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
【专利说明】
[0001] 优先权申请案
[0002] 本申请案根据35U.S.C. §119要求2013年9月13日提交的美国临时申请案序列号 61/877,546的优先权权益，所述申请案的内容是本申请案的基础并W全文引用方式并入本 文。
[000；3]背景
技术领域
[0004] 本公开案总体设及光学通信，并且更具体地，设及用于同时光学传输高速数据和 低速数据的方法、电路和有源光缆组件。
【背景技术】
[0005] 光纤益处包括极宽带宽W及低噪声的操作。由于运些优点，光纤正越来越多地用 于各种应用，包括但不限于宽带语音、视频和数据传输。另外，光缆组件可W用于消费电子 产品应用W在电子装置之间传递数据。
[0006] -些数据传输接口需要将低速数据（例如，遥测数据）与高速数据（例如，高达 10加/sW及更高）同时传输。然而，另外低速数据需要另外传输介质，诸如铜导体或另外光 纤。另外传输介质可W增加光缆直径，并且在铜导体情况下，需要使得光缆末端之间DC隔 离，并且由于电磁干扰因素而提出了另外屏蔽要求。用于低速传输的另外光纤会增加光缆 成本。
[0007] 概述
[000引实施方式设及在不需要另外光纤或庞大的电导体的情况下、高速数据和低速数据 在一个或多个光纤上的同时传输。更具体地，实施方式通过在调制激光器的振幅W便传输 低速光学数据的同时数字调制所述激光器来传输高速光学数据，使得带外信号能够在光纤 上进行传输。因此，实施方式W方便载送通常在多个铜线对或铜线对与光纤组合上传送的 信号的方式将额外数字低速信令路径加入现有高速纤维光学链路。
[0009] 在一个实施方式中，一种光学通信方法包括:对激光器进行控制，使得所述激光器 的输出W第一比特速率来传输高速光学数据；W及对所述激光器的所述输出的振幅进行调 审IJ，使得所述激光器将低速光学数据W第二比特速率与所述高速光学数据同时传输。所述 第一比特速率高于所述第二比特速率。
[0010] 在另一实施方式中，一种用于提供光学通信的电路包括激光器和激光器驱动器电 路，所述激光器驱动器电路数字调制所述激光器的输出，W便W第一比特速率来传输高速 光学数据。所述电路还进一步包括振幅调制电路，所述振幅调制电路调制所述激光器的振 幅，W将低速光学数据W第二比特速率与所述高速光学数据同时传输。所述第一比特速率 高于所述第二比特速率。
[0011] 在又一实施方式中，一种有源光缆组件包括:光纤，所述光纤具有第一末端;第一 电连接器，所述第一电连接器处于所述光纤的所述第一末端上；W及激光器，所述激光器在 所述第一电连接器内。所述有源光缆组件还进一步包括处于所述第一电连接器内的激光器 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，W便根据所述第一电连 接器处接收的高速数据流W第一比特速率在所述光纤上传输高速光学数据。所述有源光缆 组件另外包括处于所述第一电连接器内的振幅调制电路，所述振幅调制电路调制所述激光 器的振幅，W便根据所述第一电连接器处接收的低速数据流W第二比特速率在所述光纤上 将低速光学数据与所述高速光学数据同时传输。所述第一比特速率高于所述第二比特速 率。
[0012] 另外的特征和优点将会在W下详述中阐述，并且部分将对本领域的技术人员而言 从说明书显而易见，或通过实践如本文(包括W下详述、权利要求书和附图）中描述的实施 方式来认识到。
[0013] 应当理解，W上概述W及W下详述仅是示例性的，并且旨在提供用来理解权利要 求书的性质和特征的概述或框架。附图被包括来提供进一步的理解，并且并入本说明书中 而构成本说明书的一部分。附图示出实施方式，并与描述一起用于解释各种实施方式的原 理和操作。
[0014] 附图被包括来提供进一步的理解，并且并入本说明书中而构成本说明书的一部 分。附图示出一或多个实施方式，并与描述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。
[0015] 附图简述
[0016] 图1描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的示例有源光缆组件；
[0017] 图2示意性地描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的用于同时光学传 输高速光学数据和低速光学数据的示例有源光缆组件的内部部件；
[0018] 图3W图形来描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的激光器的示例输 出，其中所述输出被数字调制来用于高速光学数据传输，并且振幅被调制来用于低速光学 数据传输；
[0019] 图4W图形来描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的根据施加至激光 器的不同激光器驱动器电流的激光器二极管传递函数；
[0020] 图5A至图加示意性地描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的用于同 时对激光器进行数字调制和振幅调制W传输高速光学数据和低速光学数据的示例电路的 四个操作状态；
[0021] 图6示意性地描绘根据本文中描述和示出的一或多个实施方式的用于从激光器传 输的光学信号产生高速电数据和低速电数据的示例接收器电路和示例振幅检测电路；W及
[0022] 图7W图形来描绘图6中示出的振幅检测电路所产生的示例的电信号，其中所述示 例的电信号包括对应于激光器的振幅调制的低速数据。
[002；3]详述
[0024]本公开案的实施方式设及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。本文中描述的实施方式能够在不需要另外光纤或庞大的电 导体的情况下进行高速数据和低速数据的传输。更具体地，实施方式通过在调制激光器的 振幅W便传输低速控制数据的同时数字调制所述激光器来传输高速数据，使得带外控制信 号能够在光纤上进行传输。因此，实施方式W方便载送通常在多个铜线对或铜线对与光纤 组合上传送的信号的方式将额外数字低速信令路径加入现有高速纤维光学链路。
[0025] 传统激光器收发器数字调制激光器的输出的功率，W便对光纤上的1和0进行编 码。W二进制方式在纤维光学链路的接收端处接收光学功率，使得将超过平均功率的任何 功率视为逻辑"Γ，并且将低于平均功率的任何功率视为逻辑"0"。典型激光器驱动器利用 两个电流源。第一电流源为固定的电流源，其将激光器偏置到操作区域，从而使激光器提供 期望平均功率。第二电流源是可切换电流源。当第二电流源切换成添加至第一电流源时，激 光器的所得增强光学功率就会产生逻辑1。当第二电流源切换成从第一电流源去除时，所得 降低光学功率就会产生逻辑0。
[0026] 在本文中描述的实施方式中，第二电流源的电流值被配置成随时间而缓慢改变， 使得较大摆幅1和0可与较小摆幅1和0进行区分。激光器输出振幅的摆幅大小的变化用来对 低速数据进行编码。对激光器输出振幅的运种调制随后可W在光纤链路的接收端处加 W接 收，并转换成实质与所接收的光学信号摆幅成比例的电信号。所得到的低速电数据信号随 后可由任何技术加 W处理来对低速数据解码。
[0027] 本文中公开的技术可实施于低速数据(例如，低速遥测数据)与高速数据传递结合 使用的任何光学通信系统。尽管本文是在有源光缆组件的上下文中描述实施方式，但是实 施方式不限于此。举例来说并且并非限制性，本文中描述的技术可用于路由器装置，W便在 不需要另外光纤或电导体的情况下、在纤维光学链路上将低速遥测数据和高速数据同时传 输。
[0028] 下文详细描述用于在光纤上传输高速光学数据和低速光学数据的方法、电路和有 源光缆组件的各种实施方式。
[0029] 现在参考图1，示出示例有源光缆组件100。有源光缆组件100-般包括第一连接器 组件11〇(例如，用于连接至主机装置的主机连接器组件）、具有第一末端和第二末端的纤维 光缆102W及第二连接器组件150(例如，用于连接至客户端装置的客户端连接器）。第一连 接器组件110包括第一连接器主体112W及从第一连接器主体112的正面延伸的第一电连接 器114。类似地