专利名称：冗余的光学器件阵列的制作方法
技术领域：
本发明涉及诸如为激光器和光探测器一类的光学器件的阵列，更为具体而言，则涉及有增加的产量和更长的寿命的光学器件阵列。
背景技术：
在过去几年里通信系统中使用光纤的急剧增长已引起对更为便宜和更加可靠的光学元件的巨大需求。不幸的是，可用来生产在这样一类器件中使用的合格的激光二极管和光探测器的有限材料实际上使可供此类器件取得的平均无故障时间(MTBF)受到限制。
典型的二极管激光器或光探测器通过在半导体衬底上生长该器件制得。根据具体器件及其设计，这可能需要采用诸如为液相外延，金属有机汽相外延，分子束外延一类已知技术。这些技术在质量、可靠性以及产生缺陷的频率等方面，都各有其优缺点。
器件的有源部分一旦通过外延生长工艺产生后。于是就把该器件进一步加工成器件芯片。在这些工艺过程期间，例如，为隔离诸零件或制作诸接触点而把介质薄膜或各种金属沉积在半导体上。最后，采用光刻法和/或化学或物理蚀刻来完成该器件。这些器件结构一旦在半导体晶片上全部形成，每个器件就例如通过切割而从晶片上加以分离。
图1A和1B示出先前技术的光学器件即半导体激光二极管的两种变型。图1A和1B中所示的特定器件110，120为垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。正如所示，每个器件110，120均包含在面积大约为200微米见方的半导体材料之内。每个器件110，120具有大约17-19微米直径的光学窗口112，122。器件110，120通过引线114，124连接至约100微米见方的键合区116，126。在图1A中，键合区作为正(+)的接触点，而在图1B中键合区则作为负(-)的接触点。
图2示出多个单独的VCSEL，后者业已被组合起来以形成至少2×3的激光器阵列。器件200这样排列，使得每个激光器之间的距离(也即″节距″)约为250微米。这样一种阵列可以是相对可靠的，因为每个单独的激光器件200在其集成为阵列之前均可进行运行测试。然而，阵列一旦产生，倘若个别元件失效，则不是整个阵列必须加以更换，就是该阵列因不易进行修理而性能退化。
更有甚者，例如，即使该阵列由宏观结构制作而成，从而在一公共的载体上存在1×4个分立的器件。若该器件的任何一个有缺陷，则整个载体变为无用，或者必须从上面取下个别好的器件并单独使用。
上述所有问题都导致这样的阵列需要昂贵的代价来获得，而在其总体配置上总的MTBF则由阵列中最不可靠的器件所决定。
这样在技术上就保留有对以较低的成本来生产结合有光学器件阵列的芯片制作方法的需要。
在技术上还保留对易于以低成本进行修理的阵列的进一步的需要。
发明内容
我们设计了产生避免先前技术诸问题的电光芯片的方法。
具体而言，我们设计了以提供总生产率更高和可靠性更高的方式来配置大量光学器件的方法。根据具体的实施过程可以达到诸如为配置后的可修改性以及性能最佳化等一类更多的优点。
本发明的一个方面涉及具有多个光学器件的光学模块。多个光学器件中至少两个器件成一组。相对于其他的器件，组内的每个光学器件都是单独可选的。光学模块同时具有耦合至各器件的控制器，致使该控制器能选择组中那个器件将在给定时刻被激活。
本发明的另一方面涉及用于光电子单元中的具有冗余器件的光学芯片的制作方法，该法包括在晶片上生长多个光学器件的有源部分，加工此晶片以产生完整的光学器件，制作单独的诸光学器件，对各器件分组；以及连接组内各器件至一个控制电路，致使公共数据能为组内任一器件接收到，但将只有组内被激活的器件才会处理此公共数据。
本发明的再一个方面是与通信网络有关，后者具有带许多可用信道的第一发送器，第一接收器，以及连接第一发送器到第一接收器的诸光纤。第一发送器具有多个激光器，至少若干个可选择作为或者被激活的或者后备的激光器。该多个激光器是可以控制的，以致如果一个特定的信道经由被激活的激光器使用而该信道发生激光器故障，可让冗余激光器替代此被激活的激光器，而在替代之后，该特定信道可利用此冗余激光器继续使用。
此处描述的或者来自采用包含于此处讲述的学说的这些和其他实施例，均提供超过先前技术的优点和好处。
此处所述诸优点和特色乃是可得自代表性实施例的许多优点和特色的少数几个，且只是用来帮助理解本发明。应该明白，不要把它们认为是对正如由权利要求加以限定的对本发明的限制，或对权利要求等效物的限制。例如，这些优点的某些个是相互矛盾的，以致于它们不能在单个实施例中同时出现。类似地，某些优点适用于本发明的一个方面而并不适用于其他方面。因此，在确定等效物时不应认为这些特色和优点的总和是决定性的。本发明额外的特色和优点将在以下叙述中以及从附图和权利要求中变得明朗起来。
图1A和1B显示现有技术的半导体激光二极管光学器件实例的两种变型；图2显示按现有技术配置成阵列的图1的多个VCSEL；图3显示来自按本发明的一个阵列的冗余激光器对；图4A显示来自按本发明的一个阵列的四个冗余激光器组；图4B功能性地示出图4A的激光器组的诸接触点；图5显示按本发明一个可适于使用的光电子芯片的各功能元件；图6显示图5中采用根据本发明的冗余激光器对的芯片；图7显示图6芯片的另一可供选择的变型；图8显示图5中采用根据本发明的四个冗余激光器构成的组的芯片；图9显示图5中采用根据本发明冗余光探测器对的芯片；图10显示图5中采用根据本发明的四个冗余光探测器构成的组的器件；图11A示出电路的一个功能性例子，用以按本发明从两个或更多个冗余器件中进行选择；图11B示出电路的另一功能性例子，用以按本发明从两个或更多个冗余器件中进行选择；图12功能性地示出一个结合本发明的光电子收发器；以及图13是为两器件组用自动故障排除电路例子的功能性框图。
具体实施例方式
图3示显示本发明原理产生的激光器302二维阵列的一部分300。该部分示出通过接触键合区304键合至电子芯片306的两个单个激光器件302。正如所示，器件302是个业已倒装键合至电子芯片的底发射激光器件，虽然正如即将从此处描述中所看到的那样，也可采用底接收，顶发射或顶接收的器件，特别当采用于本文同时申请的标题为光电子器件集成的共同转让的美国专利申请(该申请通过引用而结合在本文中)的方法作为该工艺过程的部分时更是如此。
由于衬底308并未被去除或过分地减薄，故激光的发射经由产生在支承激光器件的衬底308上的入口通路310进行，以允许对该器件的紧密光学接近。各入口通路之间的间隔，也即节距要如此安排，致使每个激光器302能够或者直接耦合至单根光纤，或者，例如通过采用微透镜聚焦光输出或采用光学波导导引光而对准进入一个公共的光纤。这样，根据所用具体的激光器和光纤，两激光器之间的节距对导引激光至单模光纤的可以小至5-10微米，而对于导引激光至多模光纤的则为50-100微米。或者，若采用光学波导或聚焦透镜，则器件之间的节距就变得不太重要，且可大至100微米或以上，视需要而定。
在器件产生过程中，将激光器分离成单个器件，方法是在和电子芯片键合之前，例如，如在所结合的标题为光电子器件集成的共同转让申请中所示，通过对激光器晶片进行布图而实现。此外，对各器件用分组沟312进行布图，后者通过产生分离各冗余器件的单个组314的边界而从实际上和电学上限定各组。分组沟312确保各单个组之间的隔离，而与此同时由电导衬底308允许载流子在组内各器件之间运动。照这样，一个组实际上是制作成或者多个分离器件或者具有多个有源区的单个器件。
组314内的所有器件均分享公共的连接(或正的或负的接触点)使得由任何器件待要发送或接收的任何信号均可由组内的任何其他器件加以发送或接收而不管哪一个器件被选为利用该接触点的被激活的器件。换言之，若在一个诸如光发送器的光学模块中三个激光器构成一组，它们将被耦合至一个单根光纤，全都具有一个公共的接触点和全都具有单独的相反极性的接触点。若发送器通过光纤发送数据，则相同的信号都将被发送而不管哪一个激光器在该时间是被激活的。而且，从任何先前技术之发送器的功能的视角来看，结合有本发明的发送器对于组内哪个激光器在被激活是可以不考虑的。有利的是，发送器或利用本发明的任何其他器件的购买者或用户，不必知道它包含有器件冗余。除了制造者外，允许选择特定被激活的激光器这一特色和原理对任何人都可以是全透明的，或者可使其对第三方来说，可理解到不同的程度。
图4A显示采用四个激光器402的组400作为冗余组的激光器阵列的一部分。正如所示，各单个器件已通过布图隔离单个器件接触点406的分离沟404加以分离，而各个组400业已通过布图分组沟408的形成，各分组沟408将公共接触点410从其他相邻组的公共接触点中隔离出来，如同图3那样，经由衬底设置入口通路310为激光器提供了近距离的光学通路，图4B是图4A中的组的功能性表示，但只显示出每个激光器用的分立接触点406，以及用作为公共接触点的衬底308。
有利的是，通过对各激光器分组成四个一组，可获得明显的灵活性。例如，可使用四个激光器的最佳两个作为冗余对，后者具有或不具有剩下的两激光器用作为该对中任一激光器的备用器件，可利用四激光器的最佳者作为主激光器，而余下三个的每一个当主激光器失效时就可派上用场，或者，若组内任何单个激光器变坏的话，这个激光器可以完全被忽略。
图5显示一个适合于采用本发明原理的光电子器件500的诸功能性元件。从功能上讲，该器件包括含有各单个激光器的阵列的激光器部分502。该器件也包括含有各单个光探测器的阵列的探测器部分504。设置一个控制部分506，后者含有用以进入各单个激光器和/或探测器的控制电子器件。此外，正如下面所将要更为详细描述的那样，可选择地设置一个存储器部分508。最后，该器件包括一个接口部分510，籍此该光电子芯片可电子地或编程地连接至其他器件或控制电子器件。根据具体的实施过程，该接口部分510可以功能性地置于控制部分506(和/或存储器508，若使用此部分的话)和各器件502，504之间，例如，那里的控制器506和/或存储器508可由第三方提供。
在其他变型中，接口510可提供一个绕过或放弃控制部分506和/或存储器508的任何一个或两者的通路，如果它们中的任何一个或两者都存在的话。
从功能上讲，控制部分506在整体上或部分上乃是光电子芯片500的“大脑”。至少，是关于冗余特性的大脑。控制部分506实际上由硬件构成，后者被用以基于，例如，诸存在存储器中的信息来激活各单个器件，和/或发生故障以后规定，更新和/或改变所储存的信息以启动该芯片或对它重新编程。根据具体的实施，该控制部分将是个处理器，例如，在程序控制下运行的微处理器，状态机，硬件连接的电路或者其中的若干组合。
根据具体的实施，存储器将是以下各种形式静态随机访问存储器(SRAM)，动态随机访问存储器(DRAM或RAM)，或某种形式的只读存储器(ROM)，后者可以是，例如，诸如可编程只读存储器(PROM)，电子可编程只读存储器(EPROM)，电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可编程逻辑器件(PLC)等等的器件，指出少数几个。
存储器508可经由控制部分506控制，并配置成允许指定每组中被激活的器件。或者，存储器508可以进一步配置得保持对冗余(即后备)器件的跟踪，如果需要的话，可作为进一步的选择而配置来指定等级或顺序用以启动组内其余器件在线工作。
例如，表1列出可为各器件对的组采用的简表。每对具有一个组地址或标识符，它唯一地直接或间接识别每个分离的组。
使用单一的数位来指定被激活的器件，例如，用二进制的0代表组内的第一器件，而二进制的1则代表组内第二器件。
表1表2显示另一种排列用以识别存储器内的被激活的器件。正如表1那样，地址或标识符唯一地识别特定的组。和地址相关的是两位的二进制数，其中每一位对应于组内的一个器件，并用来标明该器件是否被激活。
表2例如，00的位形式将规定为没有一个器件被激活，01或10的位形式将表明在该对中一个或其它一个器件在被激活。根据具体的实施，11的位形式可被用来，例如，是两个器件在某些特殊情况下都被激活，或者可能仅仅是一无效的状态。
表3显示对具有四器件构成的各组相似的排列。在该情况下，采用相似的二进制数，除非二进制数中的实际数字乃被用来指明为被激活的器件。
表3例如，00将表示组内第一器件是被激活的，01将表示组内第二器件是被激活的。10将表示组内第三器件是被激活的，而11则将表示组内第四器件在被激活。
表4表示对具有单个四器件组的特殊阵列中保持各被激活器件的路径而列出更为复杂的排列。正如所示，表4包括如上述的地址。此外，使用八位二进制数(X1X0A1A0B1B0C1C0)用来识别组内特定的激光器件即主(也即被激活)激光器件以及组内余下诸器件的等级。
表4例如，对一特定的地址，表列值01110010将表明第二器件在被激活。倘若器件不可用或失效，则待定在线工作的下一个器件是第四器件。如果那个器件发生了故障，则其后在线工作的下一个器件将依次为第一，接下来为第三器件。
正如可被了解的那样，存在许多其他数字方式以外的途径来识别各被激活的器件和/或指定另外的器件，或者采用上述例子的若干变型或联合，或者产生若干其他的方法，例如，通过对每一个激光器标以唯一的地址(不管其组)，并为每组中各激光器维护一个要它们启动在线工作的先后次序的清单，或为每一个激光器提供诸如电压偏置和调制一类设置用的空间，并且为被激活的激光器注入设置信息和/或设定偏压和/或调制的设定值为零和/或无效值以使该激光器取消作用。
在另一个可供选择的实施中没有器件选择用的存储器，各器件结合有可烧熔的连接线，后者可被用来使一个器件在线工作或断开不工作。例如，每一个器件可结合有两根可烧熔的连接线。一开始没有一根连接线被烧断，故器件不被激活但是有效可用的。为使器件在线工作，将电路激活导致一个特定连接线烧断而使该器件被激活。以后某个时刻，在该器件损坏的情况下，，可让其他电路去烧断余下的连接线而使该器件不被激活。于是可以以相似的方式通过对组内冗余器件烧断第一连接线来使该冗余器件启动在线工作。
还有其他多种另外的实施采用存储器和硬接线或可烧熔连接线的联合来完成控制和/或存储的功能。
图6更为详细地示出图5中所示类型的按本发明原理加以构建的光电子器件。正如所示，探测器部分604由36个单个探测器构成，而激光器部分602则由36对冗余激光器构成。正如所示，组610内的各单个激光器606，608由器件沟612加以分隔，而各个组则由分组沟614彼此加以分隔。
此外，在各成对冗余激光器的相邻行之间存在可利用的面积616。那些面积可以完全不用，可由波长和冗余对不同的其他激光器占有，或者可表示为相同类型的额外激光器作为诸冗余对，后者由于这种或那种原因而不能使用，具体视特定的实施而定。
图7表示出相似于图6的一个光电子芯片700，除了将阵列图案形成为好象存在四个分立的器件来构成组702以外。然而，每一组只包含两个激光器704，706。
图8示出相似于图6芯片的一个芯片800，除了每一个单个组802现由四个单个激光器804，806，808，810构成以外。
图9示出类似图5器件的芯片900，但具有冗余探测器对902。正如所示，类似图6的各激光器，通过分组沟904将各光探测器分成组，而组内的各单个探测器则由器件沟910加以分隔。
关于冗余探测器值得指出的是，冗余探测器的使用将需要要么采用若干额外的器件来重新把入射光从一个探测器导引至另一个探测器以便在它们之间进行转换。或者，要可使光散焦或折射使得光根据需要入射至两个探测器上所有相关的器件(在该情况下)。然而很显然，若采用冗余探测器且不配备光的重新导引，则系统必须能承受由于这样一种散焦或折射引起的损失，因为入射光的量随着散焦至大得多的面积以包括进大量冗余器件或它们之间大的节距而将呈指数衰减。
图10显示一个具有相似于图9阵列的芯片1000，除了图10的阵列每组结合有四个冗余探测器1004，1006，1008，1010。
业已示出许多根据本发明的功能性的变型，现将提供可用于特定实施方法的若干例子。
图11A显示一个电路设计的功能性例子用以根据本发明在两个或两个以上的冗余器件之间进行选择。在根据该例的变型中，将公共数据信号源1102连接至组内所有的激光器1104。正如所示，在组内存在两个或两个以上的激光器。将多路复用器1106(对于1-对-1连接)或选择器(对于1-对-1或更多的连接)插入激光器用电源1108和激光器本身之间。由控制部分1110利用控制信息(不论基于位或基于偏压/调制)来选择哪个激光器接受功率。另一种选择是，在某些变型中多路复用器可代之以选择器，后者能选择激光器的任何一个或多个。
图11B显示电路设计的另一功能性例子用以根据本发明在两个或更多个冗余器件之间进行选择。在根据此例的变型中，信号源1112由放大器1114加以放大并经由多路复用器(对于1-对-1连接)或选择器(对于1-对-1或更多的连接)连至各激光器1116。多路复用器1106或选择器以相似于图11A的方式进行控制。
图12功能性地显示一个包括结合本发明的光电子收发器1200的通讯系统。正如所示，该收发器1200包括结合有根据本发明的冗余激光器1204的芯片1202。如此设计收发器，使每对激光器1204耦合至公共光纤1206。正如所示，采用似″Y″形的波导1208把激光从对中任一激光器引导至公共光纤1206。在其他变型中采用波导的其他形式，或者微透镜，光栅，熔化光纤，等等来耦合两个或多个激光器至公共光纤，所用的具体耦合方法对理解本发明无关。
收发器1200也包括电子接口1212，通过它可接收和发送电信号，比如可接收、发射数字信号。根据具体的装置，可将该收发器构造成转换所接收的数字信号为光信号，后者用各激光器通过一根或多根光纤将光信号传送至接收器1214，接收器1214可以是具有光探测器1216的独立存在的单元或另一个收发器的部分。此外或另一种选择是，该收发器1200可采用那些数字信号作为控制信号和/或接收该信号供如同在常规电子光学收发器中那样进行使用。类似地，将该收发器1200构造成探测在其探测器1218上接收到的入射光，并将该光转换为数字信号，该信号然后以常规方式经由电子接口加以输出。
有利的是，可以构造再一个变型用以自动故障排除。图13是一个结合有自动故障排除实例方法的功能性框图。正如所示，组1300由耦合至公共光纤的两个激光器1302，1304构成，所述公共光纤，例如，为一个呈“锥”或“漏斗”形的波导1305，它对激光器1302，1304两者是公共的。控制器1306通过输出逻辑1或0而选择哪个激光器在被激活。传感器1308监测被激活激光器的输出，例如，经由对在使用的激光器输出功率进行取样，并把此结果反馈回故障排除控制器1310，后者可以是或不可以是控制器1306的部分，只是为理解目的而功能性地分开加以显示。用故障排除控制器310来判定该被激活的激光器是否应被断开而改用组内另一个激光器，这是基于若干和激光器性能有关的某个数值——在该情况下为输出功率来进行判定的。根据具体的实施，可采用许多不同的已知技术的任何一种来进行判定一个数值是否处在容限或在某个范围以内。例如，可采用比较器来直接或逻辑上对采样值和阈值进行比较，而当采样值跌至阈值以下时候就可设置一个触发器进行点火触发，等等……倘若在某个点上，激光器的功率跌至规定容限以下或超出所希望的范围，则采用上述诸技术之一将使该激光器不被激活而改用组内的另一激光器。例如，如图所示，将故障排除控制器1310连至存储器1312，从而当对一个激光器需要故障排除时，故障排除控制器1310就改变存储器1312中的数值。这导致控制器1306去解除被激活的一个激光器1302而改用备用激光器1304。
根据具体的实施，比较理想的是，包括这样的电路或存储信息，使得当发生了一个器件代替另一器件(不管是自动或手动)时，“坏”器件能被标明，以防备用器件失效时不至于使该坏的器件重新再被切换回去。
应该明白，虽然所描述的大多与光学收发器有关，但本发明可直接应用于光学发送器模块或光学接收器模块，对于任何特定的实施均无必要使两种不同类型的器件(也即发送器和接收器)存在于使用本发明的同一单元之中。
再者，应明白，本发明可直接用于任何类型的激光器件，即表面发射激光器，分布式反馈(DFB)激光器，分布式布拉格反射镜(DBR)激光器和/或任何类型的光探测器一起采用。
这样，虽然我们显示和描述了利用本发明的各种实例，但应理解，以上叙述仅仅是说明性实施例的描述。为方便读者，以上叙述集中在所有可能实施例的代表性例子，一个讲述本发明原理的例子。该叙述并不企图详尽地列举所有可能的变型。对本发明的特殊部分可能并未提出过另外的实施例，或者可能还有未描述过的另外的实施例或所述诸部分的其他联合，但这都不被看作是放弃对那些另外实施例的权利。可以理解的是，许多那些未被描述的实施例都在以下权利要求书的字面叙述范畴以内，而其他的是等效物。
权利要求
1.一种光学模块，其特征在于，包括多个光学器件，该多个光学器件中的至少两个共享限定一个组的公共接触点，该组内所述多个光学器件的所述至少两个中的每一个相对于该组内的其他器件都是单独可选择的；和耦合至所述多个光学器件的控制器，使得该控制器可选择该组内所述至少两个光学器件中的哪一个将在给定时刻被激活。
2.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于，其中所述多个光学器件的所述至少两个包括激光器。
3.如权利要求2所述的光学模块，其特征在于，其中各激光器包括顶发射激光器。
4.如权利要求2所述的光学模块，其特征在于，其中各激光器包括底发射激光器。
5.如权利要求2所述的光学模块，其特征在于，其中各激光器包括分布式布拉格反射镜激光器。
6.如权利要求2所述的光学模块，其特征在于，其中各激光器包括分布式反馈激光器。
7.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于，其中多个光学器件的所述至少两个包括光探测器。
8.如权利要求7所述的光学模块，其特征在于，其中各光探测器包括顶接收光探测器。
9.如权利要求7所述的光学模块，其特征在于，其中各光探测器包括底接收光探测器。
10.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于，其中多个光学器件包括诸激光器和光探测器。
11.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于，进一步包括配置得存储激活信息以激活所述至少两个光学器件的存储器。
12.如权利要求1所述的光学模块，其特征在于，进一步包括冗余选择电路。
13.一种光学收发器，其特征在于，包括多个激光器；多个探测器；存储器；耦合至存储器的控制器；以及接口，经由它可将光纤耦合至所述激光器中的至少或所述探测器中的至少两个；其中，激光器数不等于探测器数；存储器配置得使控制器从分成组的一组光学器件中识别出将被激活的光学器件；该分组由分组沟限定；以及组内每一个光学器件分享公共的电学接触点。
14.一种光学收发器，其特征在于，包括配置得耦合至一单根光纤的至少两个第一类型光学器件；配置得耦合至一第二光纤的不同于第一类型的第二类型的一个光学器件；所述至少两个第一类型的器件通过公共连接而彼此相关，使得它们每一个都能接收单个源信号并且在给定时刻可独立地选择被激活。
15.如权利要求14所述的光学收发器，其特征在于，其中第一种类型的所述至少两个光学器件包括激光器。
16.如权利要求15所述的光学收发器，其特征在于，其中各激光器包括顶发射激光器。
17.如权利要求15所述的光学收发器，其特征在于，其中各激光器包括底发射激光器。
18.如权利要求15所述的光学收发器，其特征在于，其中各激光器包括分布式布拉格反射镜激光器。
19.如权利要求15所述的光学收发器，其特征在于，其中各激光器包括分布式反馈激光器。
20.如权利要求14所述的光学收发器，其特征在于，其中第一类型的所述至少两个光学器件包括光探测器。
21.如权利要求20所述的光学收发器，其特征在于，其中各光探测器包括顶接收光探测器。
22.如权利要求20所述的光学收发器，其特征在于，其中各光学探测器包括底接收光探测器。
23.如权利要求14所述的光学收发器，其特征在于，其中所述多个光学器件包括激光器和光探测器。
24.如权利要求14所述的光学收发器，其特征在于，进一步包括配置得存储激活信息以激活所述至少两个光学器件的存储器。
25.如权利要求14所述的光学收发器，其特征在于，进一步包括冗余选择电路。
26.一种光学芯片，其特征在于，包括设置得耦合至一单根公共光纤的一组光学器件，各光学器件可根据激活指示被选择，使该组内的一个光学器件是被激活的器件，而组内另一个光学器件则将是备用的光学器件，被激活的器件和备用的光学器件是单独可选的使得如被激活的器件失效时将不被选中而将选择备用的光学器件代替该被激活的器件用来作为新的被激活器件。
27.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，进一步包括配置得储存激活指示的存储器。
28.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，其中光学器件组包括激光器。
29.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，其中光学器件组包括光探测器。
30.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，其中公共连接为衬底。
31.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，其中光学器件组通过分组沟相关联。
32.如权利要求26所述的光学芯片，其特征在于，进一步包括多个可烧熔的连接线且其中被激活的器件由至少一根可烧熔连接线的状态加以确定。
33.一种供在光电子单元中使用的具有冗余器件的光学芯片的产生方法，其特征在于，包括采用半导体材料在晶片上生长多个光学器件的有源部分；加工所述晶片以创建完整的光学器件；对半导体材料进行布图创建各个光学器件；通过在晶片上至少两个单个器件的各组周围形成分组沟将各器件分组；以及连接所述至少两个器件的每一个至控制电路，使得所述至少两个器件的任何一个均能接收到公共数据，但只有组内所述至少两个器件中被激活的器件才会处理该公共数据。
34.如权利要求33所述的方法，其特征在于，进一步包括储存识别组内所述至少两个器件中被激活的器件用的数据。
35.一种在具有多个光学器件的光学模块中解决光学器件失效的方法，其特征在于，包括识别多个光学器件的哪一个是失效的光学器件的备用器件；使失效的光学器件取消激活；以及使该备用的光学器件被激活。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，进一步包括监测激光器的输出以识别所述光学器件失效。
37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述识别进一步包括在存储器中存取将光学器件同激活信息相关联的数据。
38.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述取消激活包括改变储存在存储器中同失效的光学器件相关的数值。
39.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述取消激活包括烧断失效光学器件的可烧熔连接线。
40.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述激活包括改变储存在存储器中同备用光学器件相关的数值。
41.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述激活包括烧断备用光学器件的可烧熔连接线。
42.一种光学收发器，其特征在于，包括多个探测器；多个发射器，至少某些发射器对于其他发射器是冗余的；以及至少耦合至各发送器的控制器，它控制多个发射器中的哪一些是被激活的发射器，哪一些是冗余的发送器。
43.如权利要求42所述的光学收发器，其特征在于，所述发射器数量至少是接收器数量的两倍。
44.如权利要求42所述的光学收发器，其特征在于，所述发射器的数量等于接收器的数量。
45.如权利要求42所述的光学收发器，其特征在于，所述发射器的数量是接收器数量的三倍。
46.如权利要求42所述的光学收发器，其特征在于，所述发射器的数量是接收器数量的四倍。
47.如权利要求42所述的光学收发器，其特征在于，所述所述多个发射器至少包括两个组。
48.如权利要求47所述的光学收发器，其特征在于，其中两个组中的一个包括两个激光器。
49.如权利要求47所述的光学收发器，其特征在于，所述两个组中的一个包括三个激光器，且其中三个激光器的至少一个是备用激光器。
50.如权利要求49所述的光学收发器，其特征在于，所述三个激光器中刚好一个是备用激光器。
51.如权利要求49所述的光学收发器，其特征在于，所述三个激光器中刚好两个是备用激光器。
52.一种通信网络，其特征在于，包括包括多个可用信道的第一发送器；第一接收器；以及将第一发射器连接至第一接收器的光纤；第一发射器进一步包括多个激光器，至少多个激光器的一些可被选择作为或者被激活的激光器或者备用激光器；多个可控制的激光器，使得如果一个特定信道被一个被激活激光器使用而该信道出现激光器故障，可将冗余激光器代替该被激活的激光器，且在替代之后，该特定信道可采用该冗余激光器而继续使用。
53.如权利要求52所述的通信网络，其特征在于，所述第一发射器进一步包括可编程的激光器选择控制。
54.如权利要求52所述的通信网络，其特征在于，所述第一发射器进一步包括发射器失效探测传感器。
55.如权利要求52所述的通信网络，其特征在于，进一步包括一个自动故障排除电路。
全文摘要
一种光学模块具有多个光学器件。多个光学器件的至少两个为一组。组内的每个光学器件相对于其它器件是单独可选择的。光学模块同时具有耦合至各器件的控制器，致使该控制器能够选择组内哪一个器件将在给定时刻被激活。一种产生供在光电子单元中使用、具有冗余器件的光学芯片的方法，包括在晶片上生长多个光学器件的有源部分，加工此晶片以产生完整的光学器件，制作单个光学器件，对各器件分组，连接组内各器件至一个控制电路，使得组内任何一个器件能接受公共数据，但只有组内被激活的器件才会处理该公共数据。一种通信网络具有一个带多个可用信道的第一发射器，一个第一接收器以及将第一发射器连接至第一接收器的诸光纤。第一发射器具有多个激光器，至少某些要么作为被激活的或者作为备激光器而被选择的。多个激光器是可控制的，致使如果一个特定信道经一个被激活激光器使用而该信道发生激光器故障，可将冗余激光器代替该被激活的激光器，且在替代之后，该特定信道能采用该冗余激光器而继续使用。
文档编号H01S5/40GK1599992SQ02813098
公开日2005年3月23日 申请日期2002年6月21日 优先权日2001年6月29日
发明者约翰·特雷泽 申请人:美莎诺普有限公司