CN117501643A - 利用微型led用于光学通道的逐位反向多路复用 - Google Patents
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Abstract
一种光学通信系统可包含用于在芯片或多芯片模块之间传达数据的微型LED。微型LED的数目可大于用于载送将要传达的数据的电数据线的数目。所述电数据线上的信号可被反向多路复用,例如以允许所述微型LED以比在所述电数据线上产生信号的电路系统的操作更慢的速率操作。
Description
背景技术
具有半导体芯片中的集成电路的电子装置无处不在。半导体芯片执行各种逻辑运算,包含计算功能,且通常提供与这些运算有关的存储器存储。
半导体芯片通常位于半导体封装内,半导体封装安装到印刷电路板或类似物上。半导体封装可例如在通常所谓多芯片模块中含有单个半导体芯片或多个半导体芯片。多芯片模块可允许使用更小尺寸的半导体芯片,从而潜在地增加有效制造良率,同时仍允许在单个半导体封装内提供增加的功能性。
许多装置在电路板上包含多个半导体封装,且一些装置甚至可包含多个电路板。不幸的是,跨越电路板传输电信号可能会给正确的装置操作带来问题。电路板上或电路板中的金属信号迹线通常具有随着迹线长度而增加的离散电阻及电容,且迹线可被视为长的,特别是考虑到半导体芯片中的集成电路的操作速度。电阻及电容可导致过度的信号损耗、信号延迟及可能其它问题。对于在电路板之间路由的信号,这些问题可能加剧。
克服与信号损耗及信号延迟有关的问题可导致在产生将要穿越电路板的部分或在电路板间穿越的信号时增加功耗,以及在操作接收芯片中的电路系统以恢复经接收信号时可能增加功耗。此外,一个半导体封装中的集成电路的操作可取决于跨越电路板接收的信号,例如取决于另一半导体封装中的存储器中的信息的处理器操作。所述信号跨越电路板的电传输延迟可有效地限制所述操作的速度,且可能限制整个装置的速度。
发明内容
一些方面提供一种提供反向多路复用的光学数据传输的方法,其包括:对用于传输的多个串行输入电数据信号中的每一者进行解复用,以形成多个并行输入电数据信号,其中对应并行输入电数据信号用于所述串行输入数据信号中的每一者;基于所述并行输入电数据信号驱动微型LED阵列中的微型LED发射光;使所述光穿过多芯光纤的芯,其中来自不同LED的光穿过所述多芯光纤的不同芯;通过光电检测器阵列接收穿过所述多芯光纤的所述芯的所述光而形成并行输出电数据信号;及多路复用所述并行输出电数据信号以形成串行输出电数据信号。
在一些方面,所述微型LED阵列包括多个微型LED子阵列,且所述对应并行输入电数据信号中的每一者被提供到所述微型LED子阵列中的不同者。在一些方面,所述光电检测器阵列包括多个光电检测器子阵列,且所述光电检测器子阵列中的每一者接收由所述微型LED子阵列中的对应者发射的光。一些方面进一步包括,对于每一微型LED子阵列,用输入电时钟信号驱动所述微型LED阵列中的微型LED,使通过由所述输入电时钟信号驱动的至少一个微型LED发射的光穿过所述多芯光纤的至少一个芯,及由所述光电检测器子阵列中的对应者中的至少一个光电检测器形成输出电时钟信号。一些方面进一步包括,对于每一微型LED子阵列,使用所述输入电时钟信号锁存所述并行输入电数据信号,且对于所述光电检测器子阵列中的所述对应者,使用所述输出电时钟信号来锁存所述并行输出电数据信号。在一些方面,所述光电检测器子阵列中的一者中的不同光电检测器接收由所述微型LED子阵列中的所述对应者中的所述微型LED中的对应不同者发射的光。一些方面进一步包括用输入电时钟信号驱动所述微型LED阵列中的至少一个微型LED,使通过由所述输入电时钟信号驱动的所述至少一个微型LED发射的光穿过所述多芯光纤的至少一个芯,及由所述光电检测器阵列中的至少一个光电检测器形成输出电时钟信号。一些方面进一步包括使用所述输入电时钟信号来锁存所述并行输入电数据信号中的至少一者,及使用所述输出电时钟信号锁存所述并行输出电数据信号中的至少一者。
一些方面提供一种用于传输反向多路复用的数据的光学通信设备,其包括:反向多路复用器,其具有用于一或多个串行输入电信号的输入,且经配置以产生并行输入电信号;传输器电路系统,其经配置以接收所述并行输入电信号且驱动微型LED以产生并行光学信号;第一光学耦合组合件,其用以将来自所述微型LED的光耦合到多芯光纤的第一端;第二光学耦合组合件,其用以将来自所述多芯光纤的第二端的光耦合到光电检测器以产生并行输出电信号;及多路复用器,其具有经配置以接收所述并行输出电信号且将所述多个并行输出电信号转换为串行输出电信号的多个输入。一些方面进一步包括用以基于时钟信号锁存所述并行输入电信号的锁存器。一些方面进一步包括:错误校正码(ECC)编码器,所述ECC编码器经配置以基于所述并行输入电信号产生错误校正电信号,且其中所述传输器电路系统进一步经配置以接收所述错误校正电信号且驱动额外微型LED以产生错误校正光学信号,且其中所述并行光学信号包含所述错误校正光学信号;及ECC解码器,所述ECC解码器经配置以校正所述并行输出电信号中的错误。在一些方面,所述反向多路复用器经配置以逐字节产生所述多个并行输入电信号。
在阅读本公开后,更全面地理解本发明的这些及其它方面。
附图说明
图1A是根据本公开的方面的电路板上的光学互连半导体封装的半框图、半侧视图,其中光学收发器芯片在中介层上。
图1B展示根据本发明的方面的其中IC芯片可耦合到多个光学收发器芯片的实施例。
图2展示根据本发明的方面的使用光纤束的平行光学互连件。
图3A及3B展示根据本发明的方面的具有LED及光电检测器的收发器IC的俯视图。
图4展示根据本发明的方面的安装在具有光学收发器芯片的中介层上的片上系统(SOC)的实例。
图5是根据本发明的方面的反向多路复用的微型LED平行光学互连件的实施例的框图。
图6A展示根据本发明的方面的连接到作为微型LED POI的部分的LED子阵列的反向多路复用器的实施例。
图6B展示根据本发明的方面的连接到接收器子阵列的多路复用器的实施例。
图7是根据本发明的方面的实例系统的框图,其中在反向多路复用的微型LED平行光学互连件内提供错误校正码,其中平行光学互连部分与错误校正信号并行地传递数据信号。
图8是根据本发明的方面的实例系统的框图,其中在反向多路复用的微型LED平行光学互连件内提供冗余通路。
具体实施方式
图1A是电路板上的光学互连半导体封装的半框图、半侧视图,其中光学收发器芯片在中介层上。图1A展示安装在电路板113上的第一及第二多芯片模块(MCM)111a、b,所述电路板113可为印刷电路板。在一些实施例中,MCM可安装到单独的电路板上。每一MCM可通过球安装到电路板,其中所述球提供电信号从MCM到电路板的传递。球可为例如焊球,其可为球栅阵列的部分。尽管在电路板上仅展示两个MCM,但在许多实施例中,电路板可具有更多MCM,以及各种单芯片封装、离散电路元件(例如电感器及电容器),以及可能各种连接器。
第一及第二MCM各自包含多个半导体芯片。在图1A中,第一半导体芯片115a、b包含集成电路,所述集成电路经不同地配置以用于逻辑、处理、存储器或其它操作。尽管对于每一MCM仅展示单个第一半导体芯片,但在一些实施例中,一或多个MCM可包含多个此类半导体芯片。
每一MCM中的半导体芯片被展示为分别安装在中介层117a、b上。中介层各自在封装衬底119a、b上。封装盖或外壳121a、b在封装衬底的边缘附近与封装衬底配合,其中封装盖具有内部空腔。封装盖及封装衬底因此形成半导体封装,所述半导体封装容纳且通常围封中介层及半导体芯片。通常,中介层包含通孔,及可能再分布层,以用于在半导体芯片之间传递电信号且将电信号传递到封装的通孔。封装的通孔又通常耦合到将半导体封装电耦合到电路板的焊球。
第一及第二MCM也包含呈光学收发器芯片123a、b形式的半导体芯片。在本文中所论述的实施例中,光学收发器芯片可包括硅半导体芯片,LED直接或间接地放置在硅半导体芯片上。光学收发器芯片有时可被称为光学收发器IC(OTRIC)。光学收发器芯片被展示为安装在中介层上,光学收发器芯片也在半导体封装内。光学收发器芯片通过中介层电耦合到其各自封装中的第一半导体芯片。可包含中介层上或中介层内的迹线的电耦合件允许在半导体芯片与光学收发器芯片之间传递信号。
光学收发器芯片包含用于驱动LED以产生编码从其它半导体芯片提供到光学收发器芯片的数据的光的电路系统。光学收发器芯片也包含用于放大且在一些实施例中对来自光电检测器的信号进行各种处理的电路系统。在各个实施例中,LED(图1A中未展示)可为微型LED,且LED可安装在光学收发器芯片上或安装在安装到光学收发器芯片的衬底上。在一些实施例中,LED位于所谓光学收发器芯片的上表面,即远离其上安装光学收发器芯片的中介层的表面上。光电检测器可形成在光学收发器芯片中,例如在光学收发器芯片的表面附近,或安装到光学收发器芯片的表面。在一些实施例中,光电检测器在所谓光学收发器芯片的上表面上或中。
在本文中所论述的各个实施例中,LED是微型LED。在一些实施例中,微型LED由直接带隙半导体材料的p-n结制成。在一些实施例中,微型LED与半导体激光器(SL)区别如下:(1)微型LED不具有光学谐振器结构;(2)来自微型LED的光学输出几乎完全是自发发射,而来自SL的输出主要是受激发射;(3)来自微型LED的光学输出在时间及空间上是不相干的,而来自SL的输出具有显著的时间及空间相干性;(4)微型LED经设计为被驱动下降到零最小电流,而SL经设计为被驱动下降到最小阈值电流,所述最小阈值电流通常至少为1mA。在一些实施例中,微型LED与标准LED的区别在于(1)具有小于10μm x 10μm的发射区域;(2)通常在顶部及底部表面上具有阴极及阳极触点,而标准LED通常在单个表面上具有正及负触点两者;(3)通常用于显示器及互连应用的大型阵列中。
多芯光纤125用于光学耦合第一MCM的光学收发器芯片的LED及光电检测器以及第二MCM的光学收发器芯片的LED及光电检测器。在图1A中,第一MCM在封装的一侧中包含孔隙127,多芯光纤穿过封装的所述侧中的所述孔隙。多芯光纤的第一端经定位以通过第一MCM的方向改变耦合光学器件129接收来自LED及光电检测器的光且将光传递到LED及光电检测器。方向改变耦合光学器件在用于第一MCM的半导体封装内。在图1A中,方向改变耦合光学器件被展示为在光学收发器芯片的上表面上。同样如图1A中所展示,多芯光纤的第一端经定位以与通常由光学收发器芯片的顶部界定的平面的表面成90度水平地接收及提供光。
多芯光纤可包含用于传输来自与每一光学收发器芯片相关联的LED及其它光学收发器芯片的PD的信号的大量芯。由于LED及PD的最大宽度可能相对较小,例如在一些实施例中小于100um,而在其它实施例中低于50um,因此可在两个光学收发器芯片之间提供大量光学通道。在一些实施例中,可用光学通道的数目(例如,在一些实施例中,一个光学芯片上的LED与另一个光学芯片上的PD之间的链路)是所要通道数目的两倍或更多倍,在一些实施例中,可用光学通道的数目是所要通道数目的8倍或更多倍,且在一些实施例中,光学通道的数目是所要光学通道数目的16倍或更多倍。因此,在一些实施例中,在单个电通道上以电子方式提供到光学收发器芯片的数据(在一些实施例中,其可包含作为差分信号提供的数据)可例如在多个光学通道之间在逐位基础上被反向多路复用。
另外或代替地,在一些实施例中,一个或一些光学通道可用于传输奇偶校验位、冗余位或时钟信号。在一些实施例中,LED经驱动以产生载送用于单个电信号的数据的光或被充分紧密地封装,使得跨越不同光信号的偏斜足够小,使得单个时钟信号可用于从所述光恢复数据。例如,据信,对于具有10um的宽度的相邻LED,LED的中心之间的30um的间距足够小,使得实际上不存在跨越由LED产生的不同光信号的偏斜。
同样在图1A中,第二MCM在封装的顶部中包含孔隙131,多芯光纤穿过封装的所述顶部中的所述孔隙。第二MCM不包含方向改变耦合光学器件。代替地,多芯光纤的第二端经定位以从第二光学收发器芯片的LED及光电检测器接收光且将光传递到LED及光电检测器。在一些实施例中,第二MCM可代替地具有穿过封装的侧中的孔隙的多芯光纤,且包含第一MCM的方向改变耦合光学器件。相反地,在一些实施例中,第一MCM可具有穿过封装的顶部中的孔隙的多芯光纤,且不包含方向改变耦合光学器件。
图1B展示其中IC芯片151可耦合到多个光学收发器芯片153的实施例。IC芯片可为交换机芯片,如图1B中所展示。交换机芯片或交换机IC可例如在数据中心或网络路由节点中执行数据的路由。交换机芯片可耦合到多个网络接口卡(NIC)155以及多个可插拔光学模块157。NIC及可插拔光学模块可位于容纳交换机芯片的计算机围封壳的边缘处或边缘附近。如图1B中所展示,可插拔光学模块位于固持交换机芯片的机箱159的边缘,而NIC位于所述机箱外部。交换机芯片可在NIC与可插拔光学模块之间以各种方式路由数据。
在图1B中,多个光学收发器芯片可用于耦合交换机芯片与NIC,且多个光学收发器芯片可用于耦合交换机芯片与可插拔光学模块。多个光学收发器芯片围绕交换机芯片安装在机箱内。在一些实施例中,光学收发器芯片可安装到与交换机芯片相同的衬底161。多芯光纤将交换机芯片周围的一些光学收发器芯片链接到可插拔光学模块周围的光学收发器芯片。可插拔光学模块及可插拔光学模块周围的光学收发器芯片可使用例如GUAI接口171进行通信。类似地,多芯光纤将交换机芯片周围的其它光学收发器芯片链接到NIC的或NIC周围的光学收发器芯片,在所述光学收发器芯片与NIC之间具有电接口。
在一些实施例中,多芯光纤可经布置为光纤束。图2展示使用光纤束的平行光学互连件。平行光学互连件被展示为连接两个半导体封装。半导体封装可为用于单个半导体芯片的封装,或在许多实施例中,可为多芯片模块的封装。在一些实施例中,封装可在同一衬底上。在一些实施例中,封装可在同一计算机装备围封壳中的不同电路板上。封装各自包含收发器阵列211a、b。每一收发器阵列可包含在集成电路芯片或裸片(其可被称为IC)的顶侧(如图2中所说明)上的光发射器及/或光电检测器。在一些实施例中,光电检测器可集成到IC中。IC可为封装中的单独收发器IC,或IC可为具有其它功能(例如处理或存储器功能)的IC。
光发射器(例如微型LED)及光电检测器经定位以分别用于在朝向或从所谓其相应封装的顶部的方向上提供或接收光。然而,封装内的耦合光学器件213a、b引导光,使得光代替地通过封装的侧壁中的连接件传送。耦合光学器件可包含用以将光重定向90度的平面镜215a、b。光通过封装的侧壁中的连接件的传送可有利于避免干扰例如可能存在于封装的顶侧上的热传递元件的放置。
光纤束217耦合到每一半导体封装的耦合光学器件。光纤束包含用于在光纤束的相对端之间传送光,且因此传送光到耦合光学器件及从耦合光学器件传送光的多个光纤芯。在光纤束包含多个芯的情况下,光纤束可被视为多芯光纤。光纤束可包含多个子束,每一子束包含多个光纤芯。在一些实施例中,每一封装中的光发射器及/或光电检测器经布置成阵列,其中每一阵列包含光发射器及/或光电检测器的多个子阵列。在一些实施例中,每一子阵列与对应光纤子束相关联,其中光纤子束载送用于所述子阵列的光。在一些实施例中,每一子阵列与单个电数据通道(例如电数据通道)相关联。在一些实施例中,用于单个电数据通道的数据跨越每一子阵列被逐位反向多路复用,例如每一子阵列并行地提供逐位反向多路复用的数据。在一些实施例中,每一子阵列可为子阵列的数据提供将要由光纤子束载送的时钟信号。
图3A及3B展示具有LED及光电检测器的收发器IC 309的俯视图。LED 311及光电检测器313在本文中可被统称为“光电子元件”。在一些实施例中,子阵列中的光电子元件可按规则图案布置,例如,如图3A中所展示的正方形、矩形或HCP。在一些实施例中,发射器宽度小于PD宽度。较小发射器宽度可允许使用每发射器的收集光学器件实现到光纤束的更高耦合效率,所述收集光学器件通过允许光束扩展同时减小其角展度来保持源光学扩展量。使用具有大宽度的PD可实现PD相对于光纤束的放宽的(即,更大的)平移对准公差。在一些实施例中,光电子元件的一些子集可在具有一些经省略元件的规则栅格上。例如,图3B展示HCP栅格上的PD及发射器元件,其中省略一些元件315。
图4展示安装在具有光学收发器芯片415的中介层413上的片上系统(SOC)411的实例。图4的实例还提供用于耦合到多芯光纤419的耦合光学器件417的实例。多芯光纤可延伸穿过含有SOC、光学收发器芯片及中介层的半导体封装的侧壁。SOC用焊料凸块421安装到中介层上的垫。一些垫连接到贯穿衬底通孔(TSV)423,所述TSV 423又经由焊料凸块425连接到封装。中介层的其它垫连接到中介层的金属信号层中的迹线427,提供到光学收发器芯片的连接。
光学收发器芯片包含至少一个LED及PD阵列,图4仅象征性地展示一对PD 431及一对LED 433。PD被展示为单片集成在光学收发器芯片中,LED安装在光学收发器芯片的顶部上。LED可为微型LED。在PD及LED上方提供耦合光学器件。所述耦合光学器件将来自LED的光链接到多芯光纤,且将来自所述多芯光纤的光链接到PD。多芯光纤经安装到耦合光学器件的一端,多芯光纤实质上平行于由中介层界定的平面延伸。耦合光学器件被展示为包含面向LED及PD的嵌入式透镜435,每LED或PD具有一个透镜。在各个实施例中,透镜可代替地以每阵列或每子阵列为基础。耦合光学器件也被展示为包含用于向多芯光纤提供光且从多芯光纤提供光的透镜436,所述多芯光纤可为具有光纤子束的光纤束。在耦合光学器件的远离多芯光纤的另一端上形成45度转向镜437。45度转向镜在光学上位于LED/PD与多芯光纤之间,使得转向镜将光重定向90度,以便将LED/PD与多芯光纤光学耦合。(为了清楚地展示LED及PD,在图4中,转向镜未被展示为在所有LED等上方延伸,尽管实际情况是如此,以便提供上文所论述的光学耦合)。
光学芯片收发器包含用于驱动LED的驱动器电路系统441及用于放大来自PD的信号的跨阻放大器电路系统443。另外,光学收发器芯片包含其它电路系统445a、b,例如用以对将要用于驱动LED的信号执行逐位反向多路复用,以及对由PD接收的信号执行反向逐位多路复用。
图5是反向多路复用的微型LED平行光学互连件的实施例的框图。在一些实施例中,反向多路复用的微型LED平行光学互连件(POI)包括:一或多个输入电信号,每一输入电信号被输入到反向多路复用器电路;每一输出电信号被输入到光学传输器,所述光学传输器包括驱动微型LED的传输器电路;每一微型LED通过一些光学耦合组合件耦合到多芯光纤组合件的一或多个芯中;在多芯光纤组合件的远端处,与每一微型LED相关联的光通过一些光学组合件耦合到光电检测器上;每一光电检测器的电输出附接到接收器电路,所述接收器电路包括跨阻放大器(TIA),且还可包括限制放大器级、时钟恢复、重定时及其它电路系统;N个接收器电路的输出被输入到多路复用器电路;所述多路复用器电路的输出包括互连系统的输出。在图5中,可被视为反向多路复用器的解复用器511a到n、521a到n向LED子阵列513a到n、523a到n提供数据,而多路复用器515a到n、525a到n串行化来自PD子阵列517a到n、527a到n的数据。对应LED子阵列及PD子阵列的LED及PD通过多芯光纤531的芯光学耦合。提供到每一解复用器且由每一多路复用器提供的数据可对应于单个数据线的数据。所述单个数据线可为平行数据线,例如8或16条平行数据线中的一条线。
在反向多路复用的微型LED POI的一些实施例中,每一反向多路复用器电路的输出除了包括多个数据信号之外还包括时钟信号,且所述时钟信号通过光学互连子系统在其自己的通路上载送。
图6A展示连接到作为微型LED POI的部分的LED子阵列609的反向多路复用器的实施例。在一些实施例中,反向多路复用器可为图5的反向多路复用器。输入数据被连接到具有N条输出数据线的解复用器(demux)611。所述解复用器由Mod N计数器613控制,所述ModN计数器613具有作为其输入的数据时钟。计数器的输出确定每一输入位映射到哪个解复用器输出。在一些实施例中,每一解复用器输出直接连接到光学传输器输入。在一些实施例中,来自解复用器的输出数据可由锁存器615锁存,所述锁存器615通过除以N计数器617以对锁存解复用器输出的锁存器进行计时的输入数据时钟来计时。每一锁存器输出连接到光学收发器输入。在一些实施例中,输入时钟(除以N)也被提供到LED子阵列以用于在多芯光纤上方传输。
图6B展示连接到接收器子阵列649的多路复用器(mux)的实施例。在一些实施例中,多路复用器651可为图5的多路复用器。来自光学接收器子阵列的每一输出线可连接到多路复用器输入。替代地,锁存器653可插置于光学接收器阵列与多路复用器之间。接收器子阵列的输出可包括载送时钟(除以N)655的线。此时钟线连接到锁存器的时钟输入。每一锁存器输出连接到多路复用器输入。多路复用器由具有高速时钟(以多路复用器输出数据的速度操作)的Mod N计数器657控制。多路复用器输出是所要数据输出。
在一些实施例中,逐位进行反向多路复用,使得输入数据流中的每一连续位被映射到与前一位不同的输出线。在一些实施例中,逐字节进行反向多路复用,使得每一输入数据流字节中的所有位被映射到同一输出线,且每一连续字节被映射到与前一字节不同的输出线。
图7是实例系统的框图,其中在反向多路复用的微型LED平行光学互连件内提供错误校正码,其中平行光学互连部分与错误校正信号并行地传递数据信号。在反向多路复用的微型LED POI的一些实施例中,每一反向多路复用器的输出被输入到错误校正码(ECC)编码器711a到n,所述ECC编码器711a到n的输出除了N条数据线之外也是M条ECC线。这些ECC线中的每一者被输入到平行光学互连件713的其自己的光学传输器通路。在接收端处,N+M条接收器输出线被输入到ECC解码器715a到n,所述ECC解码器715a到n具有N条输出线。取决于ECC编码方案及错误校正码线的数目M,ECC可用于校正在ECC编码器与ECC解码器之间的路径中的任何地方发生的一或多个位错误。
在一些POI通路不可操作的情况下,可添加冗余通路。图8是实例系统的框图,其中在反向多路复用的微型LED平行光学互连件内提供冗余通路。在反向多路复用的微型LEDPOI的一些实施例中,每组N个输入连接到n个“输入冗余映射器”811a到n,所述“输入冗余映射器”811a到n可灵活地将N个输入映射到N+M个输出。然后,这些输出中的每一者是POI 813的输入。在POI的输出侧处,每组N+M个输入被输入到具有N个输出的“输出冗余映射器”815a到n,其中所述输出冗余映射器可将任意N个输入映射到N个输出。每一输入冗余映射器可经设定使得其N个输入可被映射以避免在其输出处的多达M个非操作通路POI通路。在POI的输出侧上,对应输出冗余映射器经配置以在其输入处选择输入冗余映射器将信号路由到的N个通路的相同子集。
尽管已关于各个实施例论述本发明,但应认识到,本发明包括由本公开支持的新颖且非显而易见的权利要求。
Claims (12)
1.一种提供反向多路复用的光学数据传输的方法,其包括:
对用于传输的多个串行输入电数据信号中的每一者进行解复用,以形成多个并行输入电数据信号,其中对应并行输入电数据信号用于所述串行输入数据信号中的每一者;
基于所述并行输入电数据信号驱动微型LED阵列中的微型LED发射光;
使所述光穿过多芯光纤的芯,其中来自不同LED的光穿过所述多芯光纤的不同芯;
通过光电检测器阵列接收穿过所述多芯光纤的所述芯的所述光而形成并行输出电数据信号;及
多路复用所述并行输出电数据信号以形成串行输出电数据信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述微型LED阵列包括多个微型LED子阵列,且所述对应并行输入电数据信号中的每一者被提供到所述微型LED子阵列中的不同者。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述光电检测器阵列包括多个光电检测器子阵列,且所述光电检测器子阵列中的每一者接收由所述微型LED子阵列中的对应者发射的光。
4.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括,对于每一微型LED子阵列,用输入电时钟信号驱动所述微型LED阵列中的微型LED,使通过由所述输入电时钟信号驱动的所述至少一个微型LED发射的光穿过所述多芯光纤的至少一个芯,及由所述光电检测器子阵列中的对应者中的至少一个光电检测器形成输出电时钟信号。
5.根据权利要求4所述的方法,其进一步包括,对于每一微型LED子阵列,使用所述输入电时钟信号锁存所述并行输入电数据信号,且对于所述光电检测器子阵列中的所述对应者,使用所述输出电时钟信号来锁存所述并行输出电数据信号。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述光电检测器子阵列中的一者中的不同光电检测器接收由所述微型LED子阵列中的所述对应者中的所述微型LED中的对应不同者发射的光。
7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括用输入电时钟信号驱动所述微型LED阵列中的至少一个微型LED,使通过由所述输入电时钟信号驱动的所述至少一个微型LED发射的光穿过所述多芯光纤的至少一个芯,及由所述光电检测器阵列中的至少一个光电检测器形成输出电时钟信号。
8.根据权利要求7所述的方法,其进一步包括使用所述输入电时钟信号来锁存所述并行输入电数据信号中的至少一者,及使用所述输出电时钟信号锁存所述并行输出电数据信号中的至少一者。
9.一种用于传输反向多路复用的数据的光学通信设备,其包括:
反向多路复用器,其具有用于一或多个串行输入电信号的输入且经配置以产生并行输入电信号;
传输器电路系统,其经配置以接收所述并行输入电信号且驱动微型LED以产生并行光学信号;
第一光学耦合组合件,其用以将来自所述微型LED的光耦合到多芯光纤的第一端;
第二光学耦合组合件,其用以将来自所述多芯光纤的第二端的光耦合到光电检测器以产生并行输出电信号;及
多路复用器,其具有经配置以接收所述并行输出电信号且将所述多个并行输出电信号转换为串行输出电信号的多个输入。
10.根据权利要求9所述的光学通信设备,其进一步包括用以基于时钟信号锁存所述并行输入电信号的锁存器。
11.根据权利要求9所述的光学通信设备,其进一步包括:
错误校正码(ECC)编码器,所述ECC编码器经配置以基于所述并行输入电信号产生错误校正电信号,且其中所述传输器电路系统进一步经配置以接收所述错误校正电信号且驱动额外微型LED以产生错误校正光学信号,且其中所述并行光学信号包含所述错误校正光学信号;及
ECC解码器,所述ECC解码器经配置以校正所述并行输出电信号中的错误。
12.根据权利要求9所述的光学通信设备,其中所述反向多路复用器经配置以逐字节产生所述多个并行输入电信号。
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