用于光學傳輸高速數據和低速數據的方法、電路和光纜組件的制作方法
【專利說明】
[0001] 優先權申請案
[0002] 本申請案根據35U.S.C. §119要求2013年9月13日提交的美國臨時申請案序列號 61/877,546的優先權權益，所述申請案的內容是本申請案的基礎并W全文引用方式并入本 文。
[000；3]背景
技術領域
[0004] 本公開案總體設及光學通信，并且更具體地，設及用于同時光學傳輸高速數據和 低速數據的方法、電路和有源光纜組件。
【背景技術】
[0005] 光纖益處包括極寬帶寬W及低噪聲的操作。由于運些優點，光纖正越來越多地用 于各種應用，包括但不限于寬帶語音、視頻和數據傳輸。另外，光纜組件可W用于消費電子 產品應用W在電子裝置之間傳遞數據。
[0006] -些數據傳輸接口需要將低速數據（例如，遙測數據）與高速數據（例如，高達 10加/sW及更高）同時傳輸。然而，另外低速數據需要另外傳輸介質，諸如銅導體或另外光 纖。另外傳輸介質可W增加光纜直徑，并且在銅導體情況下，需要使得光纜末端之間DC隔 離，并且由于電磁干擾因素而提出了另外屏蔽要求。用于低速傳輸的另外光纖會增加光纜 成本。
[0007] 概述
[000引實施方式設及在不需要另外光纖或龐大的電導體的情況下、高速數據和低速數據 在一個或多個光纖上的同時傳輸。更具體地，實施方式通過在調制激光器的振幅W便傳輸 低速光學數據的同時數字調制所述激光器來傳輸高速光學數據，使得帶外信號能夠在光纖 上進行傳輸。因此，實施方式W方便載送通常在多個銅線對或銅線對與光纖組合上傳送的 信號的方式將額外數字低速信令路徑加入現有高速纖維光學鏈路。
[0009] 在一個實施方式中，一種光學通信方法包括:對激光器進行控制，使得所述激光器 的輸出W第一比特速率來傳輸高速光學數據；W及對所述激光器的所述輸出的振幅進行調 審IJ，使得所述激光器將低速光學數據W第二比特速率與所述高速光學數據同時傳輸。所述 第一比特速率高于所述第二比特速率。
[0010] 在另一實施方式中，一種用于提供光學通信的電路包括激光器和激光器驅動器電 路，所述激光器驅動器電路數字調制所述激光器的輸出，W便W第一比特速率來傳輸高速 光學數據。所述電路還進一步包括振幅調制電路，所述振幅調制電路調制所述激光器的振 幅，W將低速光學數據W第二比特速率與所述高速光學數據同時傳輸。所述第一比特速率 高于所述第二比特速率。
[0011] 在又一實施方式中，一種有源光纜組件包括:光纖，所述光纖具有第一末端;第一 電連接器，所述第一電連接器處于所述光纖的所述第一末端上；W及激光器，所述激光器在 所述第一電連接器內。所述有源光纜組件還進一步包括處于所述第一電連接器內的激光器 驅動器電路，所述激光器驅動器電路數字調制所述激光器的輸出，W便根據所述第一電連 接器處接收的高速數據流W第一比特速率在所述光纖上傳輸高速光學數據。所述有源光纜 組件另外包括處于所述第一電連接器內的振幅調制電路，所述振幅調制電路調制所述激光 器的振幅，W便根據所述第一電連接器處接收的低速數據流W第二比特速率在所述光纖上 將低速光學數據與所述高速光學數據同時傳輸。所述第一比特速率高于所述第二比特速 率。
[0012] 另外的特征和優點將會在W下詳述中闡述，并且部分將對本領域的技術人員而言 從說明書顯而易見，或通過實踐如本文(包括W下詳述、權利要求書和附圖）中描述的實施 方式來認識到。
[0013] 應當理解，W上概述W及W下詳述僅是示例性的，并且旨在提供用來理解權利要 求書的性質和特征的概述或框架。附圖被包括來提供進一步的理解，并且并入本說明書中 而構成本說明書的一部分。附圖示出實施方式，并與描述一起用于解釋各種實施方式的原 理和操作。
[0014] 附圖被包括來提供進一步的理解，并且并入本說明書中而構成本說明書的一部 分。附圖示出一或多個實施方式，并與描述一起用于解釋各種實施方式的原理和操作。
[0015] 附圖簡述
[0016] 圖1描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的示例有源光纜組件；
[0017] 圖2示意性地描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的用于同時光學傳 輸高速光學數據和低速光學數據的示例有源光纜組件的內部部件；
[0018] 圖3W圖形來描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的激光器的示例輸 出，其中所述輸出被數字調制來用于高速光學數據傳輸，并且振幅被調制來用于低速光學 數據傳輸；
[0019] 圖4W圖形來描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的根據施加至激光 器的不同激光器驅動器電流的激光器二極管傳遞函數；
[0020] 圖5A至圖加示意性地描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的用于同 時對激光器進行數字調制和振幅調制W傳輸高速光學數據和低速光學數據的示例電路的 四個操作狀態；
[0021] 圖6示意性地描繪根據本文中描述和示出的一或多個實施方式的用于從激光器傳 輸的光學信號產生高速電數據和低速電數據的示例接收器電路和示例振幅檢測電路；W及
[0022] 圖7W圖形來描繪圖6中示出的振幅檢測電路所產生的示例的電信號，其中所述示 例的電信號包括對應于激光器的振幅調制的低速數據。
[002；3]詳述
[0024]本公開案的實施方式設及用于在一或多個光纖上同時傳輸高速數據和低速數據 的方法、電路和有源光纜組件。本文中描述的實施方式能夠在不需要另外光纖或龐大的電 導體的情況下進行高速數據和低速數據的傳輸。更具體地，實施方式通過在調制激光器的 振幅W便傳輸低速控制數據的同時數字調制所述激光器來傳輸高速數據，使得帶外控制信 號能夠在光纖上進行傳輸。因此，實施方式W方便載送通常在多個銅線對或銅線對與光纖 組合上傳送的信號的方式將額外數字低速信令路徑加入現有高速纖維光學鏈路。
[0025] 傳統激光器收發器數字調制激光器的輸出的功率，W便對光纖上的1和0進行編 碼。W二進制方式在纖維光學鏈路的接收端處接收光學功率，使得將超過平均功率的任何 功率視為邏輯"Γ，并且將低于平均功率的任何功率視為邏輯"0"。典型激光器驅動器利用 兩個電流源。第一電流源為固定的電流源，其將激光器偏置到操作區域，從而使激光器提供 期望平均功率。第二電流源是可切換電流源。當第二電流源切換成添加至第一電流源時，激 光器的所得增強光學功率就會產生邏輯1。當第二電流源切換成從第一電流源去除時，所得 降低光學功率就會產生邏輯0。
[0026] 在本文中描述的實施方式中，第二電流源的電流值被配置成隨時間而緩慢改變， 使得較大擺幅1和0可與較小擺幅1和0進行區分。激光器輸出振幅的擺幅大小的變化用來對 低速數據進行編碼。對激光器輸出振幅的運種調制隨后可W在光纖鏈路的接收端處加 W接 收，并轉換成實質與所接收的光學信號擺幅成比例的電信號。所得到的低速電數據信號隨 后可由任何技術加 W處理來對低速數據解碼。
[0027] 本文中公開的技術可實施于低速數據(例如，低速遙測數據)與高速數據傳遞結合 使用的任何光學通信系統。盡管本文是在有源光纜組件的上下文中描述實施方式，但是實 施方式不限于此。舉例來說并且并非限制性，本文中描述的技術可用于路由器裝置，W便在 不需要另外光纖或電導體的情況下、在纖維光學鏈路上將低速遙測數據和高速數據同時傳 輸。
[0028] 下文詳細描述用于在光纖上傳輸高速光學數據和低速光學數據的方法、電路和有 源光纜組件的各種實施方式。
[0029] 現在參考圖1，示出示例有源光纜組件100。有源光纜組件100-般包括第一連接器 組件11〇(例如，用于連接至主機裝置的主機連接器組件）、具有第一末端和第二末端的纖維 光纜102W及第二連接器組件150(例如，用于連接至客戶端裝置的客戶端連接器）。第一連 接器組件110包括第一連接器主體112W及從第一連接器主體112的正面延伸的第一電連接 器114。類似地