一種光電混合的usb3.1的光互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)化方法
【專利說(shuō)明】一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)化方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種光電混合的光電互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)換方法，具體涉及一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)化方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]目前，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)運(yùn)算/數(shù)據(jù)處理都是處理芯片內(nèi)部通過(guò)晶體管內(nèi)的電流和鋪設(shè)銅線來(lái)實(shí)現(xiàn)電互聯(lián)網(wǎng)連接，如想要運(yùn)算和傳輸速度非?？?，則需提供更較高的寬帶，如傳輸距離越遠(yuǎn)則需要鋪設(shè)較長(zhǎng)的銅線而使之耗能量大，十分不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)化方法，就能達(dá)到利用光傳輸比電流和鋪設(shè)銅線實(shí)現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的寬帶，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸同時(shí)消耗更低的能量。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一種技術(shù)方案是:提供一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉(zhuǎn)化模塊和協(xié)議模塊，所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉(zhuǎn)化模塊包括光電轉(zhuǎn)換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板；所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件;所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。
[0007]優(yōu)選地，通訊高帶寬的信號(hào)通過(guò)光纖傳輸。
[0008]優(yōu)選地，電源及低頻信號(hào)通過(guò)通過(guò)電線傳輸。
[0009]優(yōu)選地，所述光纖通道與所述光集成芯片信號(hào)通過(guò)透鏡連接。
[0010]優(yōu)選地，光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進(jìn)行散熱。
優(yōu)選地，所述電信號(hào)輸出口與所述光信號(hào)傳輸口之間并行處理。
[0011]優(yōu)選地，所述芯片組是光波導(dǎo)芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。
[0012]一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉(zhuǎn)化方法，包括以下步驟:
S101:電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉(zhuǎn)換為光能到光纖；
S102:光纖長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)后，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號(hào)通過(guò)電信號(hào)輸出口輸出；
S103:電能信號(hào)通過(guò)多路開(kāi)關(guān)到達(dá)光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器；
S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器； S105:光接收器將光能通過(guò)光纖通道到達(dá)光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組
優(yōu)選地，所述光電轉(zhuǎn)換通過(guò)光波導(dǎo)芯片、硅光子芯片或光電轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換傳輸。
[0013]優(yōu)選地，所述光接收器將光能通過(guò)光纖通道到達(dá)光集成芯片的光接收端口，接收端口在將光能傳送給硅光子芯片組，將光能進(jìn)行處理后儲(chǔ)存在硅光子芯片組上。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉(zhuǎn)化方法，達(dá)到了利用光傳輸實(shí)現(xiàn)高帶寬，比鋪設(shè)銅線實(shí)現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的帶寬O10G)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸(電源輸出>60W時(shí)，不低于1.8米;不考慮電源輸出時(shí)，不低于150米)，同時(shí)消耗更低的能量。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]參閱圖1本發(fā)明一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉(zhuǎn)化模塊和協(xié)議模塊，所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉(zhuǎn)化模塊包括光電轉(zhuǎn)換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板;所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件;所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。
[0017]優(yōu)選地，通訊高帶寬的信號(hào)通過(guò)光纖傳輸。
[0018]優(yōu)選地，電源及低頻信號(hào)通過(guò)通過(guò)電線傳輸。
[0019]優(yōu)選地，所述光纖通道與所述光集成芯片信號(hào)通過(guò)透鏡連接。
[0020]優(yōu)選地，光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進(jìn)行散熱。
優(yōu)選地，所述電信號(hào)輸出口與所述光信號(hào)傳輸口之間并行處理。
[0021]優(yōu)選地，所述芯片組是光波導(dǎo)芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。
[0022]一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉(zhuǎn)化方法，包括以下步驟:
S101:電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉(zhuǎn)換為光能到光纖；
S102:光纖長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)后，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號(hào)通過(guò)電信號(hào)輸出口輸出；
S103:電能信號(hào)通過(guò)多路開(kāi)關(guān)到達(dá)光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器；
S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器；
S105:光接收器將光能通過(guò)光纖通道到達(dá)光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組
優(yōu)選地，所述光電轉(zhuǎn)換通過(guò)光波導(dǎo)芯片、硅光子芯片或光電轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換傳輸。
[0023]優(yōu)選地，所述光接收器將光能通過(guò)光纖通道到達(dá)光集成芯片的光接收端口，接收端口在將光能傳送給硅光子芯片組，將光能進(jìn)行處理后儲(chǔ)存在硅光子芯片組上。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光電混合的USB 3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉(zhuǎn)化模塊和協(xié)議模塊且依次連接， 所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口 ； 所述電光轉(zhuǎn)化模塊包括光電轉(zhuǎn)換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板； 所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件； 所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:通訊高帶寬的信號(hào)通過(guò)光纖傳輸。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:電源及低頻信號(hào)通過(guò)通過(guò)電線傳輸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述光纖通道與所述光集成芯片信號(hào)通過(guò)透鏡連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進(jìn)行散熱。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述電信號(hào)輸出口與所述光信號(hào)傳輸口之間并行處理。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述芯片組是光波導(dǎo)芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。8.—種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)化方法包括以下步驟: S101:電信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉(zhuǎn)換為光能到光纖； S102:光纖長(zhǎng)距離傳輸信號(hào)后，經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換為電信號(hào)經(jīng)過(guò)調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號(hào)通過(guò)電信號(hào)輸出口輸出； S103:電能信號(hào)通過(guò)多路開(kāi)關(guān)到達(dá)光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器； S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器； S105:光接收器將光能通過(guò)光纖通道到達(dá)光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組； 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉(zhuǎn)化方法，其特征在于，所述光電轉(zhuǎn)換通過(guò)光波導(dǎo)芯片、硅光子芯片或光電轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換傳輸。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于，所述步驟S105將光能進(jìn)行處理后儲(chǔ)存在硅光子芯片組上。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種將滿足USB3.1的光電混合傳輸裝置及轉(zhuǎn)化方法，包括電能傳輸模塊、電光轉(zhuǎn)化模塊和協(xié)議模塊且依次連接；所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉(zhuǎn)化模塊包括光電轉(zhuǎn)換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板；所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1？GEN2的協(xié)議軟件；所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。本發(fā)明達(dá)到了利用光傳輸實(shí)現(xiàn)高帶寬，比鋪設(shè)銅線實(shí)現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的帶寬（>10G），實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸(電源輸出>60W時(shí)，不低于1.8米;不考慮電源輸出時(shí)，不低于150米)，同時(shí)消耗更低的能量。
【IPC分類】G06F13/40, G06F13/38
【公開(kāi)號(hào)】CN105528321
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610043161
【發(fā)明人】葉國(guó)華
【申請(qǐng)人】深圳市軒瑞光電技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年1月23日