TW202208968A - 使用光頻梳產生器的積體cmos光電wdm通訊系統 - Google Patents

Abstract

一種光學數據通訊系統包含一光功率供給件及一光電晶片。該光功率供給件包含一雷射，該雷射係用以產生單一波長之雷射光。一梳產生器接收該單一波長之光並自該單一波長之雷射光產生複數波長之連續波之光。該複數波長之連續波之光係提供至該光電晶片作為光輸入。該光電晶片包含至少一傳輸巨集，該傳輸巨集係用以接收該複數波長之連續波之光並調制該複數波長之連續波之光的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

Description

使用光頻梳產生器的積體CMOS光電WDM通訊系統

本發明係關於光學數據通訊。

光學數據通訊系統藉著調制雷射光而編碼數位數據模式以進行操作。經調制之雷射光自發送節點經由光學數據網路而被傳輸至接收節點。到達接收節點處之經調制之雷射光係受到解調制以獲得原始之數位數據模式。因此，光學數據通訊系統之實施及操作係取決於具有可靠且有效率的雷射光源。又，光學數據通訊系統之雷射光源期望具有最小形式因素且在費用及能量消耗上設計得盡可能地有效率。因此本發明在此背景下產生。

在一例示性實施例中，揭露一種光功率供給件。該光功率供給件包含用以產生單一波長之連續波之光的一雷射。該光功率供給件亦包含連接至該雷射以接收該單一波長之連續波之光作為一輸入光的一梳產生器。該梳產生器係用以自該輸入光產生複數波長之連續波之光。

在一例示性實施例中，揭露一種光功率供給件的操作方法。該方法包含操作一雷射以產生單一波長之連續波之光。該方法亦包含將該單一波長之連續波之光光學遞送至一梳產生器的一光學輸入件。該方法亦包含操作該梳產生器以自單一波長之連續波之光產生複數波長之連續波之光。該方法亦包含將該複數波長之連續波之光光學遞送至一光功率供給件的一輸出件。

在一例示性實施例中，揭露一種光學數據通訊系統。該光學數據通訊系統包含一光功率供給件及一光電晶片。該光功率供給件包含用以產生單一波長之雷射光的一雷射。該光功率供給件亦包含用以自該單一波長之雷射光產生複數波長之連續波之光的一梳產生器。該光功率供給件係用以輸出該複數波之連續波之光。該光電晶片係光學連接至該光功率供給件以自該光功率供給件接收該複數波長之連續波之光。該光電晶片係與該光功率供給件實體分離。該光電晶片包含至少一傳輸巨集，該傳輸巨集係用以接收該複數波長之連續波之光並調制該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光學數據通訊系統的操作方法。該方法包含藉由下列方式操作一光功率供給件以產生該複數波長之連續波之光：操作該光功率供給件上之一雷射以產生單一波長之雷射光、及藉著操作該光功率供給件上之一梳產生器以自該單一波長之雷射光產生該複數波長之連續波之光。該方法亦包含將來自該光功率供給件之該複數波長之連續波之光光學遞送至一光電晶片。該方法亦包含操作該光電晶片以接收該複數波長之連續波之光。該光電晶片係與該光功率供給件實體分離。該方法亦包含操作該光電晶片以調制該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光電晶片。該光電晶片包含一光學輸入接口，該光學輸入接口係光學連接以自一遠端光功率供給件接收單一波長之連續波之光。該光電晶片亦包含具有一光學輸入件的一梳產生器，該光學輸入件係光學連接以自該光電晶片之該光學輸入接口接收該單一波長之連續波之光。該梳產生器係用以自該單一波長之連續波雷射光產生複數波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該複數波長之連續波之光。該光電晶片亦包含一傳輸巨集，該傳輸巨集係用以自該梳產生器之該光學輸出件接收該複數波長之連續波之光。該傳輸巨集係用以調制該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光學數據通訊系統。該光學數據通訊系統包含用以輸出單一波長之連續波之光的一光功率供給件。光學數據通訊系統亦包含具有一光學輸入接口的一光電晶片，該光學輸入接口係光學連接以自該光功率供給件接收該單一波長之連續波之光。該光電晶片係與該光功率供給件實體分離。該光電晶片包含具有一光學輸入件的一梳產生器，該光學輸入件係光學連接以自該光電晶片之該光學輸入接口接收該單一波長之連續波之光。該梳產生器係用以自該單一波長之連續波之光產生複數波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該複數波長之連續波之光。該光電晶片包含一傳輸巨集，該傳輸巨集係用以自該梳產生器之該光學輸出件接收該複數波長之連續波之光。該傳輸巨集係用以調制該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光學數據通訊系統操作方法。該方法包含操作一光功率供給件以產生單一波長之連續波之光。該方法亦包含將該單一波長之連續波之光自該光功率供給件光學遞送至一光電晶片。該方法亦包含操作該光電晶片以接收該單一波長之連續波之光。該光電晶片係與該光功率供給件實體分離。該方法亦包含 操作該光電晶片上之一梳產生器以自該單一波長之連續波之光產生複數波長之連續波之光。該方法亦包含操作該光電晶片上之一傳輸巨集以調制由該梳產生器所產生之該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光電晶片。該光電晶片包含一光功率供給件、一梳產生器、及一傳輸巨集。該光功率供給件輸出單一波長之連續波之光。該梳產生器具有一光學輸入件，該光學輸入件光學連接以自該光功率供給件接收該單一波長之連續波之光。該梳產生器係用以自該單一波長之連續波之光產生複數波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該複數波長之連續波之光。一傳輸巨集自該梳產生器之該光學輸出件接收該複數波長之連續波之光。該傳輸巨集係用以調制該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在一例示性實施例中，揭露一種光電晶片的操作方法。該方法包含操作該光電晶片上之一光功率供給件以產生。該方法亦包含操作該光電晶片上之一梳產生器以自該單一波長之連續波之光產生複數波長之連續波之光。該方法亦包含操作一傳輸巨集板上光電晶片係用以調制由該梳產生器所產生之該複數波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

自參考附圖例示本發明之下面詳細說明，將可更明白本發明的其他態樣與優點。

在下面的說明中列舉許多特定細節以提供對本發明的全面瞭解。但熟知此項技藝者應明白，可在缺乏部分或全部此些特定細節的情況下實施本發明。在其他情況下，不詳細說明已知的處理操作以免不必要地模糊本發明。

高帶寬多波長之WDM(波長分波多工)系統必須要符合日益增加之內連線帶寬需求。在此些WDM系統的某些實施例中，雷射源包含用以產生連續波(CW)雷射光之複數波長的遠端雷射陣列，複數波長經由光學分佈網路組合而將雷射光的複數波長提供至雷射源之許多光學輸出接口中的每一者。雷射光的複數波長係自雷射源之任一或多個光學輸出接口傳輸至光電晶片如在光學數據通訊系統中發送及接收數據的CMOS(互補金屬氧化物半導體)及/或SOI (絕緣層上覆矽) 光子/電子晶片。在某些實施例中，多波長之雷射光源包含複數雷射之陣列，複數雷射具有光學連接至光學分佈網路之各別光學輸入的複數輸出，光學分佈網路將CW雷射光的每一進入波長遞送至光學分佈網路之複數光學輸出接口的每一者。接著，CW雷射光之複數波長係自光學分佈網路之一特定光學輸出接口遞送至光電晶片之一特定光學輸入接口，光電晶片例如是加州聖塔克拉之Ayar Labs, Inc.所製造的TeraPHY晶片，同樣的晶片亦於美國專利申請案 US 17184537中受到說明，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考。

圖1A顯示根據某些實施例之施用TeraPHY小晶片101之系統100之例示性方塊架構。系統100提供文中所指之施用以包含TeraPHY小晶片101之多晶片封裝(MCP)的概略顯示。系統100包含附接至基板103的TeraPHY小晶片101。TeraPHY小晶片101包含光學連接至光學鏈結105的光學介面，經由光學鏈結105可與另一光電裝置如另一TeraPHY小晶片進行雙向光學數據通訊。系統100亦包含附接至基板103的一或多個積體電路晶片107(半導體晶片)。在各種實施例中，一或多個積體電路晶片107包含中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、視覺處理單元(VPU)、特定應用積體電路(ASIC)、場域可程式化閘極陣列(FPGA)、記憶體晶片、HBM堆疊、SoC、微處理器、微控制器、數位訊號處理器(DSP)、加速器晶片、及/或基本上任何其他類型之半導體晶片中的一或多者。在各種實施例中，基板103為有機封裝及/或中介板。在某些實施例中，基板103包含介於TeraPHY小晶片101與一或多個積體電路晶片107之間的電連接/繞線109。在某些實施例中，電連接/繞線109係形成於重分佈層(RDL)結構內而重分佈層(RDL)結構係形成於基板103內。在各種實施例中，根據基本上任何半導體封裝業中可行的RDL結構拓撲學及技術來實施RDL結構。基板103內的某些電連接/繞線109係用以將電功率及參考地電位提供予TeraPHY小晶片101及一或多個半導體晶片107中的每一者。又，基板103內的某些電連接/繞線109係用以發射電訊號，電訊號能提供 TeraPHY小晶片101與一或多個半導體晶片107之間的雙向數位數據通訊。在各種實施例中，TeraPHY小晶片101與一或多個半導體晶片107之間經由電連接/繞線109的數位數據通訊係根據數位數據內連線標準如周邊元件內連表示(PCIe)標準、計算表示鏈結(CXL)標準、Gen-Z標準、開放協調加速器處理器介面(OpenCAPI)、及/或開放記憶體介面(OMI)、及基本上任何其他的數位數據內連線標準。

系統100亦包含光功率供給件111，光功率供給件111係連接以將一或多種受控波長的連續波雷射光供給至TeraPHY小晶片101。在某些實施例中，光功率供給件111為Ayar Labs, Inc.所販售之超新星多波長多接口光源。光功率供給件111供給連續波(CW)光，連續波(CW)光對TeraPHY小晶片101光學供能。在某些實施例中，光功率供給件111係用來作為光積體電路(PIC)，光積體電路(PIC)產生複數波長之CW光、多工複數波長之CW光至共用光纖或光波導上、將經多工之光功率放大並切分至光功率供給件111之複數輸出接口而傳輸至TeraPHY小晶片101的複數對應CW光輸入接口。

在各種實施例中，光功率供給件111係經由一或多個光波導113而光學連接至TeraPHY小晶片101。在各種實施例中，一或多個光波導113包含形成於基板103內的一或多條光纖及/或一或多個光波導結構。在某些實施例中，光功率供給件111係附接至基板103。在某些實施例中，光功率供給件111經由形成在基板103內的電連接/繞線接收電功率及電控制訊號。在某些實施例中，將光功率供給件111實施為與基板103實體分離的裝置。在某些此些實施例中，光功率供給件111係經由一或多條光纖而光學連接至TeraPHY小晶片101。在某些此些實施例中，光功率供給件111係經由光學連接至基板103之一或多條光纖及經由形成在於基板103內的一或多個光波導而光學連接至TeraPHY小晶片101。

圖1B顯示根據某些實施例之圖1A之基板103的垂直橫剖面圖。在某些實施例中，RDL結構(複數結構)之電連接/繞線109係形成於基板103的複數位準中。在某些實施例中，如圖1B中以電連接/繞線109之不同位準之間的垂直線所示，電連接/繞線109包含導電通孔結構以提供形成在基板103的不同位準中之電線路之間的電連接。應瞭解，在各種實施例中，基本上依所需以任何方式組態電連接/繞線109以提供積體電路晶片107(複數晶片)與TeraPHY光學I/O小晶片101之間的所需電連接、對積體電路晶片107(複數晶片)中的每一者及TeraPHY光學I/O小晶片101提供電功率、及對積體電路晶片107(複數晶片)中的每一者及TeraPHY光學I/O小晶片101提供參考地電位連接。

圖2顯示根據某些實施例之文中所參考之TeraPHY小晶片101的例示性組織圖。組織圖具有與光子介面203分離的電介面201。光子介面203係用以與光纖陣列光學耦合。在圖2的實例中，電介面201係位於TeraPHY小晶片101的左側而光子介203係位於TeraPHY小晶片101的右側。複數(1至N)個光巨集205-1至205-N係位於光子介面203與電介面201之間。電介面201係藉由黏著邏輯207而連接至光巨集205-1至205-N。TeraPHY小晶片101之電介面201可適用於TeraPHY小晶片101所連接之積體電路晶片的邏輯。在圖2的實例中，自電子裝置至光電裝置的數據流係從左到右，而自光電裝置至電子裝置的數據流係從右到左。

電介面201為電路區塊，其係用以處理出入TeraPHY小晶片101所連接之積體電路晶片如乙太網路切換晶片/晶粒、或其他類型之積體電路晶片之電I/O。光巨集205-1至205-N係用以使數據訊號在光學領域與電領域之間轉換。尤其光巨集205-1至205-N中的每一者係用以將經由電介面201所接收的電數據訊號轉換為欲經由光子介面203傳輸的光數據訊號。又，光巨集205-1至205-N中的每一者係用以將經由光子介面203所接收的光數據訊號轉換為欲經由電介面201傳輸的電數據訊號。光子介面203係用以耦合光訊號出入光巨集205-1至205-N。黏著邏輯207致使電介面201彈性(動態或靜態)映射至與光波長相關的光巨集205-1至205-N。以此方式，黏著邏輯207(亦稱為縱橫式電路)提供光巨集205-1至205-N與電介面201之間之電訊號的動態遞送。黏著邏輯207亦提供在物理級別的再定時、再緩衝、及快速重組功能。又，在某些實施例中，黏著邏輯207實施各種錯誤修正及數據級別之鏈結協定以自TeraPHY小晶片101所連接之積體電路晶片卸載某些處理。

圖3顯示根據某些實施例之TeraPHY小晶片101的例示性佈局。TeraPHY小晶片101之 光與電元件的佈局係設計用以最佳化面積效率、能量效率、效能、及實際考量因素如避免光波導互串。在某些實施例中，電介面201係沿著一晶片邊緣(圖3中的左側邊緣) 配置而與光纖陣列光學耦合的光子介面203係沿著相對晶片邊緣(圖3中的右側邊緣) 配置。在某些實施例中，光子介面203包含光纖陣列中之每一光纖用的光柵耦合器。在各種實施例中，光子介面203包含垂直光柵耦合器、邊緣光柵耦合器、或基本上任何其他類型之光耦合裝置、或其組合以致使光纖陣列中的複數光纖與光巨集205-1至205-N之光學耦合。在某些實施例中，光子介面203係用以與光纖陣列內的24條光纖交界。在某些實施例中，光子介面203係用以與光纖陣列內的16條光纖交界。然而，在各種實施例中，光子介面203基本上可用以與光纖陣列內之任何數目之光纖交界。

黏著邏輯207在電介面201與光巨集205-1至205-N之間遞送數據。黏著邏輯207包含縱橫式開關及與電介面201交界以與光巨集205-1至205-N連接所需的其他電路。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之光發射器(Tx)及光接收器(Rx)係成對組合，每一對Tx/Rx形成光傳感器。黏著邏輯207能將電路徑/通道動態映射至光路徑/通道。光巨集205-1至205-N(針對數據發射(Tx)及數據接收(Rx)而言)係配置於黏著邏輯207與耦合至光纖陣列之複數光纖的光介面203之間。光巨集205-1至205-N包含以將電訊號轉換為光訊號的光電電路及用以將光訊號轉換為電訊號的光電電路。

在某些實施例中，電介面201係用以實施先進介面匯流排(AIB)協定以致能TeraPHY小晶片101與一或多個其他積體電路晶片之間的電介面。然而應瞭解，在其他實施例中，電介面201可用以實施非AIB之基本上任何電數據通訊介面。例如，在某些實施例中，電介面201包含數據序列化/去序列化用之高帶寬記憶體(HBM)及坎都(Kandou)匯流排。

在某些實施例中，TeraPHY小晶片101具有長度d1及寬度d2，其中d1約為8.9毫米(mm)而d2約為5.5 mm。應瞭解，文中所用之「約」一詞係指特定值的+/- 10%。在某些實施例中，長度d1係小於約8.9 mm。在某些實施例中，長度d1係大於約8.9 mm。在某些實施例中，寬度d2係小於約5.5 mm。在某些實施例中，寬度d2係大於約5.5 mm。在某些實施例中，電介面201具有約1.3 mm的寬度d3。在某些實施例中，寬度d3係小於約1.3 mm。在某些實施例中，寬度d3係大於約1.3 mm。在某些實施例中，光纖陣列用之光子介面203具有約5.2 mm的長度d4及約2.3 mm的寬度d5。在某些實施例中，長度d4係小於約5.2 mm。在某些實施例中，長度d4係大於約5.2 mm。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N具有約1.8 mm的寬度d6。在某些實施例中，寬度d6係小於約1.8 mm。在某些實施例中，寬度d6係大於約1.8 mm。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之每一發射器Tx及接收器Rx對具有約0.75 mm的長度d7。在某些實施例中，長度d7係小於約0.75 mm。在某些實施例中，長度d7係大於約0.75 mm。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之每一發射器Tx及接收器Rx對在光介面203內的位置係與光纖節距相對準。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N(光巨集之發射器(Tx)及接收器(Rx)對)中之每一者的長度d7係與標準光纖帶中之光纖的節距相匹配。例如，若光纖節距為250微米且光纖帶中之三條光纖係對應至一光巨集205-1至205-N(一光纖將一連續波光自雷射載至發射器(Tx)光巨集，一光纖自自發射器(Tx)光巨集載帶經調制之光、且一光纖將代表經編碼之數據之經調制的光載帶至接收器(Rx)光巨集)，則光巨集長度d7為750微米。

在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之數目為8。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之數目係小於8。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N之數目係大於8。又，光巨集205-1至205-M中的每一者代表至少一光學接口。在某些實施例中，雙鎖相環(PLL)電路係由光巨集205-1至205-N內之每一發射器Tx/接收器Rx對所共用。在某些實施例中，雙PLL包含涵蓋自24 千兆赫茲(GHz)至32 GHz之頻率範圍的PLLU、及涵蓋自15 GHz至24 GHz之頻率範圍的PLLD。

TeraPHY小晶片101亦包含管理電路301及通用輸入/輸出(GPIO)元件303，通用輸入/輸出(GPIO)元件303溝通進出TeraPHY小晶片101的電數據訊號。在各種實施例中，GPIO元件303包含序列周邊介面(SPI)元件及/或另一類型的元件以致能晶片外的數據通訊。又，在某些實施例中，TeraPHY小晶片101包含許多其他電路如記憶體(如SRAM)、CPU、類比電路、及/或在CMOS中可實施的任何其他電路。在某些實施例中，TeraPHY光學I/O小晶片101具有粗波長分波多工4-道(CWDM4)組態，其中光巨集205-1至205-N中的每一者包含四個序列化/去序列化(SerDes)部分(FR-4)或八個SerDes部分(FR-8)。在某些實施例中，光巨集205-1至205-N被分割為複數波長發射(Tx)/接收(Rx)部分，其中每一Tx/Rx部分包含完全整合的類比Tx/Rx前端、序列化/去序列化、時脈數據回復、及微環共振器熱調變數位控制。在某些實施例中，整合在每一Tx/Rx部分/光學巨集205-x光學接口中的光子元件係基於微環共振器(如調制器、濾件)。在某些實施例中，TeraPHY光學I/O小晶片101經由具有嵌入式模式轉換器之邊緣耦合的V溝槽結構光學耦合至光纖陣列之光纖。

圖4顯示根據某些實施例之光巨集205-1至205-N中之特定者(被示為光巨集205-x)的例示性佈局。光巨集205-x包含M個發射(Tx)部分 401-1至401-M及M個接收(Rx)部分403-1至403-M。光巨集205-x之光學部分可指光發射器部分 401-1至401-M中的單一者、或光接收器部分403-1至403-M中的單一者、或光發射器部分 401-1至401-M之單一者與光接收器部分403-1至403-M中之對應單一者的組合，其中控制光發射器部分 401-1至401-M中的單一者及光接收器部分403-1至403-M中的單一者以在單一波長之光下操作。圖4之例示性佈局顯示光波導405之繞線及光微環共振器407-1至407-M在光巨集205-x之發射(Tx)部內的設置。微環共振器407-1至407-M具有調制器的功能。圖4的例示性佈局亦顯示光波導409的繞線及光微環共振器411-1至411-M在光巨集205-x之接收(Rx)部內的設置。微環共振器411-1至411-M具有光偵測器的功能。在某些實施例中，控制微環共振器407-1至407-M及411-1至411-M中的一或多者，使其具有光多工器及/或光解多工器的功能。

發射(Tx)部分 401-1至401-M與接收(Rx)部分403-1至403-M中的每一對應對形成光巨集205-x 的一Tx/Rx部分。例如，Tx部分401-1及Rx部分403-1共同形成光巨集205-x之部分1。發射(Tx)部分 401-1至401-M包含具有下列功能的電路：用以藉著操作微環共振器407-1至407-M而將自光柵耦合器413通過光波導405進入之具有特定波長的連續波雷射光調制為具有特定波長之經調制的光流，而將具有位元流形式之電數據直譯為經調制的光流，具有特定波長之經調制的光流係自光巨集205-x通過光波導405而傳輸至光柵耦合器415。在某些實施例中，發射(Tx)部分 401-1至401-M中的每一者包含同相訊號產生及/或相交訊號產生用之電路、注頻鎖相振盪器電路、及相位內插器電路。接收(Rx)部分403-1至403-M包含具有下列功能的電路：用以藉著操作微環共振器411-1至411-M，從自光柵耦合器417通過光波導409進入之經調制的光流內，偵測特定波長的光。接收(Rx)部分403-1至403-M內的電路將微環共振器411-1至411-M偵測到之具有對應波長的光轉譯為電領域中的位元流。在某些實施例中，接收(Rx)部分403-1至403-M中的每一者包含同相訊號產生及/或相交訊號產生(I/Q訊號產生)用之電路、注頻鎖相振盪器(ILO)電路、相位內插器(PI)電路、轉阻放大器(TIA)電路、及訊號等化(EQ)電路。在某些實施例中，接收(Rx)部分403-1至403-M使用各別之虛置微環光偵測器(PD)以在接收器類比前端中更較佳地匹配及對共模雜訊提供穩健(如供給)。

光波導 405將來自光柵耦合器413之連續波雷射光遞送至發射(Tx)部分 401-1至401-M內之微環共振器407-1至407-M中的每一者。光波導405亦將來自發射(Tx)部分 401-1至401-M內之微環共振器407-1至407-M之經調制的光遞送至光柵耦合器415以傳輸離開TeraPHY光學I/O小晶片101。在某些實施例中，可調變發射(Tx)部分 401-1至401-M內之微環共振器407-1至407-M中的每一者，使其在特定光波長下操作。又，在某些實施例中，可調變特定微環共振器407-x，以使共振器407-x在與微環共振器407-1至407-M中非407-x之其他者受調變操作的特定光波長不同的波長下操作。在某些實施例中，對應加熱裝置408-1至408-M係設置於微環共振器407-1至407-M中的每一者的附近以提供微環共振器的共振波長的熱調變。在某些實施例中，對應加熱裝置408-1至408-M係設置於與特定微環共振器407-x外接的內區域內，以提供特定微環共振器407-x之共振波長的熱調變。在某些實施例中，微環共振器407-1至407-M中的每一者的加熱裝置408-1至408-M係連接至對應發射(Tx)部分內的對應電控制電路，操作以熱調變微環共振器的共振波長。在某些實施例中，微環共振器407-1至407-M中的每一者係連接至對應發射(Tx)部分內的對應電調變電路，操作以電調變微環共振器的共振波長。在各種實施例中，微環共振器407-1至407-M中的每一者以光學調制器及/或光多工器的部分操作。

光波導 409將來自光柵耦合器417之進入之經調制的光遞送至接收(Rx)部分403-1至403-M內的微環共振器411-1至411-M。在某些實施例中，可調變接收(Rx)部分403-1至403-M內之微環共振器411-1至411-M中的每一者，使其在特定的光波長下操作。又，在某些實施例中，可調變微環共振器411-x被調變操作的特定光波長，以使共振器411-x在與微環共振器411-1至411-M中非411-x之其他者受調變操作的特定光波長不同的波長下操作。在某些實施例中，對應的加熱裝置412-1至412-M係設置於微環共振器411-1至411-M中的每一者附近以提供微環共振器的共振波長的熱調變。在某些實施例中，對應加熱裝置412-1至412-M係設置於與特定微環共振器411-x外接的內區域內，以提供特定微環共振器411-x之共振波長的熱調變。在某些實施例中，微環共振器411-1至411-M中之每一者的加熱裝置412-1至412-M係連接至對應接收(Rx)部分內的對應電控制電路，操作以熱調變微環共振器的共振波長。在某些實施例中，微環共振器411-1至411-M中的每一者係連接至對應接收(Rx)部分內的對應電調變電路，操作以電調變微環共振器的共振波長。在各種實施例中，微環共振器411-1至411-M中的每一者以光偵測器及/或光學解多工器的部分操作。

在某些實施例中，藉著在光巨集205-x內的各種位置處包含不同數目之PLL可變化光巨集205-x之平面圖的架構。例如，在某些實施例中，將集中型的PLL設置於時脈脊內並扇出至光巨集205-x兩側處的部分。在各種實施例中，PLL被複製為橫跨光巨集205-x的複數PLL實例，每一PLL實例係專屬於特定發射(Tx)/接收(Rx)部分、或由一子組之發射(Tx)/接收(Rx)部分所共用。在各種實施例中，光巨集205-x的其他平面圖組態包含光巨集之複數直欄且具有橫跨通過的光子橫列以增加邊緣帶寬密度、及/或並排交錯發射(Tx)與接收(Rx)光巨集以增加邊緣帶寬密度。

光巨集205-x包含光及電元件兩者。光波導405及409係佈局於光巨集205-x中以避免光波導互串並最小化光波導長度，最小化光波導長度能最少化光學損失而對應地改善系統的能量效率。光巨集205-x的佈局方式能最小化電元件與光元件之間的距離以最小化電線路長度，進而改善光巨集205-x的能量效率 ，致使更快的訊號傳輸及減少晶片尺寸。

TeraPHY光學I/O小晶片101包含一組(N個)光巨集205-1至205-N。每一光巨集205-x包含該組(M)光發射器部分 401-1至401-M及光接收器部分403-1至403-M，其係以邏輯方式分組在一起而在各自之光波導405及 409上發射或接收複數(W)不同光波長之位元。在各種實施例中，考慮到可針對光波長之數目(W)中的一特定者調變任何數目之光發射器部分 401-1至401-M及/或光接收器部分403-1至403-M，可依需要定義光發射器部分 401-1至401-M及光接收器部分403-1至403-M的數目(M)及不同光波長的數目(W)。然而，若光微環共振器407-1至407-M中之複數者或光微環共振器411-1至411-M中之複數者欲傳輸或接收被調變至相同光波長的數據位元，則應管理通道/波長衝突。光巨集205-x的平面圖及組織代表用以控制下列計量的可調整自由度：光波導405及409的長度(其與光學損失直接關聯)；光巨集205-x的面積(其和製造成本相關聯)；每位元所消耗的能量(能量效率)；電訊號的完整度(其和效能相關聯)；電封裝逃逸(針對特定組晶片尺寸及特定電凸塊之間距/節距的物理可用電數據輸入及輸出量)；光封裝逃逸(針對特定組晶片尺寸及特定光纖之間距/節距的可用物理光數據輸入及輸出量)。

圖5A顯示根據某些實施例之經由光學鏈結505而光學連接至第二電腦系統503的第一電腦系統501的圖示。在各種實施例中，第一電腦系統 501基本上代表包含電連接至至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-1 (如電連接/繞線109-1所示)之至少一個積體電路晶片107-1之半導體晶片的任何封裝組。在某些實施例中，至少一個積體電路晶片107-1及至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-1係封裝於共用基板103-1上。至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-1係連接以經由一或多個光波導113-1自光功率供給件111-1接收光功率。至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-1係對應至文中所討論之TeraPHY小晶片101。光功率供給件111-1係與參考圖1A所述之光功率供給件111相同。

在各種實施例中，第二電腦系統 503基本上代表包含電連接至至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-2 (如電連接/繞線109-2所示)之至少一個積體電路晶片107-2之半導體晶片的任何封裝組。在某些實施例中，至少一個積體電路晶片107-2及至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-2係封裝於共用基板103-2上。至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-2係連接以經由一或多個光波導113-2自光功率供給件111-2接收光功率。至少一個TeraPHY光學I/O小晶片101-2係對應至文中所討論的TeraPHY小晶片101。光功率供給件111-2係與參考圖1A所述之光功率供給件111相同。又，在某些實施例中，光功率供給件111-1及111-2為相同的光功率供給件。第一電腦系統501之TeraPHY光學I/O小晶片101-1係經由光學鏈結505而光學連接至第二電腦系統503之TeraPHY光學I/O小晶片101-2。在某些實施例中，光學鏈結 505為光纖陣列。

圖5B顯示根據某些實施例之第一電腦系統501之TeraPHY光學I/O小晶片101-1與第二電腦系統503之TeraPHY光學I/O小晶片101-2之間之光學連接件的更詳細圖示。在某些實施例中，如文中所述之TeraPHY光學I/O小晶片101的相同方式組態TeraPHY光學I/O小晶片101-1及101-2中之每一者。TeraPHY光學I/O小晶片101-1包含至少一光巨集205A。TeraPHY光學I/O小晶片101-2包含至少一光巨集205B。如文中所述之光巨集205-x的相同方式組態光巨集205A及205B中的每一者。

光巨集205A之光柵耦合器413係經由一或多個光波導113-1如光纖而光學連接至光功率供給件111-1。光巨集205A之光柵耦合器415係光學連接至光巨集205B之光柵耦合器417。以此方式，光巨集205A之發射器部分401-1至401-M所產生之經調制之光訊號係傳輸至光巨集205B之接收器部分403-1至403-M。在某些實施例中，發射器部分401-1至401-M所產生之經調制之光訊號傳達光巨集205A 自積體電路晶片107-1所接收之電訊號形式的數據。傳達數據之經調制之光訊號係光學耦合至光巨集205B之光微環共振器411-1至411-M中且被光巨集205B之接收器部分403-1至403-M解調制為電訊號，電訊號經由電連接/繞線109-2而傳輸至積體電路晶片107-2。

光巨集205B之光柵耦合器413係經由一或多個光波導113-2如光纖光學而連接至光功率供給件111-2。光巨集205B之光柵耦合器415係光學連接至光巨集205A之光柵耦合器417。以此方式，光巨集205B之發射器部分401-1至401-M所產生之經調制之光訊號係傳輸至光巨集205A之接收器部分403-1至403-M。在某些實施例中，光巨集205B之發射器部分401-1至401-M所產生之經調制之光訊號經由電連接/繞線109-2將積體電路晶片107-2所提供的數據傳達至光巨集205B。傳達積體電路晶片107-2所提供之數據之經調制之光訊號係光學耦合至光巨集205A之光微環共振器411-1至411-M中且被光巨集205A之接收器部分403-1至403-M解調制為電訊號，電訊號經由電連接/繞線109-1而傳輸至晶片107-1。

由於小晶片上之智財(IP)建立區塊極為密集，因此TeraPHY光學I/O小晶片101具有小占用面積。此些IP建立區塊包含在極小之晶片面積中用以將複數波長之光多工及解多工至光波導上、及調制光及用以作為光偵測器的光微環共振器(例如每一微環共振器具有10微米直徑)。由於控制光學裝置的電路與其所控制的光學裝置係緊密整合至相同的晶片上，因此晶片上的IP建立區塊亦極為密集，能最佳化空間效率。

圖6A顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統用之遠端光功率供給件111的例示性實施例。遠端光功率供給件111包含雷射陣列601、光學分佈網路603、及選擇性的光學放大模組605。雷射陣列601包含複數個(N個)雷射601-1至601-N，其中N係大於1。每一雷射601-1至601-N係分別用以產生及輸出不同波長λ1至λN的連續波雷射光。光學分佈網路603將複數雷射元件601-1至601-N 所產生之N波長中之每一波長的雷射光遞送至光學分佈網路603之複數個(M個)光學輸出接口607中的每一者。在某些實施例中，不存在選擇性的光學放大模組605，且被導向光學分佈網路603之複數個(M個)光學輸出接口607中之一特定者的複數波長λ1至λN雷射光係直接傳輸至M-接口光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M中的一對應者。在某些實施例中，選擇性的光學放大模組605存在，且被導向光學分佈網路603之複數個(M個)光學輸出接口607中之一特定者的複數波長λ1至λN雷射光係經由放大用之光學放大模組605而被傳輸遞送至M-接口光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M中的一對應者。以此方式，遠端光功率供給件111操作以將複數波長λ1至λN之連續波雷射光提供至光纖陣列 113之複數光纖 113-1至113-M的每一者上。光纖陣列 113之複數光纖 113-1至113-M的每一者可連接以將其自遠端光功率供給件111接收到的複數波長λ1至λN連續波雷射光遞送至光電晶片101上之對應的光學接口如參考圖4所述之對應至光電晶片101上之傳輸巨集的雷射光輸入光學接口413。圖6B顯示，光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M中的每一光纖根據某些實施例如何自遠端光功率供給件111接收連續波雷射光之具有實質相等之強度(功率)之複數波長λ1至λN中的每一者。

圖6C顯示根據某些實施例之連接至包含光纖113-1至113-M之光纖陣列113之光電晶片101的例示圖。光電晶片101包含複數個(M個)傳輸/接收巨集205-1至205-M。每一傳輸/接收巨集205-1至205-M包含傳輸巨集，傳輸巨集具有微環共振器407-x-1至407-x-M及對應的傳輸部分電路401-x-1至401-x-N，其中x識別M個傳輸/接收巨集205-1至205-M中的一特定者。每一傳輸/接收巨集205-1至205-M亦包含接收巨集，接收巨集具有微環共振器411-x-1至411-x-M及對應的接收部分電路403-x-1至403-x-N，其中x識別M個傳輸/接收巨集205-1至205-M中的一特定者。每一傳輸/接收巨集205-1至205-M分別包含光學輸入接口 413-1至413-M，光學輸入接口 413-1至413-M係分別連接至複數光纖113-1至113-M中的一對應者以自遠端光功率供給件111接收多波長連續波雷射光。在某些實施例中，自遠端光功率供給件111所需之光纖 113-1至113-M的數目(M)係等於光電晶片101之傳輸/接收巨集205-1至205-M的數目。

光學輸入接口413-1至413-M係分別連接至光波導405-1至405-M。每一光波導405-1至405-M延伸超過複數個(N個)微環共振器407-x-1至407-x-N(其中x識別M個傳輸/接收巨集205-1至205-M中的一特定者)，以致使光波導405-1至405-M與微環共振器407-x-1至407-x-N之對應組之間的短暫(evanescent)光耦合。每一微環共振器407-x-1至407-x-N以針對N個波長 λ1至λN中之一對應波長之進入連續波雷射光調變之光學環調制器的方式操作。每一微環共振器407-x-1至407-x-N係受到對應之傳輸部分電路401-x-1至401-x-N控制而具有光學環調制器的功能，根據代表數位數據的電訊號調制對應之光波導405-1至405-M上之一特定波長λy(其中y落在1至N的組別中)之進入之連續波雷射光，以產生具有能傳遞電訊號所代表之數位數據之調制模式之具有對應波長λy之經調制之光。在延伸超過每一微環共振器407-x-1至407-x-N之後，每一光波導405-1至405-M延伸至對應的光學輸出接口 415-1至415-M。經調制之光係自光學輸出接口415-1至415-M傳輸至分別的光纖 609-1至609-M，光纖 609-1至609-M將經調制之光載帶至光學數據通訊系統內的某處目的地。

傳輸/接收巨集205-1至205-M中的每一接收巨集分別包含光學輸入接口 417-1至417-M，光學輸入接口 417-1至417-M係分別連接至光纖 611-1至611-M中的一對應者以自光學數據通訊系統內的其他裝置接收各種波長之經調制之光。光學輸入接口417-1至417-M係分別連接至光波導409-1至409-M。每一光波導409-1至409-M延伸超過複數個(N個)微環共振器411-x-1至411-x-N(其中x識別M個傳輸/接收巨集205-1至205-M中的一特定者)，以係使光波導409-1至409-M與微環共振器411-x-1至411-x-N之對應組之間的短暫(evanescent)光耦合。每一微環共振器411-x-1至411-x-N以針對N個波長 λ1至λN中之一對應波長之進入之經調制之光調變之光學環偵測器(光偵測器)的方式操作。每一微環共振器411-x-1至411-x-N係受到對應之接收部分電路403-x-1至403-x-N控制而具有光學環偵測器(光偵測器)的功能，偵測對應之光波導409-1至409-M上之特定波長λy(其中y落在1至N的組別中)之進入之經調制之光。微環共振器411-x-1至411-x-N與對應之接收部分電路403-x-1至403-x-N共同具有下列功能：根據進入之光的調制模式，將進入之複數經調制之光訊號轉換為對應的複數電訊號。接收部分電路403-x-1至403-x-N處理所得之複數電訊號以重新產生數位數據，進入之經調制之光先前係於數位數據上受到調制。

文中所揭露之WDM光學數據通訊系統及相關方法包含遠端光功率供給件111的修改版本，其中藉由施用整合至遠端光功率供給件111之修改版本上或整合至光學連接至遠端光功率供給件111之修改版本之光電晶片101上的梳雷射產生器，取代及/或簡化雷射光生成如雷射陣列601及光學分配網路如603。取代雷射陣列601及光學分配網路603能大幅驅動遠端光功率供給件111的成本降低及複雜度降低、大幅改善遠端雷射源良率、改善光源效率、及致使任何雷射供給件為WDM光學系統提供光源。在各種實施例中，梳雷射產生器為主動或被動的。

在文中所揭露的各種實施例中，一或多個梳產生器係於遠端光功率供給件板上實施，其中遠端光功率供給件係光學連接以將複數波長(λ1至λN)之雷射光供給至光電晶片101。在文中所揭露的各種實施例中，一或多個梳產生器係實施於光電晶片101上 以從自遠端光功率供給件或自光電晶片101上之光功率供給件所供給之單一波長(λi)之光在光電晶片101上產生複數波長(λ1至λN)之光。文中所指之每一梳產生器可為被動型梳產生器或主動型梳產生器。在各種實施例中，文中所指之梳產生器係使用微環共振器及光學使用光學濾件而實施，產生能達到光電晶片101之最佳效能的目標梳光譜。

在各種實施例中，主動型梳產生器係用以進行各種類型之主動梳生成如單通、或利用微環共振器之共振光電調制、或利用總集元件調制器(lumped element modulator)的共振光電調制。主動型梳產生器的實例係載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Atsushi Ishizawa 等人2013年12月2日在Optics Express 期刊第21冊第24號所發表之文章「Phase-Noise Characteristics of a 25-GHz-Spaced Optical Frequency Comb Based on a Phase- and Intensity-Modulated Laser」。主動型梳產生器的實例亦載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Mian Zhang等人2019年4月18日於Nature期刊第568冊第373-377頁所發表之文章「Broadband Electro-Optic Frequency Comb Generation in a Lithium Niobate Microring Resonator」。主動型梳產生器之實例亦載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Iosif Demirtzioglou等人2018年1月22日在Optics Express期刊第26冊第2號所發表之文章「Frequency Comb Generation in a Silicon Ring Resonator Modulator」。主動型梳產生器的實例亦載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Evgeny Myslivets等人2012年1月30日在Optics Express期刊第20冊第3號所發表之文章「Generation of Wideband Frequency Combs by Continuous-Wave Seeding of Multistage Mixers with Synthesized Dispersion」。應瞭解，文中所述之任何梳產生器可為上述參考文獻中所載之主動型梳產生器、或可於整合型光子裝置中實施之任何其他類型之主動型梳產生器。

在各種實施例中，被動型梳產生器係用以進行各種被動梳產生如Kerr非線性波導、光纖、或共振器。被動型梳產生器之實例係載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Evgeny Myslivets等人2012年1月30日在Optics Express期刊第20冊第3號所發表之文章「Generation of Wideband Frequency Combs by Continuous-Wave Seeding of Multistage Mixers with Synthesized Dispersion」。被動型梳產生器之實例亦載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Jacob S. Levy等人2010年1月在Nature Photonics期刊第4冊第37-44頁所發表之文章「CMOS-Compatible Multiple-Wavelength Oscillator for On-Chip Optical Interconnects」。被動型梳產生器之實例亦載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：Pablo Marin-Palomo等人2017年6月8日在Nature期刊第546冊第274-279頁所發表之文章「Microresonator-Based Solitons for Massively Parallel Coherent Optical Communications」。應瞭解，文中所述之任何梳產生器可為上述參考文獻中所載之被動型梳產生器、或可於整合型光子裝置中實施之任何其他類型之被動型梳產生器。

在各種實施例中，文中所指之梳產生器可包含特別為了在光電晶片上實施所設計的雷射。可藉著將經調制的電流施加至雷射增益媒體、或藉著使用模式鎖定雷射來施行此些雷射。包含雷射之梳產生器的實例係載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：P. M. Anandarajah等人2011年2月在IEEE Photonics 期刊第3冊第1號第112-122頁所發表之文章「Generation of Coherent Multicarrier Signals by Gain Switching of Discrete Mode Lasers」。包含雷射之梳產生器的實例係載於下列者中，將其所有內容包含於此作為所有目的之參考：David Hillerkuss等人2012年10月在Optical Communications and Networking期刊第4冊第10號第715-723頁所發表之文章「Single-Laser 32.5 Tbit/s Nyquist WDM Transmission」。應瞭解，文中所述之任何梳產生器可為上述參考文獻中所載之以雷射實施之梳產生器、或可於整合型光子裝置中實施之任何其他類型之以雷射實施之梳產生器。

圖7A顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111A。遠端光功率供給件111A包含雷射陣列701，雷射陣列701具有複數個(M個)雷射701-1至701-M，每一雷係用以產生具有相同波長(λi)的連續波雷射光。每一雷射701-1至701-M的雷射光學輸出件係光學連接至複數個(M個)梳產生器703-1至703-M中之一對應者的光學輸入件。以此方式，雷射701-1至701-M中之一特定者係光學連接至梳產生器703-1至703-M中之一特定者。每一梳產生器703-1至703-M係用以從自雷射701-1至701-M中之一對應者所接收之單一波長(λi)雷射光作為輸入光，產生及輸出複數個(N個)波長(λ1, ..., λN)的雷射光。在圖7A的例示性實施例中，每一梳產生器703-1至703-M具有光學連接至遠端光功率供給件111A之複數個(M個)光學輸出件之一對應者的光學輸出件。遠端光功率供給件111A之Ｍ個輸出件的每一者係連接至Ｍ個光纖 113-1至113-M的一對應者。Ｍ個光纖 113-1至113-M中的每一者係光學連接至光電晶片101之一對應的光學輸出件如圖6C中所示之對應的光柵耦合器413-1至413-M。

圖7A顯示光學數據通訊系統的一部分，光學數據通訊系統包含光功率供給件111A及光電晶片101，其中光電晶片101係與光功率供給件111A實體分離。光功率供給件111A係用以輸出複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101係光學連接至光功率供給件111A以自光功率供給件111A接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101包含至少一傳輸巨集205-1至205-M以接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並調制複數波長(λ1, ..., λN)連續波之光中的一或多者而產生能傳遞數位數據之複數經調制之光訊號。

圖7B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111B，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件111A的變化型。在遠端光功率供給件111B中，梳產生器703-1至703-M之光學輸出件係光學連接至光學放大裝置705之對應光學輸入件。光學放大裝置705具有分別對應至光學放大裝置705之M個光學輸入件的M個光學輸出件。光學放大裝置705之M個光學輸出件的每一者係連接至M個光纖 113-1至113-M之一對應者，於是光學連接至光電晶片101。光學放大裝置705放大自每一梳產生器703-1至703-M所接收之光訊號，俾使在光學放大裝置705之一特定光學輸入件處所接收到之放大版本的光係經由光學放大裝置705之對應之光學輸出件傳輸。以此方式，自光學放大裝置705之複數光學輸出件中之一特定光學輸出件所輸出之光為M個梳產生器703-1至703-M 中之一對應者所輸出之光的放大版本。光學放大裝置705操作以抵銷包含遠端光功率供給件111B、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。

圖7B顯示光學數據通訊系統的一部分，光學數據通訊系統包含光功率供給件111B及光電晶片101，其中光電晶片101係與光功率供給件111B實體分離。光功率供給件111B係用以輸出複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101係光學連接至光功率供給件111B以自光功率供給件111B接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101包含至少一傳輸巨集205-1至205-M以接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並調制調制複數波長(λ1, ..., λN)連續波之光中的一或多者而產生能傳遞數位數據之複數經調制之光訊號。

圖7C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111C，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件111A的變化型。在遠端光功率供給件111B中，M個梳產生器703-1至703-M中之每一者的光學輸出件係光學連接至M個濾光裝置707-1至707-M中之一對應者的光學輸入件，於是光學連接至光電晶片101。濾光裝置707-1至707-M操作以移除梳產生器703-1至703-M進行梳產生處理時的不完美。

圖7C顯示光學數據通訊系統的一部分，光學數據通訊系統包含光功率供給件111C及光電晶片101，其中光電晶片101係與光功率供給件111C實體分離。光功率供給件111C係用以輸出複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101係光學連接至光功率供給件111C以自光功率供給件111C接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101包含至少一傳輸巨集205-1至205-M，以接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並調制複數波長(λ1, ..., λN)連續波之光中的一或多者而產生能傳遞數位數據之複數經調制之光訊號。

圖7D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111D，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件111A的變化型。在遠端光功率供給件111D中，M個梳產生器703-1至703-M中之每一者的光學輸出件係光學連接至M個濾光裝置707-1至707-M中之一對應者的光學輸入件。每一濾光裝置707-1至707-M具有光學連接至光學放大裝置705之對應之光學輸入件的光學輸出件。光學放大裝置705之M個輸出件中的每一者係連接至M個光纖 113-1至113-M中的一對應者，於是光學連接至光電晶片101。濾光裝置707-1至707-M操作以移除梳產生器703-1至703-M進行梳產生處理時的不完美。光學放大裝置705放大自每一濾光裝置707-1至707-M所接收之光訊號，俾使在光學放大裝置705之一特定光學輸入件處所接收之放大版本的光係經由光學放大裝置705之對應之光學輸出件傳輸。以此方式，自光學放大裝置705之複數光學輸出件之一特定者所輸出之光為M個梳產生器703-1至703-M之一對應者所輸出之光之受到過濾及放大的版本。

圖7D顯示光學數據通訊系統的一部分，光學數據通訊系統包含光功率供給件111D及光電晶片101，其中光電晶片101係與光功率供給件111D實體分離。光功率供給件111D係用以輸出複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101係光學連接至光功率供給件111D以自光功率供給件111D接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101包含至少一傳輸巨集205-1至205-M以接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並調制調制複數波長(λ1, ..., λN)連續波之光中的一或多者而產生能傳遞數位數據之複數經調制之光訊號。

圖8之圖顯示複數光纖113-1至113-M中之每一光纖根據某些實施例如何自遠端光功率供給件111A-111D中的每一者接收複數波長(λ1, ..., λN)連續波雷射中的每一者。每一遠端光功率供給件111A-111D操作，以將複數波長(λ1, ..., λN)中之每一波長之具有實質相等之強度(功率)之連續波之光供給至複數光纖113-1至113-M中的每一者於是供給至光電晶片101。

應瞭解，遠端(光電晶片101外部)多波長光功率供給件111A-111D使用梳產生器703-1至703-M來替代用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。在遠端多波長光功率供給件111A-111D中，雷射601-1至601-M操作以產生用於輸入至對應梳產生器703-1至703-M之單一波長(λi)的連續波雷射光。每一梳產生器703-1至703-M操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光，產生對應至期望波長間距(如WDM波長/頻率網格)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。每一梳產生器703-1至703-M係用以產生期望之WDM 波長/頻率網格之連續波之光，其定義了最終經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，在濾光裝置707-1至707-M進行選擇性的濾光及/或在光學放大裝置705進行選擇性的光學放大之後，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光定義了經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，光電晶片101使用WDM光源作為圖6C中所示之巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者的連續波雷射光輸入。又，在某些實施例中，光電晶片101係用以在將WDM光源訊號當作連續波雷射光輸入至巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者之前，更進一步操控WDM光源訊號如通過波長/頻率選擇性的區分。

應注意，由於雷射陣列701之雷射701-1至701-M產生相同波長(λi)之連續波雷射光，故雷射陣列701可有利地與單一雷射增益區域對準，使遠端多波長光功率供給件111A-111D的組態尤其有助於高溫操作。又，應注意，雷射701-1至701-M所產生之連續波雷射光波長(λi)可落在期望之WDM 波長/頻率網格的大致波長範圍內，因此仍被梳產生器703-1至703-M用以產生期望之WDM 波長/頻率網格。

圖9A顯示根據某些實施例之包含雷射模組901的遠端多波長光功率供給件111E，雷射模組901具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源901A(具有光學備用雷射源901B)。在某些實施例中，遠端光功率供給件901係光學連接至光學開關903，光學開關903在一特定時間處提供雷射源901A或雷射源901B對光學開關903之輸出件的受控連接。在某些實施例中，光學開關903為主動光子裝置。在某些實施例中，光學開關903為被動光子裝置。在某些實施例中，光學開關903為將雷射源901A及雷射源901B兩者連接至光學開關1003之光學輸出件的光波導，並控制雷射源901A及901B以決定在一特定時間處哪一雷射操作而將雷射光供給至光學開關903的輸出件。在某些實施例中，雷射源901B為雷射源901A之備用雷射源。在某些實施例中，在雷射源901A故障時光學開關903能在雷射源901A及備用雷射源901B之間切換。在某些實施例中，在一特定之時間處僅有雷射源901A或備用雷射源901B操作。又，在某些實施例中，雷射模組 901包含一個以上之備用雷射源901B，且複數備用雷射源如901B中的每一者係光學連接至光學開關903之一對應的光學輸入件。

光學開關903之輸出件係連接至分光器905的光學輸入件。分光器905係用以切分經由分光器905之光學輸入件所接收的光並將此進入光的部分引導至分光器905之複數(M個)光學輸出件中的每一者。分光器905之複數光學輸出件中的每一者係光學連接至複數個(M個)梳產生器907-1至907-M中之一者的光學輸入件。以此方式，遠端光功率供給件111E在一特定時間處將雷射源901A或雷射源901B所產生之單一波長(λi)連續波雷射光傳輸至複數個(M個)梳產生器907-1至907-M中之一者的光學輸入件。每一梳產生器 907-1至907-M係用以自單一波長(λi)之雷射光，產生及輸出複數(N個)波長(λ1, ..., λN)之連續波之雷射光。在遠端光功率供給件111E的實例中，梳產生器907-1至907-M之複數光學輸出件係光學連接至遠端光功率供給件111E的對應光學輸出件，於是光學連接至光纖陣列 113之對應光纖 113-1至113-M，以將來自於遠端光功率供給件111E之複數(N個)波長 (λ1, ..., λN)之連續波雷射光供給至光電晶片101。

圖9B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111F，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件的變化型111E。在遠端光功率供給件111F中，梳產生器907-1至907-M之複數光學輸出件係光學連接至光學放大裝置909的對應複數光學輸入件。光學放大裝置909具有對應至光學放大裝置909之M個光學輸入件的M個光學輸出件。光學放大裝置909之M個光學輸出件中的每一者係連接至遠端光功率供給件111F之M個光學輸出件的一對應者，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。光學放大裝置909放大自每一梳產生器907-1至907-M接收的複數光訊號，俾以經由光學放大裝置909之對應之光學輸出件傳輸在光學放大裝置909之一特定光學輸入件處所接收之光的放大版本。以此方式，在光學放大裝置909之一特定光學輸出件處所輸出之光為M個梳產生器907-1至907-M 之一對應者所輸出之光的放大版本。光學放大裝置909操作以抵銷包含遠端光功率供給件111F、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。

圖9C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111G，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件111E的變化型。在遠端光功率供給件111G中，M個梳產生器907-1至907-M之每一者的光學輸出件係光學連接至M個濾光裝置911-1至911-M之一對應者的光學輸入件。每一濾光裝置911-1至911-M具有光學連接至遠端光功率供給件111G之M個光學輸出件之一對應者的光學輸出件，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。濾光裝置911-1至911-M操作以移除梳產生器907-1至907-M進行梳產生處理時的不完美。

圖9D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111H，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件111E的變化型。在遠端光功率供給件111H中，M個梳產生器907-1至907-M中之每一者的光學輸出件係光學連接至M個濾光裝置911-1至911-M中之一對應者之光學輸入件。每一濾光裝置911-1至911-M具有光學連接至光學放大裝置909之對應之光學輸入件的光學輸出件。光學放大裝置909之M個光學輸出件中的每一者係連接至遠端光功率供給件111F之M個光學輸出件中的一對應者，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。濾光裝置911-1至911-M操作以移除梳產生器907-1至907-M進行梳產生處理時的不完美。光學放大裝置909放大自每一濾光裝置911-1至911-M接收的複數光訊號，俾以經由光學放大裝置909之對應之光學輸出件傳輸在光學放大裝置909之一特定光學輸入件處所接收之光的放大版本。光學放大裝置909操作以抵銷包含遠端光功率供給件111H、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。以此方式，自光學放大裝置909之複數光學輸出件之一特定者所輸出之光為M個梳產生器907-1至907-M之一對應者所輸出之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光之受到過濾及放大的版本。

應瞭解，遠端(光電晶片101外部)多波長光功率供給件111E-111H使用梳產生器907-1至907-M取代用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。在遠端多波長光功率供給件111E-111H中，雷射901A及901B操作以產生用於輸入至梳產生器907-1至907-M之單一波長(λi)的連續波雷射光。每一梳產生器907-1至907-M操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光，產生對應至期望波長間距(如WDM波長/頻率網格)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。應注意，雷射901A及901B所產生之連續波雷射光波長(λi)可落在期望之WDM 波長/頻率網格的大致波長範圍內，因此仍被梳產生器907-1至907-M用以產生期望之WDM 波長/頻率網格。每一梳產生器907-1至907-M係用以產生期望之WDM 波長/頻率網格之連續波之光，其定義了最終經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，在濾光裝置911-1至911-M進行選擇性的濾光及/或在光學放大裝置909進行選擇性的光學放大之後，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光定義了經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，光電晶片101使用WDM光源作為圖6C中所示之巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者的連續波雷射光輸入。又，在某些實施例中，光電晶片101係用以在將WDM光源訊號當作連續波雷射光輸入至巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者之前，更進一步操控WDM光源訊號如通過波長/頻率選擇性的區分。

圖10A顯示根據某些實施例之包含雷射模組1001的多波長遠端光功率供給件111I，雷射模組1001具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源1001A (具有光學備用雷射源1001B)。在某些實施例中，遠端光功率供給件1001係光學連接至光學開關1003，光學開關1003在一特定時間處提供雷射源1001A或雷射源1001B對光學開關1003之輸出件的受控連接。在某些實施例中，光學開關1003為主動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1003為被動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1003為將雷射源1001A及雷射源1001B兩者連接至光學開關1003之光學輸出件的光波導，並控制雷射源1001A及1001B的開/關以決定在一特定時間處哪一雷射操作而將雷射光供給至光學開關1003的輸出件。在某些實施例中，雷射源1001B為雷射源1001A之備用雷射源。在某些實施例中，在雷射源1001A故障時光學開關1003能在雷射源1001A及備用雷射源1001B之間切換。在某些實施例中，在一特定之時間處僅有雷射源1001A或備用雷射源1001B操作。又，在某些實施例中，雷射模組 1001包含一個以上之備用雷射源1001B，且複數備用雷射源如1001B中的每一者係光學連接至光學開關1003之一對應的光學輸入件。

光學開關1003之輸出件係連接至梳產生器 1005之光學輸入件，俾以將雷射模組 1001所產生之單一波長(λi)雷射光提供至梳產生器 1005作為輸入光。梳產生器 1005係用以自單一波長(λi)雷射光產生及輸出複數(N個)波長(λ1, ..., λN)之連續波雷射光。在例示性之遠端光功率供給件111I中，梳產生器1005之光學輸出件係光學連接至分光器1007之光學輸入件。分光器1007係用以切分經由分光器1007之光學輸入件所接收的光並將此進入光的部分引導至分光器1007之複數(M個)光學輸出件中的每一者。在例示性之遠端光功率供給件111I中，分光器1007的M個光學輸出件係光學連接至遠端光功率供給件111I的分別光學輸出件，於是光學連接至光纖陣列 113的對應光纖 113-1至113-M，以自遠端光功率供給件111I 將(N個)波長 (λ1, ..., λN)的連續波雷射光提供至光電晶片101。

圖10B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111J，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件111I的變化型。在遠端光功率供給件111J中，分光器1007之複數光學輸出件係光學連接至光學放大裝置1009之對應複數光學輸入件。光學放大裝置1009具有對應至光學放大裝置1009之M個光學輸入件的M個光學輸出件。光學放大裝置1009之M個光學輸出件中的每一者係連接至遠端光功率供給件111J之M個光學輸出件的一對應者，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。光學放大裝置1009放大自分光器1007接收的複數光訊號，俾以經由光學放大裝置1009之對應之光學輸出件傳輸在光學放大裝置1009之一特定光學輸入件處所接收之光的放大版本。以此方式，在光學放大裝置1009之一特定光學輸出件處所輸出之光為梳產生器 1005所輸出之光的放大版本。光學放大裝置1009操作以抵銷包含遠端光功率供給件111J、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。

圖10C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111K，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件111I的變化型。在遠端光功率供給件111K中，梳產生器 1005之光學輸出件係光學連接至濾光裝置 1011之光學輸入件。濾光裝置 1011操作以移除梳產生器 1005進行梳產生處理時的不完美。濾光裝置 1011之光學輸出件係光學連接至分光器1007之光學輸入件。分光器1007的M個光學輸出件係分別光學連接至遠端光功率供給件111K 之M個光學輸出件，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。

圖10D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件111L，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件111I的變化型。在遠端光功率供給件111L中，每一梳產生器 1005之光學輸出件係光學連接至濾光裝置 1011之光學輸入件。濾光裝置 1011之光學輸出件係光學連接至分光器1007之光學輸入件。分光器1007的M個光學輸出件係分別光學連接至光學放大裝置1009的M個光學輸入件。光學放大裝置1009之M個光學輸出件中的每一者係連接至遠端光功率供給件111L之M個光學輸出件的一對應者，於是分別連接至M光纖個 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。濾光裝置 1011操作以移除梳產生器 1005進行梳產生處理時的不完美。光學放大裝置1009放大藉由分光器1007自濾光裝置 1011接收的複數光訊號，俾以經由光學放大裝置1009之對應之光學輸出件傳輸在光學放大裝置1009之一特定光學輸入件處所接收之光的放大版本。光學放大裝置1009操作以抵銷包含遠端光功率供給件111L、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。以此方式，在光學放大裝置1009之每一特定光學輸出件處所輸出之光為梳產生器1005所輸出之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的放大版本。

應瞭解，遠端(光電晶片101外部)多波長光功率供給件111I-111L使用梳產生器 1005取代用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。在遠端多波長光功率供給件111I-111L中，雷射1001A及1001B操作以產生用於輸入至梳產生器 1005之單一波長(λi)的連續波雷射光。梳產生器 1005操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光，產生對應至期望波長間距(如WDM波長/頻率網格)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。應注意，雷射1001A及1001B所產生之連續波雷射光波長(λi)可落在期望之WDM 波長/頻率網格的大致波長範圍內，因此仍被梳產生器 1005用以產生期望之WDM 波長/頻率網格。梳產生器 1005係用以產生期望之WDM 波長/頻率網格之連續波之光，其定義了最終經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，在濾光裝置1011進行選擇性的濾光及/或在光學放大裝置1009進行選擇性的光學放大之後，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光定義了經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，光電晶片101使用WDM光源作為圖6C中所示之巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者的連續波雷射光輸入。又，在某些實施例中，光電晶片101係用以在將WDM光源訊號當作連續波雷射光輸入至巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者之前，更進一步操控WDM光源訊號如通過波長/頻率選擇性的區分。

圖11顯示根據某些實施例之包含雷射模組1101的多波長遠端光功率供給件111M，雷射模組1101具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源1101A (具有光學備用雷射源1101B)。在某些實施例中，遠端光功率供給件1101係光學連接至光學開關1103，光學開關1103在一特定時間處提供雷射源1101A或雷射源1101B對光學開關1003之輸出件的受控連接。在某些實施例中，光學開關1103為主動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1103為被動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1103為將雷射源1101A及雷射源1101B兩者連接至光學開關1103之光學輸出件的光波導，並控制雷射源1101A及1101B以決定在一特定時間處哪一雷射操作而將雷射光供給至光學開關1103的輸出件。在某些實施例中，雷射源1101B為雷射源1101A之備用雷射源。在某些實施例中，在雷射源1101A故障時光學開關1103能在雷射源1101A及備用雷射源1101B之間切換。在某些實施例中，在一特定之時間處僅有雷射源1101A或備用雷射源1101B操作。又，在某些實施例中，雷射模組 1101包含一個以上之備用雷射源1101B，且複數備用雷射源如1101B中的每一者係光學連接至光學開關1103之一對應的光學輸入件。

光學開關1103之輸出件係連接至分光器1105的光學輸入件。分光器1105係用以切分經由分光器1105之光學輸入件所接收的光並將此進入光的部分引導至分光器1105之複數(Z個)光學輸出件中的每一者。分光器1105之複數光學輸出件(1至Z)中的每一者係光學連接，以將單一波長(λi)之雷射光供給至Z個梳產生管道1100-1至1100-Z中之每一者。更具體而言，分光器1105之複數光學輸出件(1至Z)中的每一者係光學連接至Z個梳產生管道1100-1至1100-Z之對應者中之Z個梳產生器1107-1至1107-Z中之一對應者的光學輸入件。以此方式，遠端光功率供給件111M在一特定時間處將雷射源1101A或雷射源1101B所產生之單一波長(λi)之連續波雷射光傳輸至梳產生管道1100-1至1100-Z之Z個梳產生器1107-1至1107-Z之每一者的光學輸入件。每一梳產生器 1107-1至1107-Z係用以自單一波長(λi)之雷射光，產生及輸出複數(N個)波長(λ1, ..., λN)之連續波之雷射光。在遠端光功率供給件111M中，Z個梳產生器1107-1至1107-Z之每一者的光學輸出件係光學連接至Z個濾光裝置1109-1至1109-Z之一對應者的光學輸入件。每一濾光裝置1109-1至1109-Z操作以移除對應之梳產生器 1107-1至1107-Z在進行梳產生處理時的不完美。每一濾光裝置1109-1至1109-M之光學輸出件係光學連接至每一梳產生管道1100-1至1100-Z中之Z個分光器1111-1至1111-Z中之一對應者的光學輸入件。每一分光器1111-1至1111-Z具有複數光輸出。每一分光器1111-1至1111-Z係用以切分經由其光學輸入件所接收的光並將此進入光的部分引導至其複數光學輸出件中的每一者。

每一分光器1111-1至1111-Z的複數光輸出件係光學連接至Z個光學放大裝置1113-1至1113-Z之一對應者的複數光學輸入件。Z個光學放大裝置1113-1至1113-Z中的每一者具有分別對應至光學放大裝置1113-1至1113-Z之複數光學輸入件的複數光輸出。Z個光學放大裝置1113-1至1113-Z中的每一者放大自Z個分光器1111-1至1111-Z之一對應者所接收之光訊號，俾使在1113-1至1113-Z中之一特定者之一特定光學輸入件處所接收之放大版本的光係經由該光學放大裝置1113-1至1113-Z之對應之光學輸出件傳輸。自Z個光學放大裝置1113-1至1113-Z之一特定者之複數光學輸出件所輸出之光為對應之梳產生器 1107-1至1107-Z所輸出之光的放大版本。以此方式，光學放大裝置1113-1至1113-Z操作以抵銷包含遠端光功率供給件111M、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。光學放大裝置1113-1至1113-Z中之每一者之複數光學輸出件中的每一者係連接至遠端光功率供給件111M之M個光學輸出件中的一對應者。在某些實施例中， Z個光學放大裝置1113-1至1113-Z之複數光學輸出件的總和係等於或大於遠端光功率供給件111M 之M個光學輸出件。遠端光功率供給件111M之M個光學輸出件係分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。

應瞭解，遠端(光電晶片101外部)多波長光功率供給件111M使用梳產生器1107-1至1107-Z取代用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。在遠端多波長光功率供給件111M中，雷射1101A及1101B操作以產生用於輸入至各種梳產生器管道1100-1至1100-Z中之梳產生器1107-1至1107-Z之單一波長(λi)的連續波雷射光。每一梳產生器1107-1至1107-Z操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光，產生對應至期望波長間距(如WDM波長/頻率網格)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。應注意，雷射1101A及1101B所產生之連續波雷射光波長(λi)可落在期望之WDM 波長/頻率網格的大致波長範圍內，因此仍被梳產生器1107-1至1107-Z用以產生期望之WDM 波長/頻率網格。每一梳產生器1107-1至1107-Z係用以產生期望之WDM 波長/頻率網格之連續波之光，其定義了最終經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，在濾光裝置濾光裝置1109-1至1109-Z進行選擇性的濾光及/或在光學放大裝置1113-1至1113-Z進行選擇性的光學放大之後，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光定義了經由光纖陣列113之複數光纖113-1至113-M 中的每一者傳輸至光電晶片101的WDM光源。在某些實施例中，光電晶片101使用WDM光源作為圖6C中所示之巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者的連續波雷射光輸入。又，在某些實施例中，光電晶片101係用以在將WDM光源訊號當作連續波雷射光輸入至巨集205-1至205-M之複數傳輸巨集之一或多者之前，更進一步操控WDM光源訊號如通過波長/頻率選擇性的區分。

圖8之圖指示複數光纖113-1至113-M中的每一光纖如何接收複數波長(λ1, ..., λN)連續波雷射光之每一者亦適用於每一遠端光功率供給件111E至111M。遠端光功率供給件111E至111M操作以將複數波長(λ1, ..., λN)中每 一波長之具有實質相等之強度(功率)之連續波之光供給至複數光纖113-1至113-M中的每一者，於是供給至光電晶片101。

在某些實施例中，每一遠端多波長光功率供給件111A-111M包含雷射 (701-1至701-M；901A；901B；1001A；1001B；1101A；1101B)及梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)。雷射 (701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)係用以產生單一波長(λi)之連續波之光。梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)係光學連接至雷射(701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)以接收單一波長(λi)之連續波之光作為輸入光。梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)係用以自輸入光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。在某些實施例中，雷射 (701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)為光功率供給件111A-111M內之複數雷射中的一者。又，梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)為光功率供給件111A-111M內之複數梳產生器中的一者。複數梳產生器(703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)中的每一者係連接以自複數雷射(701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)中的一對應者接收單一波長(λi)之連續波之光。複數梳產生器(703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)中的每一者係用以產生及遞送複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光至光功率供給件111A-111M之複數個(M個)光學輸出件中的對應者。

在某些實施例中，光學放大裝置(705；909；1009；1113-1至1113-Z)係光學連接以接收及放大梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光學放大裝置(705；909；1009；1113-1至1113-Z)係光學連接以將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的放大版本遞送至光功率供給件111A-111M之M個光學輸出件中的一或多者。在某些實施例中，濾光裝置(707-1至707-M；911-1至911-M；1011；1109-1至1109-Z)係光學連接以接收梳產生器(703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。每一濾光裝置(707-1至707-M；911-1至911-M；1011；1109-1至1109-Z)係用以移除複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的不完美並將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光之光學過濾版本提供至光功率供給件111A-111M之M個光學輸出件。又，在某些實施例中，光學放大裝置(705；909；1009；1113-1至1113-Z)係光學連接以接收及放大延送至光功率供給件111A-111M之複數光學輸出件之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的光學過濾版本。在某些實施例中，分光器(1007；1111-1至1111-Z)係光學連接以將梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之每一波長之連續波之光的部分提供至光功率供給件111A-111M 之複數光學輸出件的每一者。

圖12A顯示根據某些實施例之光功率供給件光功率供給件(111A-111M)的操作方法的流程圖。該方法包含操作1201，操作雷射 (701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)以產生單一波長(λi)之連續波之光。該方法亦包含操作1203，將單一波長(λi)之連續波之光光學遞送至梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)之光學輸入件。該方法亦包含操作1205，操作梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)以自單一波長(λi)之連續波之光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。該方法亦包含操作1207，將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光光學遞送至光功率供給件(111A-111M)之輸出件。在某些實施例中，該方法包含：操作複數雷射(701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)中的每一者以產生單一波長(λi)之連續波之光；及操作複數梳產生器(703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)中的每一者以自從複數雷射(701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)中之一對應者所接收之單一波長(λi)之連續波之光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光；及將來自每一梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光光學遞送至光功率供給件(111A-111M)之複數光學輸出件之一對應者。在某些實施例中，該方法亦包含：放大自梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z) 遞送至光功率供給件(111A-111M)之光學輸出件之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。在某些實施例中，該方法亦包含：光學過濾自梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)遞送至光功率供給件(111A-111M)之光學輸出件之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。在某些實施例中，該方法包含：放大遞送至光功率供給件(111A-111M)之光學輸出件之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光之光學過濾版本。

圖12B顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統如圖7A-11中所示者的操作方法的流程圖。該方法包含操作1211，以下列方式操作光功率供給件(111A-111M)而產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光：操作光功率供給件(111A-111M)板上之雷射 (701-1至701-M；901A、901B；1001A、1001B；1101A、1101B)以產生單一波長(λi)之雷射光；及操作光功率供給件(111A-111M)板上的梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)以自單一波長(λi)之雷射光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。該方法亦包含操作1213，將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光自光功率供給件(111A-111M)光學遞送至光電晶片(101)。該方法亦包含操作1215，操作光電晶片(101)以接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片(101)係與光功率供給件(111A-111M)實體分離。該方法亦包含操作1217，操作光電晶片(101)而調制複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的一或多者，以產生能載帶數位數據之複數經調制之光訊號。在某些實施例中，該方法包含：操作光功率供給件(111A-111M)內的光學放大裝置(705；909；1009；1113-1至1113-Z)以光學放大梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。在某些實施例中，該方法包含：操作光功率供給件(111A-111M)內的濾光裝置 (707-1至707-M；911-1至911-M；1011；1109-1至1109-Z)以移除梳產生器 (703-1至703-M；907-1至907-M；1005；1107-1至1107-Z)所產生之複數波長(λ1, ..., λN) 之連續波之光的不完美。

圖13A顯示根據某些實施例之用以供給單一波長(λi)之連續波雷射光之遠端(光電晶片101外部)單波長光功率供給件111N。遠端光功率供給件111N包含雷射陣列1301，雷射陣列1301具有複數個(M個)雷射1301-1至1301-M，每一雷射係用以產生具有實質相同波長(λi)之連續波雷射光。在某些實施例中，M個雷射1301-1至1301-M之複數光學輸出件係以直接方式光學連接至遠端光功率供給件111N之Ｍ個光學輸出件中的對應者。在某些實施例中，選擇性地，遠端光功率供給件111N包含連接於雷射陣列1301與遠端光功率供給件111N之Ｍ個光學輸出件之間的光學放大裝置1303。光學放大裝置1303具有對應至光學放大裝置1303之Ｍ個光學輸入件的Ｍ個光學輸出件。光學放大裝置1303放大自M個雷射1301-1至1301-M中之每一者所接收之光訊號 (增加光之光功率)，俾使在光學放大裝置1303之一特定光學輸入件處所接收之光的放大版本係經由光學放大裝置1303之對應光學輸出件傳輸。以此方式，自光學放大裝置1303之複數光學輸出件中之一特定光學輸出件所輸出之光為M個雷射1301-1至1301-M中之一對應者所輸出之光的放大版本。光學放大裝置1303之M個光學輸出件中的每一者係連接至M個光纖 113-1至113-M之一對應者，於是光學連接至光電晶片101。光學放大裝置1303操作以抵銷包含遠端光功率供給件111N、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。應瞭解，遠端單波長光功率供給件111N 不包含用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。

在遠端單波長光功率供給件111N中，每一雷射1301-1至1301-M係分別對應至輸出光纖 113-1至113-M中的一不同者，其中光學放大裝置1303可選擇性放大每一雷射1301-1至1301-M輸出之雷射光。然而，在某些實施例中，雷射陣列1301中之雷射如1301-1至1301-M與光纖陣列 113中的複數光纖113-1至113-M不必具有一對一的對應關係。例如，在某些實施例中，雷射陣列1301中的雷射數目可少於光纖陣列113中的光纖 113-1至113-M數目，雷射陣列1301中之每一雷射係用以產生相同波長(λi)之連續波雷射光，波長(λi)之連續波雷射光可再藉由一或多個分光器切分且由光學放大裝置1303選擇性地放大，以確保光纖陣列113之每一輸出光纖113-1至113-M受到充分之光功率供給。

圖13B顯示根據某些實施例之用以供給單一波長(λi)之連續波雷射光之遠端(光電晶片101外部)單波長光功率供給件111O。遠端多波長光功率供給件111O包含雷射模組 1305，根據某些實施例雷射模組 1305具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源 1305A(具有光學備用雷射源 1305B)。在某些實施例中，遠端光功率供給件111O係光學連接至光學開關1307，光學開關1307在一特定時間處提供雷射源1305A或雷射源1305B對光學開關1307之輸出件的受控連接。在某些實施例中，光學開關1307為主動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1307為被動光子裝置。在某些實施例中，光學開關1307為將雷射源1305A及雷射源1305B兩者連接至光學開關1307之光學輸出件的光波導，並控制雷射源1305A及1305B以決定在一特定時間處哪一雷射操作而將雷射光供給至光學開關1307的輸出件。在某些實施例中，雷射源1305B為雷射源1305A之備用雷射源。在某些實施例中，在雷射源1305A故障時光學開關1307能在雷射源1305A及備用雷射源1305B之間切換。在某些實施例中，在一特定之時間處僅有雷射源1305A或備用雷射源1305B操作。又，在某些實施例中，雷射模組 1305包含一個以上之備用雷射源1305B，且複數備用雷射源如1305B中的每一者係光學連接至光學開關1307之一對應的光學輸入件。

光學開關1307之輸出件係連接至分光器1309的光學輸入件。分光器1309係用以切分經由分光器1309之光學輸入件所接收的光並將此進入光的部分引導至分光器1309之複數(M個)光學輸出件中的每一者。分光器1309之複數光學輸出件中的每一者係光學連接至光學放大裝置1311的對應光學輸入件。光學放大裝置1311具有分別對應至光學放大裝置1311之M個光學輸入件的M個光學輸出件。光學放大裝置1311之M個光學輸出件的每一者係連接至遠端光功率供給件111O之M個光學輸出件之一對應者，於是分別連接至M個光纖 113-1至113-M，於是光學連接至光電晶片101。光學放大裝置1311放大自分光器1309所接收之光訊號，俾使在光學放大裝置1311之一特定光學輸入件處所接收到之放大版本的光係經由光學放大裝置1311之對應之光學輸出件傳輸。以此方式，自光學放大裝置1311之複數光學輸出件中之一特定光學輸出件所輸出之光為雷射模組 1305所產生之單一波長(λi)之光的放大版本。光學放大裝置1311操作以抵銷包含遠端光功率供給件111O、光纖陣列 113、及光電晶片101之光學數據通訊系統中的光功率損失。應瞭解，遠端單波長光功率供給件111O不包含用於圖6A之遠端光功率供給件101中的光學分佈網路603。

圖13C顯示複數光纖113-1至113-M中之每一者根據某些實施例如何自每一遠端光功率供給件111N及111O接收單一波長(λi)之連續波雷射光。遠端光功率供給件111N及111O操作以將單一波長(λi)之具有實質相等之強度(功率)之連續波之光供給至複數光纖113-1至113-M中的每一者於是供給至光電晶片101。

圖13A及13B之各自產生單一波長(λi)之連續波雷射光之遠端單波長光功率供給件111N及111O係通過光纖陣列113而光學連接至光電晶片(如CMOS/SOI光子/電子晶片)，光電晶片包含在傳輸巨集之前端處的整合型梳產生器。此類光電晶片101A與101B的實例係分別顯示於圖14及15中。

圖14顯示根據某些實施例之用以自遠端單波長光功率供給件111N或111O接收單一波長(λi)之連續波雷射光的光電晶片101A。光電晶片101A為參考圖1A至6C所述之光電晶片101的修改版本。在某些實施例中，光電晶片101A 與遠端單波長光功率供給件111N或111O的組合代表WDM光學數據通訊系統的一部分，WDM光學數據通訊系統使用經由光纖陣列 113而光學連接至光電晶片101A 的單一波長外部/遠端光功率供給件。在某些實施例中，光纖113-1將遠端單波長光功率供給件111N或111O之輸出件光學連接至光電晶片101A之光學輸入接口 413-1，俾以在光學輸入接口 413-1處自光纖113-1接收單一波長(λi)之連續波雷射光。應注意，由於光電晶片101A中之傳輸/接收巨集205-1至205-K係彼此獨立操作，因此在不同的傳輸/接收巨集205-1至205-K之間不需要單一波長(λi)之連續波雷射光的精準控制(如匹配)。一旦已在遠端光功率供給件111N/111O處產生單一波長(λi)之連續波雷射光且雷射光係光學耦合至光電晶片101A，光電晶片101A上之K個梳產生器1403-1至1403-K中的每一者接收單一波長(λi)之連續波雷射光作為輸入且產生欲由傳輸/接收巨集205-1至205-K中之一對應者所用之期望之WDM 波長/頻率網格。

光電晶片101A包含具有光學輸入件的分光器1401，如光學連接件102所示，光學輸入件係光學連接至光電晶片101A之光學輸入接口 413-1。在某些實施例中，光學連接件102為光學連接至光學輸入接口 413-1的光波導。分光器1401具有切分進入之單一波長(λi)之連續波雷射光以分配至光電晶片101A內之傳輸/接收巨集205-1至205-K的複數傳輸部的功能。更具體而言，自分光器1401所輸出之單一波長(λi)之連續波雷射光係經由分別之光學連接件1404-1至1404-K而傳輸至光電晶片101A內之K個梳產生器1403-1至1403-K中之每一者的光學輸入件。在某些實施例中，光學連接件1404-1至1404-K係由光學耦合至分光器1401之各別光輸出件的各別光波導所形成。每一梳產生器 1403-1至1403-K係設置於傳輸/接收巨集205-1至205-K之一對應者之光源輸入路徑內。每一梳產生器1403-1至1403-K操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光產生具有對應之期望波長間距如WDM波長/頻率網格之複數波長(λ1, ..., λN)的CW光。換言之，每一梳產生器1403-1至1403-K係用以產生期望之WDM 波長/頻率網格之連續波之光。

在某些實施例中，複數波長(λ1, ..., λN)之光係自梳產生器1403-1至1403-K直接傳輸至傳輸/接收巨集205-1至205-K之複數傳輸部之光波導405-1至405-K中的一對應者中。在某些實施例中，選擇性地，複數波長(λ1, ..., λN)之光係自梳產生器1403-1至1403-K之複數輸出件經由對應之光學連接件1406-1至1406-K而傳輸至對應之濾光裝置1405-1至1405-K的光學輸入件。接著，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光之過濾版本係自濾光裝置1405-1至1405-K之光學輸出件傳輸至傳輸/接收巨集205-1至205-K之對應者之光波導405-1至405-K之對應者中。濾光裝置1405-1至1405-K操作以移除梳產生器1403-1至1403-K進行梳產生處理時的不完美。梳產生器1403-1至1403-K所輸出之WDM波長/頻率網格之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光係發送至傳輸/接收巨集205-1至205-K的複數傳輸部作為輸入光，用以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。複數經調制之光訊號係自傳輸/接收巨集205-1至205-K之複數傳輸部分別傳輸至光學輸出接口415-1至415-K並傳輸至對應的光纖 609-1至609-K，以在光學數據通訊網路內傳輸。應明白，施用分光器1401能大幅減少遠端單波長光功率供給件111N及/或111O與光電晶片101A之間所需的光纖數目。又，應瞭解，在某些實施例中， 複數分光器如1401的複數實例可連接至光學輸入接口413-1至413-K的對應者，以將進入之單一波長(λi)之連續波雷射光分配至梳產生器1403-1至1403-K之對應子組。以此方式，分光器1401之一特定實例具有其光學輸出件連接至梳產生器1403-1至1403-K之一子組之複數光學輸入件。

遠端單波長光功率供給件111N及/或111O或其變化型與光電晶片101A的組合代表一種光子架構，其中單一波長(λi)雷射源係光學耦合至光電晶片101A，其中梳產生器如1403-1至1403-K係整合至光電晶片101A之板上且操作而產生傳輸/接收巨集205-1至205-K 之複數傳輸部用之WDM波長/頻率網格。在上述之光子架構中，每一傳輸/接收巨集205-1至205-K係由對應的梳產生器 1403-1至1403-K提供服務。應瞭解，使用梳產生器1403-1至1403-K能大幅減少或消除在遠端單波長光功率供給件111N、111O內實施光學分佈網路如用於圖6A之遠端光功率供給件101中之光學分佈網路603的複雜度 。又，在上述之光子架構中，光學傳輸至光電晶片101A的單一波長雷射光源係受到切分以將輸入光提供至複數梳產生器1403-1至1403-K。雷射光源的此切分能減少光電晶片101A上所需之光學輸入接口的數目且能減少必須連接至光電晶片101A之光纖的數目。又，利用梳產生器1403-1至1403-K之前或之後的光學切分可在輸入光纖如113-1損失光或梳產生器如1403-1至1403-K無法正確工作時導入冗餘功能。在某些實施例中，在光電晶片101A內施用光二極體偵測器以感測在對應之傳輸/接收巨集205-1至205-K之傳輸部之光學輸入件處的光功率下降。又，在光二極體偵測器感測到光功率下降時，操作光電晶片101A內施用的光學開關，以將光從另一梳產生器 1403-1至1403-K之輸出件遞送至對應之傳輸/接收巨集205-1至205-K的傳輸部。

圖15顯示根據某些實施例之光電晶片101B，其為圖14之光電晶片101A的變化型。光電晶片101B係用以自遠端單波長光功率供給件111N或111O接收單一波長(λi)之連續波雷射光。光電晶片101B具有梳產生器 1403-1，梳產生器 1403-1係光學連接以將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光提供至傳輸/接收巨集205-1至205-K之傳輸部作為輸入。具體而言，光電晶片101B包含光功率分割器1503，功率分割器1503具有藉由光學連接件1501而光學連接至濾光裝置 1405-1之光學輸出件的光學輸入件。在某些實施例中，光學連接件1501為形成於光電晶片101B內的光波導。以此方式，光功率分割器1503藉由濾光裝置 1405-1接收梳產生器 1403-1所輸出之複數波長(λ1, ..., λN) 之連續波之光作為輸入。光功率分割器1503具有分別光學連接至傳輸/接收巨集205-1至205-K之複數傳輸部的複數光學輸出件。例如，傳輸/接收巨集205-1之傳輸部之光波導 405-1係光學連接至光功率分割器1503之光學輸出件。又，類似地，傳輸/接收巨集205-K之傳輸部之光波導 405-K係經由光學連接件1505而光學連接至光功率分割器1503之光學輸出件。在某些實施例中，光學連接件1505為形成在光電晶片101B內的光波導。光功率分割器1503分割自梳產生器 1403-1所接收之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並將其分配至每一傳輸/接收巨集205-1至205-K。在某些實施例中，光功率分割器1503係用以將複數波長(λ1, ..., λN)之每一者之實質上相同量的光功率分配至每一傳輸/接收巨集205-1至205-K。

相較於光電晶片101A，光電晶片101B不需要每一傳輸/接收巨集205-1至205-K具有其自己的梳產生器 1403-1至1403-K，這可以減少光子裝置的數目以及光電晶片101B相對於光電晶片101A的支出。相較於光電晶片101A，光電晶片101B的組態有利地降低光電晶片101B板上之CMOS光子電路的複雜度及功率消耗。又，在光電晶片101B中，在相較於K個傳輸/接收巨集205-1至205-K而言輸入光纖之數目相對受限的情況中，來自遠端單波長光功率供給件111N或111O的進入光可被分光器1401選擇性地切分而藉由對應之光學連接件1404-x發送至另一梳產生器 1403-x。接著梳產生器 403-x 所輸出之WDM波長/頻率網格可選擇性地受到光學過濾及功率切分，以分配至傳輸/接收巨集205-1至205-K的一子組。

在某些實施例中，光學數據通訊系統包含光功率供給件111N及/或111O及光電晶片101A及/或101B。在某些實施例中，每一光電晶片101A與101B包含光學輸入接口 413-1，光學輸入接口 413-1係光學連接以自遠端光功率供給件111N、111O接收單一波長(λi)之連續波之光。每一光電晶片101A與101B亦包含梳產生器 1403-1至1403-K，梳產生器 1403-1至1403-K具有光學連接以自光學輸入接口 413-1接收單一波長(λi)之連續波之光的光學輸入件。每一梳產生器1403-1至1403-K係用以自單一波長(λi)之連續波雷射光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並經由梳產生器 1403-1至1403-K之光學輸出件傳輸複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。每一光電晶片101A與101B亦包含傳輸巨集205-1至205-K，傳輸巨集205-1至205-K自梳產生器 1403-1至1403-K之光學輸出件接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。傳輸巨集205-1至205-K係用以調制複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在某些實施例中，光電晶片101A與101B包含複數梳產生器1403-1至1403-K及複數傳輸巨集205-1至205-K，其中每一傳輸巨集205-1至205-K係連接以自複數梳產生器1403-1至1403-K中之一對應者接收複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。光電晶片101A與101B亦包含分光器1401，分光器1401係光學連接以切分在光學輸入接口 413-1處接收之單一波長(λi)之連續波之光。分光器1401係光學連接以將單一波長(λi)之連續波之光的一部分供給至每一複數梳產生器1403-1至1403-K 作為輸入光。在某些實施例中，複數濾光裝置1405-1至1405-K係分別光學連接於複數梳產生器1403-1至1403-K中之一對應者與複數傳輸巨集205-1至205-K之一對應者之間。複數濾光裝置1405-1至1405-K中的每一者係用以移除複數梳產生器1403-1至1403-K之一對應者所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的不完美。在某些實施例中，分光器1503係光學連接以將梳產生器 1403-1至1403-K 所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之每一波長之連續波之光之一部分供給至複數傳輸巨集205-1至205-K中的每一者。在某些實施例中，濾光裝置 1405-1至1405-K係光學連接於梳產生器 1403-1至1403-K與分光器1503之間。

圖16顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統操作方法的流程圖。該方法包含操作1601，操作光功率供給件(111N、111O)以產生單一波長(λi)之連續波之光。該方法亦包含操作1603，將來自光功率供給件(111N、111O)之單一波長(λi)之連續波之光光學遞送至光電晶片(101A、101B)。該方法亦包含操作1605，操作光電晶片(101A、101B)以接收單一波長(λi)之連續波之光 。光電晶片(101A、101B)係與光功率供給件(111N、111O)實體分離。該方法亦包含操作1607，操作梳產生器 (1403-1至1403-K) 板上光電晶片(101A、101B)以自單一波長(λi)之連續波雷射光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。該方法亦包含操作1609，操作光電晶片(101A、101B)上之傳輸巨集(205-1至205-K)以調制梳產生器 (1403-1至1403-K)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的一或多者而產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在某些實施例中，該方法包含經由分光器(1401)遞送單一波長(λi)之連續波之光以將單一波長(λi)之連續波之光的一部分供給至光電晶片(101A、101B)上之複數梳產生器(1403-1至1403-K)中的每一者作為輸入光。在此些實施例中，該方法亦包含操作複數梳產生器(1403-1至1403-K)中的每一者以自單一波長(λi)之連續波雷射光的一部分產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。又，在此些實施例中，該方法包含將來自複數梳產生器(1403-1至1403-K)中之每一者之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光遞送至光電晶片(101A、101B)上之複數傳輸巨集(205-1至205-K)中的一對應者。又，在此些實施例中，該方法包含操作複數傳輸巨集(205-1至205-K)中的每一者以調制複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光之一或多者而產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101A、101B)上之複數濾光裝置(1405-1至1405-K)中的每一者以移除複數梳產生器(1403-1至1403-K)中之一對應者所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的不完美。在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101A、101B)上之分光器(1503)以將梳產生器 (1403-1至1403-K)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)中之每一波長之連續波之光的一部分供給至光電晶片(101A、101B)上之複數傳輸巨集(205-1至205-K)的每一者作為輸入光。又，在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101A、101B)上之濾光裝置 (1405-1至1405-K)以移除梳產生器 (1403-1至1403-K)所產生之遞送至分光器(1503)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的不完美。

圖17顯示根據某些實施例之包含板上雷射源1701的光電晶片101C，板上雷射源1701係用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光，光電晶片101C上的K個梳產生器1707-1至1707-K使用單一波長(λi)之連續波雷射光產生欲為光電晶片101C上之對應傳輸/接收巨集205-1至205-K所用的複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。應瞭解，光電晶片101C並未連接以自遠端光功率供給件接收連續波輸入光，藉此移除與遠端光功率供給件相關的複雜度及成本。在某些實施例中，光電晶片101C為WDM光學數據通訊系統的一部分。在某些實施例中，雷射源1701包含複數個(M個)雷射，其中M個雷射中的每一者係用以產生單一波長(λi)之連續波之光。在某些實施例中，雷射源1701所輸出之光係選擇性地受到光學放大裝置1703光學放大。雷射源1701所產生之單一波長(λi)之連續波之光係傳輸至梳產生器1707-1至1707-K，梳產生器1707-1至1707-K產生及供給複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光至傳輸/接收巨集205-1至205-K之傳輸部作為輸入光。

在某些實施例中，雷射源1701所輸出之光係經由光學連接件1704-1至1704-K(如光學波導)而傳輸至對應之選擇性分光器1705-1至1705-K。選擇性的分光器1705-1至1705-K中的每一者具有光學輸出件，光學輸出件連接以將單一波長(λi)之連續波之光供給至複數梳產生器。例如，分光器1705-1係經由光學連接件1706-1而連接並將單一波長(λi)之連續波之光供給至梳產生器 1707-1之光學輸入件並經由光學連接件1710-1而連接並將單一波長(λi)之連續波之光供給至梳產生器 1711-1之光學輸入件。類似地，分光器1705-K係經由光學連接件1706-K而連接並將單一波長(λi)之連續波之光供給至梳產生器 1707-K之光學輸入件並經由光學連接件1710-K而連接並將單一波長(λi)之連續波之光供給至梳產生器1711-K之光學輸入件。然而應瞭解，在某些實施例中，不使用分光器1705-1至1705-K，單一波長(λi)之連續波之光係自雷射源1701(或自選擇性的光學放大裝置1703)直接傳輸至梳產生器1707-1至1707-K。

每一梳產生器1707-1至1707-K操作以使用單一波長(λi)之連續波雷射光產生對應至期望波長間距(如WDM波長/頻率網格)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。在某些實施例中，複數波長(λ1, ..., λN)之光係直接自梳產生器1707-1至1707-K傳輸至傳輸/接收巨集205-1至205-K之複數傳輸部之光波導405-1至405-K的對應者中。在某些實施例中，選擇性地，複數波長(λ1, ..., λN)之光係自梳產生器1707-1至1707-K之輸出件經由對應之光學連接件1708-1至1708-K而傳輸至對應之濾光裝置1709-1至1709-K的光學輸入件。接著，複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的過濾版本係自濾光裝置1709-1至1709-K之光輸出傳輸至對應之傳輸/接收巨集205-1至205-K之對應之光波導405-1至405-K中。濾光裝置1709-1至1709-K操作以移除梳產生器1707-1至1707-K所進行之梳產生處理中的不完美。梳產生器1707-1至1707-K 所輸出之WDM波長/頻率網格之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光係發送至傳輸/接收巨集205-1至205-K的傳輸部作為輸入光，以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。複數經調制之光訊號係自傳輸/接收巨集205-1至205-K的傳輸部分別傳輸至光學輸出接口415-1至415-K並傳輸至各別的光纖 609-1至609-K中，以在光學數據通訊網路內傳輸。

光電晶片101C代表WDM光學數據通訊系統的一部分，WDM光學數據通訊系統使用在光電晶片101C上實施之單一波長(λi)整合光源(雷射源1701及選擇性的光學放大裝置1703)。單一波長(λi)之連續波雷射光係自整合光源遞送至梳產生器1707-1至1707-K，梳產生器1707-1至1707-K使用單一波長(λi)之光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光而產生期望之WDM 波長/頻率網格，接著期望之WDM 波長/頻率網格被發送至傳輸/接收巨集205-1至205-K的傳輸部。在某些實施例中，雷射源1701包含複數雷射。在某些實施例中，雷射源1701中之雷射的數目M係小於梳產生器1707-1至1707-K的數目。. 在此些實施例中，施用一或多個分光器1705-1至1705-K將單一波長(λi)之連續波雷射光分配至每一梳產生器1707-1至1707-K。在某些實施例中，雷射源1701包含單一雷射(具有選擇性的備用雷射)，一或多個分光器1705-1至1705-K係用以將來自單一雷射之單一波長(λi)之連續波雷射光分配至每一梳產生器1707-1至1707-K。在光電晶片101C中，可使用選擇性的光學放大及切分以提昇光訊號功率及降低雷射源1701所需的雷射的數目。

圖18顯示根據某些實施例之光電晶片101D，其為圖17之光電晶片101C的變化型。光電晶片101D包含板上雷射源 1701，板上雷射源 1701係用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光作為梳產生器 1707-1之輸入。然而，光電晶片101D具有梳產生器 1707-1，梳產生器1707-1係光學連接以將複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光提供至傳輸/接收巨集205-1至205-K之傳輸部作為輸入。具體而言，光電晶片101D包含光功率分割器1803，功率分割器1803具有藉由光學連接件1801而光學連接至濾光裝置 1709-1之光學輸出件的光學輸入件。在某些實施例中，光學連接件1801為形成於光電晶片101D內的光波導。以此方式，光功率分割器1803藉由濾光裝置1709-1接收梳產生器 1707-1所輸出之複數波長(λ1, ..., λN) 之連續波之光作為輸入。光功率分割器1803具有分別光學連接至傳輸/接收巨集205-1至205-K之複數傳輸部的複數光學輸出件。例如，傳輸/接收巨集205-1之傳輸部之光波導 405-1係光學連接至光功率分割器1803之光學輸出件。又，類似地，傳輸/接收巨集205-K之傳輸部之光波導 405-K係經由光學連接件1805而光學連接至光功率分割器1803之光學輸出件。在某些實施例中，光學連接件1805為形成在光電晶片101D內的光波導。光功率分割器1803分割自梳產生器 1707-1所接收之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光並將其分配至每一傳輸/接收巨集205-1至205-K。在某些實施例中，光功率分割器1803係用以將複數波長(λ1, ..., λN)之每一者之實質上相同量的光功率分配至每一傳輸/接收巨集205-1至205-K。相較於光電晶片101C，光電晶片101D不需要每一傳輸/接收巨集205-1至205-K具有其自己的梳產生器 1707-1至1707-K，這可以減少光子裝置的數目以及光電晶片101D相對於光電晶片101C的支出。相較於光電晶片101C，光電晶片101D的組態有利地降低光電晶片101D板上之CMOS光子電路的複雜度及功率消耗。

圖19顯示根據某些實施例之光電晶片(101C、101D)操作方法之流程圖。該方法包含操作1901，操作光電晶片(101C、101D)上之光功率供給件(1701)以產生單一波長(λi)之連續波之光。該方法亦包含操作1903，操作光電晶片(101C、101D)上之梳產生器 (1707-1至1707-K)以自單一波長(λi)之連續波雷射光產生複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。該方法亦包含操作1905，操作光電晶片(101C、101D)上之傳輸巨集(205-1至205-K)以調制梳產生器 (1707-1至1707-K)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的一或多者而產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。

在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之複數梳產生器(1707-1至1707-K)中的每一者以自單一波長(λi)之連續波之光產生複數波長(λ1, ..., λN) 之連續波之光。又，在此些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之複數傳輸巨集(205-1至205-K)中的每一者以調制複數梳產生器(1707-1至1707-K)之一對應者所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光的一或多者，以產生載帶數位數據之複數經調制之光訊號。在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之分光器(1705-1至1705-K)以將光功率供給件(1701)所產生之單一波長(λi)之連續波之光的一部分供給至複數梳產生器(1707-1至1707-K)中的至少兩者。在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之複數濾光裝置(1709-1至1709-K)中的每一者以移除複數梳產生器(1707-1至1707-K)之一對應者所產生之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的不完美。

在某些實施例中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之分光器(1803)以將梳產生器 (1707-1至1707-K)所產生之複數波長(λ1, ..., λN)中之每一波長之連續波之光的一部分供給至光電晶片(101C、101D)上之複數傳輸巨集(205-1至205-K)的每一者。又，在此些實施例的某些者中，該方法包含操作光電晶片(101C、101D)上之濾光裝置 (1709-1至1709-K)以移除梳產生器 (1707-1至1707-K)所產生之遞送至分光器(1803)之複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光中的不完美。

前述實施例之說明係基於說明及例示的目的提供。其意不在排除其他可能或限制本發明。一特定實施例中的獨立元件或特徵部大致上不限於該特定實施例，而是若在可應用的情況下可互換且可用於選定的實施例中，即便文中未特別顯示或說明。一特定實施例中的獨立元件或特徵部可以許多方式變化。此類變化不應被視為脫離本發明，且所有此類修改應被包含於本發明之範疇內。

雖然為了清楚瞭解的目的已詳細說明前述實施例，但應明白，在隨附請求項的範疇內可進行某些變化及修改。例如應瞭解，來自文中所揭露之任何實施例的一或多個特徵可與文中所揭露之任何其他實施例的一或多個特徵結合。因此，本發明之實施例應被認為是例示性而非限制性的，且實施例不限於文中所揭露的細節，在請求項之範疇及等效物內可進行修改。

100:系統 101、101-1、101-2、101A、101B、101C、101D:TeraPHY光學I/O小晶片 102:光學連接件 103、103-1、103-2:基板 105:光學鏈結 107、107-1、107-2:積體電路晶片 109、109-1、109-2:電連接/繞線 111、111-1、111-2、111A、111B、111C、111D、111E、111F、111G、111H、111I、111J、111K、111L、111M、111N、111O:光功率供給件 113:光波導/光纖陣列 113-1至113-M、113-2:光波導/光纖 201:電介面 203:光子介面 205-1至205-N、205-x、205-A、205-B、201-1至205-M:光巨集 205-1至205-K:傳輸/接收巨集 207:黏著邏輯 301:管理電路 303:通用輸入/輸出(GPIO)元件 401-1至401-M:發射(Tx)部分 401-x-1至401-x-M:傳輸部分電路 403-1至403-M、403-x-1至403-x-N:接收(Rx)部分 405、405-1至405-M、405-1至405-K:光波導 407-1至407-M、407-x、407-x-1至407-x-M、407-x-1至407-x-N:光微環共振器 408-1至408-M:加熱裝置 409、409-1至409-M:光波導 411-1至411-M、411-x、411-x-1至411-x-N:光微環共振器 412-1至412-M:加熱裝置 413、413-1:光柵耦合器/光學接口 413-1至413-M:光學輸入接口 415:光柵耦合器 415-1至415-K:光學輸出接口 417:光柵耦合器 417-1至417-M:光學輸入接口 418-1至418-M:加熱裝置 501:第一電腦系統 503:第二電腦系統 505:光學鏈結 601:電射陣列 601-1至601-N、601-1至601-M:雷射 603:光學分佈網路 605:光學放大模組 607:光學輸出接口 609-1至609-M:光波導 609-1至609-K:光纖 111A、111B:遠端光功率供給件 701:雷射陣列 701-1至701-M:雷射 703-1至703-M:梳產生器 705:光學放大裝置 707-1至707-M:濾光裝置 901:雷射模組 901A:雷射源 901B:備用雷射源 903:光學開關 905:分光器 907-1至907-M:梳產生器 909:光學放大裝置 911-1至911-M:濾光裝置 1001:雷射模組 1001A:雷射源 1001B:備用雷射源 1003:光學開關 1005:梳產生器 1007:分光器 1009:光學放大裝置 1011:濾光裝置 1101:雷射模組 1101A:雷射源 1101B:備用雷射源 1103:光學開關 1105:分光器 1107-1至1107-Z:梳產生器 1109-1至1109-Z:濾光裝置 1100-1至1100-Z:梳產生管道 1011:濾光裝置 1111-1至1111-Z:分光器 1113-1至1113-Z:光學放大裝置 1201:操作 1203:操作 1205:操作 1207:操作 1211:操作 1213:操作 1215:操作 1217:操作 1301:雷射陣列 1301-1至1301-M:雷射 1303:光學放大裝置 1305:雷射模組 1305A:雷射源 1305B:備用雷射源 1307:光學開關 1309:分光器 1311:光學放大裝置 1401:分光器 1403-1至1403-K、1403-x:梳產生器 1404-1至1404-K:光學連接件 1405-1至1405-K:濾光裝置 1406-1至1406-K:光學連接件 1501:光學連接件 1503:功率分割器 1505:光學連接件 1601:操作 1603:操作 1605:操作 1617:操作 1609:操作 1701:雷射源 1703:光學放大裝置 1704-1至1704-K:光學連接件 1705-1至1705-K:分光器 1706-1至1706-K:光學連接件 1707-1至1707-K:梳產生器 1708-1至1708-K:光學連接件 1709-1至1709-K:濾光裝置 1710-1至1710-K:光學連接件 1711-1:梳產生器 1801:光學連接件 1803:功率分割器 1901:操作 1903:操作 1905:操作

圖1A顯示根據某些實施例之施用TeraPHY小晶片之系統之例示性方塊架構。

圖1B顯示根據某些實施例之圖1A之基板的垂直橫剖面圖。

圖2顯示根據某些實施例之文中所參考之TeraPHY小晶片的例示性組織圖。

圖3顯示根據某些實施例之TeraPHY小晶片的例示性佈局。

圖4顯示根據某些實施例之特定光巨集的例示性佈局。

圖5A顯示根據某些實施例之經由光學鏈結而光學連接至第二電腦系統的第一電腦系統的圖示。

圖5B顯示根據某些實施例之第一電腦系統之TeraPHY光學I/O小晶片與第二電腦系統之TeraPHY光學I/O小晶片之間之光學連接件的更詳細圖示。

圖6A顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統用之遠端光功率供給件的例示性實施例。

圖6B之圖顯示，光纖陣列之複數光纖中的每一光纖根據某些實施例如何自遠端光功率供給件接收連續波雷射光之具有實質相等之強度(功率)之複數波長λ1至λN中的每一者。

圖6C顯示根據某些實施例之連接至包含光纖之光纖陣列之光電晶片的例示圖。

圖7A顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件。

圖7B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖7C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖7D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖7A之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖8之圖顯示複數光纖中之每一光纖根據某些實施例如何自每一遠端光功率供給件接收複數波長(λ1, ..., λN)連續波雷射中的每一者。

圖9A顯示根據某些實施例之包含雷射模組的遠端多波長光功率供給件，雷射模組具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源(具有光學備用雷射源)。

圖9B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖9C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖9D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖9A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖10A顯示根據某些實施例之包含雷射模組的多波長遠端光功率供給件，雷射模組具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源(具有光學備用雷射源)。

圖10B顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖10C顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖10D顯示根據某些實施例之多波長遠端光功率供給件，其為圖10A 之多波長遠端光功率供給件的變化型。

圖11顯示根據某些實施例之包含雷射模組的多波長遠端光功率供給件，雷射模組具有用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光的單一雷射源(具有光學備用雷射源)。

圖12A顯示根據某些實施例之光功率供給件的操作方法的流程圖。

圖12B顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統如圖7A-11中所示者的操作方法的流程圖。

圖13A顯示根據某些實施例之用以供給單一波長(λi)之連續波雷射光之遠端(光電晶片外部)單波長光功率供給件。

圖13B顯示根據某些實施例之用以供給單一波長(λi)之連續波雷射光之遠端(光電晶片外部)單波長光功率供給件。

圖13C顯示複數光纖中之每一者根據某些實施例如何自每一遠端光功率供給件接收單一波長(λi)之連續波雷射光。

圖14顯示根據某些實施例之用以自任一遠端單波長光功率供給件接收單一波長(λi)之連續波雷射光的光電晶片。

圖15顯示根據某些實施例之光電晶片，其為圖14之光電晶片的變化型。

圖16顯示根據某些實施例之光學數據通訊系統操作方法的流程圖。

圖17顯示根據某些實施例之包含板上雷射源的光電晶片，板上雷射源係用以產生單一波長(λi)之連續波雷射光，K個光電晶片上的梳產生器使用單一波長(λi)之連續波雷射光產生欲為光電晶片上之對應傳輸/接收巨集所用的複數波長(λ1, ..., λN)之連續波之光。

圖18顯示根據某些實施例之光電晶片，其為圖17之光電晶片的變化型。

圖19顯示根據某些實施例之光電晶片操作方法之流程圖。

101:TeraPHY光學I/O小晶片

111A:光功率供給件

113:光波導/光纖陣列

113-1至113-M:光波導/光纖

701-1至701-M:雷射

703-1至703-M:梳產生器

Claims (27)

1. 一種光電晶片，包含： 一光學輸入接口，係光學連接以自一遠端光功率供給件接收單一波長之連續波之光； 一梳產生器，具有一光學輸入件，該光學輸入件係光學連接以自該光學輸入接口接收該單一波長之連續波之光，該梳產生器係用以自該單一波長之連續波雷射光產生多數個波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該多數個波長之連續波之光；及 一傳輸巨集，係用以自該梳產生器之該光學輸出件接收該多數個波長之連續波之光，該傳輸巨集係用以調制該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
2. 如請求項1之光電晶片，更包含： 多數個梳產生器，該梳產生器為該多數個梳產生器中的一者； 多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者，各個傳輸巨集係連接以自該多數個梳產生器的一對應者接收多數個波長之連續波之光；及 一分光器，係光學連接以切分在該光學輸入接口處接收到之該單一波長之連續波之光，該分光器係光學連接以將該單一波長之連續波之光的一部分供給至該多數個梳產生器中的各者作為輸入光。
3. 如請求項2之光電晶片，更包含： 多數個濾光裝置，係分別光學連接於該多數個梳產生器中之一對應者與該多數個傳輸巨集之一對應者之間，該多數個濾光裝置中的每一者係用以移除該多數個梳產生器中之該對應者所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
4. 如請求項1之光電晶片，更包含： 多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者；及 一分光器，係光學連接以將該梳產生器所產生之該多數個波長之各者之連續波之光的一部分供給至該多數個傳輸巨集中的各者。
5. 如請求項4之光電晶片，更包含： 一濾光裝置，光學連接於該梳產生器與該分光器之間，該濾光裝置係用以移除該梳產生器所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
6. 一種光學數據通訊系統，包含： 一光功率供給件，係用以輸出單一波長之連續波之光；及 一光電晶片，具有一光學輸入接口，該光學輸入接口係光學連接以自該光功率供給件接收該單一波長之連續波之光，該光電晶片係與該光功率供給件實體分離，該光電晶片包含具有一光學輸入件的一梳產生器，該光學輸入件係光學連接以自該光學輸入接口接收該單一波長之連續波之光，該梳產生器係用以自該單一波長之連續波之雷射光產生多數個波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該多數個波長之連續波之光，該光電晶片包含一傳輸巨集，該傳輸巨集係用以自該梳產生器之該光學輸出件接收該多數個波長之連續波之光，該傳輸巨集係用以調制該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
7. 如請求項6之光學數據通訊系統，其中該光電晶片包含多數個梳產生器，該梳產生器為該多數個梳產生器中之一者； 其中該光電晶片包含多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中之一者，各個傳輸巨集係連接以自該多數個梳產生器的一對應者接收該多數個波長之連續波之光；及 其中該光電晶片包含一分光器，該分光器係光學連接以切分在該光學輸入接口處接收到之該單一波長之連續波之光，該分光器係光學連接以將該單一波長之連續波之光的一部分供給至該多數個梳產生器中的各者作為輸入光。
8. 如請求項7之光學數據通訊系統，其中該光電晶片包含多數個濾光裝置，該多數個濾光裝置係分別光學連接於該多數個梳產生器中之一對應者與該多數個傳輸巨集之一對應者之間，該多數個濾光裝置中的各者係用以移除該多數個梳產生器中之該對應者所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
9. 如請求項6之光學數據通訊系統，其中該光電晶片包含多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中之一者， 其中該光電晶片包含一分光器，該分光器係光學連接以將該梳產生器所產生之該多數個波長之各者之連續波之光的一部分供給至該多數個傳輸巨集中的各者。
10. 如請求項9之光學數據通訊系統，其中該光電晶片包含一濾光裝置，該濾光裝置係光學連接於該梳產生器與該分光器之間，該濾光裝置係用以移除該梳產生器所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
11. 一種光學數據通訊系統操作方法，包含： 操作一光功率供給件以產生單一波長之連續波之光； 將該單一波長之連續波之光自該光功率供給件光學遞送至一光電晶片； 操作該光電晶片以接收該單一波長之連續波之光，該光電晶片係與該光功率供給件實體分離； 操作該光電晶片上之一梳產生器以自該單一波長之連續波之光產生多數個波長之連續波之光；及 操作該光電晶片上之一傳輸巨集以調制由該梳產生器所產生之該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
12. 如請求項11之光學數據通訊系統操作方法，更包含： 經由一分光器遞送該單一波長之連續波之光以將該單一波長之連續波之光的一部分供給至該光電晶片上之多數個梳產生器中的各者作為輸入光，該梳產生器為該多數個梳產生器中的一者； 操作該多數個梳產生器中的各者以自該單一波長之連續波之雷射光的該部分產生多數個波長之連續波之光； 將該多數個波長之連續波之光自該多數個梳產生器中的各者遞送至該光電晶片上多數個傳輸巨集中的一對應者，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者；及 操作該多數個傳輸巨集中的各者以調制該多數個波長之連續波之光之一或多者而產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
13. 如請求項12之光學數據通訊系統操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之多數個濾光裝置中的各者以移除該多數個梳產生器中之一對應者所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
14. 如請求項11之光學數據通訊系統操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之一分光器以將該梳產生器所產生之該多數個波長之各者之連續波之光的一部分供給至該光電晶片上之多數個傳輸巨集的各者，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者；及 操作該多數個傳輸巨集的每一者以調制該連續波之光的該部分的該多數個波長的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
15. 如請求項14之光學數據通訊系統操作方法，更包含： 操作該光電晶片上的一濾光裝置以移除該梳產生器所產生之遞送至該分光器之該多數個波長之連續波之光的不完美。
16. 一種光電晶片，包含： 一光功率供給件，係用以輸出單一波長之連續波之光； 一梳產生器，具有一光學輸入件，該光學輸入件係光學連接以自該光功率供給件接收該單一波長之連續波之光，該梳產生器係用以自該單一波長之連續波之雷射光產生多數個波長之連續波之光並經由該梳產生器之一光學輸出件遞送該多數個波長之連續波之光；及 一傳輸巨集，係用以自該梳產生器之該光學輸出件接收該多數個波長之連續波之光，該傳輸巨集係用以調制該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
17. 如請求項16之光電晶片，更包含： 多數個梳產生器，該梳產生器為該多數個梳產生器中的一者，該多數個梳產生器的每一者係連接以自該光功率供給件接收該單一波長之連續波之光；及 多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者，各個傳輸巨集係連接以自該多數個梳產生器的一對應者接收多數個波長之連續波之光。
18. 如請求項17之光電晶片，更包含： 一分光器，係光學連接以切分該光功率供給件所輸出之該單一波長之連續波之光，該分光器係光學連接以將該單一波長之連續波之光的一部分供給至該多數個梳產生器中的至少兩者作為輸入光。
19. 如請求項17之光電晶片，更包含： 多數個濾光裝置，係分別光學連接於該多數個梳產生器中之一對應者與該多數個傳輸巨集之一對應者之間，該多數個濾光裝置中的每一者係用以移除該多數個梳產生器中之該對應者所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
20. 如請求項16之光電晶片，更包含： 多數個傳輸巨集，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者；及 一分光器，係光學連接以將該梳產生器所產生之該多數個波長之各者之連續波之光的一部分供給至該多數個傳輸巨集中的各者。
21. 如請求項20之光電晶片，更包含： 一濾光裝置，光學連接於該梳產生器與該分光器之間，該濾光裝置係用以移除該梳產生器所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
22. 一種光電晶片操作方法，包含： 操作該光電晶片上之一光功率供給件以產生單一波長之連續波之光； 操作該光電晶片上之一梳產生器以自該單一波長之連續波之雷射光產生多數個波長之連續波之光；及 操作該光電晶片上之一傳輸巨集以調制由該梳產生器所產生之該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
23. 如請求項22之光電晶片操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之多數個梳產生器中的每一者以自單一波長之連續波之光產生多數個波長之連續波之光，該梳產生器為該多數個梳產生器中的一者；及 操作該光電晶片上之多數個傳輸巨集中的每一者以調制由該多數個梳產生器中之一對應者所產生之該多數個波長之連續波之光中的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者。
24. 如請求項23之光電晶片操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之一分光器以將該光功率供給件所產生之該單一波長之連續波之光的一部分供給至該多數個梳產生器中的至少兩者。
25. 如請求項23之光電晶片操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之多數個濾光裝置的每一者以移除該多數個梳產生器中之一對應者所產生之該多數個波長之連續波之光的不完美。
26. 如請求項22之光電晶片操作方法，更包含： 操作該光電晶片上之一分光器以將該梳產生器所產生之該多數個波長之各者之連續波之光的一部分供給至該光電晶片上之多數個傳輸巨集的每一者，該傳輸巨集為該多數個傳輸巨集中的一者；及 操作該多數個傳輸巨集的每一者以調制該連續波之光的該部分的多數個波長的一或多者以產生載帶數位數據之經調制之光訊號。
27. 如請求項26之光電晶片操作方法，更包含： 操作該光電晶片上的一濾光裝置以移除該梳產生器所產生之遞送至該分光器之該多數個波長之連續波之光的不完美。

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