CN106416100A - 具有多个发射功率水平的光学装置 - Google Patents

Abstract

本公开的实施例涉及供光学装置对光源的光功率进行控制的技术和配置。在一个实施例中，所述装置可以包括：用于通过光通信信道发射和接收光信号的发射器和接收器；以及控制器，所述控制器用于使得所述发射器以第一功率水平发射脉冲信号并检测所述信道中的光功率变化，所述变化指示存在来自另一光学装置的信号。所述控制器可以确认所述经检测的装置能够以第二功率水平(大于第一水平)进行通信并且以所述第二水平发起数据发射。在检测到信道中的故障时，所述控制器可以使得所述发射器停止数据发射并在所述第一功率水平上重新开始所述脉冲信号。可以描述和/或要求保护其他实施例。

Description

具有多个发射功率水平的光学装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年6月9日提交的题为“OPTICAL APPARATUS WITH MULTIPLETRANSMISSION POWER LEVELS(具有多个发射功率水平的光学装置)”的美国专利申请号为14/300,038的优先权，该申请的全部公开通过引用以其全文结合在此。

技术领域

本公开的实施例总体上涉及光电子领域，并且更具体地涉及用于对具有多个发射功率水平的光学装置(诸如收发器)的功率进行控制的技术和配置。

背景技术

在计算环境中，光学设备(诸如收发器)通常用于数据通信。光收发器可以包括光源，诸如用于通过光纤电缆进行数据通信的激光。光收发器可以连接至或者以其他方式置如到将计算设备连接至计算机网络的光网络接口卡(NIC)中或具有多个收发器端口的交换机中。光收发器中的激光器可以连续地操作(例如，总是上电)并且可以将用户暴露于光下。

附图说明

结合附图，借助于下面的详细描述将很容易理解实施例。为了方便本描述，相同的参考数字指代相同的结构元件。在附图的各图中通过举例而非通过限制的方式来展示实施例。

图1是根据一些实施例的计算设备100的框图，所述计算设备可以包括被配置成用于使用在此描述的技术来控制光源(例如，激光)的光功率的光学装置。

图2是根据一些实施例的对计算设备中的光学装置(例如，光收发器)进行操作的示例过程流程图。

图3是示意性地展示了与参考图1描述的光学装置相类似的示例光学布置的框图。

图4至图5示意性地展示了根据一些实施例的图3的示例光学布置的截面前视图和截面侧视图。

图6是根据一些实施例的对示例光学布置进行操作的示例过程流程图。

图7是示意性地展示了根据一些实施例的包括图1至图6的光学装置的部件中的至少一些部件的示例计算设备。

具体实施方式

本公开的实施例描述了用于包括与计算设备相关联的并且被配置成用于控制光源的光功率的光学装置的技术和配置。在一些实施例中，光学装置(诸如光收发器)可以包括用于通过光通信信道来发射和接收光信号的具有光源的光发射器和光接收器。所述装置可以包括控制器，所述控制器与所述发射器和所述接收器耦合以便使得所述发射器通过所述信道的发射链路以第一功率水平发射脉冲信号。所述控制器可以检测所述信道的接收链路中的光功率变化，所述变化响应于所述发射而发生。所述接收链路中所述光功率的变化可以指示在所述光通信信道上存在来自另一光学装置的光信号。所述控制器可以确认所述经检测的光学装置能够以大于第一功率水平的第二功率水平进行通信并以第二功率水平向所述装置发起数据发射。在检测到光通信信道中的故障后，所述控制器可以使得所述发射器停止数据发射并在第一功率水平上重新开始发射脉冲信号。

在一些实施例中，除了或替代以上讨论的特征，光学装置可以包括其他功率管理特征。例如，用于为光学装置的光源(例如，激光)上电的电路可以包括具有布置在笼架内的断路器的常开电路，所述笼架被适配为用于接纳提供光通信信道的光纤线缆。当无光纤线缆附接至所述装置时，所述光源可以仍然保持在默认的断电状态。将所述光纤线缆的光纤连接器插入所述笼架中可以触发断路器，闭合所述常开电路，从而向光源提供电力。

在以下描述中，将使用本领域技术人员通常用来向本领域其他技术人员传递他们的工作要点的术语来描述说明性实现方式的各个方面。然而，对于本领域技术人员将明显的是，可以利用所描述的方面中的仅一些方面来实践本公开的实施例。出于解释的目的，阐述了具体数字、材料和配置，以便提供对说明性实现方式的彻底理解。然而，对于本领域技术人员将明显的是，无需这些具体细节也可以实践本公开的实施例。在其他实例中，忽略或简化了公知的特征，以便不模糊说明性实现方式。

在下面的详细说明中，参考形成本说明的一部分的附图，在附图中，相同的数字通篇指代相同的部件，并且在附图中，通过图示实施例的方式示出了可以实践的本公开的主题的实施例。应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以利用其他实施例并且可以做出结构或逻辑改变。因此，以下详细描述不应被认为具有限制意义，并且实施例的范围由所附权利要求书及其等效物来限定。

为了本公开的目的，短语“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。为了本公开的目的，短语“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。

本说明可能使用短语“在实施例中(in an embodiment)”或“在多个实施例中(inembodiments)”，这些短语可以各自指代相同或不同实施例中的一个或多个实施例。此外，如关于本公开的实施例使用的术语“包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”等是同义的。

在此可以使用术语“与...耦合”及其衍生物。“耦合”可以意指以下中的一个或多个。“耦合”可以意指两个或更多个元件进行直接物理或电气接触。然而，“耦合”也可以意指两个或更多个元件相互间接地接触，但仍然相互协作或交互，并且可以意指在被称为相互耦合的元件之间耦合或连接的一个或多个其他元件。术语“直接耦合”可以意指两个或更多个元件进行直接接触。

如在此使用的，术语“模块”可以指代是包括运行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享、专用或编组)、和/或存储器(共享、专用或编组)、组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其他合适部件或者作为其中的一部分。

图1是根据一些实施例的计算设备100的框图，所述计算设备可以包括被配置成用于使用在此描述的技术来控制光源(例如，激光)的光功率的光学装置。计算设备100可以用于经由例如光纤在数据中心中的机架之间或者经由长距离在数据存储设施、数据中心等之间发射光信号。

如展示的，计算设备100可以包括计算模块102，所述计算模块具有相互耦合的处理器112、存储器114、以及被配置成用于为计算设备100提供期望的计算和其他功能的其他部件116。计算设备100可以进一步包括被配置成用于为计算设备100提供网络连接的通信接口模块104。

在一些实施例中，计算设备100的处理器112和/或存储器114可以被配置成用于经由通信接口模块104来生成和/或处理提供给网络(未示出)或来自网路的数据。应当理解的是，在一些实施例中，所展示的任何或所有部件(诸如通信接口模块104)可以与计算设备100分离开并远离所述计算设备、与所述计算设备(例如，与计算模块102，如示出的)通信地耦合。在一些实施例中，说明性部件中的一个或多个部件可以合并在另一部件中、或者以其他方式可以是另一部件的一部分。例如，在一些实施例中，存储器114或其多个部分可以合并在处理器112中。参考图7更详细地描述计算设备100的示例配置。

如以下将更具体描述的，通信接口模块104可以包括被配置成用于将计算设备100连接至计算机网络的网络接口卡(NIC)106(例如，光NIC)。NIC160可以与光学装置(诸如光收发器120)相关联(例如，经由一个或多个发射和接收连接130和132与光学装置连接)。

光收发器120可以包括具有光源(例如，激光)160的发射器124和光接收器126以便通过一个或多个光通信信道150(虚线示出的)与网络和/或另一计算设备(诸如包括光学装置的远程设备148)连接。虽然示出了四个通信信道150，但更少或更多个通信信道可以用于通信接口模块104，例如用于提供所期望的数据发射速率。每个通信信道150可以包括发射链路140和接收链路142。如参考图3至图5更详细描述的，包括发射链路140和接收链路142的通信信道150可以经由光波导(例如与具有连接器144(例如，标准连接器(SC)、本地连接器(LC)、四通道小型可插拔(QSFP)的多光纤推拉/自锁(MPO)连接器、或其他光纤连接器)的通信接口模块104连接的光纤线缆146)被实现。

待发射的数据可以由计算模块102提供给通信接口模块104。例如，可以经由将NIC106连接至复用器(MUX)134的Tx连接130来提供数据信号。在MUX 134处，从连接130复用的信号可以输入光发射器124中，以便作为光信号通过光纤线缆146经由发射链路140被发射至远程设备148。由设备100待接收的数据可以经由线缆146提供给光接收器126并且经由Rx连接132提供给NIC 106。

光收发器120可以进一步包括其他功能外用于对发射器124和接收器126的操作进行控制的控制器128(例如，微控制器)。在一些实施例中，控制器128可以控制光源160的光功率以便以第一功率水平发起发射(例如，短脉冲或突发)。可以发起脉冲发射以便判定是否建立光通信信道150。例如，控制器128可以使得发射器124通过光通信信道150的发射链路140在第一功率水平上发射第一脉冲信号集合(例如，“初始”(INIT)脉冲)。“

控制器128可以对光通信信道150的接收链路142(例如，接收器126)进行监测以便判定是否响应于第一脉冲信号的发射而已经发生了接收链路142中光功率的任何变化。接收链路142中光功率的变化可以指示另一光学装置(例如，在光学通信信道150的另一端的远程设备148)的存在。

控制器128可以尝试确认经检测的光学装置能够进行可以大于第一功率水平的期望(例如，第二)功率水平的通信。例如，控制器128可以使得发射器124通过发射链路140在第一功率水平上向经检测的光学装置(远程设备148)发射第二脉冲信号的集合。第二脉冲信号可以(例如，在长度或频率上)不同于第一脉冲信号。例如，第二脉冲信号可以包括“应答”(ACK)脉冲。

控制器128可以进一步监测接收链路142(例如，接收器126)以便响应于第二脉冲信号的集合的发射而检测接收链路142中脉冲信号的接收。如果检测到所接收的脉冲信号，则所述接收到的脉冲信号可以在特性上(例如，长度或频率)类似于第二脉冲信号(例如，ACK脉冲)。第二脉冲信号的接收可以指示确认经检测的光学装置(例如，远程设备148)进行第二功率水平的通信的能力。

控制器128可以进一步控制光源160的光功率以便切换至可以大于第一功率水平的第二功率水平从而提供期望速度的数据发射。由于已经经由上述的脉冲信号发射和接收迭代而可验证地建立了与远程设备148的链路，因此第二功率水平上的数据发射对于用户来说可以被视为是安全的，所以光源160在上电状态为非空闲，这呈现了潜在的人眼安全威胁，而经由光通信信道150向设备148发射数据。

控制器128可以进一步控制发射器124的光源160的光功率以便如果可以检测到涉及光通信信道150的多个故障状况则停止第二功率水平的发射(例如，切换至第一功率水平)。故障状况可以包括例如超过期望水平的环境条件(例如，温度)、超过期望阈值(或者，相反地，降低至期望阈值)的信道中的电压、丢失链路(例如，由于线缆146未插入)等。

为了检测至少一些故障状况，控制器128可以对接收链路142进行监测。例如，在第二功率水平上的数据发射过程中，控制器128可以确定接收链路中的接收信号强度指示符(RSSI)或者其他这种指示符低于期望阈值，所述期望阈值可以指示诸如线缆150未插入的故障。控制器128可以停止第二功率水平上数据发射并且在第一功率水平上重新开始发射第一脉冲信号(INIT脉冲)。

在另一示例中，在通过光通信信道150的发射链路140在第一功率水平上发起对第一脉冲信号(例如，INIT脉冲)的发射之前，控制器128可以确定接收链路142中的RSSI高于期望阈值。控制器128可以在发射链路140上下发链路重设条件从而重新初始化在链路伙伴(例如，远程设备148)处以第一功率水平发射第一脉冲信号(INIT脉冲)，并且再次检查以便判定接收链路142中的RSSI是否处于期望范围内。

如上讨论的，光通信信道150可以包括多个通信信道。控制器128可以被设置成用于对指定轮询窗口(例如，时间段)内的光通信信道150中的每个光通信信道进行安排。在特定信道的指定轮询窗口内，控制器128可以进行上述操作(发起对第一脉冲信号的发射、确认在信道另一端的光学设备以第二功率水平进行通信的能力、进行第二功率水平上的数据发射、检查信道故障等)，并且移至下一信道。例如，如果光通信信道150包括四个信道，则分配给每个信道的轮询窗口可以是T ms。四个信道的轮询周期可以包括4x T ms+TD，其中，TD是周期之间的延迟(例如，大约1ms或更少)。

在一些实施例中，根据工业标准(例如，如由国际电工委员会(IEC)提供的激光安全标准等级1 60825-1和/或如由美国国家标准学会(ANSI)提供的ANSI Z136)，第一功率水平可以对应于功率范围。在一些实施例中，根据另一工业标准(如由IEC提供的激光安全标准等级3R)，第二功率水平可以对应于功率范围。等级3R功率水平的光可以潜在地对直接曝露情况下的人眼造成损害。

图2是根据一些实施例的对计算设备(例如，设备100)中的光学装置(例如，光收发器)进行操作的示例过程流程图。在一些实施例中，过程200可以与结合图1描述的动作一致。

当计算设备(例如，100)与网络之间的光通信信道(例如，150)可以被上电时，过程200可以在框202处开始。如由204指示的，收发器(例如，120)可能并不立即向网络发起数据发射(例如第二功率水平)。相反，在框206处，收发器可以通过光通信信道(例如，150)的发射链路(例如，140)以第一功率水平发起对第一组第一脉冲信号(例如，INIT脉冲)的发射。

在决定框208处，收发器可以判定是否检测到光通信信道的接收链路(例如，142)中的光功率变化。所述变化可以响应于第一脉冲信号的发射而发生并且指示在光通信信道上(例如，在光通信信道的另一端)存在另一光学装置的光信号。如果未检测到变化，则收发器可以继续发射第一脉冲信号。

如果检测到接收链路中的光功率变化，则收发器可以向经检测的光学装置在第一功率水平上发起对第二脉冲信号(例如，ACK脉冲)的发射。

在决定框212处，收发器可以判定是否响应于第二脉冲信号的发射而已经检测到接收链路中的第二脉冲信号。如果尚未接收到第二脉冲信号(例如，ACK脉冲)，则过程200可以返回至框206并且可以恢复对第一脉冲信号的发射。

如果已经接收到第二脉冲信号(例如，ACK脉冲)，则第二脉冲信号的接收可以向收发器指示确认经检测的光学装置进行第二功率水平通信的能力。从而，在框214处，收发器可以通过发射链路以第二功率水平向经检测的光学装置发起数据发射。如上讨论的，第二功率水平可以大于第一功率水平。

在决定框216和218处，收发器可以判定是否已经检测到与数据发射或光通信信道相关联的任何故障。例如，在决定框216处，收发器可以判定是否已经接收到接收链路中的“丢失信号”指示，其指示光通信信道中的故障(例如，光缆可能未插入)。在决定框218处，如参考图1描述的，收发器可以判定是否在通信信道中出现了其他(多个)故障状况。

如果尚未检测到故障，则可以继续第二功率水平上的数据发射。如果已经检测到故障，则如参考图1描述的可以采取补救措施。例如，在恢复第二功率水平上的数据发射之前可以停止数据发射并且可以基本上重复过程200。例如，过程200可以移至框206，并且可以恢复对第一脉冲信号的发射。

除了或替代上述光收发器功率控制技术，涉及控制光源功率的其他技术可以用于具有光收发器(诸如参考图1和图2描述的收发器)的计算设备。例如，如以下参考图3至图5描述的，光收发器可以被配置成用于将光源(例如，激光器)保持在断电状态，并且在光通信信道可操作时(例如当光缆插入具有NIC(例如，NIC 106)和光收发器(例如，120)的通信接口模块(诸如模块104)中时)为激光器上电。

图3是示意性地展示了与参考图1描述的光学装置相类似的示例光学布置300的框图。光学布置300可以布置在例如印刷电路板(PCB)(或其他封装技术)上。在图3中，光学布置300被示出为布置在PCB 304上(通过举例而非限制此封装技术的方式)并且可以包括与和NIC(例如，106)耦合的120相类似的光收发器以便经由光通信信道(例如，150)促进与参考图1描述的通信接口模块104相类似地促进光通信。

在一些实施例中，收发器可以包括具有激光器350的用于通过光通信信道发射光信号的发射器以及用于通过光通信信道接收光信号的接收器。为了简单起见，收发器和NIC部件(例如，发射器和接收器)中的至少一些部件未在图3中示出。

光学布置300可以进一步包括笼架(例如，接收器)306，所述笼架用于接纳提供包括安排300的计算设备(例如，设备100)与计算机网络(未示出)之间的光通信信道的光纤线缆308。如本领域已知的，笼架可以连接至PCB 304。波导(诸如光纤线缆308)可以与布置在PCB 304上的光学布置300以各种方式耦合。例如，如上讨论的，光纤线缆308可以经由光连接器310(诸如针对QSFP的SC、LC、MPO)或者其他光纤连接器与笼架306连接。虽然出于简洁目的而省略了光学布置的发射器和接收器，但在图3中展示了布置在PCB 304上的发射器与接收器之间的连接器320和322以及线缆308的光连接器310。如示出的，当光连接器310被插入(插入)笼架306中时，连接器320和322被配置为由光连接器310接收。

光学布置300可以进一步包括用于为包括在光学布置300的光收发器中的光源350(例如，激光)上电的发射使能电路324。为了简单起见，发射使能电路部件未在图3中示出。发射使能电路324与激光器350之间的连接由Tx_ENA来指示。

在一些实施例中，连接引脚电路314(诸如低压开路)可以被添加至发射使能电路324。连接引脚电路314可以包括可以布置在笼架306内的断路器(例如，连接引脚)316。连接引脚电路314可以是常开的，例如，断路器316可以处于常开状态。当光线连接器310被插入笼架306内时，断路器316可以触发(切换)闭合常开连接引脚电路314，从而使激光器电源线(例如，发射使能电路324)有效地接地至PCB 304的公共地340。

图4和图5展示了根据一些实施例的示例光学布置300的一部分的截面前视图400和侧视图500，所述光学布置包括笼架306、连接器320和322、以及断路器(例如，连接引脚)316。通常，断路器316可以布置在笼架306内如此以便确保连接器310的插入可以触发断路器316并闭合连接引脚电路314。在一个示例中，如图4和图5所示，器可以绕笼架顶410活动地布置在笼架306内，所述笼架顶与笼架306的底面412基本上垂直。当如由箭头402和502示出的被插入笼架306中时，光连接器310可以按压并触发在由弯箭头504指示的方向上的断路器316，使得完成连接引脚电路314，从而为光学布置300的激光器350上电。

从而，参考图3至图5描述的光学布置的激光器350可以不被上电，除非如上所述光纤线缆308被插入光学布置300中。从而，在不存在插入光纤线缆308的情况下，笼架306内不存在激光束。

图6示意性地展示了根据一些实施例的对图3至图5的光学布置300进行操作的过程600的流程图。光学布置300的操作可以例如由与图1的控制器128相类似的控制器来执行。

在框602处，激光器350可以处于断电状态，所述断电状态可以是在不存在经由光纤线缆308而建立的光学布置300与网络之间的连接的情况下激光器350的默认状态。

在决定框604处，可以判定是否已经经由光纤线缆308而建立了光学布置300与网络之间的连接(例如，是否已经将连接器310插入笼架306中)以便接收发射器连接器320和接收器连接器322。如果未建立连接，则激光器350可以仍然保持在断电状态。

如果已经建立了连接(例如，已经将连接器310插入笼架306中)，则可以在决定框606处判定是否已经完成激光器电源电路，例如，是否已经通过插入光连接器310而触发了断路器316以闭合连接引脚电路314，从而使激光器电源线(例如，发射使能电路324)接地至PCB 304的公共地340。如果尚未完成电路314，则激光器350可以仍然保持在断电状态。

如果已经完成连接引脚电路314，则在决定框608处，可以判定激光350是否被上电。如果激光器被上电，则过程600可以结束。如果激光器未被上电，则这可以指示(以期望的概率水平)关于发射使能电路324可能存在问题。可以在框610处指示(例如，经由通过控制器128下发的警告来上报)所述问题，并且激光器350可以仍然保持在断电状态直到问题解决。

以对理解要求保护的主题最有帮助的方式将各种操作依次描述为多个分立或操作。然而，描述的顺序不应被解释为暗示这些操作一定依赖于顺序。使用任何合适的硬件和/或软件以便根据期望来配置，可以将本公开的实施例实现到系统中。

图7展示了根据各个实施例的适合与图1的各个部件(诸如图1的包括NIC 106和光收发器120的计算设备100)和/或图3的光学布置300一起使用的示例计算设备700。如所示的，计算设备700可以包括一个或多个处理器或处理器核702和系统存储器704。为了本申请(包括权利要求书)的目的，术语“处理器”和“处理器核”可以被认为是同义的，除非上下文另外明确要求。处理器702可以包括任何类型的处理器，诸如中央处理单元(CPU)、微处理器等。处理器702可以被实现为具有多核的集成电路，例如，多核微处理器。计算设备700可以包括大容量存储设备706(诸如磁盘、硬盘驱动器、易失性存储器(例如，动态随机存取存储器(DRAM)、致密盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)等等))。通常，系统存储器704和/或大容量存储设备706可以是任何类型的临时和/或永久存储装置，包括但不限于：易失性和非易失性存储器、光学存储装置、磁存储装置、和/或固态大容量存储装置等等。易失性存储器可以包括但不限于静态和/或动态随机存取存储器。非易失性存储器可以包括但不限于：电可擦除可编程只读存储器、相变存储器、电阻存储器等等。

计算设备700可以进一步包括输入/输出(I/O)设备708(诸如显示器(例如，触摸屏显示器)、键盘、光标控制、远程控制、游戏控制器、图像捕获设备等等)和通信接口710(诸如网络接口卡、光学装置、调制解调器、红外接收器、无线电接收器(例如，蓝牙)等等)。

在一些实施例中，通信接口710可以包括通信接口模块104的一些或所有部件，诸如NIC 106和光收发器120。例如，通信接口710可以包括利用光源160、光学接收器126、MUX134、以及如以上描述的控制器128来实现发射器124的方面的光收发器120。在一些实施例中，控制器128可以包括状态机。在一些实施例中，光收发器120的至少一些部件可以与计算设备700通信地耦合，例如，经由总线712。

在一些实施例中，通信接口710可以包括被配置成类似于图3至图5的光学布置300的部件。例如，通信接口710可以布置在PCB 304上并且包括笼架306，其中，连接引脚电路314具有被配置为如参考图3描述的断路器316。

通信接口710可以包括可以被配置成用于根据以下各项来操作设备700的通信芯片(未示出)：全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、通用移动电信系统(UMTS)、高速分组接入(HSPA)、演进HSPA(E-HSPA)、或长期演进(LTE)网络。通信芯片还可以被配置成用于根据以下各项来进行操作：增强数据GSM演进(EDGE)、GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)、通用陆地无线电接入网络(UTRAN)、或演进型UTRAN(E-UTRAN)。通信芯片可以被配置成用于根据以下各项来进行操作：码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、数字增强无绳电信(DECT)、演进数据优化(EV-DO)、其衍生物、以及被指定为3G、4G、5G等的任何其他无线协议。通信接口710可以根据其他实施例中的其他无线协议来进行操作。

上述计算设备700元件可以经由系统总线712相互耦合，所述系统总线可以表示一条或多条总线。在多条总线的情况下，它们可以由一个或多个总线桥(未示出)桥接。这些元件中的每个元件可以执行其在本领域中已知的常规功能。具体地，系统存储器704和大容量存储设备706可以用于存储用于图1的控制器128的操作的编程指令的工作副本和永久副本。各个元件可以通过由(多个)处理器702支持的汇编指令或可以编译成这类指令的高级语言来实现。

编程指令的永久副本可以在工厂中或在现场通过例如分布式介质(未示出)(诸如致密盘(CD)或者通过通信接口710(从分布式服务器(未示出))被放置到永久存储设备706中。也就是说，具有代理程序的实现方式的一个或多个分布式介质可以用于分布该代理并且对各种计算设备进行编程。

元件708、710、712的数量、能力、和/或容量可以取决于计算设备700是否用作静止计算设备(诸如机顶盒或台式计算机)或移动计算设备(诸如平板计算设备、膝上型计算机、游戏控制台、或智能电话)而发生改变。它们的构成是另外已知的，并且因此将不进行进一步描述。

在实施例中，存储器704可以包括被配置成用于实践实施例的方面(诸如参考图1至图6描述的操作)的计算逻辑722。对于一个实施例，处理器702中的至少一个处理器可以与被配置成用于实践在此描述的光信号调制的方面的计算逻辑722一起封装以便形成系统级封装(SiP)或片上系统(SoC)。

在各个实现方式中，计算设备700可以包括以下各项中的一个或多个部件：数据中心、膝上型计算机、上网本、笔记本计算机、超级笔记本、智能电话、平板计算机、个人数字助理(PDA)、超级移动PC(UMPC)、移动电话、或数字相机。在进一步实现方式中，计算设备700可以是对数据进行处理的任何其他电子设备。

根据各个实施例，本公开描述了多个示例。示例1是一种用于对不同功率水平上的通信进行控制的光学装置，所述光学装置包括：具有光源的发射器，所述发射器用于通过至少一个光通信信道的发射链路来发射第一光信号；接收器，所述接收器用于通过所述至少一个光通信信道的接收链路来接收第二光信号；以及与所述发射器和所述接收器耦合的控制器，所述控制器用于：使得所述发射器通过所述发射链路以第一功率水平发射第一组第一脉冲信号；检测所述接收链路中的光功率变化，其中，所述变化指示在所述光通信信道上存在来自另一光学装置的光信号；确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；以及所述发射器通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置发起数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例2可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述接收链路中的所述光功率变化响应于所述第一脉冲信号的所述发射而发生。

示例3可以包括示例1的主题，并且进一步指明了确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信包括：使得所述发射器通过所述发射链路以所述第一功率水平向所述另一光学装置发射第一组第二脉冲信号；以及响应于所述第一组所述第二脉冲信号的所述发射而检测所述接收链路中对第二组所述第二脉冲信号的接收，其中，所述第二组所述第二脉冲信号的所述接收指示确认所述另一光学装置以所述第二功率水平进行通信的能力。

示例4可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述控制器可以检测所述光通信信道中的至少一个故障状况并且使得所述发射器通过所述发射链路以所述第一功率水平发射第二组所述第一脉冲信号。

示例5可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述控制器用于使得所述第一和第二脉冲信号在为所述光通信信道分配的发射时间段期间通过所述发射器被发射。

示例6可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述故障状况包括以下各项之一：电压高于第一阈值、电压低于第二阈值、温度高于第三阈值、或环境条件高于第四阈值。

示例7可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述光源是激光器。

示例8可以包括示例1的主题，并且进一步指明了所述第一功率水平对应于美国国家标准学会(ANSI)激光安全标准等级1，并且所述第二功率水平对应于ANSI激光安全标准等级3R。

示例9可以包括示例1至8中任一示例的主题，并且进一步指明了所述控制器可以进一步在所述第一组第一脉冲信号的发射过程中检测所述光通信信道中的至少一个故障状况并且使得所述发射被禁止或重新开始。

示例10可以包括一种网络接口卡，所述网络接口卡包括示例1的光学装置。

示例11是一种计算系统，所述计算系统包括：处理器；与所述处理器耦合的存储器；以及与所述处理器和所述存储器耦合的通信接口设备，所述通信接口设备用于将所述计算系统与网络相连接，其中，所述通信接口设备包括具有如权利要求1所述的光学装置的网络接口卡。

示例12是一种用于对不同功率水平上的通信进行控制的方法，所述方法包括：光学装置通过光通信信道的发射链路以第一功率水平上发起对第一组第一脉冲信号的发射；所述光学装置检测所述光通信信道的接收链路中的光功率变化，所述变化响应于所述第一脉冲信号的所述发射而发生并且指示在所述光通信信道上存在另一光学装置的光信号；所述光学装置来确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；以及所述光学装置通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置发起数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例13可以包括示例12的主题，并且进一步指明了确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信包括：所述光学装置向所述另一光学装置以所述第一功率水平发起对第一组第二脉冲信号的发射；以及所述光学装置响应于所述第一组第二脉冲信号的所述发射而检测所述接收链路中对第二组所述第二脉冲信号的接收。

示例14可以包括示例13的主题，并且进一步指明了：所述光学装置检测所述光通信信道中的至少一个故障状况；以及所述光学装置通过所述发射链路以所述第一功率水平发起对第二组所述第一脉冲信号的发射。

示例15是一种用于通过光通信信道向网络发射和接收光信号的光学布置，所述光学布置包括：具有激光器的发射器，所述发射器用于通过所述光通信信道来发射第一光信号；接收器，所述接收器用于通过所述光通信信道来接收第二光信号；笼架，所述笼架用于接纳提供所述光通信信道的光纤线缆；以及用于为所述激光器上电的电路，所述电路包括具有布置在所述笼架内的断路器的常开电路，其中，将所述光纤线缆的光纤连接器插入所述笼架中触发所述断路器闭合所述常开电路。

示例16可以包括示例15的主题，并且进一步指明了所述光学布置可以包括印刷电路板(PCB)，其中，所述笼架连接至所述PCB。

示例17可以包括示例16的主题，并且进一步指明了所述常开电路可以使所述电路的激光器电源线接地至所述PCB的公共地。

示例18可以包括示例15至17中任一项的主题，并且进一步指明了网络接口卡(NIC)可以与所述光学布置耦合以便使能所述光学布置的所述发射器和所述接收器发射和接收所述光信号。

示例19可以包括示例15的主题，并且进一步指明了所述光学布置可以包括控制器，所述控制器与所述发射器和所述接收器耦合以便使得所述发射器通过所述光通信信道的发射链路以第一功率水平发射第一组第一脉冲信号；检测所述光通信信道的接收链路中的光功率变化，其中，所述变化指示在所述光通信信道上存在来自另一光学装置的光信号；确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；以及所述发射器通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置发起数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例20是一种计算系统，所述计算系统包括：处理器；与所述处理器耦合的存储器；以及与所述处理器和所述存储器耦合的通信接口设备，所述通信接口设备用于将所述计算系统与网络相连接，其中，所述通信接口设备包括具有示例15的光学布置的网络接口卡。

各个实施例可以包括上述实施例的任何适当组合，这些上述实施例包括以上以连接形式(和)(例如，所述“和”可以是“和/或”)描述的实施例中的替代性实施例(或)实施例。此外，一些实施例可以包括其上存储有多条指令的一个或多个制品(例如，非瞬态计算机可读介质)，当所述多条指令被执行时引起上述实施例中的任一实施例的动作。而且，一些实施例可以包括具有用于实施上述实施例的各个操作的任何合适装置的装置或系统。

对所展示的实现方式的以上说明(包括在摘要中所描述的)并非旨在是详尽的或者旨在将本公开的实施例限制于所公开的精确形式。虽然出于说明性目的在此描述了具体实现方式和示例，但如相关领域的技术人员将认识到的，在本公开的范围内的各种等效修改是可能的。

根据以上详细描述，可以对本公开的实施例做出这些修改。在以下权利要求书中使用的术语不应被解释为将本公开的各个实施例限制于说明书和权利要求书所公开的具体实现方式。相反，范围应完全由以下权利要求书来确定，以下权利要求书应根据所确立的权利要求解释原理来解释。

Claims (20)

1.一种用于对在不同功率水平上的通信进行控制的光学装置，所述光学装置包括：

具有光源的发射器，所述发射器用于通过至少一个光通信信道的发射链路来发射第一光信号；

接收器，所述接收器用于通过所述至少一个光通信信道的接收链路来接收第二光信号；以及

与所述发射器和所述接收器耦合的控制器，所述控制器用于：

使得所述发射器通过所述发射链路以第一功率水平发射第一组第一脉冲信号；

检测所述接收链路中的光功率变化，其中，所述变化指示在所述光通信信道上存在来自另一光学装置的光信号；

确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；并且

发起由所述发射器通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置的数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

2.如权利要求1所述的光学装置，其中，所述接收链路中的所述光功率变化响应于所述第一脉冲信号的所述发射而发生。

3.如权利要求1所述的光学装置，其中，确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信包括：

使得所述发射器通过所述发射链路以所述第一功率水平向所述另一光学装置发射第一组第二脉冲信号；以及

响应于所述第一组所述第二脉冲信号的所述发射而检测所述接收链路中第二组所述第二脉冲信号的接收，其中，所述第二组所述第二脉冲信号的所述接收指示确认所述另一光学装置以所述第二功率水平进行通信的能力。

4.如权利要求3所述的光学装置，其中，所述控制器进一步用于：

检测所述光通信信道中的至少一个故障状况；并且

使得所述发射器通过所述发射链路以所述第一功率水平发射第二组所述第一脉冲信号。

5.如权利要求4所述的光学装置，其中，所述控制器用于使得所述第一和第二脉冲信号在为所述光通信信道分配的发射时间段期间通过所述发射器被发射。

6.如权利要求4所述的光学装置，其中，所述故障状况包括以下各项之一：电压高于第一阈值、电压低于第二阈值、温度高于第三阈值、或环境条件高于第四阈值。

7.如权利要求1所述的光学装置，其中，所述光源是激光器。

8.如权利要求1所述的光学装置，其中，所述第一功率水平对应于美国国家标准学会(ANSI)激光安全标准等级1，并且所述第二功率水平对应于ANSI激光安全标准等级3R。

9.如权利要求1至8中任一项所述的光学装置，其中，所述控制器进一步用于：

在第一组第一脉冲信号的所述发射过程中检测所述光通信信道中的至少一个故障状况；并且

使得所述发射被禁止或重新开始。

10.一种网络接口卡，包括如权利要求1所述的光学装置。

11.一种计算系统，包括：

处理器；

与所述处理器耦合的存储器；以及

与所述处理器和所述存储器耦合的通信接口设备，所述通信接口设备用于将所述计算系统与网络相连接，其中，所述通信接口设备包括具有如权利要求1所述的光学装置的网络接口卡。

12.一种用于对不同功率水平上的通信进行控制的方法，所述方法包括：

由光学装置通过光通信信道的发射链路以第一功率水平发起对第一组第一脉冲信号的发射；

由所述光学装置检测所述光通信信道的接收链路中的光功率变化，所述变化响应于所述第一脉冲信号的所述发射而发生并且指示在所述光通信信道上存在另一光学装置的光信号；

由所述光学装置来确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；以及

由所述光学装置通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置发起数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

13.如权利要求12所述的方法，其中，确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信包括：

由所述光学装置以所述第一功率水平向所述另一光学装置发起对第一组第二脉冲信号的发射；以及

由所述光学装置响应于所述第一组第二脉冲信号的所述发射而检测所述接收链路中对第一组所述第二脉冲信号的接收。

14.如权利要求13所述的方法，进一步包括：

由所述光学装置检测所述光通信信道中的至少一个故障状况；以及

由所述光学装置通过所述发射链路以所述第一功率水平发起对第二组所述第一脉冲信号的发射。

15.一种用于通过光通信信道向网络发射和接收光信号的光学布置，所述光学布置包括：

具有激光器的发射器，所述发射器用于通过所述光通信信道来发射第一光信号；

接收器，所述接收器用于通过所述光通信信道来接收第二光信号；

笼架，所述笼架用于接纳提供所述光通信信道的光纤线缆；以及

用于为所述激光器上电的电路，所述电路包括具有布置在所述笼架内的断路器的常开电路，其中，将所述光纤线缆的光纤连接器插入所述笼架中触发所述断路器闭合所述常开电路。

16.如权利要求15所述的光学布置，进一步包括印刷电路板(PCB)，其中，所述笼架连接至所述PCB。

17.如权利要求16所述的光学布置，其中，所述常开电路使所述电路的激光器电源线接地至所述PCB的公共地。

18.如权利要求15至17中任一项所述的光学布置，进一步包括网络接口卡(NIC)，所述网络接口卡与所述光学布置耦合以便使能由所述光学布置的所述发射器和所述接收器发射和接收所述光信号。

19.如权利要求15所述的光学布置，进一步包括：

与所述发射器和所述接收器耦合的控制器，所述控制器用于：

使得所述发射器通过所述光通信信道的发射链路以第一功率水平发射第一组第一脉冲信号；

检测所述光通信信道的接收链路中的光功率变化，其中，所述变化指示在所述光通信信道上存在来自另一光学装置的光信号；

确认所述另一光学装置能够以第二功率水平进行通信；并且

所述发射器通过所述发射链路以所述第二功率水平向所述另一光学装置发起数据发射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

20.一种计算系统，包括：

处理器；

与所述处理器耦合的存储器；以及

与所述处理器和所述存储器耦合的通信接口设备，所述通信接口设备用于将所述计算系统与网络相连接，其中，所述通信接口设备包括具有如权利要求15所述的光学布置的网络接口卡。