用于光学传输高速数据和低速数据的方法、电路和光缆组件的制作方法_4

文档序号:9893494阅读:来源:国知局
出。光电二极管162 将光纤140上所接收的光转换成提供给操作放大器163的电信号。操作放大器163和反馈电 阻器164产生与激光器130的输出的所接收光学功率成比例的输出电压。运个输出电压在本 文中称为输入电信号。
[0065] 包括电阻器165和电容器166的低通电路(从输入电信号)提取与所接收光学功率 的平均值成比例的电压,并且将运个电压提供给操作放大器167的负输入。从操作放大器 163输出的未滤波的输入电信号被提供给操作放大器167的正输入。当输入电信号的瞬时电 压大于平均电压时,操作放大器167的输出168便通过产生高输出电压来指示逻辑1的接收 (即,高速电数据为逻辑1)。相反,当输入电信号的瞬时电压低于平均电压时,操作放大器 167的输出168便通过产生低输出电压来指示逻辑0的接收(即,高速电数据为逻辑0)。如此 一来,高速电数据可W从激光器130的光学输出中产生。
[0066] 现在将描述振幅检测电路161W及低速电数据的产生。振幅检测电路161包括交流 ("AC')禪合电路,所述交流禪合电路包括电容器169和下拉电阻器170。电容器169禪接至操 作放大器163的输出并且因此接收输入电信号。输入电信号的正偏移由二极管171来进行整 流,并且由包括电阻器172和电容器173的低通滤波电路来进行低通滤波,W便产生输入电 信号的振幅调制包络的低通复本(滤波输入信号")。振幅调制的平均值V平均由包括电阻器 174和电容器173的低通滤波电路产生,并且提供给被配置为比较器的操作放大器176的负 输入。
[0067] 简要参考图7, W图表形式示出图3中所描绘的光学信号的示例滤波输入电信号。 纵轴是电压,并且横轴是时间。高速调制由电阻器172和电容器进行滤波。仅正偏移出现在 整流信号中。滤波整流信号在最小电压V最小(即,低速数据逻辑0)与最大电压V最大(低速数据 逻辑1)之间交替。平均电压V平均由电阻器174和电容器175来确定,正如上文所描述的。运个 信号随后递送给操作放大器176的负输入。在示出的实施方式中平均电压V平均用作参考电 压。
[0068] 再次参考图6,滤波输入信号被递送给操作放大器176的正输入。当瞬时接收到的 滤波输入电信号大于滤波输入电信号的平均电压V平均时(例如,最大电压Vg^),在操作放大 器176的输出177上产生高电压(即,逻辑1),从而表示低速信号线123上逻辑1的接收。当瞬 时接收到的滤波输入电信号小于滤波输入电信号的平均电压V平均时(例如,最小电压V最小), 在操作放大器176的输出177上产生低电压(即,逻辑0),从而表示低速信号线123上的逻辑 0。如此一来,可W在高速电数据产生的同时,从激光器130的光学输出中产生低速电数据。
[0069] 现在应当理解,本文中描述的实施方式针对用于在一或多个光纤上同时传输高速 数据和低速数据的方法、电路和有源光缆组件。根据本文所描述的实施方式,低速控制信令 与高速数据单独进行管理,从而消除对两个数据流的复杂昂贵数字复用的需求。振幅调制 技术再使用已经载送高速数据的同一个光纤或同一些光纤,从而消除对另外铜线或额外纤 维的需求。另外,实施方式利用已经载送高速数据的同样激光器和其他光电子部件,从而避 免与驱动另外光学链路相关联的成本。本文中描述的光学数据传输技术可W模块化地实施 在有源光缆组件内,从而允许与遗留连接器(例如,高清晰度多媒体接口 ΓΗΟΜΓ'))轻易地 进行对接,而不需要对终端装置做出修改。可W使本文中所描述的技术与控制信号协议无 关,从而简化对终端设备制造商的输入/输出设计要求。在一些实施方式中,有源光缆组件 或收发器内部的诊断数据可W添加至低速数据信号,而无需对终端装置做出修改。
[0070] 出于描述并且限定本公开案的主题目的,应当注意,术语"大致"在本文中用来表 示可归因于任何定量比较、值、测量结果或其他表示而产生的固有不确定性程度。
[0071] 除非另外明确说明,否则决不意图将本文所阐述的任何方法解释为要求W特定顺 序执行所述方法的步骤。因此,在方法权利要求实际并未叙述方法步骤所遵循的顺序或在 权利要求书或描述中没有另外具体陈述运些步骤将受限于特定顺序的情况下,决不意图推 断任何特定顺序。
[0072] 本领域的技术人员将会清楚,可W在不背离本公开案的精神或范围的情况下做出 各种的修改和变化。由于本领域的技术人员可W想到并入有本公开案的精神和主旨的所公 开的实施方式的修改组合、子组合和变化,因此,本文中描述的实施方式应解释为包括所附 权利要求书和其等效物范围内的任何内容。
【主权项】
1. 一种光学通信方法,所述方法包括: 对激光器进行控制,使得所述激光器的输出以第一比特速率来传输高速光学数据;以 及 对所述激光器的所述输出的振幅进行调制,使得所述激光器将低速光学数据以第二比 特速率与所述高速光学数据同时传输,其中所述第一比特速率高于所述第二比特速率。2. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括: 接收所述激光器的所述输出;以及 同时对所述高速光学数据和所述低速光学数据进行检测。3. 根据权利要求1所述的方法,其进一步包括将所述高速光学数据转换成高速电数据 并且将所述低速光学数据转换成低速电数据。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述高速光学数据是由高于阈值的高光学功率值Ph和低于所述阈值的低光学功率值Pl 来限定;以及 在所述第二比特速率下对所述激光器的所述输出的所述振幅进行调制,使得: 所述高光学功率值Ph为第一高光学功率值PtnS大于所述第一高光学功率值PH1的第二 高光学功率值PH2;以及 所述低光学功率值Pl为第一低光学功率值PL1S小于所述第一低光学功率值PL1的第二 低光学功率值PL2。5. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于: 所述高速光学数据的逻辑1是由所述高光学功率值Ph提供,并且所述高速光学数据的逻 辑〇是由所述低光学功率值Pl提供;以及 所述低速光学数据的逻辑1是由所述第二高光学功率值Ph2或所述第二低光学功率值PL2 提供,并且所述低速光学数据的逻辑0是由所述第一高光学功率值PH1或所述第一低光学功 率值Pu提供。6. 根据权利要求5所述的方法,其进一步包括: 接收所述激光器的所述输出;以及 将所述激光器的所述输出转换成输入电信号,所述输入电信号包括分别与所述高速光 学数据和所述低速光学数据对应的高速电数据成分和低速电数据成分。7. 根据权利要求6所述的方法,其进一步包括通过将低通滤波器应用于所述输入电信 号以滤波出所述高速电数据成分来对所述低速电数据成分进行解码,并且通过将所述低通 滤波输入电信号与所述低通滤波输入电信号的平均电压进行比较来检测所述低速电数据 成分的逻辑1和逻辑0。8. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过将激光器驱动器电流Ild施加至所述激 光器来控制所述激光器。9. 根据权利要求8所述的方法,其特征在于,通过将驱动电流Id添加至偏置电流Ib和从 所述偏置电流Ib去除所述驱动电流Id以及将增量电流Ιλ添加至所述驱动电流Id和从所述驱 动电流Id去除所述增量电流Ιλ,调制所述激光器驱动器电流Ild。10. 根据权利要求9所述的方法,其特征在于: 通过将所述驱动电流Id添加至施加给所述激光器的所述偏置电流Ib来提供所述高速光 学数据的逻辑1,并且通过从施加给所述激光器的所述偏置电流IB去除所述驱动电流Id来提 供所述高速光学数据的逻辑〇;以及 通过将所述增量电流Ιλ添加至所述驱动电流Id来提供所述低速光学数据的逻辑1,并且 通过从所述驱动电流Id去除所述增量电流Ιλ来提供所述低速光学数据的逻辑0。11. 一种用于提供光学通信的电路,所述电路包括: 激光器;以及 激光器驱动器电路,所述激光器驱动器电路数字调制所述激光器的输出,以便以第一 比特速率来传输高速光学数据;以及 振幅调制电路,所述振幅调制电路调制所述激光器的振幅,以便将低速光学数据以第 二比特速率与所述高速光学数据同时传输,其中所述第一比特速率高于所述第二比特速 率。12. 根据权利要求11所述的电路,其进一步包括: 接收器电路,所
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