光板的制作方法
【專利摘要】一種裝置(2)可包括光板(4)，光板(4)可以包括實質(zhì)性透射材料的剛性基底。裝置(2)還可包括WDM復用器(6)以接收和組合不同波長的多個光信號(14、16和20)以在光板(4)中形成具有聚合功率的組合式光信號(24)。該裝置可進一步包括廣播器(28)以將來自光板(4)的組合式光信號(24)以組合式光信號(24)的聚合功率的一部分分配到多個不同的光接收器(30、32和34)中的每一個。
【專利說明】光板

【背景技術】
[0001] 在光通訊中，波分復用（WDM)是一種通過使用不同波長（例如，顏色）的激光將大 量光載波信號復用到單一光信號上的技術。該技術能夠增加容量，且在一些情況下能夠降 低成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0002] 圖1示出了將波分復用（WDM)和廣播通訊結合起來的光引擎的示例。
[0003] 圖2示出了將WDM和廣播通訊結合起來的光引擎的另一示例。
[0004] 圖3示出了將WDM和廣播通訊結合起來的光引擎的再一示例。
[0005] 圖4示出了將WDM和廣播通訊結合起來的光引擎的又一示例。
[0006] 圖5示出了將WDM和廣播通訊結合起來的光引擎的又一示例。
[0007] 圖6示出了將WDM和廣播通訊結合起來的光引擎的又一示例。
[0008] 圖7示出了 WDM-廣播組的陣列。
[0009] 圖8示出了采用光引擎的系統(tǒng)的示例。
[0010] 圖9示出了光引擎的另一示例。

【具體實施方式】
[0011] 圖1示出了將波分復用器和廣播通訊結合起來的光引擎2的示例。光引擎2可在 例如數(shù)據(jù)中心交換器中采用。在一些示例中，可以采用光引擎2以方便安裝在公共機架上 的刀片服務器間的通訊。光引擎2可包括光板4。光板4可以用作，例如透光材料的剛性基 底。光板4可以具有矩形橫截面形狀，例如矩形棱柱。光板4也可以由例如玻璃、塑料或者 其它透射和/或透明材料形成。光板4可以由反射涂層所涂敷，例如介電材料或金屬。如 本文所討論的，光板4的特定區(qū)域可以沒有反射材料，以為光提供光透明度。
[0012] 光引擎2可以包括能夠?qū)嵤┎ǚ謴陀茫╓DM)技術的WDM復用器6。WDM復用器6通 過采用不同波長（例如，不同顏色）的激光將N個光信號復用到光板4上，其中，N是大于1 的整數(shù)（例如2或者更大，例如大到大約8)。WDM復用器6可實施例如粗波分復用（CWDM)， 例如在不同波長光之間提供信道間隔，或者l〇nm或更大。
[0013] WDM復用器6可接收來自于N個光源8、10和12的光信號。各個光源8、10和12 可以包括例如激光器和光學元件（例如，透鏡，光柵等）。激光器可以實現(xiàn)為例如垂直腔面 發(fā)射激光器（VCSEL)。VCSEL是一種垂直于上表面發(fā)射激光束的半導體激光二極管。各個 光源8、10和12可提供特定波長的光信號。在一些示例中，各個光源8、10和12可提供波 長在800nm到llOOnm之間的光信號。此外，各個光源8、10和12可以在相鄰的波長間具有 至少10nm的信道間隔。
[0014] 第一光源8可發(fā)射第一光信號14到光板4的沒有被反射涂層涂敷的區(qū)域中。第 一光信號14可以以銳角角度（例如大約6°至大約8° )傳輸?shù)焦獍?中，該角度可以被 稱為輸入角。要注意的是，可以基于輸入角來選擇光板4的厚度。第二光源10可發(fā)射具有 與第一光信號14以信道間隔隔開的波長的第二光信號16。第二光信號16可傳輸?shù)焦獍? 的沒有涂敷反射材料而是由與第二光信號16相關的WDM濾波器18 (也可以稱為輸入濾波 器）所覆蓋的區(qū)域，WDM濾波器例如為，介質(zhì)干涉濾波器，陷波濾波器等。與第二光信號16 相關的WDM濾波器18傳輸?shù)诙庑盘?6的波長的光，并反射其它的波長。因此，WDM濾波 器18可被制造并定位在光板4上，以輸入角將第二光信號16傳輸?shù)焦獍?中并且反射第一 光信號14,從而使得第一光信號14和第二光信號16沿光板4上的軸5傳播通過光板。第 N光源12可以發(fā)射以信道間隔與在先光信號（例如光信號N-1)波長分隔開的第N光信號 20。第N光信號20可被傳輸?shù)脚c第N光信號20相關的WDM濾波器22。與第N光信號20 相關的WDM濾波器22和與第二光信號16相關的WDM濾波器22可以相似。即，與第N光信 號20相關的WDM濾波器22傳輸具有第N光信號20的波長的信號，同時反射其它信號（例 如，包括第一到第N-1光信號）。因此，與第N光信號20相關的WDM濾波器22可以制造并 定位在光板4上，以輸入角傳輸?shù)贜光信號20到光板4中，并反射第一到第N-1光信號14、 16和20,從而使得第一到第N光信號14、16和20傳播通過光板4。第一到第N光信號14、 16和20可以作為組合式光信號24傳播通過光板4,且在光板4的傳輸介質(zhì)內(nèi)具有Z字形 束形狀。
[0015] 光板4的傳播區(qū)域26可將組合式光信號24從WDM復用器6攜帶到光引擎2的廣 播器28,同時維持組合式光信號24的Z字形束形狀。在一個不例中，WDM復用器6可被定 位在光板4的一端，而廣播器28被定位于光板4的在軸向上（沿光板4的軸5)遠離WDM 復用器6的相對端。在其它示例中，也可以采用不同的設置。
[0016] 廣播器28可接收組合式光信號24并將組合式光信號24分配到Μ個接收器30、 32和34中的每一個，其中，Μ是大于1的整數(shù)（例如，2-10)。在一些示例中，可以將光引 擎2的廣播器28制造為使得組合式光信號在第一廣播濾波器36 (其也可被稱為輸出濾波 器）以輸出角接收，該輸出角可基本上等于輸入角。第一廣播濾波器36可實現(xiàn)為介電材料 或者金屬部分反射器、光柵等。第一廣播濾波器36可被配置為利用組合式光信號24的總 聚合功率的一部分來將組合式光信號24傳輸給Μ個接收器30、32和34中的相應第一接收 器30,并反射組合式光信號24的功率的剩余部分。第一廣播濾波器36可以是寬帶濾波器， 例如，均勻作用在組合式光信號24內(nèi)的至少所有波長的濾波器。以類似的方式，剩余組合 式光信號24的一部分可被第二廣播濾波器38所接收。第二廣播濾波器38可配置為將組 合式光信號24的另一部分功率傳輸?shù)溅瑐€接收器30、32和34中的相應第二接收器32,并 反射組合式光信號24的功率的剩余部分。第三到第Μ-1廣播濾波器（未示出）可以以類 似的方式制造并定位在光板4上。需要注意的是，在一些示例中并不需要第Μ個廣播濾波 器。相反，在一些示例中，第Μ-1廣播濾波器之后所剩余的組合式光信號24的功率部分可 在光板4上的未被反射涂層覆蓋的區(qū)域處從光板4傳輸?shù)溅瑐€接收器30、32和34中的相 應第Μ接收器34。各個濾波器可以被配置為控制傳輸?shù)礁鱾€接收器30、32和34的功率的 部分，其可根據(jù)總的可用功率和接收器的數(shù)目而變化。
[0017] 例如，在Μ個接收器中的每一個處接收的組合式光信號的功率部分可以是相對相 同的。例如，在一個示例中，由第一到第Μ-1廣播濾波器36和38(廣播濾波器X)所反射的 組合式光信號24的功率部分可以由等式1確定：
[0018] 等式 1 :
[0019]

【權利要求】
1. 一種裝置，包括： 光板，包括實質(zhì)性透射材料的剛性基底； WDM復用器，用于接收和組合不同波長的多個光信號，以在所述光板中形成具有聚合功 率的組合式光信號；和 廣播器，用于將來自所述光板的所述組合式光信號以所述組合式光信號的所述聚合功 率的一部分分配到多個不同的光接收器中的每一個。
2. 如權利要求1所述的裝置，其中，所述多個光信號中的每一個由至少10納米的波長 分開。
3. 如權利要求1所述的裝置，其中，所述光板的一部分涂敷有反射材料。
4. 如權利要求1所述的裝置，進一步包括安裝在所述光板上的多個WDM濾波器，所述多 個WDM濾波器中的每一個用于使給定波長的光透射通過，并用于將不同于所述給定波長的 波長的光反射到所述光板中。
5. 如權利要求1所述的裝置，進一步包括安裝在所述光板上的多個廣播濾波器，每個 廣播濾波器用于傳輸所述組合式光信號的功率的一部分，并用于反射所述組合式光信號的 功率的剩余部分。
6. 如權利要求1所述的裝置，其中，所述組合式光信號以相對于所述光板的內(nèi)壁大約 6°到大約8°的角度傳播通過所述光板。
7. 如權利要求1所述的裝置，其中，所述WDM復用器進一步包括透鏡塊，用于在給定側 接收所述多個光信號，并用于在與所述給定側相對的另一側處傳輸所述多個光信號。
8. 如權利要求7所述的裝置，進一步包括安裝在所述透鏡塊上的多個半透鏡，用以在 給定方向上重定向光信號到進入所述光板的輸入角。
9. 如權利要求7所述的裝置，進一步包括安裝在所述透鏡塊上的多對透鏡，其中，給定 的透鏡對中的一個透鏡用以準直光信號，所述給定的透鏡對中的另一個透鏡用以在給定方 向中將光信號重定向到進入所述光板的輸入角，其中，所述一個透鏡安裝在所述透鏡塊的 所述給定側，而所述另一個透鏡安裝在所述透鏡塊的所述另一側上并相對于所述給定透鏡 軸向偏移。
10. 如權利要求7所述的裝置，進一步包括安裝在所述透鏡塊上的多個微透鏡，每個微 透鏡用以： 準直所述多個光信號中的給定光信號；以及 將經(jīng)準直的給定光信號在所述透鏡塊的所述給定側和所述另一側的法線方向上傳輸 到所述光板中； 其中，所述光板相對于所述透鏡塊的所述給定側和所述另一側以一角度偏移。
11. 如權利要求7所述的裝置，進一步包括： 安裝在所述透鏡塊上的給定的多個高對比度光柵，用以以輸入角將所述多個光信號定 向到所述光板上；和 安裝在所述光板上的另外多個高對比度光柵，用以以與所述光板的一側的法線成一角 度重定向和分配所述組合式光信號到所述多個不同的光接收器。
12. 如權利要求7所述的裝置，進一步包括： 安裝在所述透鏡塊的所述給定側上的多個準直透鏡；和 安裝在所述透鏡塊的所述相對側上的多個棱鏡，其中，所述多個準直透鏡的給定準直 透鏡用以準直光信號，并且所述多個棱鏡中的相應給定棱鏡用以使光信號以給定方向傾斜 為進入所述光板的輸入角。
13. -種系統(tǒng)，包括： N個光源，所述N個光源中的每一個用以傳輸不同波長的光信號，其中N是大于1的整 數(shù)； 光板，包括實質(zhì)性透射材料的基底，用以 接收和組合所述N個光源所傳輸?shù)乃龉庑盘柕拿恳粋€以形成具有聚合功率的組合 式光信號；以及 以聚合功率的一部分廣播所述組合式光信號到Μ個接收器，其中，Μ是大于1的整數(shù)； 其中所述Μ個接收器中的每一個包括： 準直透鏡用以準直從所述光板廣播過來的Μ個組合式光信號中的給定一個；和 光接收器用以從所述準直透鏡接收所述組合式光信號。
14. 如權利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述光板的一部分涂敷有反射材料。
15. -種系統(tǒng)，包括： 包括剛性板的光板； 給定的波分復用（WDM)-廣播組，包括： Ν個光源，所述Ν個光源中的每一個傳輸不同波長的光信號，其中Ν是大于1的整數(shù)； 所述光板用以： 接收和組合所述Ν個光源傳輸來的所述光信號的每一個以形成具有給定的聚合功率 的給定的組合式光信號；以及 以所述給定的聚合功率的一部分廣播所述給定的組合式光信號到Μ個接收器，其中，Μ 是大于1的整數(shù)；并且 另外的波分復用（WDM)-廣播組，包括： Β個光源，所述Β個光源的每一個用以傳輸不同波長的光信號，其中，Β是大于1的整 數(shù)； 所述光板用以： 接收和組合所述Β個光源所傳輸來的所述光信號的每一個以形成具有另外的聚合功 率的另外的組合式光信號；以及 以所述另外的聚合功率的一部分廣播所述另外的組合式光信號到C個接收器，其中C 是大于1的整數(shù)； 其中，所述給定的組合式光信號和所述另外的組合式光信號以基本平行的路徑傳播通 過所述光板。
【文檔編號】G02B6/43GK104115047SQ201280068357
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年4月26日 優(yōu)先權日:2012年4月26日
【發(fā)明者】喬治斯·帕諾托普洛斯, 邁克爾·瑞恩·泰·譚, 韋恩·V·瑟林, 戴維·A·法塔勒 申請人:惠普發(fā)展公司，有限責任合伙企業(yè)