪。

例如，通过了解光检测器的响应度、线性tia的tia增益特性或限制tia的rssi、以及tia阈值静噪电平，可以计算在tia中触发静噪所需的入射到光检测器上的光功率。通过取触发静噪的已知计算的输入光功率与产生静噪的最大输入光功率之比来确定耦合效率。

图2示出了另一种用于确定接收器耦合效率的方法。这种方法不使用光衰减器并且需要使用具有已知功率电平的金质发射器或者通过调整软件中的偏置电流并记录测量耦合效率之前的输出功率电平来将光源校准至已知功率电平。然后，记录已知功率电平是否使得tia对输出进行静噪。可以通过提供不同的金质发射器或者通过调整偏置电流来增大或减小功率电平。当功率电平下降至静噪阈值电平以下时，tia对其输出进行静噪并提供静噪信号，并且记录功率电平。可替代地，可以增大功率电平直到不再提供静噪信号，并且记录功率电平。

使用本发明的优选方法比以上所讨论的误比特率测量更加时间高效。由于本发明的这些优选方法不需要光学信号调制并且可以使用恒定的光功率而非rf调制光功率，因此本发明的这些优选方法在光功率范围内具有更多灵活性，这些灵活性可以在不需要保持误比特率测量中所需的rf性能水平的情况下被实现。静噪信号取决于恒定或平均光输入功率的电平。虽然禁用调制不会禁止测量到达接收器的光量的能力，但确实允许对光源或发射器的光功率进行更好的控制。

链路余量

可使用根据本发明的优选实施例的方法通过根据注入电流了解激光器的输出功率来测量总链路损耗。这种测量需要在邻近激光器安装透镜之前执行初始校准测试。当vcsel安装到pcb102时但在模制光学结构110安装之前(如图5a中看到的)，可以执行这种测试。积分球可被放置接近vcsel阵列中的每个激光器。积分球捕获从vcsel发射的光，从而使得可将总输出光功率记录为偏置电流的函数。可对具有全aoc或配对的半aoc的闭合链路执行总链路损耗测量。总链路损耗与链路中损耗的多少相关，而余量与链路中可以容许的同时仍能适当起作用的附加损耗的多少相关。

由于这种方法可用在所有的闭合链路(包括全aoc)中，因此其可以用作诊断工具以确保适当的链路性能。这种方法可被实现为固件工具以允许确定链路余量。例如，在使用若干链路的系统中，期望了解每个链路中的余量的量而不干扰链路。使用这种方法提供了诊断工具，所述诊断工具可在没有任何物理干预的情况下确定每个链路可获得的余量的量。这种方法可在链路的初始系统启动期间使用或者可用于监测随时间推移的链路健康。

在具有全aoc或者配对的半aoc的闭合系统中，测量链路余量需要两个步骤：

1)发射器校准；以及

2)链路余量测量。

所述校准步骤用于测量并记录达到期望的功率电平所需的偏置电流。图3示出了校准步骤。在聚焦透镜附接到发射器之前在制造aoc期间优选地执行所述校准步骤。来自激光器的光被发射到自由空间中并由积分球捕获。记录并存储使用积分球所测量的根据偏置电流的光输出功率以备将来使用。在执行校准步骤之后，根据偏置电流发射的功率可保存在aoc固件中的查找表中，所述查找表可以存储在例如图5b中所示的微处理器103中和/或在制造aoc时使用的制造测试设备中。

第二个步骤是链路余量测量，所述步骤可以在制造aoc之后执行。对于全aoc，由于其是闭合链路，因此光功率可不再由可变光衰减器调整。相反，可通过改变驱动发射器上的激光器的电流量来将光功率调整到已知功率电平。在校准步骤期间，达到所期望的功率电平所需的电流被存储在aoc的固件中。可以通过从接收器进行静噪时来自发射器的最大光功率中减去基于接收器进行静噪时光检测器和tia的特性所计算的光功率来计算总链路损耗。可以使用初始功率电平以及使得tia静噪的功率电平来确定aoc的初始链路余量。对于起作用的aoc链路，接收器需要某个最小功率电平，称为rx敏感度。rx敏感度可与使得tia静噪的功率电平成比例。因此，可通过了解初始aoc功率电平、使得tia静噪的功率电平、以及rx敏感度与使得tia静噪的功率电平之间的比例来确定初始链路余量。

链路余量测试可在制造时用于质量保证以确保售出的任何产品中具有充足的链路余量。可建立质量保证门限，从而使得有源光缆必须具有充足的链路余量以通过质量保证门限。链路余量测试还可用作对所安装的aoc的诊断性自测试。可在校准步骤期间通过将输出光功率调整至保存在aoc固件中的已知功率电平来测量接收器进行静噪所采用的最大光功率。基于最大光功率，如果aoc已经降级并且需要被替换，则其将是明显的。

例如，在初始时间，将1mw光功率确定为对输出进行静噪所采用的最大光功率，并且在稍后的时间，将2mw光功率确定为对输出进行静噪所采用的最大光功率。然后，可确定aoc已经降级，从而使得已经损耗了1mw功率。这表示功率减少了50％或者链路余量减少了3db。可采用dbm等同地表示光功率。在此示例中，初始光功率是0dbm(1mw)，并且最终光功率是3dbm(2mw)。因此，链路损耗是3db。

将aoc的初始链路损耗、或相关量存储在其存储器中促进使用aoc。许多aoc可被集成到复杂计算机和通信系统中。使用以上所描述的方法，这些系统可以询问系统中的任何aoc的任何信道以确定其当前链路损耗。由于初始链路损耗已存储在存储器中，因此可将初始链路损耗与当前链路损耗进行比较，从而指示链路余量的可能的降级。这种信息可在调试系统以及主动替换看起来故障的任何aoc时使用。

链路拓扑

这种方法还可用于判定哪个发射器和接收器彼此配对。在具有多个aoc的系统中，有时难以判定哪个发射器连接至哪个接收器。在这样的系统中，多个aoc中的每一个aoc包括由光缆连接的发射器和接收器。aoc还包括发射器与接收器之间的多个信道，每个信道包括发射器中的激光器以及接收器中的光检测器和tia两者。通过使用静噪，通过使每个发射器启动唯一数量和取向的激光器来判定哪个发射器连接至给定的接收器是可能的。除发射器已经启动的那些信道以外，将在配对接收器上对aoc的所有信道进行静噪。因此，推断哪些发射器和接收器彼此连接是可能的。如果存在比可能的唯一模式的数量更多的链路，则可对配对的发射器/接收器对的子集顺序地执行所述方法。

例如，假设系统具有大量的多信道aoc，并且每个发射器连接至对应的接收器。启动每个发射器上的未静噪信道的唯一模式是可能的，从而使得具有未静噪信道的相同模式的接收器将与具有未静噪信道的唯一模式的发射器进行配对。在具有12个信道的aoc中，发射器的两个外部信道(第一信道和第十二信道)可以是未静噪的。然后，将不存在到达对应接收器的中间十个信道的光功率，从而使得中间这十个信道应当被静噪。在另一个发射器/接收器对上，可使用不同的唯一模式，例如，第一信道和第二信道可以是未静噪的，以确定发射器和接收器对是配对的。因此，为具有12个信道的aoc提供4096(＝2¹²)个唯一模式是可能的。

作为另一示例，假设所述系统包括大量的双向aoc，包括例如具有用于接收的四个信道以及用于发射的四个信道的qsfp。双向aoc包括连接的主机和目标收发器。然后，在所述主机和所述目标收发器两者上提供未静噪信道的唯一模式是可能的。因此，为具有四个双向信道的aoc提供256(＝2⁸)个唯一模式是可能的。如果所述系统包含500个总链路，则可在两个步骤中对拓扑进行映射：第一，可映射500个链路中的256个链路；以及第二，可映射最终的144个链路。

以上所讨论的本发明的优选方法可应用至图4至图25中所示的aoc。图4至图25中所示的aoc是可与本发明的优选方法一起使用的aoc的示例；然而，使用其他aoc是可能的。

实现本发明的优选实施例的方法的设备

优选实施例的所述方法可在任何合适的aoc中实现，其示例示出在图4至图25中。

图4至图5b示出了具有既可以接收光学信号又可以发射光学信号的收发器的双向aoc。如图5a中所示，双向收发器包括可接收光学信号的光检测器107以及可发射光学信号的vcsel109两者。

所述收发器包括壳体101、具有光纤112的光缆111、衬底102、耦合或连接至衬底102和光纤112的模制光学结构(mos)110、以及光立管108。所述衬底102包括光检测器107、vcsel109、以及微处理器103。如图5a和图5b中所示，所述光检测器107、所述vcsel109、以及所述微处理器103可位于所述衬底102的相对表面上。所述光检测器107、所述vcsel109、以及所述微处理器103位于所述衬底102的相同表面上也是可能的。

图6至图8b示出了可以接收光学信号或者可以发射光学信号的单向aoc。图8a示出了具有vcsel和驱动器的发射器。图8b示出了具有光检测器和tia的接收器。

图6和图7示出了可以是发射器、接收器或收发器的设备，其取决于包括在衬底202上的部件。所述设备包括光缆211、衬底202、耦合或连接至所述衬底202和光纤212的mos210、微处理器203、以及光学散热器213。如图8a中针对发射器所示，所述衬底202包括驱动器214、vcsel209、以及微处理器203。如图8a中针对接收器所示，所述衬底202包括tia215、光检测器207、以及微处理器203。

尽管图5b和图7至图8b中示出了微处理器103、203，但可使用任何合适的计算或处理设备，诸如，微处理器或fpga(现场可编程门阵列)。微处理器102、203可以被编程成用于实现以上所讨论的方法。

为了确定接收器的耦合效率，接收器的微处理器可被编程成用于记录或指示所述tia何时提供指示输出已被静噪的静噪信号。

为了确定总链路损耗，如果微处理器具有专用存储器或连接至微处理器的存储器，则校准步骤的结果(即，根据偏置电流的光输出功率表)可存储在微处理器中。微处理器可被编程成用于通过调整驱动激光器的偏置电流的量来确定总链路损耗，从而确定接收器进行静噪所采用的最大光功率。微处理器可通过以下方式来计算总链路损耗：从接收器进行静噪时来自发射器的最大光功率中减去基于接收器进行静噪时光检测器和tia的特性所计算的光功率。链路损耗或某个相关值(如，链路余量、静噪阈值偏置电流等)可存储在存储器中。

为了确定具有多个aoc的系统中的链路拓扑，发射器中的每个发射器的微处理器可被编程成用于为激光器选择偏置电流的模式，从而使得某些信道的光功率高于静噪阈值并且从而使得其他信道的光功率低于静噪阈值。并且，接收器中的每个接收器的微处理器可被编程成用于提供静噪和非静噪信道的模式，从而使得可通过将偏置电流的模式与静噪和非静噪信道的模式进行匹配来确定aoc的拓扑。

图9至图11示出了全aoc，并且图12至图25示出了半aoc。图9至图25中所示的aoc示出了特定的电到光连接器以及特定的光连接器；然而，可使用其他电光连接器以及光连接器。

图9和图10示出了标准全aoc的顶部和底部，所述标准全aoc包括由光缆303连接的两个端301、302。所述两个端301、302可以是接收器和发射器或者可以是两个收发器。所述端301、302类似于图6中所示的设备，但也可以使用其他接收器、发射器或收发器。图11示出了环回aoc，在所述aoc中，端301、302之一相对于另一端302、301被反转。

图12和图13示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301和阴mt端304。图14和图15示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301和阳mt端305。图16和图17示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301和阴mtp端305。图18和图19示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301以及具有位于底部的注册密钥308的阳mtp端307。图20和图21示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301以及具有位于顶部的注册密钥308的阳mtp端307。图22和图23示出了半aoc的顶部和底部，所述半aoc包括端301和prizmmt端309。图22和图23示出了y缆线的顶部和底部，所述y缆线包括两个端301以及具有位于顶部的注册密钥308的阳mtp端307。所述阴mt端304、所述阳mt端305、阴mtp端306、所述阳mtp端307以及prizmmt端309是光学连接器，而端301是光电连接器。

应当理解，上述描述仅用于说明本发明。在不脱离本发明的情况下，本领域技术人员可设想出各种变更和修改。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书范围内的全部这种变更、修改和变体。