專利名稱：光互連的制作方法
光互連
背景技術(shù)：
在電子系統(tǒng)中，光束或光信號(hào)被用于各種目的。例如，光信號(hào)可以被用于傳輸數(shù)
據(jù)，以便于位置或運(yùn)動(dòng)檢測、進(jìn)行測量或任何其它任務(wù)。 結(jié)果，光學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代電子學(xué)中扮演重要的角色，許多電子器件都使用光學(xué)組件。 這種光學(xué)組件的示例可以包括光源，比如發(fā)光二極管和激光器；波導(dǎo)；光纖光學(xué)器件；透 鏡和其它光學(xué)器件；光檢測器和其它光傳感器；光敏半導(dǎo)體等等。 使用光學(xué)組件的系統(tǒng)通常依賴于光能(比如光束)的精確操縱，以實(shí)現(xiàn)期望的任 務(wù)。如上所述，光信號(hào)常常被用于在多個(gè)電子器件之間傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，這種傳輸可以是長距 離傳輸、相鄰電路板之間的傳輸、甚至單塊電路板上多個(gè)組件之間的傳輸。在這種光信號(hào) 中，可以用數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制，使得光束可以攜帶并傳輸數(shù)據(jù)。這一過程被稱為編 碼。經(jīng)編碼的光信號(hào)接下來被引導(dǎo)至傳感器，在傳感器處接收該光信號(hào)并解碼出數(shù)據(jù)。
附圖示出了本文所描述的原理的各實(shí)施方式，并且構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。所示的
實(shí)施方式僅僅是示例，但并不限制權(quán)利要求書的范圍。
圖1是根據(jù)本文所描述的原理的典型光互連的框圖。
圖2是根據(jù)本文所描述的原理的典型光互連的框圖。 圖3是根據(jù)本文所描述的原理的典型光互連的示意圖。 圖4是根據(jù)本文所描述的原理的典型光互連的示意圖。 圖5是根據(jù)本文所描述的原理的典型光通信方法的流程圖。 圖6是根據(jù)本文所描述的原理的典型光通信方法的流程圖。 在這些附圖中，完全一樣的標(biāo)號(hào)表示相似但并不必然完全相同的元件。
具體實(shí)施例方式
如上所述，光束或光信號(hào)可以被用于各種目的，包括數(shù)據(jù)的傳輸。在一些這樣的系 統(tǒng)中，光信號(hào)被引導(dǎo)至或改變方向到一光路中，在該光路中指定的組件檢測或接收該光信 號(hào)。另外，在一些實(shí)施方式中，可能期望使用單一信道在多個(gè)電路板中傳輸數(shù)據(jù)，目的是優(yōu) 化效率并使每個(gè)電路板上所使用的空間最小化。 當(dāng)以光學(xué)方式傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，可以在發(fā)送與接收組件之間通過一個(gè)或多個(gè)波導(dǎo)來傳 輸光信號(hào)，或者可以在發(fā)送與接收組件之間通過自由空間直接地傳輸光信號(hào)。兩種選擇方 案會(huì)有不同的問題。 使用自由空間傳輸時(shí)，發(fā)送和接收組件需要恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。當(dāng)使用波導(dǎo)時(shí)，對(duì)準(zhǔn)就更 容易實(shí)現(xiàn)，光路可以采用任何形狀。然而，有額外的制造成本，波導(dǎo)結(jié)處有光損耗，在電路板 上波導(dǎo)會(huì)占用額外的空間。 在許多示例中，不管這些問題，仍然使用波導(dǎo)，以使關(guān)于對(duì)準(zhǔn)的擔(dān)憂達(dá)到最小。例 如，塑料波導(dǎo)可以被用于將攜帶數(shù)據(jù)的光信號(hào)發(fā)送到電路板的邊緣。然后，該光信號(hào)可以被引導(dǎo)至電路板支架的底板中的光波導(dǎo)中，再然后，被引導(dǎo)至另一個(gè)波導(dǎo)或另一個(gè)電路板中。 然而，與各組件之間的自由空間光數(shù)據(jù)傳輸相比，這些波導(dǎo)解決方案一般都具有更長的物 理數(shù)據(jù)路徑。 結(jié)果，期望提供一種自由空間光互連系統(tǒng)，以用于在多個(gè)電路板之間進(jìn)行組件之
間的數(shù)據(jù)傳輸，該系統(tǒng)能夠抵抗對(duì)不準(zhǔn)的情況，同時(shí)占據(jù)最小的電路板空間。 為了實(shí)現(xiàn)這些和其它目的，本申請(qǐng)揭示了涉及一種光互連的典型系統(tǒng)和方法，這
種光互連具有光源、光調(diào)制器和光接收器，光接收器配置成接收來自調(diào)制器的反射的調(diào)制
的光信號(hào)。更具體地講，當(dāng)通信僅需要是單向的時(shí)候，典型的自由空間光互連系統(tǒng)包括一個(gè)
支持光源和接收器的電路板，同時(shí)另一個(gè)電路板包括光調(diào)制器。 在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"光束"或"光能"是指其波長一般介于10納米到 500微米之間的輻射能量。如此定義的光能包括但不限于紫外光、可見光和紅外光。 一束光 能可以被稱為"光束"或"光信號(hào)"。 在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"光源"是指發(fā)出光能的器件。由此定義的光源的 示例包括但不限于發(fā)光二極管、激光器、燈泡和燈。 在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"光互連"寬泛地指代將光束傳播的光學(xué)路徑的各 個(gè)部分鏈接起來的組件。光互連可以弓I導(dǎo)光束或使光束改變方向，使得該光束入射到或到 達(dá)一個(gè)配置成接收該光束的光學(xué)組件。結(jié)果，通過使用合適的光互連，可以將光學(xué)路徑配置 成具有任何長度或形狀，以適于特定的應(yīng)用。 在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"準(zhǔn)直"是指使多個(gè)發(fā)散的光線改變方向變?yōu)楸舜?基本上平行取向的這么一個(gè)過程。來自單個(gè)源的發(fā)散光束可以相對(duì)于自身進(jìn)行準(zhǔn)直?；蛘?， 來自分離的多個(gè)源的光束也可以相對(duì)于彼此進(jìn)行準(zhǔn)直。 在說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語"重新聚焦"是指在基本上平行的方向上傳播的多 個(gè)光信號(hào)被操縱成基本上會(huì)聚到一點(diǎn)的過程。 在下面的描述中，為了解釋，闡明了大量的具體細(xì)節(jié)，為的是透徹理解本發(fā)明。然 而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，很明顯，在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也能夠?qū)嵤┍景l(fā)明的 系統(tǒng)與方法。說明書中提及"實(shí)施方式"、"示例"等相似的措詞都是指，結(jié)合該實(shí)施方式或 示例所描述的特定的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)或特征被包括在至少那個(gè)實(shí)施方式中，但并不必然被包括 在其它實(shí)施方式中。在本說明書的各個(gè)段落中出現(xiàn)的"在一個(gè)實(shí)施方式中"或"實(shí)施方式" 這種表述并不必然指代同一實(shí)施方式。 現(xiàn)在，結(jié)合典型光互連以及使用典型光互連的典型系統(tǒng)和方法，來討論本申請(qǐng)的原理。 典型的光互連 現(xiàn)在參照?qǐng)Dl，示出了典型的光互連(100)的框圖。典型的光互連(100)包括第一 電路板(140)，該第一電路板(140)支持光源(110)、光接收器(125)、信號(hào)處理模塊(130) 以及至少一個(gè)數(shù)據(jù)接受者(135)。數(shù)據(jù)接受者(135)可以是一個(gè)進(jìn)程、控制器或其它器件， 能夠接收并使用電子數(shù)據(jù)。 第二電路板(145)也被設(shè)置在第一電路板(140)附近。第二電路板(145)支持?jǐn)?shù) 據(jù)源(105)和反射調(diào)制器(115)。 在所示的示例中，第一電路板(140)上的數(shù)據(jù)接受者(135)需要來自第二電路板(145)上的數(shù)據(jù)源(105)的數(shù)據(jù)。因此，如下文所詳細(xì)描述的那樣，以光學(xué)方式將來自數(shù)據(jù) 源(105)的數(shù)據(jù)從第二電路板(145)發(fā)送到第一電路板(140)。第一電路板(140)上的信 號(hào)處理模塊(130)對(duì)從第二電路板(145)上的數(shù)據(jù)源(105)處接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并 將其輸出到數(shù)據(jù)接受者(135)。 在所示的示例中，第一電路板(140)上的光源(110)產(chǎn)生一光束，該光束被引導(dǎo)至 第二電路板(145)上的反射調(diào)制器(115)。由此，光源(110)和反射調(diào)制器(115)以光學(xué)方 式耦合。這種耦合可以是圖l所示的自由空間光路，或者可以包括波導(dǎo)或其它光學(xué)元件以 使該耦合彎曲和定形，從而最佳地適于特定的應(yīng)用。 光調(diào)制器(115)可以配置成選擇性地接通和關(guān)閉，或者以其它方式操縱由光源 (110)產(chǎn)生的光束，以響應(yīng)于來自數(shù)據(jù)源(105)的數(shù)據(jù)信號(hào)，由此，將來自數(shù)據(jù)源(105)的數(shù) 據(jù)編碼成適于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓庑盘?hào)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，各種可能的光學(xué)調(diào)制方案都 是存在的，并且可以被用于將來自數(shù)據(jù)源(105)的數(shù)據(jù)編碼到光源(110)所產(chǎn)生的光信號(hào) 中。 本示例中的光調(diào)制器(115)也可以配置成一種反射調(diào)制器，該調(diào)制器在調(diào)制之后 通過第一和第二電路板(分別是140、145)之間的光耦合將光束反射回去。由此，該光耦合 將經(jīng)調(diào)制的光束或光信號(hào)提供給第一電路板(140)上的光接收器(125)。
光接收器(125)檢測經(jīng)調(diào)制的光束，并且將相應(yīng)的信號(hào)輸出給信號(hào)處理和解調(diào)模 塊(130)。信號(hào)處理和解調(diào)模塊(130)對(duì)經(jīng)調(diào)制的光束所攜帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行解調(diào)，并且以可用 的形式將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)接受者(135)。 現(xiàn)在，將討論該典型系統(tǒng)中的各組件的各種細(xì)節(jié)。例如，反射調(diào)制器(115)可以使 用一種微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振器，以對(duì)光束進(jìn)行調(diào)制和反射。此外，光調(diào)制器(115)可以配 置成是選擇性地透射的，使得某一波長或波帶之外的光信號(hào)將透射穿過調(diào)制器(115)。在這 種示例中，調(diào)制器(115)配置成對(duì)特定波長或波帶的光信號(hào)是高度反射的，但對(duì)其它波長 的光信號(hào)是基本上透明的。來自光源(110)的光信號(hào)相應(yīng)地配置成具有可被調(diào)制器(115) 調(diào)制并反射的波長。 另外，調(diào)制器(115)可以配置成是可調(diào)諧的，使得調(diào)制器(115)反射并調(diào)制的波帶 是可控的。此類調(diào)制器(115)可以使用如下手段來調(diào)制光束MEMS ;通過電荷注入進(jìn)行的折 射率調(diào)制；通過光學(xué)非線性效應(yīng)或外部光信號(hào)控制電光效應(yīng)進(jìn)行的折射率調(diào)制等等。在一 些實(shí)施方式中，光調(diào)制器(115)可以由導(dǎo)模諧振結(jié)構(gòu)(GMR)構(gòu)成。在其它實(shí)施方式中，光調(diào) 制器可以由量子阱調(diào)制器、薄膜濾波器等構(gòu)成。 在一些實(shí)施方式中，光源(110)可以由垂直腔面發(fā)射激光器("VCSEL")構(gòu)成。在
其它實(shí)施方式中，光源(110)可以包括其它類型的半導(dǎo)體激光器、發(fā)光二極管、燈、白熾燈等。 在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)源(105)可以是位于第二電路板(145)上的一個(gè)或多個(gè) 集成電路，這些集成電路提供數(shù)字或模擬數(shù)據(jù)以便傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接收者(135)。如圖所示，數(shù) 據(jù)源(105)與反射調(diào)制器(115)進(jìn)行通信。當(dāng)光源(110)提供合適波長的光束時(shí)，調(diào)制器 (115)可以對(duì)該光束進(jìn)行調(diào)制，并且將經(jīng)調(diào)制的光束或光信號(hào)反射到第一電路板(140)上 的光接收器(125)。在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)源(105)可以包括多個(gè)分離的組件，這些組件 都對(duì)第一電路板(140)提供數(shù)據(jù)或?qū)φ{(diào)制器(115)為傳輸?shù)降谝浑娐钒?140)所產(chǎn)生的數(shù)
6據(jù)有貢獻(xiàn)。 光接收器(125)接收經(jīng)調(diào)制的光束，并且輸出用于表示經(jīng)調(diào)制的光束的一個(gè)或多 個(gè)方面(比如振幅、相位等)的電信號(hào)。例如，光接收器(125)可以產(chǎn)生攜帶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信 號(hào)，該數(shù)據(jù)已在接收到的光束中經(jīng)編碼或調(diào)制。這樣，從數(shù)據(jù)源(105)的各組件處發(fā)送的數(shù) 據(jù)可以被數(shù)據(jù)接收者(135)接收并利用。 在一些實(shí)施方式中，光接收器(125)可以包括一個(gè)或多個(gè)光檢測器或光傳感器
(比如光電二極管)。在其它實(shí)施方式中，光接收器(125)可以包括但并不限于一個(gè)或多個(gè)
波導(dǎo)、光纖光學(xué)材料、光纜、光傳感器、透鏡、光敏半導(dǎo)體以及它們的組合。 在被傳遞到數(shù)據(jù)接收者(135)之前，由光接收器(125)接收到的信號(hào)可以被信號(hào)
處理與解調(diào)模塊(130)分析。如果電路板上有多個(gè)可能的接收者，則模塊(130)可以將來
自經(jīng)調(diào)制的光束的數(shù)據(jù)與預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者(135)匹配起來。預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者(135)可
以由任何本領(lǐng)域已知的方法來辨別，結(jié)合其它附圖會(huì)更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行解釋。 現(xiàn)在參照?qǐng)D2，示出了另一個(gè)典型的光互連(200)的示意圖。盡管典型的光互連
(200)使用與圖l所描述的相似的組件，但是本實(shí)施方式的典型的光互連(200)配置成在兩
個(gè)不同的信道中并行地發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 典型的光互連(200)包括位于第一電路板(260)上的第一和第二光源(分別是 210，240)、第一和第二光接收器(分別是220,235)、第一和第二信號(hào)處理模塊(分別是 215,245)。在第二電路板(265)上，第一和第二數(shù)據(jù)源(分別是205,250)以及第一和第二 光調(diào)制器(225,230)配置成如上述那樣將來自數(shù)據(jù)源(205,250)的數(shù)據(jù)提供給第一電路板 (260)上的第一和第二數(shù)據(jù)接收者(分別是255，270)。 在所示的示例中，第一光調(diào)制器(225)配置成通過使用來自第一數(shù)據(jù)源(205)的 數(shù)據(jù)，對(duì)來自第一光源(210)的光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與反射。第二光調(diào)制器(230)配置成對(duì)來自 第二光源(240)的光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與反射，由此發(fā)送了來自第二數(shù)據(jù)源(250)的數(shù)據(jù)。經(jīng) 第一調(diào)制器(225)調(diào)制的光信號(hào)被反射且朝著第一光接收器(220)，經(jīng)第二光調(diào)制器(230) 調(diào)制的光信號(hào)同樣被反射且朝著第二光接收器(235)。 盡管本示例僅提供了兩個(gè)完整的光學(xué)數(shù)據(jù)信道，但是應(yīng)該理解，可以提供任何數(shù) 目的這種數(shù)據(jù)信道，以最佳地適于特定的應(yīng)用。
典型的系統(tǒng) 現(xiàn)在參照?qǐng)D3，示出了典型的系統(tǒng)(300)。典型的光互連(300)包括位于第一電路 板(350)上的光源(305)和光接收器(315)。反射光調(diào)制器(310)位于第二電路板(355) 上。 如圖3所示，系統(tǒng)中的電路板可以相對(duì)于彼此呈現(xiàn)出一定的傾斜度或其它形式的 未對(duì)準(zhǔn)。這種未對(duì)準(zhǔn)可能是因?yàn)殡娐钒?350,355)的錯(cuò)位、振動(dòng)、猝動(dòng)、其它對(duì)系統(tǒng)的震動(dòng)、 或其它原因造成的。例如，冷卻風(fēng)扇的振動(dòng)可能導(dǎo)致電路板(350,355)之間的未對(duì)準(zhǔn)。電 路板(350,355)的這種未對(duì)準(zhǔn)可能導(dǎo)致光源(305)所產(chǎn)生的光信號(hào)沒有被引導(dǎo)至反射調(diào)制 器(310)的精確的中心。然而，可以使用若干種方法來確保光信號(hào)到達(dá)其預(yù)期的目的地。
在本實(shí)施方式中，光調(diào)制器被顯示成一種二維曲面。這種彎曲可以幫助調(diào)制器對(duì) 兩個(gè)電路板(350,355)之間的相對(duì)傾斜不那么敏感。在其它實(shí)施方式中，調(diào)制器(310)可 以按照其它方式進(jìn)行定形，以正確地反射光信號(hào)?？赡艿男螤畹氖纠梢园ǖ幌抻谌S彎曲的形狀、大致呈拋物面的形狀、二維角形反射器、三維角形反射器等等。
本實(shí)施方式中也包括透鏡(320)。在本實(shí)施方式中，透鏡位于光源(305)與反射調(diào) 制器(310)之間。該透鏡(320)可以幫助對(duì)光信號(hào)進(jìn)行準(zhǔn)直、改變方向或聚焦，使得它到達(dá) 其預(yù)期的目的地。在該系統(tǒng)中的各個(gè)點(diǎn)處，也可以包括一個(gè)或多個(gè)其它透鏡或鏡子，幫助光 束傳送、聚焦或準(zhǔn)直。這些透鏡或鏡子可以完全固定在恰當(dāng)?shù)奈恢?，或者可以平移。在一個(gè) 可能的實(shí)施方式中，可以通過致動(dòng)器選擇性地改變這些透鏡。傳感器也可以被用于檢測何 時(shí)光學(xué)組件未對(duì)準(zhǔn)，由此，致動(dòng)器移動(dòng)這些透鏡并改變光束的方向。 現(xiàn)在參照?qǐng)D4，示出了典型的系統(tǒng)(400)。典型的系統(tǒng)(400)包括第一電路板 (405)、第二電路板(410)、第三電路板(415)和第四電路板(420)，并且使用根據(jù)本發(fā)明原 理的典型光互連(445)。典型的光互連(445)被用于將光信號(hào)上所編碼的數(shù)據(jù)從第二電路 板(410)、第三電路板(415)和第四電路板(420)發(fā)送到第一電路板(405)。這些電路板 (405，410，415，420)可以被安裝在支架中，其中，多個(gè)電路板可以被選擇性地連接、移除和 /或替換。 因?yàn)橛锌赡茏尫瓷湔{(diào)制器(425,530,435)也充當(dāng)光柵或者將光柵結(jié)構(gòu)與反射調(diào) 制器組合起來，位于第一板(605)上的一個(gè)光源(440)和接收器(441)可以被用于允許"多 對(duì)一"電路板通信。在本實(shí)施方式中，光源(440)可以如此配置，使得它可以任何時(shí)候改變 光信號(hào)的波長。本實(shí)施方式的光調(diào)制器(425，430，435)可以是光柵，使得它們對(duì)大部分波 長的光都是基本上透明的，但對(duì)一個(gè)窄的可調(diào)諧的波帶則是高度反射的。例如，這些調(diào)制器 (425,430,435)可以由導(dǎo)模諧振濾波器(GMR)構(gòu)成。在一些實(shí)施方式中，這些調(diào)制器(425， 430， 435)可以被安裝在基本上透明的基板上，或者被安裝在電路板中的空白處或孔洞中， 為的是允許非反射的光穿過該調(diào)制器并且或許繼續(xù)朝著系統(tǒng)中的另一個(gè)電路板和調(diào)制器 前進(jìn)。 在本示例中，第二板(410)上的調(diào)制器(430)配置成只反射地調(diào)制波長為A 1的 光信號(hào)。第三和第四板(615,620)配置成分別只選擇性地反射并調(diào)制波長為A2和A3的 光。 例如，當(dāng)光源發(fā)射波長為A 2的光信號(hào)時(shí)，該光束將穿過第二電路板(410)上的調(diào) 制器(425)并且由第三電路板(415)上的調(diào)制器(430)對(duì)該光束進(jìn)行反射調(diào)制。然后，經(jīng) 反射的光束被第三板(415)上的調(diào)制器(430)引導(dǎo)回到第一板(405)上的光接收器(441)。
由此，建立了從第三電路板(430)到第一電路板(405)的通信。通過控制源(440) 所發(fā)射的波長，可以建立從第二、第三或第四電路板(分別是425,430,435)到第一電路板 (405)的通信。 因?yàn)榉浅Ｆ谕苎杆偾胰菀椎靥鎿Q支架中的板，所以光互連(445)配置成能容忍 電路板(405， 410， 415， 420)有小的放置誤差。與上述原理相一致，該系統(tǒng)也可以包括彎曲 的或定形的調(diào)制器(425,430,435)和/或透鏡和/或鏡子(未示出)，它們配置成幫助將光 信號(hào)傳輸?shù)秸_的目的地。這些透鏡或鏡子可以相對(duì)于電路板(405，410，415，420)大致固 定在恰當(dāng)?shù)奈恢茫蛘呖梢允强善揭频摹?光互連(445)中的光接收器(441)可以具有硬件和/或軟件，用于對(duì)電路板(405， 410,415,420)之間所收發(fā)的光信號(hào)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、調(diào)制、解碼和/或解調(diào)。此外，光互 連(445)可以包括信號(hào)處理硬件和/或軟件，用于將從光信號(hào)中接收到的信息提供給預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者。另外，根據(jù)上文所描述的本發(fā)明的原理，可以增大板未對(duì)準(zhǔn)容限。
典型的方法 現(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了典型的光通信方法(500)的流程圖。典型的方法(500)包 括在第一電路板上設(shè)置光源(步驟505);產(chǎn)生光信號(hào)并引導(dǎo)光信號(hào)朝著第二電路板上的 調(diào)制器(步驟510);用第二電路板上的調(diào)制器對(duì)光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制并反射經(jīng)調(diào)制的光信號(hào)使 其回到第一電路板(步驟515);以及在第一板上的光接收器處接收光信號(hào)(步驟525)。
然后，執(zhí)行信號(hào)處理以將接收到的光信號(hào)匹配到預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者(步驟530)。 然后，對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以重現(xiàn)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)(步驟535)，并且將該數(shù)據(jù)提供給 預(yù)期的接收者(步驟540)。 現(xiàn)在參照?qǐng)D6，示出了典型的光通信方法(600)的流程圖。典型的方法(600)包 括在第一電路板上的光源處產(chǎn)生光信號(hào)(步驟605);對(duì)多個(gè)其它的板上的調(diào)制器進(jìn)行調(diào) 諧從而只對(duì)某些波長的光信號(hào)進(jìn)行反射與調(diào)制(步驟610);用其它電路板之一上的調(diào)制器
來調(diào)制正確波長的光信號(hào)并且反射經(jīng)調(diào)制的光信號(hào)使其回到第一板(步驟615);以及在第
一板上的光接收器處接收光信號(hào)(步驟625)。 然后，執(zhí)行信號(hào)處理以將接收到的光信號(hào)匹配到預(yù)期的數(shù)據(jù)接收者(步驟630)。 然后，對(duì)接收到的光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以重現(xiàn)經(jīng)編碼的數(shù)據(jù)(步驟635)，并且將該數(shù)據(jù)提供給 預(yù)期的接收者(步驟640)。
權(quán)利要求
一種光互連(100，200，300，400，445)，包括具有光源(110，210，240，305，440)和光接收器(125，220，235，315，441)的第一電路板(140，260，350，405)；以及具有數(shù)據(jù)源(105，205，250)和光調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)的第二電路板(145，265，355，410)，所述光調(diào)制器與所述光源(110，210，240，305，440)和光接收器(125，220，235，315，441)光耦合，其中，所述光調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)配置成將來自所述數(shù)據(jù)源(105，205，250)的數(shù)據(jù)編碼到來自所述光源(110，210，240，305，440)的光信號(hào)中；其中，所述光接收器(125，220，235，315，441)配置成接收來自所述光調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)的所述光信號(hào)。
2. 如權(quán)利要求l所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 所述光接收器(125，220，235，315，441)配置成對(duì)來自所述光信號(hào)的所述數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼并且將所述數(shù)據(jù)提供給所述第一電路板(140， 260， 350， 405)上的數(shù)據(jù)接收者(135,225， 270)組件。
3. 如權(quán)利要求1所述的光互連(100，200，300，400，445)，還包括:多個(gè)光學(xué)數(shù)據(jù)信道，每一個(gè)光學(xué)數(shù)據(jù)信道包括在所述第一電路板(140， 260， 350， 405)上的相應(yīng)的光源 (110，210，240，305，440)和光接收器(125， 220， 235， 315， 441)以及在所述第二電路板 (145， 265， 355， 410)上的相應(yīng)的調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)。
4. 如權(quán)利要求l所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 所述調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)包括彎曲的幾何形狀。
5. 如權(quán)利要求l所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于，所述光源(110， 210， 240， 305， 440)或光接收器(125， 220， 235， 315， 441)包括用于將所 述光信號(hào)引導(dǎo)至所述調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)的透鏡(320)。
6. 如權(quán)利要求5所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于，所述透鏡(320)通過致動(dòng)器而選擇性地平移，以將所述光信號(hào)引導(dǎo)至所述調(diào)制器 (225，230，310，425，430，435)。
7. 如權(quán)利要求l所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 所述調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)選擇性地反射特定的波長或波帶并且透射其它波長。
8. 如權(quán)利要求7所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 對(duì)于所反射的波長或波帶，所述調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)是可調(diào)諧的。
9. 如權(quán)利要求7所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 第二電路板(145，265，355，410)是透明的，使得所述其它波長透射穿過所述第二電路板(145，265，355，410)。
10. 如權(quán)利要求7所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于， 所述調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)被置于穿透所述第二電路板(145,265,355，410)的開口之中，使得所述其它波長透射穿過所述開口。
11. 如權(quán)利要求7所述的光互連(100，200，300，400，445)，其特征在于，所述互連(100， 200， 300， 400， 445)包括至少一塊第三電路板(415)，所述第三電路板 (415)包括調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)和數(shù)據(jù)源(105， 205， 250)，其中，所述第三電路板(415)上的所述調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)通過所述 第二電路板(145， 265， 355， 410)上的所述調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)，而光學(xué)地 耦合到在所述第一電路板(140， 260， 350， 405)上的所述光源(110， 210， 240， 305， 440)和光 接收器(125，220，235，315，441)。
12. —種光通信方法，所述方法包括在第一電路板(140， 260， 350， 405)上產(chǎn)生被引導(dǎo)至第二電路板(145， 265， 355， 410)的 光信號(hào)；在所述第二電路板(145，265，355，410)處用數(shù)據(jù)來調(diào)制所述光信號(hào)； 將所述光信號(hào)反射到所述第一電路板(140， 260， 350， 405);以及 在所述第一電路板(140， 260， 350， 405)處對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以接收所述數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括當(dāng)對(duì)所述光信號(hào)進(jìn)行調(diào)制時(shí)，將所述數(shù)據(jù)提供給在所述第一電路板(140,260,350， 405)上的特定的數(shù)據(jù)接收者(135,225,270)組件。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括用所述第二電路板(145，265，355，410)上的彎曲的調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)接收來自所述第一電路板(140， 260， 350， 405)的所述光信號(hào)。
15. 如權(quán)利要求12所述的方法，還包括在特定的波長范圍中產(chǎn)生所述光信號(hào)，所述特定的波長范圍對(duì)應(yīng)于所述第二電路板 (145， 265， 355， 410)上的調(diào)制器(225， 230， 310， 425， 430， 435)所反射的波長范圍。
全文摘要
一種光互連(100，200，300，400，445)包括具有光源(110，210，240，305，440)和光接收器(125，220，235，315，441)的第一電路板(140，260，350，405)；以及具有數(shù)據(jù)源(105，205，250)和光調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)的第二電路板(145，265，355，410)，所述光調(diào)制器與光源(110，210，240，305，440)和光接收器(125，220，235，315，441)光耦合，其中，光調(diào)制器(225，230，3 10，425，430，435)配置成將來自數(shù)據(jù)源(105，205，250)的數(shù)據(jù)編碼到來自光源(110，210，240，305，440)的光信號(hào)中。光接收器(125，220，235，315，441)配置成接收來自光調(diào)制器(225，230，310，425，430，435)的光信號(hào)。一種光通信方法，包括在第一電路板(140，260，350，405)上產(chǎn)生被引導(dǎo)至第二電路板(145，265，355，410)的光信號(hào)；在第二電路板(145，265，355，410)處用數(shù)據(jù)來調(diào)制光信號(hào)；將光信號(hào)反射到第一電路板(140，260，350，405)；以及在第一電路板(140，260，350，405)處對(duì)光信號(hào)進(jìn)行解調(diào)以接收所述數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G02B6/36GK101784931SQ200880100368
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2008年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者C·圣托里, D·法塔勒, R·比克內(nèi)爾, W·吳 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)