DE112019001932T5

DE112019001932T5 - Komplementäre filter umgekehrter reihenfolge

Info

Publication number: DE112019001932T5
Application number: DE112019001932.5T
Authority: DE
Inventors: Kevin B. Leigh; Paul Kessler Rosenberg; Sagi Mathai; Wayne Victor Sorin; Michael Renne Ty Tan; Georgios Panotopoulos
Original assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2019-07-23
Filing date: 2019-07-23
Publication date: 2021-05-20
Also published as: WO2021015706A1

Abstract

In Beispielimplementierungen wird eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt. Das Gerät umfasst eine optische Sendekomponente und eine optische Empfangskomponente. Die optische Sendekomponente umfasst eine Vielzahl von Lasern und ein Sendefilter. Die mehreren Laser emittieren jeweils eine unterschiedliche Wellenlänge des Lichts. Der Sendefilter enthält eine Vielzahl verschiedener Regionen, die einer der verschiedenen Wellenlängen des von der Vielzahl der Laser emittierten Lichts entsprechen. Die optische Empfangskomponente umfasst eine Vielzahl von Fotodioden und einen komplementären CRO-Filter (Complementary Reverse Order). Das CRO-Filter enthält eine gleiche Vielzahl unterschiedlicher Regionen wie das Sendefilter in umgekehrter Reihenfolge.

Description

HINTERGRUND
Optische Kommunikation überträgt Informationen über Lichtwellenlängen. Eine Art der optischen Kommunikation umfasst das Wellenlängenmultiplexen (WDM). WDM multiplext mehrere optische Signale auf eine einzige optische Faser, indem es mit verschiedenen Trägerwellenlängen von Laserlicht moduliert wird, um verschiedene Signale zu übertragen.
Eine Art von WDM ist ein grobes Wellenlängenmultiplexing (CWDM). CWDM verwendet einen größeren Kanalabstand, um weniger anspruchsvolle und damit billigere Transceiver-Designs zu ermöglichen. CWDM kann für eine Vielzahl verschiedener Anwendungen wie Kabelfernsehen, Glasfasernetze und dergleichen verwendet werden.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm einer Beispielvorrichtung mit einem komplementären CRO-Filter (Complementary Reverse Order) der vorliegenden Offenlegung;
2 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für einen optischen Sender mit dem CRO-Filter der vorliegenden Offenlegung;
3 ist ein Blockdiagramm eines weiteren Beispiels eines optischen Senders mit einem CRO-Filter der vorliegenden Offenlegung;
4 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für einen optischen Empfänger der vorliegenden Offenlegung;
5 ist ein Blockdiagramm mit verschiedenen Beispielen des CRO-Filters; und
6 ist ein detaillierteres Blockdiagramm einer Querschnittsansicht einer miteinander verbundenen optischen Transceiver-Baugruppe mit dem CRO-Filter der vorliegenden Offenlegung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die hier beschriebenen Beispiele bieten ein komplementäres CRO-Filter (Complementary Reverse Order) für optische CWDM-Transceiver (Coarse Wave Division Multiplexed), die in Kommunikationssystemen verwendet werden. Der CRO-Filter kann dazu beitragen, die maximalen optischen Signalverluste im CWDM-System zu reduzieren. Zum Beispiel kann ein CWDM-System eine Sende- und eine Empfangsseite umfassen. Elektrische Signale können eine Trägerwellenlänge von einem Laser modulieren. Ein moduliertes Licht kann von einem Laser emittiert werden, durch einen Filter laufen und zwischen einem Reflektor oder einer reflektierenden Oberfläche und dem Filter zurückprallen (z.B. reflektieren), bis das Licht eine Fasergrenzfläche erreicht. In einem Beispiel kann der Reflektor Relaislinsen umfassen, wobei die Rückseite der Relaislinsen mit einer hochreflektierenden Beschichtung (HR) versehen sein kann. In einem anderen Beispiel kann der Reflektor ein TIR-Spiegel (Total Internal Reflection) sein.
Das Licht kann eine passive Faserkomponente des CWDM-Systems durchlaufen, bis es auf der Empfangsseite austritt. Das Licht kann zwischen dem Reflektor und einem Filter auf der Empfangsseite zurückprallen, bis es durch den Filter zum jeweiligen Fotodiodenrezeptor gelangt. Jeder Rückprall kann zu einer gewissen Verringerung der Leistung des Lichtsignals führen.
Die Position oder Sequenz der Lasergeräte, die jede Wellenlänge auf der Sendeseite aussenden, und die entsprechende Wellenlängen-Empfangsreihenfolge oder Sequenz der Wellenlängen der Photodiodenrezeptoren auf der Empfangsseite kann so beschaffen sein, dass zwischen den Lichtsignalen, die die kürzeste Entfernung zurücklegen, und den Lichtsignalen, die die längste Entfernung zurücklegen, ein großer Unterschied in den optischen Leistungsverlusten besteht. Beispielsweise kann in einigen CWDM-Systemen die Wellenlänge (z.B. 990 Nanometer (nm)) mit dem längsten Weg durch das optische System 14 Reflexionen zwischen der Sende- und der Empfangsseite aufweisen. Die Wellenlänge (z.B. 1065 nm) mit dem kürzesten optischen Weg durch das optische System kann nur 2 Reflexionen zwischen der Sende- und der Empfangsseite aufweisen.
Beispiele für die vorliegende Offenlegung bieten einen CRO-Filter, der die maximalen Verluste im CWDM-System reduziert. Beispielsweise kann der CRO-Filter die Reihenfolge der Wellenlängen des Filters auf der Sende- oder Empfangsseite umkehren. Infolgedessen sind die optische Weglänge und die kombinierte Anzahl der Rückpralle von den Relaislinsen und optischen Filterflächen für optische Signale jeder Wellenlänge vergleichbar, so dass die Verluste für jede Wellenlänge gleich sein können und die maximalen Verluste reduziert werden können. So kann z.B. in einem CWDM-System mit vier Wellenlängen die maximale Anzahl der Prellungen von 14 auf 8 reduziert werden, wodurch der maximale Betrag der Verlustleistung verringert werden kann.
1 illustriert eine Beispielvorrichtung 100 der vorliegenden Offenlegung. Die Vorrichtung 100 kann ein optisches Sende- und Empfangsgerät sein, das Lichtsignale senden und empfangen kann. Die Vorrichtung 100 kann mit einem integrierten Chip oder Schaltkreis, wie z.B. einem anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC) Chip, gekoppelt und von diesem gesteuert werden. Die Vorrichtung 100 kann Teil eines optischen CWDM-Systems (Coarse Wavelength Division Multiplexing) sein. Die Vorrichtung 100 kann für Halbduplex- oder Vollduplex-Kommunikation verwendet werden.
In einem Beispiel kann die Vorrichtung 100 eine optische Sendekomponente 101 (auch als optischer Sender 101 bezeichnet) und eine optische Empfangskomponente 103 (auch als optischer Empfänger 103 bezeichnet) enthalten. In einem Beispiel kann die optische Sendekomponente 101 eine Vielzahl von Lasern 102₁ bis 102_n (im Folgenden auch einzeln als Laser 102 oder zusammen als Laser 102 bezeichnet) enthalten. Jeder Laser kann ein Licht mit einer anderen Wellenlänge aussenden. Zum Beispiel kann der Laser 102₁ ein Licht mit einer Wellenlänge λ₁, der Laser 102₂ ein Licht mit einer Wellenlänge λ₂, der Laser 1023 ein Licht mit einer Wellenlänge λ₃ und der Laser 102n ein Licht mit einer Wellenlänge An aussenden.
In einem Beispiel kann ein Filter 106 (auch als Sendefilter 106 bezeichnet) über den Lasern 102 positioniert werden. Der Filter 106 kann verschiedene Regionen 110₁ bis 110n haben (hier auch einzeln als Region 110 oder gemeinsam als Regionen 110 bezeichnet). Jede der Regionen 110 kann mit einer Wellenlänge eines der Laser 102 assoziiert sein. Zum Beispiel kann die Region 110₁ ein Licht mit der Wellenlänge λ₁ durchlassen. Die Region 110₂ kann ein Licht mit der Wellenlänge λ₂ durchlassen, aber Licht mit der Wellenlänge λ₁ reflektieren, so dass das Licht mit der Wellenlänge λ₁ von der Region 110₂ abprallt, wo Licht mit den Wellenlängen λ₁ und λ₂ gemultiplext wird. In ähnlicher Weise kann die Region 110₃ Licht mit der Wellenlänge λ₃ durchlassen, aber Licht mit anderen Wellenlängen reflektieren. Infolgedessen kann Licht mit der Wellenlänge λ₁ oder λ₂ von der Region 110₃ abprallen, wo Licht mit den Wellenlängen λ₁, λ₂ und λ₃ gemultiplext wird, und so weiter für alle Regionen 110.
Die gemultiplexten Lichter mit den Wellenlängen λ₁ bis λ_n können über eine passive optische Faser 150 an die optische Empfangskomponente 103 übertragen werden. Die optische Empfangskomponente 103 kann eine Vielzahl von Fotodioden 104₁ - 104_n enthalten (hier auch einzeln als Fotodiode 104 oder zusammen als Fotodioden 104 bezeichnet). Die Fotodioden 104 können das von den Lasern 102 durchgelassene Licht erfassen. In einem Beispiel kann für jeden Laser 102 in der optischen Sendekomponente 101 eine Fotodiode 104 vorhanden sein.
In einem Beispiel kann die optische Empfangskomponente 103 auch einen CRO-Filter 108 (Complementary Reverse Order) enthalten. Der CRO-Filter kann eine Vielzahl von Regionen 112₁ bis 112_n enthalten (hier auch einzeln als Region 112 oder gemeinsam als Regionen 112 bezeichnet). Ähnlich wie die Regionen 110 des Filters 106 kann jede der Regionen 112 ein Licht einer bestimmten Wellenlänge durchlassen und Licht anderer Wellenlängen zum Abprallen bringen.
In einem Beispiel kann die Reihenfolge der Regionen 112 eine umgekehrte Reihenfolge der Regionen 110 des Filters 106 sein. Beispielsweise können die Regionen 110 des Filters 106 von links nach rechts gelesen werden. Die Region 110₁ ist mit einer Wellenlänge λ₁, die Region 110₂ mit einer Wellenlänge λ₂, die Region 110₃ mit einer Wellenlänge λ₃ und die Region 110_n mit einer Wellenlänge An assoziiert. Die Regionen 112 des CRO-Filters 108 können von rechts nach links gelesen werden.
Die Regionen 112 des CRO-Filters 108 können in umgekehrter Reihenfolge relativ zu den Regionen 110 des Filters 106 angeordnet sein. In einem Beispiel kann der Begriff „umgekehrte Reihenfolge“ so definiert werden, dass die Regionen des Filters der Sendekomponente 101 gegenüber den Regionen des Filters der optischen Empfangskomponente 103 in einer Weise umgekehrt sein können, dass die Filter sich gegenseitig ergänzen, um die optischen Signalverluste über die verwendeten Wellenlängen von Ende zu Ende zu minimieren. In Vollduplex-Systemen kann der Begriff „komplementär“ so definiert werden, dass der Filter der Sendekomponente 101 und der Filter der optischen Empfangskomponente 103 in umgekehrter Reihenfolge innerhalb eines Transceivers in komplementärer Weise koexistieren, so dass der CRO-Filter 108 auf zwei kommunikativ gekoppelten Transceivern desselben Designs verwendet werden kann.
Es ist zu beachten, dass die Regionen 110 des Filters 106 und die Regionen 112 des CRO-Filters 108 einander gegenüberliegen können, wie in einer Draufsicht des Filters 106 und des CRO-Filters 108 in 5 gezeigt und weiter unten diskutiert wird. So ist es vielleicht leichter zu erkennen, dass die Regionen 112 des CRO-Filters 108 in umgekehrter Reihenfolge im Vergleich zu den Regionen 110 des Filters 106 in 5 angeordnet sind. Zum Beispiel ist die Region 112_n mit einer Wellenlänge λn, die Region 1123 mit einer Wellenlänge λ₃, die Region 112₂ mit einer Wellenlänge λ₂ und die Region 112₁ kann mit einer Wellenlänge λ₁ assoziiert sein. In einem Beispiel kann die Vielzahl der verschiedenen Regionen des CRO-Filters 108 in der optischen Sendekomponente 103 in einer abnehmenden Reihenfolge der verschiedenen Wellenlängen angeordnet sein.
Im Gegensatz dazu können die derzeit entworfenen Filter für das optische Empfangsbauteil 103 die gleiche Reihenfolge wie das Filter 106 haben. Infolgedessen würde die letzte Region im Filter einer Wellenlänge λ₁ und die erste Region im Filter einer Wellenlänge An zugeordnet werden. Infolgedessen kann es bei einigen Wellenlängen des Lichts bei den derzeit entworfenen Filtern zu einer längeren optischen Weglänge, mehr Prellungen (Reflexionen) und damit zu einem höheren optischen Leistungsverlust als bei anderen Wellenlängen kommen.
Der CRO-Filter 108 kann jedoch zulassen, dass das von jedem der Laser 102 durchgelassene Licht die gleiche Anzahl von Prellungen aufweist. Dadurch wird die maximale Anzahl der Prellungen deutlich reduziert, wodurch auch die maximalen optischen Leistungsverluste (z.B. in Dezibel (dB)) in der Vorrichtung 100 reduziert werden.
2 veranschaulicht ein Blockdiagramm eines Beispiels für einen optischen Sender 101. In einem Beispiel kann der optische Sender 101, wie oben beschrieben, eine Vielzahl von Lasern 102 enthalten. Bei den Lasern 102 kann es sich um oberflächenemittierende Laser mit vertikalem Resonator (VCSELs) handeln. Die Laser 102 können in einer aufsteigenden Reihenfolge der Übertragungswellenlängen angeordnet sein.
2 zeigt ein Beispiel mit vier verschiedenen Lasern 102₁ bis 102₄ . Der Laser 102₁ kann Licht mit einer Wellenlänge von 990 Nanometern (nm) emittieren, der Laser 102₂ kann Licht mit einer Wellenlänge von 1015 nm emittieren, der Laser 102₃ kann Licht mit einer Wellenlänge von 1040 nm emittieren und der Laser 102₄ kann Licht mit einer Wellenlänge von 1065 nm emittieren. Es ist zu beachten, dass vier Laser 102 als Beispiel gezeigt werden und dass die optische Sendekomponente 101 eine beliebige Anzahl von Lasern 102 enthalten kann. Darüber hinaus werden die Werte der Wellenlängen jedes Lasers 102 als Beispiel angegeben, und es kann jede aufsteigende Reihenfolge der Wellenlängenwerte verwendet werden.
In einem Beispiel kann sich der CRO 108 im optischen Sender 101 statt im optischen Empfangsteil 103 befinden, wie in 1 dargestellt. Mit anderen Worten, der CRO 108 kann eine Vielzahl verschiedener Regionen 112 haben, die in umgekehrter Reihenfolge eines Filters mit der gleichen Vielzahl verschiedener Regionen des optischen Empfängers 103 angeordnet sind.
Jeder der verschiedenen Regionen 112 kann eine Übertragungswellenlänge zugeordnet werden λ₁-λ₄. Zum Beispiel kann die Region 112₁ eine Übertragungswellenlänge λ₁ durchlassen, die Region 112₂ eine Übertragungswellenlänge λ₂, die Region 112₃ eine Übertragungswellenlänge λ₃ und die Region 112₄ eine Übertragungswellenlänge λ4.
3 zeigt ein weiteres Beispiel für einen optischen Sender 101. In einigen Beispielen hat der CRO-Filter 108 möglicherweise weniger Regionen 112 als Laser 102. Wie in 3 gezeigt, kann der CRO-Filter 108, wenn vier Laser 102 eingesetzt werden, drei verschiedene Regionen 112₂-112₄ enthalten. Mit anderen Worten, die Region 112₁ kann über den ersten Laser 102₁ entfernt werden. Anders ausgedrückt, jede der Regionen 112 des CRO-Filters 108 kann einem der Laser 102 zugeordnet werden, mit Ausnahme des Lasers 102₁ , der am weitesten vom optischen Empfänger 103 entfernt ist (z.B. am weitesten links in 3).
Die Reduzierung der Anzahl der Regionen 112 im CRO-Filter 108 kann dazu beitragen, die maximalen Verluste weiter zu reduzieren, da das vom Laser 102₁ emittierte Licht im Vergleich zum Durchgang durch eine Region 112 des CRO-Filters 108 weniger Verlust (oder keinen Verlust) aufweisen kann. Darüber hinaus kann eine Verringerung der Anzahl der Regionen 112 im CRO-Filter 108 die mit dem Bau des CRO-Filters 108 verbundenen Kosten senken.
In einigen Beispielen kann eine Teilmenge von Regionen 112 des CRO-Filters 108 umgekehrt werden. Mit anderen Worten, die gesamte Sequenz der Regionen 112 des CRO-Filters 108 ist nicht unbedingt umgekehrt im Vergleich zur Sequenz der Regionen eines anderen Filters.
Um auf 1 zurückzukommen, können z.B. die Wellenlängen des Lichts, von denen bekannt ist, dass sie die höchsten Verluste aufweisen, umgekehrt werden, um die Verluste in ausgewählten Lasern 102 zu minimieren. Zum Beispiel kann das von den Lasern 102₁ und 102₂ emittierte Licht bekanntermaßen die höchsten Verluste aufweisen. Infolgedessen können die Regionen 112₁ und 112₂ des CRO-Filters 108 vertauscht sein. Die Regionen 112₃-112_n können in der gleichen Reihenfolge oder Reihenfolge wie die Regionen 110₃-110n des Filters 106 bleiben.
4 zeigt ein Blockdiagramm eines Beispiels für einen optischen Empfänger 103. Der optische Empfänger 103 kann eine Vielzahl von Fotodioden 104 enthalten. In dem in 4 dargestellten Beispiel können vier Fotodioden 104₁ - 104₄ eingesetzt werden. Die Anzahl der Fotodioden 104 kann einer Anzahl von Lasern in einem optischen Sender entsprechen.
In einem Beispiel kann sich das CRO-Filter 108 über den Fotodioden 104 befinden, ähnlich wie der in 1 dargestellte optische Empfänger 103. In einem Beispiel kann das CRO-Filter 108 eine Vielzahl verschiedener Regionen 112 enthalten, die in umgekehrter Reihenfolge eines Filters mit der gleichen Vielzahl verschiedener Regionen des optischen Senders 101 angeordnet sind. Jede der verschiedenen Regionen 112 kann einer anderen Wellenlänge zugeordnet sein (z.B. einer Wellenlänge des von verschiedenen Lasern im optischen Sender übertragenen Lichts). Infolgedessen kann der CRO-Filter 108 im optischen Empfänger 103 bei jeder Lichtübertragung vom optischen Sender zur jeweiligen Fotodiode 104 eine gleiche Anzahl von Prellungen zulassen.
5 veranschaulicht verschiedene Beispiele 502 und 504 des Filters 106 und des CRO-Filters 108. Im Beispiel 502 können der Filter 106 und der CRO-Filter 108 zwei separate unabhängige Filter sein. Der CRO-Filter 108 kann der gleiche Filter wie der Filter 106 sein, jedoch um 180 Grad gedreht. Zum Beispiel kann der Filter 106 einen Schlüssel 512 haben. In einem Beispiel kann der Schlüssel 512 eine Kerbe oder eine Markierung sein, die zur Ausrichtung oder Orientierung verwendet werden kann. Es ist jedoch zu beachten, dass der Schlüssel 512 auf andere Weise als eine Kerbe implementiert werden kann. Der Schlüssel 512 kann sich für den Filter 106 in der oberen rechten Ecke befinden. Beim CRO-Filter 108 kann der Schlüssel 512 um 180 Grad gedreht sein, so dass er sich in der linken unteren Ecke befindet.
Wenn der Filter 106 und der CRO-Filter 108 eingesetzt werden, befinden sich die Regionen 112 des CRO-Filters 108 in umgekehrter Reihenfolge wie die Regionen 110 des Filters 106. Beispielsweise sind in 5 die Regionen 110₁ , 110₂ , 110₃ und 110₄ von links nach rechts im Filter 106 und die Regionen 112₄ , 112₃ , 112₂ und 112₁ von links nach rechts im CRO-Filter 108 dargestellt.
Im Beispiel 504 können der Filter 106 und der CRO-Filter 108 als ein einziger monolithischer Filter gebildet werden. Der einzelne monolithische Filter kann zwei Abschnitten umfassen, die den Filter 106 und den CRO-Filter 108 bilden. Die beiden Abschnitte können durch einen Dienstbarkeitsspalt 514 getrennt sein. In der Dienstbarkeitslücke 514 können optische Pfade vermieden werden. Der Dienstbarkeitsgraben 514 kann eine Breite von 506 haben, die weniger als 100 Mikrometer breit ist.
Der einzelne monolithische Filter im Beispiel 504 kann auch einen Schlüssel 512 haben. Der Schlüssel 512 kann verwendet werden, um anzugeben, welche Seite der CRO-Filter 108 und welche Seite der Filter 106 ist. Der einzelne monolithische Filter im Beispiel 504 kann verwendet werden, wenn die Laser 102 und die Fotodioden 104, die in 1 dargestellt sind, relativ nahe beieinander liegen. Das Filter 106 und das CRO-Filter 108 im Beispiel 502 können verwendet werden, wenn die Laser 102 und die Fotodioden 104, die in 1 dargestellt sind, relativ weit voneinander entfernt sind.
6 zeigt ein detaillierteres Blockdiagramm einer Querschnittsansicht einer beispielhaft zusammengeschalteten optischen Transceiver-Baugruppe 600. Die optische Transceiver-Baugruppe 600 kann die optische Sendekomponente 101 und die optische Empfangskomponente 103 enthalten. Die optische Sendekomponente 101 kann vier Laser 102₁ - 102₄ enthalten. Jeder der Laser 102 kann Licht mit einer anderen Wellenlänge emittieren. Beispielsweise kann der Laser 102₁ Licht mit einer Wellenlänge von 990 nm emittieren, der Laser 102₂ Licht mit einer Wellenlänge von 1015 nm, der Laser 102₃ Licht mit einer Wellenlänge von 1040 nm und der Laser 102₄ Licht mit einer Wellenlänge von 1065 nm. Die Laser 102 können VCSELs sein.
In einem Beispiel kann der Filter 106 eine Vielzahl verschiedener Regionen 110 haben, wie oben beschrieben. Jede Region 110₁ - 110₄ kann mit einer anderen Wellenlänge und einem entsprechenden Laser 102₁ - 102₄ assoziiert sein. Der Filter 106 kann relativ zur Normalebene der Emissionslichtrichtung der Laser 102 geneigt oder abgewinkelt sein. Der Winkel kann ungefähr gleich einem kritischen Winkel der Regionen 110 des Filters sein, damit das von den Lasern 102 emittierte Licht durch die jeweiligen Regionen 110 hindurchtreten kann.
In einem Beispiel kann das Licht in einer Region 602 in der optischen Sendekomponente 101 eintreten. In einem Beispiel kann die Region 602 Luft sein. Wenn es sich bei der Region 602 um Luft handelt, kann eine Antireflexbeschichtung (AR) 612 auf den Filter 106 aufgebracht werden. Die AR-Beschichtung 612 kann auf der Sendeseite des Filters 106 aufgebracht werden (z.B. auf einer Seite, auf der das Licht aus dem Filter 106 austritt). Die AR-Beschichtung 612 kann einen Brechungsindex haben, der dem der Luft entspricht. Die AR-Beschichtung 612 kann aus Materialien wie z.B. Titandioxid, Magnesiumfluorid, Metalloxiden und dergleichen gebildet werden.
In einem Beispiel kann die Region 602 Relaisspiegel enthalten, die auf einer Kunststoffhülse ausgebildet sind. In einem Beispiel kann die Region 602 eine Linse enthalten. Die Linse kann zum Beispiel aus Glas oder optisch klarem Kunststoff bestehen, dessen Brechungsindex dem Brechungsindex des Filters 106 entspricht. In einigen Beispielen kann die AR-Beschichtung 612 in Kombination mit einer Linse in der Region 602 verwendet werden.
In einem Beispiel kann sich über dem Filter 106 eine reflektierende Fläche 606 befinden. Die reflektierende Oberfläche 606 kann eine Vielzahl von reflektierenden Oberflächen sein. Bei der spiegelnden Oberfläche 606 kann es sich um Relaislinsen mit einer hochreflektierenden Beschichtung oder um einen TIR-Spiegel (Total Internal Reflection) handeln. Die reflektierende Oberfläche 606 kann das von den Lasern 102 emittierte Licht zwischen den verschiedenen Regionen 110 des Filters 106 und der reflektierenden Oberfläche 606 hin- und herbewegen, bis das Licht eine passive optische Faser 610 erreicht. Licht, das von jedem der Laser 102 mit unterschiedlichen Trägerwellenlängen emittiert wird, kann zwischen der reflektierenden Oberfläche 606 und dem Filter 106 hin- und herpendeln, bis es in die passive optische Faser 610 eintritt.
Das von den Lasern 102 ausgestrahlte Licht kann an die optische Empfangskomponente 103 übertragen werden. Das Licht, das unterschiedliche Trägerwellenlängen aufweist, kann dann durch die passive optische Faser 610 hindurchgehen und in die optische Empfangskomponente 103 eintreten.
In einem Beispiel kann die optische Empfangskomponente 103 eine Vielzahl von Fotodioden 104₁ - 104₄ enthalten. Die Fotodioden 104 können zum Empfang des Lichts verwendet werden. Die Lichtsignale können dann in ein entsprechendes elektrisches Signal übersetzt werden.
In einem Beispiel kann sich das CRO-Filter 108 über den Fotodioden 104 befinden. Wie oben erwähnt, kann das CRO-Filter 108 so geschaltet werden, dass sich das Filter 106 über den Lasern 102 befindet. Das CRO-Filter 108 kann, wie oben beschrieben, eine Vielzahl von Regionen 112 haben.
In einem Beispiel kann das Licht von einer reflektierenden Oberfläche 608 durch eine Region 604 abprallen. Die reflektierende Oberfläche 608 kann eine Vielzahl von reflektierenden Oberflächen sein. Bei der reflektierenden Oberfläche 608 kann es sich um Relaislinsen mit einer hochreflektierenden Beschichtung oder um einen TIR-Spiegel (Total Internal Reflection) handeln. Die reflektierende Oberfläche 608 kann ähnlich wie die reflektierende Oberfläche 606 in der optischen Sendekomponente 101 sein. Die Region 604 kann ähnlich wie die Region 602 sein. Zum Beispiel kann die Region 604 Luft oder eine Linse aus Glas oder einem optisch klaren Kunststoff sein.
Wenn es sich bei der Region 604 um Luft handelt, kann eine AR-Beschichtung 614 auf der Empfangsseite des CRO-Filters 108 aufgebracht werden (z. B. auf der Seite, auf der das Licht in den CRO-Filter 108 eintritt). In einigen Beispielen kann die AR-Beschichtung 614 in Kombination mit der Linse in der Region 604 verwendet werden.
Wie oben erwähnt, kann die Reihenfolge der Regionen 112 des CRO-Filters 108 im Vergleich zur Reihenfolge der Regionen 110 des Filters 106 umgekehrt sein. So kann der CRO-Filter 108 es ermöglichen, dass das von jedem Laser 102 emittierte Licht eine gleiche Anzahl von Prellungen aufweist, um eine entsprechende Fotodiode 104 zu erreichen. Zum Beispiel kann das vom Laser 102₁ emittierte Licht acht Prellungen aufweisen, um die entsprechende Region 112₁ des CRO-Filters 108 und die Fotodiode 1041 zu erreichen. Das vom Laser 102₂ ausgestrahlte Licht kann Prellungen aufweisen, um die entsprechende Region 112₂ des CRO-Filters 108 und der Fotodiode 104₂ zu erreichen, und so weiter.
Infolgedessen kann der CRO-Filter 108 die maximal möglichen optischen Signalleistungsverluste im optischen Transceiver 600 reduzieren. Wie oben erörtert, kann das vom Laser 102₁ emittierte Licht in früheren Entwürfen 14 Prellungen aufweisen, wenn der Filter im optischen Empfangsbauteil 103 Regionen aufweist, die in der gleichen Größenordnung liegen wie die Regionen 110 im Filter 106. Der CRO-Filter 108 mit Regionen 112, die eine umgekehrte Reihenfolge der Regionen 110 des Filters 106 aufweisen, kann es jedoch ermöglichen, dass das von den Lasern 102 emittierte Licht alle die gleiche Anzahl von Prellungen aufweist, um die entsprechenden Fotodioden 104 zu erreichen.
Es wird geschätzt, dass Varianten der oben genannten und anderer Merkmale und Funktionen oder Alternativen davon in vielen anderen unterschiedlichen Systemen oder Anwendungen kombiniert werden können. Verschiedene gegenwärtig unvorhergesehene oder unvorhergesehene Alternativen, Modifikationen, Variationen oder Verbesserungen darin können später von Fachleuten vorgenommen werden, die auch von den folgenden Ansprüchen erfasst werden sollen.

Claims

Eine Vorrichtung, umfassend : eine optische Sendekomponente , umfassend: eine Vielzahl von Lasern, wobei jeder der Vielzahl von Lasern eine andere Wellenlänge von Licht emittiert; und ein Sendefilter, wobei das Sendefilter eine Vielzahl von verschiedenen Regionen umfasst, die einer der verschiedenen Wellenlängen des von der Vielzahl von Lasern emittierten Lichts entsprechen; und eine optische Empfangskomponente umfassend: eine Vielzahl von Fotodioden; und ein Complementary-Reverse-Order-(CRO-)Filter, wobei das CRO-Filter eine gleiche Vielzahl von verschiedenen Regionen wie das Sendefilter in umgekehrter Reihenfolge umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die optische Sendekomponente ferner eine reflektierende Oberfläche umfasst, die sich über dem Sendefilter befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Vielzahl der verschiedenen Regionen des Sendefilters in einer zunehmenden Reihenfolge der verschiedenen Wellenlängen angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die gleiche Vielzahl von verschiedenen Regionen des CRO-Filters in abnehmender Reihenfolge der verschiedenen Wellenlängen angeordnet ist.
Vorrichtung von Anspruch 1, die weiter umfasst: eine Antireflexionsbeschichtung auf einer Sendeseite des Sendefilters und des CRO-Filters.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die optische Sendekomponente und die optische Empfangskomponente ein optisches CWDM-System (Coarse Wavelength Division Multiplexing) umfasst.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Sendefilter und der CRO-Filter zwei unabhängige Filter umfassen.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die beiden unabhängigen Filter zur Bestimmung einer Orientierung verschlüsselt werden.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Sendefilter und der CRO-Filter eine einzigen monolithischen Filter umfassen.
Einen optischen Sender, umfassend: eine Vielzahl von Lasern, wobei die Vielzahl von Lasern in einer aufsteigenden Reihenfolge der Übertragungswellenlängen angeordnet sind; ein Complementary-Reverse-Order-(CRO-)Filter, wobei das CRO-Filter eine Vielzahl von unterschiedlichen Regionen umfasst, die den Übertragungswellenlängen zugeordnet sind, wobei die Vielzahl von unterschiedlichen Regionen in einer umgekehrten Reihenfolge eines Filters mit einer gleichen Vielzahl von unterschiedlichen Regionen eines optischen Empfängers ist.
Der optische Sender nach Anspruch 10, wobei jeder der mehreren unterschiedlichen Regionen jeweils einer Übertragungswellenlänge der mehreren Laser entspricht.
Der optische Sender nach Anspruch 10, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Regionen kleiner ist als eine Anzahl der Vielzahl von Lasern.
Der optische Sender nach Anspruch 12, bei dem die Vielzahl unterschiedlicher Regionen jedem einzelnen der Vielzahl von Lasern zugeordnet ist, mit Ausnahme eines Lasers, der am weitesten vom optischen Empfänger entfernt ist.
Der optische Sender nach Anspruch 10, wobei eine Teilmenge der Vielzahl von verschiedenen Regionen des CRO-Filters in der umgekehrten Reihenfolge einer entsprechenden Teilmenge derselben Vielzahl von verschiedenen Regionen des Filters ist.
Der optische Sender des Anspruchs 10, weiter umfassend: eine reflektierende Oberfläche, die sich über dem CRO-Filter befindet; und ein Material mit einem passenden Brechungsindex des CRO-Filters, das sich zwischen der reflektierenden Oberfläche und dem CRO-Filter befindet.
Einen optischen Empfänger, umfassend: eine Vielzahl von Fotodioden, wobei eine Anzahl der Vielzahl von Fotodioden gleich einer Anzahl von Lasern eines optischen Senders ist; und ein Complementary-Reverse-Order-(CRO-)Filter, um für jede Lichtübertragung vom optischen Sender zur jeweiligen Fotodiode der Vielzahl von Fotodioden eine gleiche Anzahl von Prellungen zu ermöglichen.
Der optische Empfänger nach Anspruch 16, wobei der CRO-Filter eine Vielzahl von verschiedenen Regionen umfasst, wobei jeder der Vielzahl von verschiedenen Regionen einer anderen Wellenlänge zugeordnet ist.
Der optische Empfänger nach Anspruch 17, wobei die Vielzahl der verschiedenen Regionen in einer Sequenz liegt, die umgekehrt zur Reihenfolge der verschiedenen Wellenlängen eines Filters im optischen Sender ist.
Der optische Empfänger nach Anspruch 18, wobei der CRO-Filter derselbe wie der Filter ist und um 180 Grad relativ zum Filter im optischen Sender gedreht ist.
Der optische Empfänger nach Anspruch 16, wobei der optische Empfänger Teil eines Vollduplex-Sender-Empfängers ist.