雙向光電子設備中的串擾減小制造技術

一種多通道或者雙向光電子設備，包括兩個或更多個光電子部件，例如，光電檢測器和光源。保護性封裝件可以施加到所述光電子設備上，所述保護性封裝件包括中空介電微球，來減小電串擾，所述保護性封裝件還可以包括光吸收體，來減小光串擾。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術的領域涉及雙向或者多通道光電子設備，包括雙向光電子收發器。特別地，在此公開了(i)光源驅動電路、(ii)多功能封裝及(iii)在波導襯底上形成的陷光(light-trapping)結構,用于減小雙向光電子設備中的串擾。
技術介紹
雙向光電子收發器是可以同時(i)接收一個或多個輸入光信號并生成對應的輸出電信號及(ii)接收一個或多個輸入電信號并生成對應的輸出光信號的設備。更一般地說，多通道光電子設備是可以對兩對或更多對對應的電和光信號(每一對都包括一個“通道”)同時處理電和光信號之間這種變換的設備。這種多通道設備可以是“單向的”(即，其中所有的輸入信號都是光信號而所有的對應輸出信號都是電信號，或者反過來)或者“雙向的” (如上面已經描述過的)。總的來說，輸入和輸出信號(光和電信號)可以以任何合適的方式發送與接收，所述方式包括，例如，自由空間傳播(光或電)，通過導線、線纜或跡線的電傳導(電)，或者在光纖或波導中作為引導模式傳播(光)。在電信設備中，光信號(輸入和輸出)從光纖或波導接收或發送到其中而電信號從導線、線纜或跡線接收或發送到其中是很普遍的。在這種背景下，每個信號(電或光)一般都包括根據給定策略調制的載波，來編碼數字或模擬信息(例如，數字數據流、模擬或數字視頻信號或者模擬或數字音頻信號)。以上提到的(i)輸入光信號和輸出電信號之間與(ii)輸入電信號和輸出光信號之間的對應性是根據它們各自調制策略編碼的信息的對應性。存在許多把信息編碼到電或光載波信號上的調制策略。電調制策略的一個常見的例子包括基帶數字幅值調制；另一個常見的例子包括射頻(RF)電載波的幅值調制。光調制策略的一個常見的例子包括可見或近紅外線光學載波的幅值調制。在有些實例中，多種電或光調制策略可以一起使用或者彼此疊加。在有些例子中，通過對輸入和輸出信號(電或光)使用不同的載波頻率，輸入和輸出信號都可以由公共的發送介質載送(例如，由公共光纖或波導載送的輸入和輸出光信號，或者由公共導線、線纜或跡線載送的輸入和輸出電信號)。在其它例子中，輸入和輸出電信號可以由單獨的導線或跡線載送，或者輸入和輸出光信號可以由單獨的光纖或波導載送。一般來說，必須注意限制多通道或雙向光電子設備中串擾的影響。電串擾指電信號(輸入或輸出)不利地影響另一個電信號的接收或生成，而光串擾指光信號(輸入或輸出)干擾另一個光信號的接收或生成。從原理上講，串擾問題會在任何一個或者兩個方向出現(即，輸入影響輸 出、輸出影響輸入，或者兩者兼有)，而限制在兩個方向的串擾會是有利的。在實踐當中，在雙向設備中，(用以驅動光源生成輸出光信號的)輸入電信號的絕對值一般大于(由一般較弱的輸入光信號的光電檢測所生成的)輸出電信號。因此，一般來說，輸入電信號影響輸出電信號(或者其從輸入光信號的生成)的程度大于輸出電信號影響輸入電信號(或者從輸出光信號的生成)的程度。類似地，在雙向設備中，輸出光信號的絕對值一般大于輸入光信號。因此，一般來說，輸出光信號影響輸入光信號(或者從輸出電信號的生成)的程度大于輸入光信號影響輸出光信號(或者其從輸入電信號的生成)的程度。多通道或雙向光電子設備中的串擾可以多種方式顯現出來。在一個例子中，在存在輸入電信號時，對于由光電檢測器對輸入光信號的接收和對對應輸出電信號的生成，電串擾會導致減小的靈敏度。在另一個例子中，在存在輸出光信號時，對于由光電檢測器對輸入光信號的接收和對對應輸出電信號的生成，光串擾會導致減小的靈敏度。在那些例子及其它例子中，這種減小的靈敏度會顯現出來，例如，作為減小的信噪比、對于數字信號來說增加的誤碼率，或者增加的噪聲基底(noise floor)。簡單地說，靈敏度就是確保對在輸入光信號上編碼的信息的輸出電信號有足夠可靠編碼(例如，對于數字數據信號，為了保證低于指定限值的誤碼率；對于各種類型的信號，可以建立各種合適的標準)所需的最小光功率。相對于在不存在輸入電信號或輸出光信號情況下的靈敏度，當存在施加到光源的輸入電信號或者結果輸出光信號時，光電檢測器的靈敏度一般是劣化的。這種劣化可以通稱為或者量化為“串擾代價”，其表示為有和沒有施加到光源的輸入電信號情況下光電檢測器的靈敏度之比(或者表示為例如靈敏度之間的差值，單位為dBm)。是提高雙向光電子設備的光電檢測性能的一種途徑，而且，在有些實例中，為了滿足設備的光電檢測性能需求，減小光或電串擾可能是必需的。類似地，在存在輸入光信號或者輸出電信號的情況下，串擾代價可以針對關于在輸入電信號上編碼的信息的輸出光信號的可靠編碼進行量化。
技術實現思路
一種多通道光電子設備包括兩個或者更多個光電子部件和布置成封裝所述光電子部件的保護性封裝件；每個光電子部件都包括光電檢測器或者光源。每個光電檢測器布置成(i)接收調制成編碼對應發送信息的對應輸入光信號及(ii)響應于所述對應輸入光信號而生成調制成編碼所述對應發送信息的對應輸出電信號。每個光源布置成(i )接收調制成編碼對應發送信息的對應輸入電信號及(ii)響應于所述對應輸入電信號而生成調制成編碼所述對應發送信息的對應輸出光信號。所述封裝件包括分散在其體積(volume)中的中空介電微球，從而把由于該封裝件中所存在的不希望的電信號而產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中沒有所述微球時多通道設備所呈現出的水平。所述封裝件還可以包括分散在其體積中的光吸收體，從而把由于該封裝件中所存在的不希望的光信號而產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中沒有所述光吸收體時光電子設備所呈現出的水平。所述多通道光電子設備可以包括雙向光電子設備，其中至少一個光電子部件是光電檢測器，而且至少一個光電子部件是光源。所述雙向光電子設備可以布置成(i)使得在有輸入電信號施加到光源的情況下光電檢測器的靈敏度在沒有輸入電信號施加到光源的情況下光電檢測器的靈敏度的大約3dBm之內，或者(ii )使得光電檢測器呈現出小于大約3dBm的串擾代價。所述雙向光電子設備還可以布置成令波導襯底上的光源和光電檢測器在彼此小于大約2mm的范圍之內，或者在邊緣尺寸小于大約IOmm的襯底上。當參考在附圖中例示并在以下所寫的描述或所附權利要求中公開的示例實施方式時，關于多通道或雙向光電子設備的目的和優點可以變得顯而易見。提供本
技術實現思路
是要以簡單的形式介紹以下在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇。本
技術實現思路
不是要識別所請求保護的主題的關鍵特征或者基本特征，也不是要輔助用作確定所請求保護的主題的范圍。附圖說明圖I不意性地例不了不例雙向光電子設備中的電和光信號。圖2示意性地例示了圖I的示例雙向光電子設備中不希望的電和光信號。圖3不意性地例不了另一種不例雙向光電子設備中的電和光信號。圖4示意性地例示了圖3的示例雙向光電子設備中不希望的電和光信號。圖5不意性地例不了另一種不例雙向光電子設備中的電和光信號。圖6不意性地例不了用于雙向光電子設備的傳統光源驅動電路。圖7示意性地例示了用于雙向光電子設備的示例光源驅動電路。圖8示意性地例示了輸入電信號及該輸入電信號中由圖7的驅動電路產生的第一和第二部分。圖9示意性地例示了用于雙向光電子設備的另一種示例驅動電路的一部分。圖10是用于圖9的驅動電路的串擾代價對激光二極管陰極電壓幅值的圖。圖11本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.06 US 61/380,310;2011.04.28 US PCT/US2011/1.一種多通道光電子設備,包括 兩個或更多個光電子部件；及 保護性封裝件，布置成封裝所述光電子部件， 其中 每個光電子部件都包括(a)光電檢測器，布置成(i )接收調制成編碼對應發送信息的對應輸入光信號及(ii)響應于所述對應輸入光信號而生成調制成編碼所述對應發送信息的對應輸出電信號；或者(b)光源，布置成(i )接收調制成編碼對應發送信息的對應輸入電信號及(ii)響應于所述對應輸入電信號而生成調制成編碼所述對應發送信息的對應輸出光信號；及 所述封裝件包括分散在其體積中的中空介電微球，從而把由于所述封裝件中存在的不希望的電信號所產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中不存在所述中空介電微球的情況下由所述多通道光電子設備呈現出的水平。2.如權利要求I所述的多通道光電子設備，其中，所述封裝件還包括分散在其體積中的光吸收體，從而把由于所述封裝件中存在的不希望的光信號所產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中不存在所述光吸收體的情況下由所述多通道光電子設備呈現出的水平。3.一種雙向光電子設備，包括 (a)第一光電子部件，包括光電檢測器，該光電檢測器布置成(i)接收調制成編碼第一發送信息的輸入光信號，及(ii )響應于所述輸入光信號而生成調制成編碼所述第一發送信息的輸出電信號； (b)第二光電子部件，包括光源，該光源布置成(i)接收調制成編碼第二發送信息的輸入電信號，及(ii)響應于所述輸入電信號而生成調制成編碼所述第二發送信息的輸出光信號，所述光源具有用于接收所述輸入電信號的第一電導線和第二電導線；及 (c)保護性封裝件，布置成封裝所述光電檢測器和光源，該封裝件包括分散在其體積中的中空介電微球，從而把由于所述封裝件中存在的不希望的電信號所產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中不存在所述中空介電微球的情況下由所述雙向光電子設備呈現出的水平。4.如權利要求3所述的雙向光電子設備，其中，所述封裝件還包括分散在其體積中的光吸收體，從而把由于所述封裝件中存在的不希望的光信號所產生的串擾代價減小到低于在所述封裝件中不存在所述光吸收體的情況下由所述雙向光電子設備呈現出的水平。5.如權利要求3或者4所述的雙向光電子設備,其中,在輸入電信號施加到光源或者輸出光信號從光源發出的情況下光電檢測器的靈敏度在沒有輸入電信號施加到光源而且沒有輸出光信號從光源發出的情況下所述光電檢測器的靈敏度的大約3dB之內。6.如權利要求5所述的雙向光電子設備,其中,...

【專利技術屬性】
技術研發人員：A·瑞茲，P·C·塞瑞卡爾，J·S·帕斯拉斯基，R·A·維斯，
申請(專利權)人：HOYA美國公司，
類型：發明
國別省市：