專利名稱：用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品的光網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字消費(fèi)類電子設(shè)備之間的通信。更具體地，本發(fā)明主要 涉及數(shù)字消費(fèi)類電子設(shè)備之間的視頻和/或音頻數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
數(shù)字消費(fèi)類電子產(chǎn)品如數(shù)字視頻顯示器、數(shù)字視頻盤(DVD)讀取器、 平面屏幕(flat screen )計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、高清晰度電視(HDTV)、數(shù)字等離 子體屏幕、數(shù)字音頻讀取器、數(shù)字音頻編碼器、數(shù)字音頻放大器以及數(shù)字 音頻處理設(shè)備已經(jīng)變得越來越普及。隨著數(shù)字組件之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量擴(kuò) 大，以滿足對更大的分辨率、尺寸以及更好的質(zhì)量的需求，進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 的高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋匾砸苍龃蟆Ｒ呀?jīng)開發(fā)了多個支持到數(shù)字消費(fèi)類電子 設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，但是，許多標(biāo)準(zhǔn)并沒有充分地解決新興產(chǎn)品的高 帶寬和高清晰度需求。這些標(biāo)準(zhǔn)也沒有完全滿足將數(shù)字視頻和/或音頻數(shù) 據(jù)從源設(shè)備分發(fā)到多個宿設(shè)備的需求。針對數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻的傳輸所實(shí)施的兩個現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)字 視頻接口 (DVI)標(biāo)準(zhǔn)和高清晰度多媒體接口 (HDMI)標(biāo)準(zhǔn)。HDMI標(biāo) 準(zhǔn)和DVI標(biāo)準(zhǔn)兩者都基于最小化傳輸差分信令(transmission minimized differential signaling, TMDS)，這是Silicon Image 7>司開發(fā)的高速串行DVI技術(shù)DVI是由"數(shù)字顯示工作組，，(DDWG)開發(fā)的顯示器接口。DVI規(guī)范 可以在DVI數(shù)字源設(shè)備(即，DVI數(shù)字視頻處理設(shè)備)和DVI數(shù)字宿 設(shè)備(即，DVI數(shù)字視頻顯示設(shè)備)之間提供高速數(shù)字連接。DVI的一 種常見的實(shí)施方式是用于具有視頻控制器卡的計(jì)算機(jī)和具有顯示控制器 的數(shù)字顯示設(shè)備(例如，CRT、 LCD、投影儀)的接口。 DVI接口標(biāo)準(zhǔn) 和描述包含在由數(shù)字顯示工作組在1999年4月2發(fā)布的標(biāo)題為"Digital Visual Interface, Revision l.O"的出版物內(nèi)，該出版物的內(nèi)容通過引用而 明確地結(jié)合于此。DVI利用高速串行接口和TMDS向DVI宿設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。TMDS 通過"on"和"off，狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換來傳輸數(shù)據(jù)。編碼算法使用布爾"異或" (XOR)或"異或非，，(XNOR)操作，用于使轉(zhuǎn)換最小化，以避免DVI線 纜中過大的電磁干擾(EMI)水平。執(zhí)行另外的操作以平衡DC信號。DVI連接器具有24個針腳，可以容納多達(dá)兩個TMDS鏈路?；?本的TMDS傳輸線路由三個數(shù)據(jù)通道和一個時鐘通道構(gòu)成。在三個通道 (R/G/B)中的每一個通道中，數(shù)據(jù)包括8位像素。在有些情況下，可 以使用一對TMDS線來實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。除TMDS數(shù)據(jù)通道和時 鐘通道之外，數(shù)字接口還包括5VDC電源以及熱插拔檢測通道。DVI-I組 合數(shù)字和模擬針腳布置類似于DVI-D (僅數(shù)字)接口針腳布置，但是， 還包括多個用于發(fā)送模擬信號的針腳。圖1圖示了從諸如數(shù)字視頻處理設(shè)備之類的DVI源設(shè)備125的 圖形控制器120，經(jīng)過TMDS鏈路130，到諸如數(shù)字視頻顯示設(shè)備之類 的DVI宿設(shè)備140的顯示控制器135的典型數(shù)據(jù)流。在此過程中，輸 入的8位數(shù)據(jù)被編碼為10位最小化轉(zhuǎn)換的、DC平衡的字符。頭八位 是經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)，而第九位標(biāo)識數(shù)據(jù)是用XOR還是XNOR邏輯編 碼的；第十位用于DC平衡。由于DVI接口的已定義特性，具有銅電纜的DVI線纜可能被限制 在大約3-5米的長度。這種有限的長度降低了可以利用DVI線纜的潛 在應(yīng)用的數(shù)目。例如，該長度無法保證將數(shù)字視頻設(shè)備放置到較遠(yuǎn)的位置 并分發(fā)到多個數(shù)字視頻設(shè)備。具有銅電鏈路的典型DVI線纜在帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率方面也受到限 制。DVI數(shù)據(jù)速率的范圍通常從22.5兆像素每秒(Mpps)到165Mpps (最高達(dá)1.65千兆比特/秒)。由于TMDS是通過"on"和"off，狀態(tài)之間 的轉(zhuǎn)換來傳輸數(shù)據(jù)的，因此，DVI線纜中的電磁干擾(EMI)水平也會限 制數(shù)據(jù)可被傳輸?shù)乃俣取４送?，雖然DVI是標(biāo)準(zhǔn)接口，但是，某些數(shù)字視頻處理器和數(shù)字視 頻顯示器可能不兼容，或者不能彼此進(jìn)行互操作。如此，至少在某些環(huán)境 中，將需要用于重新配置數(shù)字視頻處理器和/或數(shù)字視頻顯示器的雙向通 信。令人遺憾的是，配置數(shù)據(jù)通常不被傳輸。此外，許多DVI接口也沒 有足夠的連接以將數(shù)據(jù)(例如，配置數(shù)據(jù))從數(shù)字視頻顯示器(或多個數(shù) 字視頻顯示器)發(fā)送到數(shù)字視頻處理器。結(jié)果，數(shù)字視頻處理器和一個或 多個數(shù)字視頻顯示器會不兼容。HDMI技術(shù)HDMI與結(jié)合了 DVI標(biāo)準(zhǔn)的PC、顯示器以及消費(fèi)類電子設(shè)備向后 兼容。HDMI基于TMDS串行^^t術(shù)。HDMI技術(shù)支持在單個線纜 上的標(biāo)準(zhǔn)的、增強(qiáng)的或高清晰度視頻加多通道數(shù)字音頻。它以5千兆比 特每秒(Gbps)的帶寬傳輸ATSC HDTV標(biāo)準(zhǔn)，并支持8通道數(shù)字音頻o提供HDMI接口，用于將數(shù)字電視視聽信號從DVD播放器、機(jī)頂 盒及其它視聽源設(shè)備發(fā)送到諸如電視機(jī)、投影儀及其它視聽設(shè)備之類的 HDMI宿設(shè)備。HDMI可以傳輸多通道音頻數(shù)據(jù)，并可以傳輸標(biāo)準(zhǔn)和高 清晰度消費(fèi)類電子產(chǎn)品視頻格式。也有內(nèi)容保護(hù)技術(shù)可用。HDMI也可 以在兩個方向上傳輸控制和狀態(tài)信息。參考圖2，該圖示出了 HDMI框圖，其中，標(biāo)準(zhǔn)HDMI線纜包括 四個差分對201-204，它們構(gòu)成了 TMDS數(shù)據(jù)和時鐘通道，統(tǒng)稱為 HDMI TMDS鏈路200。這些數(shù)據(jù)通道用于傳輸視頻、音頻和輔助數(shù)據(jù)。 此外，HDMI線纜還承載VESA DDC通道205。 DDC通道205用于 HDMI源210和HDMI接收器215之間的配置和狀態(tài)交換?？蛇x的 CEC協(xié)議線220提供了用戶的環(huán)境中的所有視聽產(chǎn)品之間的高級控制 功能。音頻、視頻和輔助數(shù)據(jù)在三個TMDS數(shù)據(jù)通道201-203上傳輸。 視頻像素時鐘數(shù)據(jù)在TMDS時鐘通道204上傳輸，并被HDMI接收 器230用作在三個TMDS數(shù)據(jù)通道201-203上進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)的頻率 參考。視頻數(shù)據(jù)作為一系列24位像素在三個TMDS數(shù)據(jù)通道201-203 上傳輸。通過TMDS編碼，將每個通道8位轉(zhuǎn)換為10位、DC平衡 的、最小化轉(zhuǎn)換的序列，然后，以每個像素時鐘周期10比特的速率在 HDMI TMDS數(shù)據(jù)通道201-203上串行地傳輸所i^列。視頻4象素速率 的范圍可以從25MHz到165MHz?？梢砸訰GB、 YCBCR 4:4:4或 YCBCR 4:2:2格式中的任何一種對視頻像素進(jìn)行編碼。為了在TMDS通道201-203上傳輸音頻和輔助lt據(jù)，HDMI 4吏用包 結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)音頻和控制數(shù)據(jù)的更高的可靠性，利用糾錯碼保護(hù)這些數(shù) 據(jù)，并利用特殊的4^降低編碼來進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生被發(fā)送的10位字。 可選地，HDMI可以以高達(dá)192kHz的采樣速率來傳輸單個這樣的流，或 以高達(dá)96kHz的采樣速率來傳輸兩個到四個這樣的流(3到8個音頻通 道)。HDMI也可以傳輸經(jīng)過壓縮的(例如，環(huán)繞聲)流。DDC通道205被HDMI源設(shè)備210用來讀取HDMI宿設(shè)備215的增強(qiáng)型擴(kuò)充顯示標(biāo)識 數(shù)據(jù)(E-EDID),以發(fā)現(xiàn)宿設(shè)備215的配置和/或功能。HDMI源i更備210 讀取宿i殳備215的E-EDID，并且只提供宿設(shè)備215支持的音頻和視頻格 式。此外，HDMI宿設(shè)備215可以檢測InfoFrames，并適當(dāng)?shù)靥幚斫邮?到的音頻和視頻lt據(jù)。數(shù)字消費(fèi)類設(shè)備的外部HDMI連接是通過兩個專用的HDMI連接器 (TypeA或TypeB)實(shí)現(xiàn)的。這些連接器可以直接附接到設(shè)備，或者也 可以通過與設(shè)備一起提供的線纜適配器進(jìn)行附接。Type A連接器發(fā)送所 有所需的HDMI信號，包括單個TMDS^。 TypeB連接器稍大一些， 并承栽第二TMDS鏈路，該第二TMDSM是支持需要雙炮珞帶寬的非 常高分辨率的計(jì)算機(jī)顯示器所必需的。Type A和TypeB連接器之間的無 源線纜適配器是專用的。CEC協(xié)議線220可選地用于更高級的用戶功能，如自動設(shè)置任務(wù)或 通常與紅外遙控使用相關(guān)聯(lián)的任務(wù)。Type A連接器只承栽單個TMDS鏈 路，因此，只被允許最多165Mpps地發(fā)送信號。為支持大于165Mpps的 信號，使用TypeB連接器的雙鏈路功能。從HDMI源的控制器240到HDMI源的發(fā)送器235的輸入流將包含 視頻像素、包數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)。包數(shù)據(jù)可以包括音頻數(shù)據(jù)和輔助數(shù)據(jù)，以 ;M目關(guān)的糾錯碼。以各種方式處理這些數(shù)據(jù)項(xiàng)，并將這些數(shù)據(jù)項(xiàng)作為每個 TMDS通道2位的控制數(shù)據(jù)、4位的數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)或8位的視頻數(shù)據(jù)中的任 何一種，呈現(xiàn)給HDMI源的發(fā)送器235。 HDMI源的控制器240對這些 數(shù)據(jù)類型中的一種進(jìn)行編碼，或在任何給定時鐘周期對保護(hù)帶字符 (Guard Band character)進(jìn)行編碼。由發(fā)送器235產(chǎn)生的TMDS字符的 流被串行化，以便在TMDS數(shù)據(jù)通道201-203上進(jìn)行傳輸。這些當(dāng)前線纜和解決方案以及其它線纜和解決方案在它們的傳輸數(shù) 字視頻和/或音頻信號的能力方面以許多方式受到限制。例如，這些數(shù)字 視頻和/或音頻線纜在它們可以傳輸TMDS信號的帶寬和距離方面受到限 制。解決這些線纜的有限長度問題的一個解決方案是中繼器，中繼器是一 種具有重新傳輸功能的設(shè)備，用于延長或分發(fā)來自諸如DVI和HDMI線 纜之類的線纜的數(shù)字視頻和/或音頻信號。中繼器的電路可以補(bǔ)償、均衡、 放大數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號，以及將這些數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信 號重新傳輸?shù)搅硪粋€長度的線纜中。在某些情況下，中繼器可能能夠?qū)?shù) 字視頻和/或音頻信號傳輸?shù)酱蠹s25或35米。然而，中繼器會相當(dāng)昂貴，加上另外的硬件和電路，需要另外的線纜進(jìn)行延長，甚至在中繼器可以將 數(shù)字視頻傳輸?shù)降木嚯x、信號可以被分發(fā)到的接收器的數(shù)量和/或線纜的音頻信號和帶寬方面^M目對受限。因此，中繼器沒有4^供這些線纜當(dāng)前所 遇到的許多問題所需要的解決方案，而是嘗試減輕這些線纜的局限性。這樣，由于這些原因以及其它原因，需要改4lt字源設(shè)備和數(shù)字宿設(shè) 備之間的通信。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字消費(fèi)類電子產(chǎn)品之間的通信的網(wǎng)絡(luò)。描述了 一種數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)。所述數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)包括輸入接口，所述輸入接口被配置成電耦合到DVI或HDMI源i殳備的DVI或HDMI插座。所述輸入接口包 括itiL射器，被配置成將電的最小化轉(zhuǎn)換差分信令(transitionmiminized differential signaling, TMDS)信號轉(zhuǎn)換為光信號；以及輸入光纖，光耦合 到M射器，用于接收光信號。所述數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)包括耦合器，所i^合器 被配置成將光信號與光耦合到耦合器的多個輸出光纖中的至少 一個輸出 光纖進(jìn)行耦合。所述數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)包括至少兩個輸出接口，所述至少兩個輸 出接口被配置成電耦合到至少兩個相應(yīng)的DVI或HDMI宿設(shè)備的DVI 或HDMI插座。至少兩個輸出接口中的每一個都包括光接收器，所述光 接收器被配置成接收光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換回電的TMDS信號，并將 電的TMDS信號發(fā)送到DVI或HDMI宿設(shè)備中相應(yīng)的i殳備。描述了 一種用于將數(shù)字視頻源設(shè)備與多個數(shù)字視頻宿設(shè)備耦合的數(shù) 字光網(wǎng)絡(luò)。所述數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)包括具有第一端和第二端的輸入光纖。所述數(shù) 字光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括輸入接口 ，所述輸入接口被配置成從數(shù)字視頻源設(shè)備 接收輸入的電的視頻信號，所述輸入接口包括;5t^射器，所述M射器被 配置成接收輸入的電的視頻信號，并將電的視頻信號轉(zhuǎn)換為輸入的光信 號，所述itiC射器進(jìn)一步被配置成將輸入的光信號發(fā)送到輸入光纖的第一 端上。所述數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)還包括耦合到輸入光纖和至少兩個輸出光纖的耦合 器，所述耦合器被配置成將光信號與至少兩個輸出光纖中的至少 一個進(jìn)行 耦合。每一個輸出光纖都耦合到輸出接口，每一個輸出接口都包括光接收 器，所述光接收器被配置成從至少兩個輸出光纖中相應(yīng)的輸出光纖接收光 信號，并將光信號轉(zhuǎn)換為輸出電子視頻信號，并將輸出電子視頻信號發(fā)送 到多個數(shù)字視頻宿設(shè)備中相應(yīng)的設(shè)備。描述了一種將輸入DVI或HDMI線纜與至少兩個輸出DVI或HDMI 線纜進(jìn)行耦合的節(jié)點(diǎn)(nexus )。所述節(jié)點(diǎn)包括輸入DVI或HDMI接口 ， 所述輸入DVI或HDMI接口包括DVI或HDMI連接器。輸入DVI或 HDMI接口被配置成從輸入DVI或HDMI線纜接收TMDS信號。所述節(jié) 點(diǎn)進(jìn)一步包括至少兩個輸出DVI或HDMI接口，所述至少兩個輸出DVI 或HDMI接口包括DVI或HDMI連接器。所述至少兩個輸出DVI或 HDMI接口被配置成向輸出DVI或HDMI線纜發(fā)送TMDS信號。通過下面的描述和所附的權(quán)利要求，本發(fā)明的這些方面及其它方面將 變得更完全清楚，或者也可以通過如下面所闡述的本發(fā)明的實(shí)踐來習(xí)知。


為進(jìn)一步闡明本發(fā)明的上収其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將參考附圖中顯示的 本發(fā)明的特定實(shí)施例來給出對本發(fā)明的更具體的描述。應(yīng)該理解，這些附 圖只描述了本發(fā)明的典型實(shí)施例，因此，不應(yīng)視為對本發(fā)明的范圍的限制。 將通過使用附圖并利用額外的特征和細(xì)節(jié)來描述和說明本發(fā)明，在附圖 中圖1示出了從DVI源的圖形控制器到DVI宿設(shè)備的顯示控制器的典 型數(shù)據(jù)流；圖2示出了從HDMI源的圖形和音頻控制器到HDMI接收器的顯示 和音頻控制器的典型lt據(jù)流；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖4示出了才艮據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖8A示出了才艮據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜；圖8B示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的雙向光學(xué)設(shè)備；圖9示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的雙向光學(xué)設(shè)備；圖10示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的雙向光學(xué)設(shè)備；圖ii示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的雙向光學(xué)設(shè)備；圖12示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的雙向光學(xué)設(shè)備；圖13示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的具有集成監(jiān)視光電二極管的雙向光學(xué)設(shè)備；圖14A和14B示出了用于根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的數(shù)字光纜的具 有集成監(jiān)視光電二極管的雙向光學(xué)設(shè)備；圖15示出了將數(shù)字視頻和/或音頻信號分發(fā)到多個宿設(shè)備的包括數(shù)字 源i殳備的光網(wǎng)絡(luò)；圖16示出了用于將同 一數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)分發(fā)到多個宿設(shè) 備的光網(wǎng)絡(luò)；圖17示出了用于將同 一數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)分發(fā)到多個數(shù)字 宿設(shè)備的光網(wǎng)絡(luò)；圖18示出了節(jié)點(diǎn)被用于將單個源設(shè)備耦合到多個宿設(shè)備的實(shí)施例；圖19示出了用于在源設(shè)備和多個宿設(shè)備之間進(jìn)行通信的光網(wǎng)絡(luò)；圖20示出了用于將數(shù)字視頻和/或光信號從單個源設(shè)備分發(fā)到多個宿 設(shè)備的光網(wǎng)絡(luò)；圖21示出了用于將不同的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號分發(fā)到不同宿 設(shè)備的包括數(shù)字源設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)；圖22示出了用于將不同的數(shù)字視頻和/或音頻信號從數(shù)字源設(shè)備發(fā)送 到不同宿設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)；圖23示出了用于在源設(shè)備和多個宿設(shè)備之間傳輸HDMI信號的光網(wǎng)絡(luò)；圖24示出了用于在源設(shè)備和多個宿設(shè)^^之間傳輸TMDS信號的光網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)施方式
參考圖示用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例實(shí)施例的結(jié)構(gòu)以及操作的附圖來描 述本發(fā)明的原理。以此方式利用附圖和說明書來呈現(xiàn)本發(fā)明不應(yīng)該被理解 為限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過說明書包括權(quán)利要 求而在某種程度上變得明顯，或者，也可以通過本發(fā)明的實(shí)踐來了解。1. ^兌明性數(shù)字光纜請參看圖3，該圖示出了數(shù)字光纜300，從而說明一個示例實(shí)施例。 數(shù)字光纜300可以包括具有第一端302和第二端303的光纖301。第一接 口 304耦合到光纖301的第一端302，而第二接口 305耦合到光纖301的 第二端303。如圖3所示，數(shù)字光纜300的第一接口 304耦合到諸如DVI或HDMI 數(shù)字視頻和/或音頻處理設(shè)備之類的數(shù)字源設(shè)備340。數(shù)字源設(shè)備340包括 源控制器341和TMDS發(fā)送器342。數(shù)字光纜300的第二接口 305耦合到 諸如DVI或HDMI數(shù)字視頻顯示和/或音頻輸出設(shè)備之類的數(shù)字宿設(shè)備 320。數(shù)字宿設(shè)備320包括TMDS接收器322和宿控制器321。數(shù)字光纜300的第一接口 304可以包括串行器306,如電子串行器電 路，以及用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的裝置，如發(fā)射光學(xué)組件(TOSA)307。 串行器306可以是電串行器電路，其從TMDS發(fā)送器342接收電TMDS 信號(TMDS信號的數(shù)量取決于標(biāo)準(zhǔn))，并將TMDS信號串行化成單個電 信號。TOSA 307可以包括it^射器，如發(fā)光二極管(LED)或激光二極管 (例如，VCSEL)，其從串行器306接收電串行數(shù)據(jù)信號，并將電串行數(shù) 據(jù)信號轉(zhuǎn)換為光串行數(shù)據(jù)信號，以使發(fā)送到光纖301上。數(shù)字光纜300的第二接口 305包括用于接收光信號并將光信號轉(zhuǎn)換為 電信號的裝置，如接收光學(xué)組件(ROSA)。 ROSA308可以包括光接收器， 如光電二極管，其從光纖301接收光串行數(shù)據(jù)信號，并將光串行數(shù)據(jù)信號 轉(zhuǎn)換為電串行數(shù)據(jù)信號。解串器309可以是電解串器電路，其從ROSA308 接收電串行數(shù)據(jù)信號，并將電串行數(shù)據(jù)信號解串成TMDS信號(TMDS 信號的數(shù)量將取決于標(biāo)準(zhǔn))，以使發(fā)送到數(shù)字宿設(shè)備320的TMDS接收器 322。在工作中，數(shù)字源設(shè)備340 (例如，DVD播放器、數(shù)字線纜盒或計(jì) 算機(jī))連接到數(shù)字光纜300的第一接口 304。數(shù)字光纜300的第二接口 305 連接到宿設(shè)備320 (例如，數(shù)字電視、數(shù)字音頻系統(tǒng)或數(shù)字監(jiān)視器)。為在數(shù)字宿設(shè)備320上顯示數(shù)字視頻圖像或播放數(shù)字音頻，數(shù)字源設(shè)備340的源控制器341將諸如像素?cái)?shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和/或控制數(shù)據(jù)之類的 數(shù)據(jù)信號發(fā)送到TMDS發(fā)送器342, TMDS發(fā)送器342將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換 為特定標(biāo)準(zhǔn)(例如，DVI或HDMI)的TMDS數(shù)據(jù)信號格式。TMDS發(fā) 送器342將TMDS數(shù)據(jù)信號發(fā)送到串行器306。串行器306接收TMDS 信號，并將TMDS信號串行化為單個的電串行數(shù)據(jù)信號。串行器306將 電串行數(shù)據(jù)信號發(fā)送到TOSA 307。 TOSA 307將電串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為 光串行數(shù)據(jù)信號，并將光串行數(shù)據(jù)信號發(fā)送到光纖301。光串行數(shù)據(jù)信號由第二接口 305的ROSA308接收，而ROSA308又 將光串行數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換回電串行數(shù)據(jù)信號。ROSA308將電串行數(shù)據(jù)信號 發(fā)送到解串器309，解串器309根據(jù)數(shù)字宿設(shè)備320所使用的標(biāo)準(zhǔn)(例如， DVI或HDMI),將電串行數(shù)據(jù)信號解串回多個TMDS信號。解串器309 將TMDS信號發(fā)送到位于數(shù)字宿設(shè)備320上的TMDS接收器322。 TMDS 接收器322將TMDS信號轉(zhuǎn)換為視頻和/或音頻數(shù)據(jù)信號，如像素?cái)?shù)據(jù)、 音頻數(shù)據(jù)和/或控制lt據(jù)，而所述信號被輸出到數(shù)字宿i殳備320的宿控制 器321?，F(xiàn)在請參看圖4，該圖輸出了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實(shí)施例的數(shù)字 光纜400。根據(jù)圖4所示的實(shí)施例，第一接口 404可以包括多個TOSA(或 發(fā)射芯片)406和波分復(fù)用器(WDM)407。波分復(fù)用將不同波長的光束 組合成待由光纖接收的單個光傳輸。第二接口 405包括波分解復(fù)用器 (WDD)408和多個ROSA (或接收器芯片)409。 WDD 408將復(fù)用的光束 分離為不同波長的光束。在工作中，數(shù)字源設(shè)備440連接到數(shù)字光纜400的第一接口 404。數(shù) 字光纜400的第二接口 405連接到數(shù)字宿設(shè)備420。源設(shè)備440的源控制 器441產(chǎn)生諸如像素?cái)?shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和/或控制數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)信號。數(shù) 據(jù)信號被發(fā)送到TMDS發(fā)送器442， TMDS發(fā)送器442將這些數(shù)據(jù)信號 轉(zhuǎn)換為TMDS數(shù)據(jù)信號格式(符合適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，例如，DVI或HDMI)。 TMDS發(fā)送器442將TMDS數(shù)據(jù)信號發(fā)送到多個TOSA 406， 一個TOSA 接收每一個TMDS數(shù)據(jù)信號。TOSA 406每一個都包括諸如激光器或LED 之類的itil射器。每一個TOSA406都以與其它TOSA406相比稍微偏移 的波長來發(fā)射光。TOSA406將電TMDS信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將所述光 信號傳送到WDM 407。 WDM 407接收光信號，并將來自不同發(fā)射器的 光信號(每一個都有不同波長)組合成復(fù)用的光信號，并將復(fù)用的光信號 傳送到光纖401的第由第二接口 405的WDD 408從光纖401的第二端403接收復(fù)用的光 信號。WDD408分離被傳送的各個波長，并將分離的光TMDS信號引導(dǎo) 到ROSA409中適當(dāng)?shù)囊粋€ROSA。 ROSA409中的每一個ROSA都包括 光接收器，該光接收器將光TMDS信號轉(zhuǎn)換回電TMDS信號。ROSA 409 將電TMDS信號發(fā)送到位于宿設(shè)備420上的TMDS接收器422。 TMDS 接收器422將TMDS信號轉(zhuǎn)換為視頻顯示和/或音頻數(shù)據(jù)信號，如像素?cái)?shù) 據(jù)、音頻數(shù)據(jù)以及控制數(shù)據(jù)，而所述數(shù)據(jù)被輸出到宿設(shè)備420的宿控制器 421?，F(xiàn)在請參看圖5，該圖示出了^l據(jù)本發(fā)明的另一個示例實(shí)施例的數(shù)字 光纜500。根據(jù)圖5所示的實(shí)施例，數(shù)字光纜500使用時分復(fù)用以在具有 第一端502和第二端503的光纖501上發(fā)送TMDS信號。時分復(fù)用是通過交錯脈沖從單個光譜導(dǎo)出兩個或更多顯然同時的通 道的數(shù)字復(fù)用。因此，給每一個通道分配了在連續(xù)時間間隔內(nèi)訪問光傳輸 鏈路的權(quán)限。例如，類似方法是包交換傳輸，這種包交換傳輸在HDMI 光纜中可以特別有利。第一接口 504包括時分復(fù)用器(TDM)506和TOSA 507。第二接口 505包括ROSA508和時分解復(fù)用器(TDD)509。在工作中，數(shù)字源設(shè)備540的源控制器541產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(例如，像 素、音頻和/或控制數(shù)據(jù)信號)。數(shù)據(jù)信號^il送到TMDS發(fā)送器542， TMDS發(fā)送器542將數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為TMDS數(shù)據(jù)信號格式。TMDS發(fā)送 器542將TMDS數(shù)據(jù)信號發(fā)送到TDM 506。TDM 506接收TMDS信號，并使信號交錯，以便按順序發(fā)送到TOSA 507。 TOSA507接收交錯信號，將從TDM 507發(fā)送的電信號轉(zhuǎn)換為光信 號，并將所述光信號傳送到光纖501。光信號由第二接口 505的ROSA 508接收。ROSA 508包括將光信號 轉(zhuǎn)換回電信號并將所述電信號發(fā)送到TDD 509的光接收器。TDD 509 (例 如，基于字段(field))將接收到的被發(fā)送的電信號分離成TMDS信號， 并將分離的TMDS信號發(fā)送到位于數(shù)字宿設(shè)備520中的TMDS接收器 522。 TMDS接收器522將TMDS信號轉(zhuǎn)換為視頻和/或音頻數(shù)據(jù)信號， 而所述數(shù)據(jù)信號被輸出到數(shù)字宿設(shè)備520的宿控制器521。現(xiàn)在請參看圖6,該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的另 一個示例實(shí)施例的雙向 數(shù)字力電纜600。數(shù)字it/電纜600包括具有第一端602和第二端603的 光纖601,以及具有第一端611和第二端612的電銜洛(例如，金屬線或線纜)610。光纖601和電鏈路610都可以由塑料套613封裝。第一接口 604耦合到光纖601的第一端602和電銜洛610的第一端611。第二接口 605耦合到光纖601的第二端603和電銜洛610的第二端612。如圖6所示，數(shù)字力電纜600的第一接口 604耦合到數(shù)字源設(shè)備640， 而數(shù)字力電纜600的第二接口 605耦合到數(shù)字宿設(shè)備620。在工作中，來自源設(shè)備640的TMDS發(fā)送器642的TMDS信號由串 行器606串行化，由TOSA 607進(jìn)行發(fā)送，并由ROSA 608通過光/電纜 600接收，由解串器609解串，并^Ul送到數(shù)字宿設(shè)備620的TMDS接收 器622。光纖601可以以與上文參考圖3所描述的方式類似的方式來提供 從數(shù)字源設(shè)備640到數(shù)字宿設(shè)備620的數(shù)據(jù)信號傳輸。仍請參看圖6，電鏈路610將宿設(shè)備620的宿控制器621電耦合到源 設(shè)備640的源控制器641。電M 610可以在與由光纖601所提供的方向 相反的方向上為返回信號提供從宿i更備620到源設(shè)備640的電通信。雙向 通信允許源^殳備640和宿設(shè)備620彼此發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。電始洛610也可 以用于提供單向電通信或雙向電通信方向。例如，電銜洛610(或多個電 鏈路)可以為HDMI實(shí)施例(例如，參見圖2)中的顯示數(shù)據(jù)通道和/或 CEC信號的傳輸提供電通信。根據(jù)這里所描述的任何實(shí)施例，顯示數(shù)據(jù) 通道和/或CEC信號也可以與TMDS信號一起收&送。根據(jù)此實(shí)施例，光纖601可以用來在較大的帶寬和較大的傳輸速率可 能是最有利的方向上，將TMDS信號從數(shù)字源設(shè)備640傳遞到數(shù)字宿設(shè) 備620。在可能不需要較大的帶寬和較大的傳輸速率的應(yīng)用中，電炮洛610 可以用來在任一方向上傳遞數(shù)據(jù)信號。例如，電鏈路610可以用來發(fā)送標(biāo) 識宿設(shè)備620或源設(shè)備640的制造商和型號的信息。然后，此信息可以由 數(shù)字源設(shè)備640或數(shù)字宿設(shè)備620顯示在屏幕上。需要相對較低的帶寬來 傳輸標(biāo)識制造商和型號的信息。其它低帶寬信號可以包括固件或軟件的各 種握手、配置、更新，或控制信號。電銜洛610可以包括多個電線或電纜，以便在宿設(shè)備620與源設(shè)備 640之間傳遞數(shù)據(jù)。例如，電M610可以是非屏蔽雙絞線線纜、帶狀線 纜、同軸線纜等等。根據(jù)其它實(shí)施例，可以實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用和時分復(fù)用，以便以類似于上文 參考圖4和圖5所描述的方式在這里所討論的任何光纖上進(jìn)行通信。電鏈路610也可以在宿設(shè)備620和源設(shè)備640之間傳輸模擬數(shù)據(jù)信號。TDM可以用來在電^610上傳輸數(shù)據(jù)，通過#*一個方向上的數(shù) 據(jù)包與頭和字段或者其它用于標(biāo)識包凈荷中的數(shù)據(jù)的源和/或目的的其它 裝置交織?，F(xiàn)在請參看圖7，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的雙向數(shù)字光 纜700。數(shù)字光纜700包括具有第一端702和第二端703的第一光纖701， 以及具有第一端711和第二端712的第二光纖710。第一光纖701和第二 光纖710都可以由單個塑料套713封裝。第一接口 704耦合到第一光纖 701的第一端702和第二光纖710的第一端711。第二接口 705耦合到第 一光纖701的第二端703和第二光纖710的第二端712。如圖7所示，數(shù)字光纜700的第一接口 704耦合到數(shù)字源設(shè)備740， 而數(shù)字光纜700的第二接口 705耦合到數(shù)字宿設(shè)備720。第一光纖701用 于將TMDS信號從源設(shè)備740發(fā)送到宿設(shè)備720。笫一光纖701可以以類 似于上文參考圖3所描述的方式來提供從源設(shè)備740到宿設(shè)備720的數(shù)據(jù) 信號傳輸。第二光纖710可以用于在相反方向上將返回?cái)?shù)據(jù)從宿設(shè)備720傳送到 源設(shè)備740。第二接口 705包括TOSA 714， TOSA 714從宿^L備720的 宿控制器721接收電返回信號。TOSA714將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信 號，將所述光返回信號傳送到第二光纖710的第二端712上。第一接口 704包括ROSA 715， ROSA 715從第二光纖710的笫一端711接收光返回 信號，并將所述光返回信號轉(zhuǎn)換為電返回信號。ROSA715將電返回信號 發(fā)送到源設(shè)備740的源控制器741 。根據(jù)此示例實(shí)施例，第一光纖701可以用來將TMDS信號從源設(shè)備 740傳遞到宿設(shè)備720,而第二光纖710可以用來在相反方向上傳遞數(shù)據(jù)。 在兩個方向都需要較大的帶寬和較大的傳輸速率的情況下，此實(shí)施例可以 特別有利。應(yīng)該理解，在有利的情況下，在這里所描述的任何實(shí)施例中， 數(shù)據(jù)傳遞的方向都可以顛倒的或是雙向的。根據(jù)一個示例實(shí)施例，第一接口 704的TOSA707可以包括VCSEL， 用于將光串行數(shù)據(jù)信號傳送到第一光纖701上；而第二接口 705的TOSA 714可以包括LED，用于將返回光信號傳送到第二光纖710上。當(dāng)可以接 受較低的帶寬時，LED可以用于第二接口 705的TOSA 714。使用LED 也會比使用VCSEL更加經(jīng)濟(jì)合算。因此，VCSEL可以用于較高帶寬的 路徑，如那些發(fā)送視頻和/或音頻數(shù)據(jù)的路徑，而LED可以用于較低帶寬 的路徑，如那些發(fā)送制造商、配置以及型號信息和/或控制信號的路徑。才艮據(jù)其它實(shí)施例，可以在圖7中所顯示的實(shí)施例的任一方向上實(shí)現(xiàn) wdm和tdm，以《更通過如上文參考圖4和5所描述的光纖進(jìn)行通信?，F(xiàn)在請參看圖8a，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的雙向數(shù)字 光纜800。該數(shù)字光纜可以包括具有第一端802和第二端803的單個光纖 801。第一接口 804耦合到光纖801的第一端802，而第二接口 805耦合 到光纖801的第二端803。如圖8a所示，數(shù)字光纜800的第一接口 804 耦合到數(shù)字源設(shè)備840 (例如，dvi或hdmi源設(shè)備)，而數(shù)字光纜800 的第二接口 805耦合到宿設(shè)備820 (例如，dvi或hdmi源設(shè)備)。根據(jù)圖8a所示的實(shí)施例，同一個光纖801用于從源設(shè)備840到宿設(shè) 備820的數(shù)據(jù)傳輸，并用于在相反方向上的從宿設(shè)備820到源設(shè)備840的 返回信號傳輸。每一個接口 804和805都可以包括用于雙向光通信的光纖收發(fā)器 807。收發(fā)器可以既是用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的裝置，又是用于將光 信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置?？梢詫?shí)現(xiàn)多個不同的收發(fā)器實(shí)施例。圖8b描 述了jML器807的示例實(shí)施例。^ML器807可以包括用于發(fā)送光信號的 tosa 810以及用于接收光信號的rosa811。 tosa 810可以包括ife^射 器(例如，激光器或led)，所述itiL射器接收電數(shù)據(jù)信號，將電數(shù)據(jù)信 號轉(zhuǎn)換為光數(shù)據(jù)信號，并將光學(xué)數(shù)據(jù)信號傳送到光纖801上。rosa 811 包括光接收器，所述光接收器從光纖801接收光數(shù)據(jù)信號，并將該信號轉(zhuǎn) 換為電數(shù)據(jù)信號。^ML器807可以進(jìn)一步包括光循環(huán)器812，光循環(huán)器812 將傳送的和接收到的數(shù)據(jù)信號分離。盡管示出并描述了收發(fā)器807的特定 實(shí)施例，但是，也可以使用包括其它光學(xué)組件和部件的其它實(shí)施例來在數(shù) 字光纜上發(fā)送和接收光信號，例如，如下面參考圖9-14b所述。根據(jù)一個示例實(shí)施例，第一接口 804的tosa810可以包括vcsel， 用于將光串行數(shù)據(jù)信號傳送到光纖801上；而笫二接口 805的tosa810 可以包括led，用于在相反方向上將返回光信號傳送到光纖801上。光纜800將宿設(shè)備820的宿控制器821耦合到源設(shè)備840的源控制器 841，以便進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳輸。光纖801可以用來將tmds信號從數(shù)字源 設(shè)備840傳遞到數(shù)字宿設(shè)備820。同一個光纖801也可以用于在相反方向 上傳遞返回?cái)?shù)據(jù)。在hdmi實(shí)施例中，同一個光纖801也可以用來傳遞 ddc和cec信號。在需要單個光纖的情況下，該實(shí)施例可以特別有利。根據(jù)其它示例實(shí)施例，可以任一方向上實(shí)現(xiàn)wdm和tdm，以便通過光纖801進(jìn)行通信。然而，在有些情況下，可能只在一個方向上(即， 從源設(shè)備840到宿設(shè)備820 )需要最高i4;復(fù)的通信，而相反的返回方向上 不是必需的。在此情況下，通過單個光纖801的TDM由于不對稱的數(shù)據(jù) 傳輸速率而不是那么有利，而WDM可能更有利。
可以由i殳置在標(biāo)準(zhǔn)線纜(例如，DVI和HDMI線纜)上的5VDC電 源連接為光纖部件供應(yīng)電力。用于光纖部件的電力也可以從其它外部電源 或內(nèi)部電源外部地或內(nèi)部地供應(yīng)到光纖部件。
利用光纖在數(shù)字宿設(shè)備和數(shù)字源設(shè)備之間傳輸TMDS信號和/或其它 信號可以減小EMI場，而EMI場是可能限制利用銅線纜傳輸TMDS信 號的常規(guī)線纜的長度的一個因素。在某些情況下，這可以不再需要中繼器。 光纖數(shù)據(jù)傳輸在相對長的距離上精確而有效，這種W巨離可以比通常利用 基于金屬的線纜傳輸TMDS信號所實(shí)現(xiàn)的距離要長許多倍。更長距離上 的光纖數(shù)據(jù)傳輸與使用金屬線纜的傳輸相比，還可以更不容易受干擾的影 響。光纖線纜還可以比金屬線纜更細(xì)，更輕。光纖線纜還可以不需要數(shù)字 到模擬和模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換。因此，與利用常規(guī)的具有銅鏈路的線纜相比， 本發(fā)明可以允許數(shù)字、視頻和/或音頻線纜的長度延長，將數(shù)字視頻和/或 音頻部件放置到更遠(yuǎn)的位置，減少硬件，使傳,差更少。
此外，光纖技術(shù)的特征在于高帶寬和可靠的高速數(shù)據(jù)傳輸。盡管一般 的基于銅的線纜帶寬可以處于從22.5Mpps到165Mpps的范圍，但是， 在單個光纖上的可靠光纖通信可能能夠?qū)崿F(xiàn)比基于銅的數(shù)字傳輸線纜的 速度更快的iUL。結(jié)果，與基于銅的數(shù)字線纜相比，根據(jù)本發(fā)明所配置的 數(shù)字光纜可以有助于提高帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速率。提高的帶寬和數(shù)據(jù)傳輸速 率又可以有助于使用具有更多顯示像素的更高分辨率或更大的顯示器。
本發(fā)明的實(shí)施例可以包括TOSA,所述TOSA包括光學(xué)封裝(例如， TO-Can封裝)，在光學(xué)封裝內(nèi)具有iL^射器(例如，VCSEL )、監(jiān)視光電 二極管以及激光驅(qū)動器，用于將光信號傳送到光纖。iUC射器、監(jiān)視光電 二極管以及激光驅(qū)動器中的任何一個都可以是分離的部件，也可以根據(jù)普 通的外延設(shè)計(jì)來制造。根據(jù)一個實(shí)施例，激光驅(qū)動器可以是調(diào)制激光驅(qū)動 器，用于向激光器提供調(diào)制電流源?？梢詮腡OSA外部的源，如設(shè)置在 標(biāo)準(zhǔn)線纜上的5VDC電源連接，向激光器提供偏置電流源。在上文所描 述的實(shí)施例中引用了 TOSA的情況下，所述光學(xué)封裝可以作為第一接口 和/或第二接口的一部分被集成。
在這里所討論的網(wǎng)絡(luò)的線纜是閉環(huán)的，光學(xué)部件包含在所述線纜或網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的情況下，也可以包括簡化的激光驅(qū)動器，以俊J區(qū)動光學(xué)部件。
2.說明性的用于光纜和光網(wǎng)絡(luò)中的雙向光學(xué)設(shè)備
實(shí)現(xiàn)雙向光通信的實(shí)施例可以包括各種收發(fā)器設(shè)計(jì)。請?jiān)俅螀⒖磮D 8A，收發(fā)器807可以包括用于通過單個光纖發(fā)送和接收光信號的各種不 同子部件、組件以及配置。例如，請參看圖9，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的 示例實(shí)施例的雙向光學(xué)組件910。雙向光學(xué)組件910可以代替如圖8B所 示的收發(fā)器實(shí)施例被用于圖8A的數(shù)字光纜中，用于通過光纖801的雙向 光通信。
圖9是雙向多頻帶光學(xué)組件910的基本示圖?？梢杂晒庠?17發(fā)出第 一波長的光911，光911可以在點(diǎn)915和914^L^射，并從光口 913出去。 光源917可以是輸出光911的VCSEL,可以以一種形式或另一種形式用 通信信號等等對光911進(jìn)行調(diào)制。這些功能可以利用連接到源917的電子 模塊966來實(shí)現(xiàn)。源917可以是適用于所述組件的應(yīng)用的另一種設(shè)備。除 第一波長之外，光911也可以具有可通過濾光器或鏡過濾的其它波長。點(diǎn) 915和914是光^Ul射的位置，并且可以位于鏡上，M結(jié)構(gòu)916的分立 部件或集成部件，如該結(jié)構(gòu)中的內(nèi)>^射面或>^射濾光器。點(diǎn)914可以是濾 光器918 >^射特定波長的位置。濾光器918可以允許光919穿過它到光口 923。光912可以1光口 913,并穿過波長濾光器918。濾光器918可以 ^L^射一個或多個波長并透射另一些波長的分色濾光器。濾光器918可以 被設(shè)計(jì)為使第二波長的光919通過。光912的所有其它波長不會通過濾光 器918透射。第二波長的光919可以由檢測器921檢測，并被轉(zhuǎn)換為電信 號。可以對光919進(jìn)行調(diào)制。檢測器921與電子模塊967 —起可以對這樣 的光進(jìn)行解調(diào)。檢測器921可以是光檢測器或適用于所述組件的應(yīng)用的另 一種設(shè)備。可以由設(shè)備910同時發(fā)送和接收光信號。另一方面，部件917 和921可以都另一檢測器或者源，并同時以不同波長的光或以相同波長的光 分別接收或發(fā)送各種信號。
源917和檢測器921可以封裝在標(biāo)準(zhǔn)TO-can (例如，TO-5或TO-18 ) 內(nèi)作為光學(xué)部件。對于小型因子可熱插拔(SFP)模塊，這些部件可以電子 地并以封裝的方式具有對標(biāo)準(zhǔn)PCB的接口。這些部件也可以具有其它形 式的封裝?？商孢x地，源917和檢測器921可以是結(jié)構(gòu)916的組成部件。 分別用于光源917和檢測器921的透鏡922和923可以是模制塑料部件。 這些透鏡也可以是集成到結(jié)構(gòu)916中的部件，或者^L模制作為該結(jié)構(gòu)的一 部分。代替地，透鏡922和923可以是TO-can部件917和921的一部分，或者位于激光器和檢測器芯片上或整體地作為激光器和檢測器芯片的一
部分。位于光口 913處的透鏡924可以將入射光聚焦到結(jié)構(gòu)916中的鏡、 濾光器或檢測器。它也可以在光口 913處將出射光聚焦到光波導(dǎo)如光纖 上。透鏡924可以具有與透鏡922和923相同的結(jié)構(gòu)特性。透鏡922、 923 和924也可以用于對光進(jìn)行校準(zhǔn)。
結(jié)構(gòu)916可以是由材料如Ultem⑧制造的模制塑料部件，或者其可以 是注模金屬部件或其它金屬外殼。結(jié)構(gòu)916也可以由復(fù)合材料制造。 TO-can光學(xué)組件917和921可以利用環(huán)氧樹脂或激光焊接方式附接于塑 料或金屬結(jié)構(gòu)916中。這些部件是容忍對準(zhǔn)的。可以將金屬環(huán)附接到塑料 結(jié)構(gòu)916，以便將金屬部件激光焊接到塑料結(jié)構(gòu)916。可以將分色濾光器 918或鏡置于在塑料或金屬結(jié)構(gòu)916內(nèi)形成的模制凹口中并將其粘合就 位，也可以通過壓力將分色濾光器918或鏡插入并使其就位。結(jié)構(gòu)916 中的模制凹槽可以提供對分色濾光器918的適當(dāng)對準(zhǔn)?？商孢x地，結(jié)構(gòu) 916可以由粘合在一起的兩個構(gòu)件組成，所述構(gòu)件中的一個或兩者的表面 上都可以放置有分色反射鏡。
圖10示出一種雙向光學(xué)設(shè)備1030，其具有多個光學(xué)部件，如檢測器 或源，或檢測器和源的混合體。光學(xué)部件的數(shù)量是任意的，并可以由設(shè)備 1030的應(yīng)用或數(shù)字光纜的標(biāo)準(zhǔn)(例如，DVI或HDMI標(biāo)準(zhǔn)中的通信MJ^ 的數(shù)量)來確定。設(shè)備1030顯示出五個光學(xué)部件1041、 1042、 1043、 1044 和1045，作為結(jié)構(gòu)1035的i兌明性示例。光1036可以通過光口 1013到達(dá)， 而光1037可以離開光口 1013。接收到的光1036可以具有多個波長(例 如，每一個波長代表一個TMDS信號)，每一個波長具有不同于其它波長 的通信信號。類似地，發(fā)送的光1037可以具有多個波長(例如，代表TMDS 或其它信號)，每一個波長具有不同于其它波長的通信信號。光1036和光 1037可以由光學(xué)機(jī)構(gòu)1038傳播到光學(xué)部件1041、 1042、 1043、 1044和 1045以及從光學(xué)部件1041、 1042、 1043、 1044和1045傳出。1038 可以是光波導(dǎo)、光纖、 一系列鏡或用以完成光1036和1037到光學(xué)組件和 從光學(xué)組件的傳播的其它產(chǎn)品?；蛘?，也可以不使用^ 1038。透鏡1024 和1068可以用來適當(dāng)?shù)貙膺M(jìn)行聚焦或校準(zhǔn)。這些透鏡可以是結(jié)構(gòu)1035 的組成部分。去往或來自光學(xué)部件1041、 1042、 1043、 1044和1045的光 1036和光1037可以穿過濾光器，例如，分別穿過濾光器1046、 1047、 1048、 1049和1050。換句話"^兌，如果每一個光學(xué)部件都具有不同于其它光學(xué)部 件的波長，則可以有與相應(yīng)的部件關(guān)聯(lián)的該波長的濾光器。例如，光學(xué)部 件1041可以發(fā)送或接收第一波長或帶寬的光信號(例如，第一 TMDS信號)；光學(xué)部件1042可以發(fā)送或接收第二波長或帶寬的光信號(例如，第 二 TMDS信號)；光學(xué)部件1043可以發(fā)送或接收第三波長或帶寬的光信 號(例如，第三TMDS信號)；光學(xué)部件1044可以發(fā)送或接收第四波長 或帶寬的光信號(例如，第四TMDS信號)；而光學(xué)部件1045可以發(fā)送 或接收笫五波長或帶寬的光信號(例如，第五TMDS信號)。類似地，濾 光器1046可以透射僅第一波長或帶寬的光信號或使僅第一波長或帶寬的 光信號通過；濾光器1046可以透射僅第二波長或帶寬的光；濾光器1048 可以透射僅第三波長或帶寬的光；濾光器1049可以透射僅第四波長或帶 寬的光；而濾光器1050可以透射僅第五波長或帶寬的光。所有光學(xué)部件 1041、 1042、 1043、 1044和1045可以同時發(fā)送光信號1037和/或接收光 信號1036。
濾光器1046、 1047、 1048、 1049和1050可以替換為例如分色>^射鏡 或其它波長或帶寬區(qū)分機(jī)構(gòu)。利用這樣的替換，可以對光學(xué)裝置進(jìn)行調(diào)整， 以《更向光學(xué)部件1041、 1042、 1043、 1044和1045傳播光信號1036和1037 以及從光學(xué)部件1041 、1042、 1043、 1044和1045傳播光信號1036和1037。 結(jié)構(gòu)1035可以由模制塑料(例如，Ultem⑧)、金屬、復(fù)合材料或其它合 適的材料制造。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的說明性光收發(fā)器的橫截面?zhèn)纫晥D。以1140總體 上示出所述說明性光J)^良器，所述說明性光)^L器包括位于光發(fā)射器1144 之上的光檢測器1142，兩者沿著共同的光軸1146對準(zhǔn)。光檢測器1142 優(yōu)選地吸收第一波長和/或第一波長范圍，而^f吏第二波長和/或第二波長范 圍通過。i^射器1144優(yōu)選地發(fā)射第二波長和/或第二波長范圍，該波長 和/或該范圍的波長穿過光檢測器1142，并從光收發(fā)器1140的頂部出去。 在該說明性實(shí)施例中，入射光束和出射光束都穿過光收發(fā)器1140的頂部。 雖然可以使用由多種半導(dǎo)體材料中的任何一種材料制造的任何合適 的itJL射器1144，但是，如圖11所示的光發(fā)射器U44是平面的電流引導(dǎo) 的GaAs/AlGaAs頂部發(fā)射的垂直腔面發(fā)射激光器(VSCEL)。所述i兌明性 VCSEL1144在n摻雜的砷化鎵(GaAs)襯底1148上形成，在襯底1148的 底表面上提供了 n接觸層1150。在襯底1148上形成n型鏡堆疊1152。 n 型鏡堆疊1152優(yōu)選地是分布式Bragg反射鏡(DBR),其包括具有交替較 高和較低的鋁含量的周期性的摻雜AlGaAs層。在n型鏡堆疊1152的頂 部示出有源區(qū)1154。有源區(qū)1154優(yōu)選地具有多個量子阱，但是根據(jù)需要， 也可以是任何合適的有源區(qū)。此外，有源區(qū)1154可以包括底部限制層和頂部限制層。在有源區(qū)1154的頂部提供了 p型鏡堆疊1160，以完成VCSEL 結(jié)構(gòu)。p型鏡堆疊1160優(yōu)選地是分布式Bragg ^Jt鏡(DBR),其包括具有 交替較高和較低的鋁含量的周期性的摻雜AlGaAs層。n型鏡堆疊1152、 有源區(qū)1154和p型鏡堆疊1160優(yōu)選地被配置成產(chǎn)生具有第二波長和/或 第二波長范圍的出射光束。
在VCSEL 1144的頂部提供了光檢測器1142。說明性光檢測器1142 包括三個串聯(lián)連接的光電二極管，這些光電二極管還與VCSEL1144串聯(lián) 連接?？梢栽陧敳跨R1160的頂部提供重p摻雜緩沖層1164,如圖所示。
為形成第一光電二極管，在重p摻雜緩沖層1164上提供p摻雜層 1166，隨后是n摻雜層1168。 p摻雜層1166和n摻雜層1168都可以是 AlGaAs。優(yōu)選地調(diào)節(jié)A1的含量，以調(diào)整層的帶隙，實(shí)現(xiàn)所需的吸收截止 波長，在該說明性實(shí)施例中，所述吸收截止波長低于VCSEL 1144的發(fā)射 波長。
反向偏置的隨道結(jié)1170耦合到第一光電二極管。隧道結(jié)1170包括兩
個高摻雜但是相反地?fù)诫s的相鄰層，以產(chǎn)生突變結(jié)，該突變結(jié)產(chǎn)生窄^， 甚至在相對較低的反向偏壓下也允許相當(dāng)大的隧穿電流。在該說明性實(shí)施 例中，隧道結(jié)1170的底層是n型，而頂層是p型。n型底層與第一光電 二極管的n摻雜層1168進(jìn)行很好的電接觸，而p型頂層與第二光電二極 管(包括p摻雜層1172和n摻雜層1174 )的p摻雜層1172進(jìn)行4艮好的 電接觸。
一旦形成了隧道結(jié)1170 ，就提供p摻雜層1172 ，隨后是n摻雜層1174 ， 以形成第二光電二極管。隨道結(jié)1170進(jìn)行第一光電二極管和第二光電二 極管之間的串聯(lián)連接。類似于第一光電二極管，p摻雜層1172和n摻雜 層1174都可以是AlGaAs。優(yōu)選地調(diào)節(jié)Al的含量，以調(diào)整層的帶隙，實(shí) 現(xiàn)與第一光電二極管相同的截止波長，但是，這并不是在所有實(shí)施例中都 需要。然后，形成又一個隨道結(jié)1176，接下來是p摻雜層1178和n摻雜 層1180，以形成第三光電二極管。
在使用過程中，向光M器1140的頂部提供具有第一波長和/或第一 波長范圍的入射光束1184。將第一、第二和第三光電二極管中的每一個 優(yōu)選地調(diào)整成吸收第一波長和/或第一波長范圍的入射光束1184的至少一 部分。VCSEL的p型鏡堆疊1160優(yōu)選地在第一波長和/或第一波長范圍 內(nèi)至少部分地具有反射性。因此，沒有被第一、第二和第三光電二極管所 吸收的光中的至少一部分將通過光電二極管被^^射回來，如在1186所示。第一、第二和第三光電二極管的厚度被優(yōu)選地調(diào)節(jié)成使得每一個光電二極
管都從入射光束1184和1186吸收大致相同的能量。在一個實(shí)施例中，第 一、第二，以及第三光電二極管的厚度分別是大約0.30、 0.27以及0.23 微米，用于吸收808微米的波長?？梢蕴峁┥辖佑|層1182，其與第三光 電二極管的n層1180進(jìn)行電接觸。也可以在結(jié)構(gòu)1140的頂部提供一個或 多個四分之一波長的氧化物或氮化物層(未顯示)，以減少反射，并幫助 保護(hù)光收發(fā)器1140。
在一個說明性實(shí)施例中，為幫助限定VCSEL1144的電流孔(current aperture),可以蝕刻通過第一、第二以及第三光電二極管的一個或多個 溝槽1196a-1196d，并且在一些實(shí)施例中，可以將這些溝槽蝕刻到VCSEL 1144的頂部p型鏡堆疊1160中。這可以利用活性離子蝕刻(Reactive Ion Etch, RIE)來實(shí)現(xiàn)，但是，也可以使用任何合適的圖案化方法。為有助于 選擇性的橫向氧化，向VCSEL 1144的頂部p型DBR鏡堆疊1160的一個 或多個周期性的層提供相對于其它周期性的層來說更高的Al濃度。當(dāng)通 過一個或多個溝槽1196a-1196d而暴露于氧化環(huán)境時，層1190在橫向上 被選擇性地氧化，以形成用于VCSEL 1144的電流孔1192?？梢酝ㄟ^控 制層U90對氧化環(huán)境的暴露時間來控制橫向氧化的程度?？梢钥闯?，暴 露時間優(yōu)選地被控制成使得保留所需的電流孔1192。在一個實(shí)施例中， VCSEL1144的電流孔1192具有大約5-10微米的直徑。
在該說明性實(shí)施例中，第一、第二以及第三光電二fel管的橫向尺寸大 于VCSEL 1144的孔1192的橫向尺寸。在該說明性實(shí)施例中，第一、第 二以及第三光電二極管的橫向尺寸可以大約為100-200微米，而VCSEL 1144的光腔的橫向尺寸可以大約為5-10微米。當(dāng)具有例如100微米的直 徑的光纖被置于光收發(fā)器1140之上時，第一、第二以及第三光電二極管 的橫向尺寸可以充分地寬，以吸收大量入射光束，而無需透鏡或其它聚光 元件。此外，光纖與第一、第二以及第三光電二極管的對準(zhǔn)可以不難或不 關(guān)鍵。同樣，由于VCSEL 1144的孔1192相對于光纖的直徑比較小，由 VCSEL 1144所產(chǎn)生的出射光束1193中4艮多都將被光纖捕獲，而無需透 鏡或其它聚光元件。因此,可以提供高效的并且經(jīng)務(wù)^算的光收發(fā)器1140。
在某些實(shí)施例中，溝槽1196a-1196d的深度可以只有大約1-2微米寬。 然后，可以在結(jié)構(gòu)1140的頂部沉積金屬層，以填充至少這些溝槽中的一 些，比如溝槽1196a和1196d,以與VCSEL1144的頂部及Jt鏡1160進(jìn) 行電連接。為防止金屬層與光檢測器1142的各個中間層進(jìn)行電接觸，被用金屬層填充的那些溝槽可以首先順著如圖中的1195a和1195d所示 的電介質(zhì)層排列。如下面所進(jìn)一步描述的，當(dāng)需要將串聯(lián)連接的第一、第 二以及第三光電二極管所產(chǎn)生的整個電勢提供到其它設(shè)備或結(jié)構(gòu)時，這些 電連接可能有用。圖12是圖11的說明性光JML器的頂視圖。圖12示出了光檢測器 1142的頂部，包括溝槽1196a-1196d以及VCSEL 1144的層1190的橫向 氧化的橫向范圍。還示出了用于與ib險(xiǎn)測器1142的頂部進(jìn)行電接觸的金 屬接觸1104。說明性ib^測器1142的外邊界由外溝槽來限定，其以1196a 和1196d共同示出。外溝槽有助于將光檢測器1142與在同一個襯底上形 成的其它光檢測器或器件進(jìn)行隔離。外溝槽還有助于使光檢測器1142的 總電容保持較低的7K平。說明性外溝槽U96a和U96d是環(huán)形的，但是也 可以使用其它形狀。由1196b、 1196c共同表示的內(nèi)溝槽也是環(huán)形的，并 且向內(nèi)與外溝槽間隔開。如果需要，內(nèi)溝槽可以用氧化物或其它電^h質(zhì)填充。在圖12的說明性實(shí)施例中，內(nèi)溝槽1196b和1196c包括一個或多個 橋，如橋U10a-1110d。橋1110a-1110d提供光檢測器1142的位于內(nèi)溝槽 1196b和1196c之內(nèi)的部分與光檢測器1140的位于內(nèi)溝槽1196b和1196c 和外溝槽1196a和1196d之間的部分之間的電連接。當(dāng)這樣被提供時，金 屬接觸1104可以只在光檢測器1142的位于內(nèi)溝槽1196b和1196c與外溝 槽1196a和1196d之間的部分上延伸，并與該部分進(jìn)行電連接。如果不提 供橋1110a-1110d，則可以跨內(nèi)溝槽1196b和1196c提^T屬跡線，以與 光檢測器1142的位于內(nèi)溝槽1196b和1196c之內(nèi)的部分進(jìn)行電連接(如 果需要)?？梢钥闯?，光檢測器1142可以覆蓋比VCSEL 1144的孔1192 更大的區(qū)域。當(dāng)外溝槽1196a和1196d以及內(nèi)溝槽U96b和1196c >^露 于氧化環(huán)境時，在橫向上選擇性地氧化VCSEL 1144的層1190 (參見圖 11)，以形成電流或光孔1192。通過虛線1102和實(shí)線1108示出了橫向氧 化的程度。在所示出的實(shí)施例中，從外溝槽到虛線1102向外地以及從夕卜 溝槽朝著內(nèi)溝槽向內(nèi)地氧化VCSEL 1144的層1190。同樣，從內(nèi)溝槽朝 著外溝槽向外地以及從內(nèi)溝槽到虛線1108向內(nèi)地氧化VCSEL 1144的層 ll卯。虛線1108描繪了 VCSEL1144的電流孔1192的外形。在一個實(shí)施 例中，電流孔1192具有大約5-10微米的直徑，其產(chǎn)生較低功率的VCSEL 發(fā)射器。在某些實(shí)施例中，內(nèi)溝槽和外溝槽都可以用氧化物或其它隔離材料填充。在其它實(shí)施例中，金屬層(圖12中未顯示)可以沉積到一些溝槽(如 內(nèi)溝槽和/或外溝槽1196a-1196d )的至少一部分中，以進(jìn)行到VCSEL1144 的頂部反射鏡1160的電連接。當(dāng)拔J^r屬層時，可以首先提供電介質(zhì)層， 以幫助防止金屬層與光檢測器1142的各種中間層進(jìn)行電接觸。如下面所 進(jìn)一步描述的，當(dāng)需^^吏由串聯(lián)連接的第一、第二以及第三光電二極管所 產(chǎn)生的整個電勢可由其它設(shè)備或結(jié)構(gòu)利用時，此電連接可能有用。以類似 的方式，在某些實(shí)施例中，可以提供適當(dāng)?shù)臏喜酆徒饘俳佑|，以便所有三 個電接觸在頂表面上分別可用，從而實(shí)現(xiàn)例如到不透明或透明襯底的芯片 倒裝焊接(flip-chip bonding )o這里所顯示的本發(fā)明的實(shí)施例中的任何一個都可以包括整體形成的 激光二極管和光電二極管。在一個這樣的實(shí)施例中，激光二極管和光電二 極管通過隧道結(jié)連接，以便可以使用單個電源為激光二極管和光電二極管 供電。形成適當(dāng)?shù)慕佑|，以允許接入到激光二極管、隨道結(jié)以及光電二極 管的^^種結(jié)?，F(xiàn)在請參看圖13,該圖示出了光電子器件的示例，所述光電子器件 包括外延結(jié)構(gòu)1300，該外延結(jié)構(gòu)1300包括了在晶片襯底上形成的層。在 一個實(shí)施例中，使用GaAs晶片形成結(jié)構(gòu)1300。然而，也可以使用其它 III-V (三-五)半導(dǎo)體組合。圖13示出了 VCSEL1301。所顯示的示例中 的VCSEL1301包括頂部鏡1302、有源區(qū)1304以及底部鏡1306。有源區(qū) 1304中存在p-n結(jié)。在底部鏡1306之下形成間隔物層1311。間隔物層1311優(yōu)選地是大約51/4或7X/4,其中，X是VCSEL 1301 被設(shè)計(jì)用于發(fā)出的光的波長。間隔物層1311可以是波長的任意奇數(shù)倍(即^垃，n是整數(shù))，其厚到足以抵消可能在外延結(jié)構(gòu)1300的各個層中發(fā)4生的非均勻性。間隔物層1311必須足夠厚，以便當(dāng)對間隔物層1311進(jìn)行 蝕刻時，最深的非均勻性不會完全穿過間隔物層1311,且最淺的部分到 達(dá)間隔物層1311。因此，目標(biāo)S—暴露間隔物層1311，而不會在任何一點(diǎn) 完全穿過間隔物層1311。隨后的處理使用選擇性蝕刻劑比如稀氫氟酸來 均勻地暴露位于間隔物之下的層。外延結(jié)構(gòu)1300進(jìn)一步包括在VCSEL 1301上形成的并電連接到 VCSEL 1301的隧道結(jié)1308。隧道結(jié)1308包括重?fù)诫s的n+層1310和重?fù)诫s的p+層1312。外延結(jié)構(gòu)1300進(jìn)一步包括在隨道結(jié)1308上形成的并電連接到隧道結(jié) 1308的光電二極管，所述光電二極管包括由隧道結(jié)1308的重?fù)诫s的p+ 層1312和輕摻雜的光電二級管n型層1314構(gòu)成的第二 p-n結(jié)。也可以在 p+層1312和光電二極管n型層1314之間制造另外的不是重?fù)诫s的p型 層(未顯示)。在一個實(shí)施例中，在n型襯底1316上構(gòu)造外延結(jié)構(gòu)1300。 雖然圖13中所顯示的襯底1316是薄層，但是，實(shí)際上在本發(fā)明的一個實(shí) 施例中，該襯底i^JiJ幾百微米，而包括光電二極管1318、隧道結(jié)1308以 及激光二極管1301的外延結(jié)構(gòu)1300大約是10微米。通常利用金屬有機(jī) 化學(xué)氣相沉積(MOCVD)工藝來形成外延結(jié)構(gòu)1300。頂部鏡1302是分布式Bragg ^Jt器(DBR)，其通常包括多個具有高 和低折射率的交替層。這產(chǎn)生具有大約99.5%的高反射率的反射鏡。在所 顯示的示例中，頂部>^射鏡由p型材料比如摻碳砷化鋁鎵(AlGaAs)構(gòu)成， 其中，Al的含量可以在0%到100%之間變化。頂部鏡1302包括大約20 個鏡周期，其中，每一個周期都包括高折射率層和低折射率層。有源區(qū)1304包括許多量子阱，用于激勵激光能量的發(fā)射。在所顯示 的實(shí)施例中，有源區(qū)1304小于1微米。在有源區(qū)之下的M部鏡1306。 底部鏡由大約30到35摻雜n型鏡周期組成。硅是可以在底部鏡中使用的 摻雜劑的一個示例。如前面所提及的，隨道結(jié)1308包括重?fù)诫s的n+層1310和重?fù)诫s的 p+層1312。為實(shí)現(xiàn)重?fù)诫s，可能需要創(chuàng)建超晶格結(jié)構(gòu)。例如，可能需要 包括GaAs和InGaAs兩個層(例如，多個交替層)來調(diào)整帶隙和摻雜特 性，以改善隨道結(jié)1308,而不是僅包括GaAs層。也需要隨道結(jié)1308稍 微透明，以便允許光能穿過以到達(dá)光電二極管層1314。在一個實(shí)施例中， 這是通過在重?fù)诫s的n+層1310上提高摻雜來實(shí)現(xiàn)的，以便通過所謂的 Burstein偏移來提高透明度。有利的是平衡重?fù)诫s的p+層1312的厚度，使得在隧道結(jié)1308中存 在適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電性，同時保持適當(dāng)?shù)耐该鞫?。因此，在本發(fā)明的一個實(shí)施例 中，重?fù)诫s的p+層1312為大約50到100納米，并且優(yōu)選地是至少3 x 1019 的p型材料(例如，當(dāng)在850nm激光器中使用時)。重?fù)诫s的n+層1310 可以是幾乎任何不會帶來光的損失的切合實(shí)際的厚度。在隧道結(jié)1308之下的是光電二極管1318。光電二極管1318應(yīng)該被構(gòu)造成對入射光具有適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)性。因此，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，光電_=*管1318包括輕摻雜的n型層1314，當(dāng)VCSEL1301被設(shè)計(jì)成發(fā)出 850納米波長時，所述輕摻雜的n型層1314大致是3微米或更小。本發(fā) 明的一個實(shí)施例包括大約1.5微米的輕摻雜的n型層1314。值得注意的是， 輕摻雜的n型層1314的厚度可以用來調(diào)整光電二級管的響應(yīng)性和iUL。現(xiàn)在請參看圖14A，該圖示出了通過光刻工藝形成接觸和氧化物層的 實(shí)施例。接觸的形成允許適當(dāng)?shù)钠玫vife加到待從VCSEL1301和光電二 極管1318讀取的信號上。光刻工藝包括一系列向外延結(jié)構(gòu)1300施加光致 抗蝕劑的操作。然后，所述光致抗蝕劑以光刻方式膝光成各種圖案。光刻 膝光允許光致抗蝕劑的圖案保留在外延結(jié)構(gòu)1300上，而光致抗蝕劑的剩 余部分可以從外延結(jié)構(gòu)1300洗去。保留在外延結(jié)構(gòu)1300上的光致抗蝕劑的圖案阻止離子被注入外延結(jié) 構(gòu)1300，阻止金屬被沉積在外延結(jié)構(gòu)1300上，并且阻止蝕刻溶液蝕刻部 分外延結(jié)構(gòu)1300。因此，通過利用適當(dāng)?shù)墓饪坦に?，包括VCSEL1301、 隧道結(jié)1308以及光電二極管1318的整體結(jié)構(gòu)1400可以被構(gòu)造成具有適 當(dāng)?shù)慕佑|，并與晶片上正同時被制造的其它器件隔離。在如圖14A所示的示例中，形成隨道結(jié)接觸1422，使得它連接到重 摻雜的p+層1312。形成VCSEL接觸1424，使得它連接到VCSEL 1301 的頂部鏡1302?？梢栽谝r底1316的底部形成另一個接觸，以向光電二極 管1318提供適當(dāng)?shù)慕佑|。形成隔離屏障1426，以將VCSEL1301和光電 二極管1318與在襯底1316上形成的其它器件隔離?？?428被氧化到頂 部鏡1302中。孔1428主要用于引導(dǎo)電流通過VCSEL 1301。更具體地，光電子器件1400是從外延結(jié)構(gòu)1300制造的。在外延結(jié)構(gòu) 1300上生長諸如二氧化硅或氮化硅之類的電介質(zhì)，以形成電介質(zhì)層1430 的一部分。使用淺溝槽掩模來利用刻蝕工藝去除部分氧化物。使用蝕刻工 藝在VCSEL1301中形成淺溝槽1432。然后，可以將孔1428氧化到VCSEL 1301中。然后，可以使用深溝槽掩模來蝕刻深溝槽1434?？梢允褂梦g刻來一 直蝕刻到厚AlAs間隔物1311。該間隔物可以是AlAs或另一種AlGaAs 合成物，只要鋁的含量顯著地大于下伏層中的鋁的含量?？梢允褂猛Ｖ刮g 刻來蝕刻穿過AlAs間隔物1311直到n+層1310?？梢允褂昧硪粋€刻蝕來 蝕刻穿過n+層1310直到p+層1312。此時，可以生長另外的氧化物，所 述氧化物形成電^h質(zhì)層1430的另外部分。去除電介質(zhì)層1430的一部分，接下來沉積金屬以在光電子器件1400上形成接觸1422、 1424。圖14B示出光電子器件結(jié)構(gòu)和接觸的頂視圖。圖14B示出了隨道結(jié) 接觸1422和VCSEL接觸1424的布置。盡管示出了單個隧道結(jié)接觸1422, 但是，在其它實(shí)施例中，也可以在隧道結(jié)接觸1422的對面形成另外的隧 道結(jié)接觸，以在封裝光電子器件結(jié)構(gòu)時提供另外的引線^^擇。3.說明性的用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品的光網(wǎng)絡(luò)根據(jù)示例實(shí)施例的光網(wǎng)絡(luò)可以將數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻從源設(shè)^ 發(fā)到多個宿設(shè)備。光網(wǎng)絡(luò)可以將不同的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)分發(fā) 到不同的宿設(shè)備，或者，光網(wǎng)絡(luò)也可以將相同的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻 數(shù)據(jù)分發(fā)到不同的宿i殳備.例如，請參看圖15，該圖示出一個光網(wǎng)絡(luò)，包括將數(shù)字視頻和/或音 頻信號(數(shù)據(jù)A)分發(fā)到多個宿設(shè)備1505 (接收設(shè)備A-N)的數(shù)字源設(shè) 備1500。在該實(shí)施例中，相同的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A )被分發(fā)給多個宿設(shè)備1505。 數(shù)據(jù)A可以是例如根據(jù)DVI標(biāo)準(zhǔn)或HDMI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音 頻數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)A也可以包括根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn)的諸如控制、狀態(tài)和/或DOC 數(shù)據(jù)之類的返回信號。數(shù)據(jù)A也可以在從源1500到多個接收器1505的 單個方向上進(jìn)行傳輸，沒有相反方向上的返回信號。圖15中所顯示的光 網(wǎng)絡(luò)可以包括電TMDS信號的傳輸，電TMDS信號可以被轉(zhuǎn)換為至少一 個光信號，以便傳送到多個接收設(shè)備1505。至少一個光信號可以被如圖 15所示的多個接收設(shè)備1505分離或再現(xiàn)和接收。分離的或再現(xiàn)的光信號 可以在"下游，，進(jìn)一步被分離或再現(xiàn)，并分發(fā)到另外的宿，以^f更每一個宿都 接收到數(shù)據(jù)A的副本。在需要在多個宿設(shè)備1505上顯示源設(shè)備1500的輸出的環(huán)境下，根據(jù) 圖15中所顯示的實(shí)施例的光網(wǎng)絡(luò)可以特別有利。例如，在多個數(shù)字電視 顯示數(shù)字視頻并輸出可聽見的數(shù)字音頻的零售業(yè)中，可能需凍一吏單個數(shù)字 視頻和音頻源i史備(例如，DVD播放器)將相同的HDMI信號提供到所 述多個數(shù)字電祝機(jī)。以此方式，消費(fèi)者可以同時觀看多個電祝機(jī)上的相同 的視頻數(shù)據(jù)和聽到相同的音頻數(shù)據(jù)，并在不同電#之間進(jìn)行比較。因此， 通過實(shí)現(xiàn)根據(jù)如圖15所示的實(shí)施例的光網(wǎng)絡(luò)，可以允許在多個宿i殳備上 同時顯示視頻lt據(jù)和/或音頻數(shù)據(jù)。請參看圖16，該圖示出了光網(wǎng)絡(luò)1600,其用于將相同的數(shù)字視頻和/ 或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)分發(fā)到多個宿i殳備1620。光網(wǎng)絡(luò)1600可以通過光纜來實(shí)現(xiàn)，所述光纜具有用于電子地耦合到單個源設(shè)備1640的單個輸入接口 1604和用于將光網(wǎng)絡(luò)1600電子地耦合到多個數(shù)字宿設(shè)備1620的多個輸 出接口 1605。輸入線纜接口 1604可以耦合到輸入光纖1602。輸入光纖 1602可以通it^合器1633耦合到多個輸出光纖1601。耦合器1633可以 是光纖耦合器，用于將來自輸入光纖1602的光信號分離到多個輸出光纖 1601中的每一個上，和/或用于將在相反方向上發(fā)送的光信號從輸出光纖 1601耦合到輸入光纖1602。以此方式，從數(shù)字源設(shè)備1640輸出的數(shù)字視 頻和/或數(shù)字音頻可以同時在多個數(shù)字宿該:備1620上顯示和/或可聽見地 輸出。光網(wǎng)絡(luò)1600可以是雙向數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)。如圖16所示，數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)1600 的輸入接口 1604耦合到數(shù)字源i更備1640 (例如，DVI或HDMI源設(shè)備)， 而數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)1600的輸出接口 1605耦合到多個宿設(shè)備1620 (例如，DVI 或HDMI宿設(shè)備)。根據(jù)圖16所示的實(shí)施例，輸入光纖1602和輸出光纖 1601用于從源設(shè)備1640到宿設(shè)備1620的數(shù)據(jù)傳輸，并用于在相反方向 上從宿i更備1620到源設(shè)備1640的返回信號傳輸。每個接口 1604和1605都可以分別包括光纖JjtiL器1607和1608，以 便進(jìn)行雙向光通信。^il器可以既是用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的裝置， 又是用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。在單向的實(shí)施例中，M器1607 和1608將只在單個方向上轉(zhuǎn)換信號。如所討論的，可以實(shí)現(xiàn)多個不同的 收發(fā)器實(shí)施例。這里所討論的包括光學(xué)組件和光學(xué)部件的任何實(shí)施例都可 以包括上文參考圖8A-14B所討論的用于發(fā)送和/或接收光數(shù)據(jù)的實(shí)施例。光網(wǎng)絡(luò)1600可以用來將TMDS信號從數(shù)字源i殳備1640傳送到數(shù)字 宿設(shè)備1620。光網(wǎng)絡(luò)1600也可以用于在相反方向上傳輸返回?cái)?shù)據(jù)。在 HDMI實(shí)施例中，光網(wǎng)絡(luò)1600可以用來在從數(shù)字宿設(shè)備到數(shù)字源設(shè)備的 方向上傳輸DDC和CEC信號。在工作中，控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號從源控制器1641傳送 到數(shù)字源設(shè)備1640內(nèi)的TMDS發(fā)送器1642。 TMDS發(fā)送器1642接收控 制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號，并根據(jù)適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)(例如，如參考圖1 和2所描述的DVI或HDMI標(biāo)準(zhǔn))將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號 轉(zhuǎn)換為TMDS信號。TMDS信號由串行器1606接收，該串行器1606將 TMDS信號串行化為串行電信號。串行電信號由輸入M器1607接收， 輸入^器1607將串行電信號轉(zhuǎn)換為串行光信號，并將串行光信號傳送 到輸入光纖1602。光耦合器1633接收串行光信號，并將串行光信號分離成兩個串行光信號，串行光信號由兩個輸出光纖1601中的一個接收。每 一個輸出接口 1605內(nèi)的^器1608都從光耦合器1633接收分離的光信 號。^器將分離的光信號轉(zhuǎn)換為串行電信號，并將串行電信號發(fā)送到對 應(yīng)的解串器1609。解串器1609將分離的光信號解串回TMDS信號。TMDS 信號由每一個宿設(shè)備1620內(nèi)的TMDS接收器1622接收。TMDS接收器 1622將TMDS信號轉(zhuǎn)換回控制和數(shù)字視頻和/或音頻數(shù)據(jù)，并將控制和數(shù) 字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到宿控制器1621。宿設(shè)備1620可以是相同 或不同類型的宿i殳備。在雙向網(wǎng)絡(luò)實(shí)施例中，返回信號可以在從宿設(shè)備1620到源設(shè)備1640 的方向上被傳輸。在工作中，宿設(shè)備1620將電返回信號(或多個返回信 號)發(fā)送到輸出接口 1605內(nèi)的iMC器1608。輸出接口 1605內(nèi)的4UL器 1608將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返回信號傳送到輸出光纖 1601。耦合器1633從輸出光纖接收返回信號，并通過輸入光纖1602將返 回光信號傳送到輸入接口 1604。輸入接口 1604內(nèi)的^ML器1607接收光 返回信號，并將光返回信號轉(zhuǎn)換為電返回信號。然后，電返回信號被從線 纜接口 1604內(nèi)的i^L器1607傳送到源控制器1641。輸出接口 1605內(nèi)的M器1608可以被配置成發(fā)射不同波長的光返回 信號，以便當(dāng)由耦合器1633組合時，光返回信號組^來，以產(chǎn)生復(fù)用 的光返回信號。以此方式，光返回信號可以通過輸入光纖1602同時祐^傳 送到輸A^接口 1604內(nèi)的M器1607。輸入接口 1604內(nèi)的^ML器1607可 以包括濾波器和/或接收器，用于基于光返回信號的波長來分離所述光返 回信號，并用于將電返回信號單獨(dú)地傳送到源控制器1641或與從其中發(fā) 起返回光信號的宿設(shè)備1620的指示一起傳送到源控制器1641。因此，源 控制器1641可以接收返回光信號，并基于被傳送的返回光信號的波長來 識別從其中JL^返回光信號的宿設(shè)備1620。才艮據(jù)其它示例實(shí)施例，可以在通過光纖1601和1602的通信的任何一 個方向上實(shí)現(xiàn)WDM、 PDM以及TDM。然而，在有些情況下，可能只在 一個方向上(例如，從源設(shè)備1640到宿設(shè)備1620 )需要最高速度的通信， 而在相反的返回方向上不是必需的?？梢杂稍O(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)線纜(例如，DVI和HDMI線纜)上的5VDC電 源連接為光纖部件供應(yīng)電源。也可以從其它外部電源或內(nèi)部電源將用于光 纖部件的功率外部地或內(nèi)部地供應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)的光纖部件。請參看圖17，該圖示出了用于將相同的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)分發(fā)到多個數(shù)字宿設(shè)備1720的光網(wǎng)絡(luò)1700。此實(shí)施例包括輸入接口 1704 內(nèi)的串行器1706的多個電輸出，串行器1706用于串行化由數(shù)字源設(shè)備 1740發(fā)送的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號，并發(fā)送多個串行電信號。光網(wǎng) 絡(luò)可以通過光纜來實(shí)現(xiàn)，所述光纜具有用于將網(wǎng)絡(luò)1700電子地耦合到單 個數(shù)字源設(shè)備1740的單個輸入接口 1704和用于將網(wǎng)絡(luò)1700電子地耦合 到多個數(shù)字宿設(shè)備1720的多個輸出接口 1705。輸入接口 1704可以包括兩個J^L器1707，用于從串行器1706接收 兩個電串行信號，將電串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信號，并將光串行信號傳送 到光纖1701上。光串行信號可以由兩個輸出iML器1708接收，每一個輸 出fel器1708都設(shè)置在輸出接口 1705內(nèi)。輸出^L器1708接收光串行 信號，將光串行信號轉(zhuǎn)換回電串行信號，并將電串行信號發(fā)送到設(shè)置在每 一個輸出接口 1705內(nèi)的解串器1709。解串器1709將電串行信號解串回 TMDS信號，并將TMDS信號發(fā)送到每一個宿設(shè)備1720內(nèi)的TMDS接 收器1722 (例如，根據(jù)DVI或HDMI標(biāo)準(zhǔn))。TMDS接收器1722接收 TMDS信號，并將TMDS信號轉(zhuǎn)換為控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。 TMDS接收器1722將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到宿設(shè)備 1720內(nèi)的宿控制器1721，以<更顯示和/或輸出。光網(wǎng)絡(luò)1700可以是雙向數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)。如圖17所示，數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)1700 的輸入接口 1704耦合到數(shù)字源設(shè)備1740 (例如，DVI或HDMI源設(shè)備)， 而數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)1700的輸出接口 1705耦合到多個宿該:備1720 (例如，DVI 或HDMI宿設(shè)備)。宿設(shè)備1720可以發(fā)送電返回信號(例如，配置、控 制、狀態(tài)、DOC和/或CEC信號)。電返回信號可以從宿控制器1721被 發(fā)送到輸出^器1708。輸出M器1708可以接收電返回信號，將電返 回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返回信號傳送到耦合到對應(yīng)的輸出 器1708的光纖1701。光返回信號可以由輸入收發(fā)器1707接收，被轉(zhuǎn)換 回電返回信號，并被傳送到源控制器1741?？梢岳脝蝹€電子鏈路或如 圖17所示的多個電子鏈路來傳送返回信號。每一個接口 1704和1705都可以包括用于進(jìn)行雙向光通信的收發(fā)器 1707和1708。收發(fā)器可以既是用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的裝置，又是 用于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置?？梢詫?shí)現(xiàn)多個不同的M器實(shí)施例。號，例如，包括上文參考圖9-14B所討論的實(shí)施例。在光網(wǎng)絡(luò)只是單向的 情況下，需要在收發(fā)器中包括在單個方向上進(jìn)行傳輸所需的那些部件。光網(wǎng)絡(luò)1701可以用來將TMDS信號從數(shù)字源設(shè)備1740傳遞到數(shù)字 宿設(shè)備1720。光網(wǎng)絡(luò)1700也可以用于在相反方向上傳遞返回?cái)?shù)據(jù)。在 HDMI實(shí)施例中，光網(wǎng)絡(luò)1700可以用來在從數(shù)字宿設(shè)備1720到數(shù)字源該: 備1740的方向上傳遞DDC和CEC信號。才艮據(jù)其它實(shí)施例，可以在通過光纖801的通信的任一方向上實(shí)現(xiàn) WDM、 PDM以及TDM。然而，在有些情況下，可能只在一個方向上(例 如，從源設(shè)備1740到宿設(shè)備1720 )需要最高速度的通信，而在相反的返 回方向上不是必需的?？梢杂蒦L置在標(biāo)準(zhǔn)線纜(例如，DVI和HDMI線纜)上的5VDC電 源連接為光纖部件供應(yīng)電源。也可以從其它外部電源或內(nèi)部電源將用于光 纖部件的功率外部地或內(nèi)部地供應(yīng)到網(wǎng)絡(luò)的光纖部件?，F(xiàn)在請參看圖18，該圖示出了節(jié)點(diǎn)1833用于將單個源設(shè)備1840耦 合到多個宿設(shè)備1820的實(shí)施例。根據(jù)此實(shí)施例，節(jié)點(diǎn)1833可以包括用于 將耦合器1832光耦合到輸入光纖1802的接口 1834。耦合器1832從輸入 光纖1802接收光信號，并將光信號分離到通過輸出接口 1805耦合到多個 宿設(shè)備1820的多個輸出光纖1801中。在雙向?qū)嵤├?，耦合?832也 可以從輸出光纖1801接收返回光信號，并將光返回信號組合為復(fù)用的返 回光信號，以便通過輸入光纖1802傳送到輸入接口 1804。在工作中，源設(shè)備1840內(nèi)的源控制器1841將控制和數(shù)字視頻和/或 數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到源設(shè)備1840內(nèi)的TMDS發(fā)送器1842。 TMDS發(fā)送 器1842將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TMDS信號，將 TMDS信號發(fā)送到電耦合的輸入接口 1804內(nèi)的串行器1806。串行器1806 將TMDS信號串行化為電串行信號，并將電串行信號發(fā)送到輸入M器 1807。輸入收發(fā)器將電串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信號，并將光串行信號傳送 到輸入光纖1802。光串行信號由節(jié)點(diǎn)1833接收，并由光耦合器1832分 離成兩個光串行信號。這兩個光串行信號由光耦合到節(jié)點(diǎn)1833的輸出光 纖1801接收，并且所述光串行信號由耦合到輸出光纖1801的輸出i!UL器 1808接收。輸出M器1808接收光串行信號，將光串行信號轉(zhuǎn)換回電串 行信號，并將電串行信號發(fā)送到解串器1809。解串器1809將電串行信號 解串為TMDS信號，并將TMDS信號發(fā)送到宿設(shè)備1820內(nèi)的TMDS接 收器1822。 TMDS接收器1822將TMDS信號轉(zhuǎn)換回控制和數(shù)字視頻和/ 或音頻數(shù)據(jù)，并將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻lt據(jù)傳送到宿i殳備1820 內(nèi)的宿控制器1821，以< 示和/或輸出。在網(wǎng)絡(luò)1800是雙向網(wǎng)絡(luò)的情況下，返回信號可以從宿設(shè)備1820傳送 到源設(shè)備1840。例如，宿控制器1821可以將電返回信號發(fā)送到輸出fet 器1808。輸出收發(fā)器可以將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返回 信號傳送到輸出光纖上。光返回信號可以以不同的波長被傳送，使得當(dāng)它 們被節(jié)點(diǎn)1833內(nèi)的耦合器1832接收時，它們被組合成復(fù)用的光返回信號， 所述復(fù)用的光返回信號由輸入收發(fā)器1807接收，被轉(zhuǎn)換為電返回信號， 并單獨(dú)地被傳送到源控制器1841，或與宿設(shè)備(從中發(fā)起電返回信號) 的指示一起被傳送到源控制器1841。在此實(shí)施例中，節(jié)點(diǎn)1833可以是輸入和輸出線纜光耦合到的單獨(dú)的 部件。另外的節(jié)點(diǎn)1833可以用if^合在下游以串聯(lián)或并聯(lián)型布置的另外 的宿設(shè)備1820。節(jié)點(diǎn)1833也可以具有任意數(shù)量的輸出端，用于將源設(shè)備 1840耦合到任意數(shù)量的宿設(shè)備1820或另外的節(jié)點(diǎn)1833。節(jié)點(diǎn)1833可以 包括另外的硬件，用于放大光信號，使得由于分離光信號所導(dǎo)致的光功率 損耗不會干擾TMDS信號的傳輸。耦合器1832可以是任何類型的耦合器， 用于基于例如光信號的波長或傳輸光信號的功率來分離和/或復(fù)用光信 號。用于將數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻從單個源設(shè)備傳送到多個宿設(shè)備的光 網(wǎng)絡(luò)可以包括這里所討論的各種線纜設(shè)計(jì)結(jié)合各種節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，以便將數(shù)字 視頻和/或數(shù)字音頻信號分發(fā)到多個宿設(shè)備。例如，請參看圖19，該圖示 出了用于在源設(shè)備1940和多個宿設(shè)備1920之間進(jìn)行通信的光網(wǎng)絡(luò)l卯O。 網(wǎng)絡(luò)l卯O可以包括輸入光纜1917，用于將數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻從源i史 備1940傳送到節(jié)點(diǎn)1933。節(jié)點(diǎn)1933可以被配置成將數(shù)字視頻和/或數(shù)字 音頻分發(fā)到耦合到多個數(shù)字宿設(shè)備1920的多個輸出光纜1918。應(yīng)該理解， 輸入光纜1917和輸出光纜1918可以采用與圖8A中所顯示的同一線纜i殳 計(jì)，或者，輸入光纜1917和輸出光纜1918也可以是如上文參考圖l-8B 所討論的不同設(shè)計(jì)。節(jié)點(diǎn)1933也可以直接耦合到源設(shè)備1940,直接從源 設(shè)備1940接收TMDS信號，從而不再需要輸入光纜1917。在工作中，源設(shè)備1940內(nèi)的源控制器1941將控制和數(shù)字視頻和/或 數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳送到TMDS發(fā)送器1942。 TMDS發(fā)送器1942將控制和 數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TMDS信號，并將TMDS信號傳送到 輸入光纜1917的第一接口 1904內(nèi)的串行器l卯6。串行器1906將TMDS 信號串行化為電串行信號，并將電串行信號傳送到輸入光纜1917的第一 接口 l卯4內(nèi)的輸入^器1907。第"HUL器l卯7將電串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信號，并將光串行信號傳送到輸入光纖l卯l。輸入光纜1917的第 二接口 l卯5內(nèi)的第二JML器1908接收串行光信號，將串行光信號轉(zhuǎn)換為 串行電信號，并將串行電信號傳送到輸入光纜1917的第4口 1905內(nèi)的 解串器1909。解串器1909將電串行信號解串回TMDS信號，并將TMDS 信號傳送到節(jié)點(diǎn)1933。節(jié)點(diǎn)1933接收TMDS信號，并將TMDS信號傳 送到兩個輸出光纜1918。 TMDS信號由輸出光纜1918的第一接口 1904 內(nèi)的串行器1906接收。串行器l卯6將TMDS信號串行化回電串行信號， 并將電串行信號傳送到輸出光纜1918的第一接口 1904內(nèi)的第一4UL器 l卯7。第一fet器l卯7接收電串行信號，將電串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信 號，并將光串行信號傳送到輸出光纖1卯2上。所述光串行信號由輸出光 纜1918的第二接口 l卯5內(nèi)的第二^ML器l卯8接收。第二^ML器l卯8將 光串行信號轉(zhuǎn)換為電串行信號，并將電串行信號傳送到輸出光纜1918的 第二接口 1905內(nèi)的解串器1卯9。解串器1909將電串行信號解串回TMDS 信號，并將TMDS信號傳送到宿設(shè)備1920內(nèi)的TMDS接收器1922。 TMDS 接收器1922將TMDS信號轉(zhuǎn)換為，制和數(shù)，視頻和/或數(shù)字音頻信號，1921，如圖19所示。在網(wǎng)絡(luò)是雙向網(wǎng)絡(luò)的情況下，返回信號可以從宿設(shè)備1920傳送到源 設(shè)備1940。例如，宿控制器1921可以將電返回信號傳送到第二札&器 1908，第二收發(fā)器1卯8將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返回信 號傳送到輸出光纜1902。光返回信號由輸出光纜1918的第一接口 1904 內(nèi)的第一fct器1907接收。第一jMC器1907將光返回信號轉(zhuǎn)換為電返回 信號，并將電返回信號傳送到節(jié)點(diǎn)1933。節(jié)點(diǎn)將電返回信號傳送到輸入 光纜1917的第二收發(fā)器l卯8，第二收發(fā)器1908將電返回信號轉(zhuǎn)換為光 返回信號，并將光返回信號傳送到輸入光纖1901。收發(fā)器1908可以包括 多個發(fā)射器，用于發(fā)射不同波長的返回信號，從而產(chǎn)生復(fù)用的返回光信號， 以便通過光纖l卯l和1902進(jìn)行傳輸。所述返回光信號由輸入光纜1917 的第一收發(fā)器1卯7接收(例如，利用用于檢測不同波長的光信號的接收 器)，并被轉(zhuǎn)換回電返回信號。電返回信號可以單獨(dú)地由源控制器1941 接收或與宿設(shè)備(從中J^電返回信號)的指示一起由源控制器1941接 收。才艮據(jù)多個實(shí)施例，減少TMDS數(shù)據(jù)從一個形式到另一種形式的轉(zhuǎn)換 可能是有利的。例如，消除信號從電形式到光形式的轉(zhuǎn)換可能是有利的(例 如，參見圖19)。也可能需要消除信號被串行化或解串的次數(shù)，例如，以便簡化設(shè)計(jì)和/或省略部件。例如，請參看圖20，該圖示出了用于將控制 和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)從單個源設(shè)備2040分發(fā)到多個宿設(shè)備 2020的光網(wǎng)絡(luò)2000。根據(jù)此實(shí)施例，電串行信號由節(jié)點(diǎn)2033從輸入光纜 2017接收，并被分發(fā)到多個輸出光纜2018，無需解串或重新串行化信號 (與圖19中所示的實(shí)施例相比)。在工作中，源設(shè)備2040內(nèi)的源控制器2041將控制和數(shù)字視頻和/或 數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳送到TMDS發(fā)送器2042。 TMDS發(fā)送器2042將控制和 數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TMDS信號，并將TMDS信號傳送到 輸入光纜2017的第一接口 2004內(nèi)的串行器2006。串行器2006將TMDS 信號串行化為電串行信號，并將電串行信號傳送到輸入光纜2017的第一 接口 2004內(nèi)的第一JML器2007。第一JMC器2004將電串行信號轉(zhuǎn)換為 光串行信號，并將光串行信號傳送到輸入光纖2001。輸入光纜2017的笫 二接口 2005內(nèi)的第二JML器2008接收串行光信號，將串行光信號轉(zhuǎn)換為 串行電信號，并將串行電信號傳送到節(jié)點(diǎn)2033。節(jié)點(diǎn)2033接收電串行信 號，并將電串行信號傳送到兩個輸出光纜2018。電串行信號由輸出光纜 2018的第一接口 2004內(nèi)的第一收發(fā)器2007接收。第一收發(fā)器2007接收 電串行信號，將電串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信號，并將光串行信號傳送到輸 出光纖2002上。光串行信號由輸出光纜2018的第二接口 2005內(nèi)的第二 fel器2008接收。第二M器2008將光串行信號轉(zhuǎn)換為電串行信號，并 將電串行信號傳送到輸出光纜2018的第二接口 2005內(nèi)的解串器2009。 解串器2009將電串行信號解串回TMDS信號，并將TMDS信號傳送到 宿設(shè)備2020內(nèi)的TMDS接收器2022。 TMDS接收器2022將TMDS信號 轉(zhuǎn)換為控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號，并將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù) 字音頻信號傳送到宿i殳備2020內(nèi)的宿控制器2021，如圖20所示。在網(wǎng)絡(luò)是雙向網(wǎng)絡(luò)的情況下，返回信號可以從宿設(shè)備2020被傳送到 源設(shè)備2040。例如，宿控制器2021可以將電返回信號傳送到第二^ML器 2008，第二收發(fā)器2008將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返回信 號傳送到輸出光纖2002。光返回信號由輸出光纜2018的第一接口 2004 內(nèi)的第一收發(fā)器2007接收。第一收發(fā)器2007將光返回信號轉(zhuǎn)換為電返回 信號，并將電返回信號傳送到節(jié)點(diǎn)2033。節(jié)點(diǎn)2033將電返回信號傳送到 輸入光纜2017的第二M器2008，第二i)UL器2008將電返回信號轉(zhuǎn)換 為光返回信號，并將光返回信號傳送到輸入光纖2001。收發(fā)器2008可以 包括多個發(fā)射器，用于發(fā)射不同波長的返回信號，從而產(chǎn)生復(fù)用的返回光 信號，以便通過光纖2001和2002進(jìn)行傳輸。返回光信號由輸入光纜2017的第一^器2007接收(例如，利用用于檢測不同波長的光信號的接收 器)，并被轉(zhuǎn)換回電返回信號。電返回信號可以單獨(dú)地由源控制器2041 接收，或與宿設(shè)備2020 (從中發(fā)起電返回信號)的指示一起由源控制器 2041接收。請參看圖21，包括數(shù)字源設(shè)備2100的網(wǎng)絡(luò)可以將不同的數(shù)字視頻和 /或數(shù)字音頻信號(Data A-N)分發(fā)到不同的接收設(shè)備A-N。數(shù)據(jù)可以是 發(fā)往特定宿的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)A可以發(fā)往接收設(shè)備A，數(shù)據(jù)B可以發(fā) 往接收設(shè)備B等等。以此方式，單個源設(shè)備2100可以通過光網(wǎng)絡(luò)與多個 接收設(shè)備A-N進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)A-N可以通過單個光纖2112或多個光纖被 發(fā)送。例如，數(shù)據(jù)A-N可以被復(fù)用，并通過單個光纖2112被發(fā)送?？梢?利用例如TDM 、 WDM或功分復(fù)用(power division multiplexing, PDM)、 通過單個光纖2112來發(fā)送數(shù)據(jù)A-N。在需要單個源設(shè)備同時控制多個宿設(shè)備并獨(dú)立于其它宿設(shè)備的環(huán)境 下，根據(jù)圖21所示的實(shí)施例的光網(wǎng)絡(luò)可以特別有利.在數(shù)據(jù)處理源設(shè)備 (例如，計(jì)算機(jī))正在根據(jù)HDMI或DVI標(biāo)準(zhǔn)控制多個顯示宿設(shè)備(例 如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器)的情況下，查看多個顯示設(shè)備上的獨(dú)立數(shù)據(jù)對用戶來 說可以;l有利的。例如，用戶可能能夠通過簡單地添加另外的屏幕，并配 置計(jì)算機(jī)以在每一個屏幕上顯示獨(dú)立數(shù)據(jù)，來擴(kuò)展計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的顯示桌 面。這對于同時觀看多個體育節(jié)目也可以是有利的。以此方式，梠^據(jù)如圖 21所示的實(shí)施例的光網(wǎng)絡(luò)可以被用來利用最少的硬件和配置簡單來有效 地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)的顯示表面。如圖21所示，源設(shè)備2100可以發(fā)送不同的電數(shù)字視頻和/或數(shù)字音 頻數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A-N)，如多組TMDS信號。不同的電數(shù)字視頻和/或數(shù)字 音頻數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A-N)可以是發(fā)往不同的數(shù)字宿設(shè)備(接收器A-N )。不 同的電數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)可以由多個itiL射器2105a-n接收。 光發(fā)射器2105a-n可以將電數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為光數(shù)字視 頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，并將光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳送到復(fù)用器 2110。復(fù)用器2110可以將光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)復(fù)用為復(fù)用的光 信號，并將復(fù)用的光信號傳送到光纖2112。解復(fù)用器2115可以接收復(fù)用 的光信號，并將復(fù)用的光信號解復(fù)用回光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。 光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)可以由光接收器2120a-n接收，光接收器 2120a-n接收光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，將光數(shù)字視頻和/或數(shù)字音 頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A-N)，并將電數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)A-N )傳送到宿設(shè)備2125a-n(接收設(shè)備A-N )。音頻數(shù)據(jù)的波長，被引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)慕邮昭b置。請參看圖22,該圖示出了用于將不同的數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù) 從數(shù)字源設(shè)備2200傳送到不同宿設(shè)備2265a-n的網(wǎng)絡(luò)。源設(shè)備2200可以 發(fā)送發(fā)往不同宿設(shè)備2265a-n的多組TMDS信號2205a-n。所述多組 TMDS信號2205a-n可以是符合DVI或HDMI標(biāo)準(zhǔn)(例如，參見圖1和 2 )的TMDS信號。多組TMDS信號2205a-n可以由串行器2210a-n接收， 串行器2210a-n將多組TMDS信號2205a-n串行化為電串行信號。電串 行信號可以由激光器2215a-n接收。激光器2215a-n將電串行信號轉(zhuǎn)換為 不同波長的光信號。不同波長的光信號可以由光復(fù)用器2220接收，光復(fù) 用器2220可以將所述光信號復(fù)用為復(fù)用的光信號。復(fù)用的光信號可以通 過光鏈路2225被傳送到光解復(fù)用器2230，光解復(fù)用器2230將復(fù)用的光 信號解復(fù)用回不同波長的光信號。接口 2235、 2240和2245的光接收器 2250a-n接收不同波長的光信號，并將光信號轉(zhuǎn)換回電串行信號。電串行 信號由解串器2255a-n接收，并被解串回多組TMDS信號2260a-n(例如， 符合DVI或HDMI標(biāo)準(zhǔn))。所述多組TMDS信號2260a-n由不同的宿設(shè) 備2265a-n接收，以便顯示由數(shù)字源設(shè)備2200發(fā)送的數(shù)字視頻和/或數(shù)字 音頻數(shù)據(jù)。請參看圖23，該圖示出了用于在源該:備2300和多個宿i殳備2350a-n 之間傳輸HDMI信號的光網(wǎng)絡(luò)。源設(shè)備2300將發(fā)往不同宿設(shè)備2350a-n 的多組HDMI數(shù)據(jù)2305a-n發(fā)送到輸入接口 2301。所述多組HDMI數(shù)據(jù) 2305a-n由串行器2310a-n接收，并被串行化為電串行HDMI數(shù)據(jù)。電串 行HDMI數(shù)據(jù)^:傳送到多個激光器2315a-n，激光器2315a-n將電串行 HDMI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為不同波長的光信號。不同波長的光信號由光復(fù)用和解復(fù) 用i殳備2320接收。光復(fù)用和解復(fù)用i殳備2320將不同波長的光信號復(fù)用為 復(fù)用的信號，并將復(fù)用的信號傳送到光銜洛2325上。復(fù)用的信號由光復(fù) 用和解復(fù)用設(shè)備2330接收，光復(fù)用和解復(fù)用設(shè)備2330將復(fù)用的信號解復(fù) 用為不同波長的光信號。不同波長的光信號由多個接收器2335a-n接收， 接收器2335a-n將不同波長的光信號轉(zhuǎn)換為電串行數(shù)據(jù)。電串行數(shù)據(jù)由多 個解串器2340a-n接收，解串器2340a-n將電串行數(shù)據(jù)解串回發(fā)往特定宿 (2350a-n中的至少一個)的HDMI數(shù)據(jù)。然后，HDMI數(shù)據(jù)由預(yù)定的宿 (2350a-n中的至少一個)接收，HDMI數(shù)據(jù)內(nèi)包含的數(shù)字視頻和/或數(shù)字 音頻數(shù)據(jù)由接收該lt據(jù)的宿2350a-n顯示和/或輸出。在HDMI返回信號從宿設(shè)備2350a-n發(fā)送到源設(shè)備2300的情況下， 輸出接口 2302a-n內(nèi)的激光器2355a-n可以接收電返回信號，并將電返回 信號轉(zhuǎn)換為不同波長的返回光信號。不同波長的返回光信號可以由光復(fù)用 和解復(fù)用設(shè)備2330接收，并被復(fù)用為復(fù)用的返回信號并且被傳送到光鏈 路2325上。復(fù)用的返回信號可以由輸入接口 2301內(nèi)的光復(fù)用和解復(fù)用設(shè) 備2320接收，并被解復(fù)用為不同波長的返回光信號。不同波長的光返回 信號可以由輸入接口 2301內(nèi)的多個接收器2360a-n接收，并被轉(zhuǎn)換為電 返回信號。電返回信號可以由源設(shè)備2300接收。請參看圖24，該圖示出了用于在源設(shè)備2440和多個宿設(shè)備2420a-n 之間傳輸TMDS信號的光網(wǎng)絡(luò)2400。源設(shè)備2440包括源控制器2441， 源控制器2441用于將控制數(shù)據(jù)和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)發(fā)送到多個 TMDS發(fā)送器2442a-n。 TMDS發(fā)送器2442a-n將控制數(shù)據(jù)和數(shù)字視頻和 /或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多組TMDS信號。所述多組TMDS信號可以符合 例如上文所討論的HDMI或DVI標(biāo)準(zhǔn)。所述多組TMDS信號由串行器 2406a-n接收，并被串行化為多個電串行信號。電串行信號由多個札發(fā)器 2407a-n接收，i)tiC器2407a-n將多個串行信號轉(zhuǎn)換為光串行信號。光串 行信號被傳送到復(fù)用器/解復(fù)用器2434 (例如，光纖耦合器)，復(fù)用器/解 復(fù)用器2434將光串行信號復(fù)用為復(fù)用的光信號，并將復(fù)用的光信號耦合 到輸入光纖2401。復(fù)用的光信號由耦合到輸入光纖2401的解復(fù)用器/復(fù)用 器2433 (例如，光纖耦合器)接收，解復(fù)用器/復(fù)用器2433將復(fù)用的光信 號解復(fù)用回兩個光串行信號，并將光串行信號耦合到不同的輸出光纖 2402a-n。光串行信號由輸出線纜接口 2405a-n內(nèi)的狄器2408a-n接收。 收發(fā)器2408a-n將光串行信號轉(zhuǎn)換回電串行信號，并將電串行信號傳送到 多個解串器2409a-n 。解串器2409a-n將電串行信號解串回多組TMDS信 號，并將所述多組TMDS信號傳送到宿設(shè)備2420a-n。宿i殳備2420a-n內(nèi) 的TMDS接收器2422a-n接收TMDS信號，并將TMDS信號轉(zhuǎn)換為控制 和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號，并將控制和數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻信號 傳送到宿控制器2421a-n，以^更控制數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻lt據(jù)的顯示和 /或輸出。在由宿設(shè)備2420a-n (例如，根據(jù)HDMI標(biāo)準(zhǔn))發(fā)送電返回信號的情 況下，返回信號從宿控制器2421a-n4皮傳送到輸出接口 2405a-n內(nèi)的^ML 器2408a-n。收發(fā)器2408a-n將電返回信號轉(zhuǎn)換為光返回信號，并將光返 回信號傳送到輸出光纖2402a-n。解復(fù)用器/復(fù)用器2433接收光返回信號， 將光返回信號復(fù)用為復(fù)用的光返回信號，并將復(fù)用的光返回信號傳送到輸 入光纖2401上。復(fù)用器/解復(fù)用器2434接收復(fù)用的光返回信號，將復(fù)用的光返回信號解復(fù)用回分離的光返回信號，并將光返回信號引導(dǎo)到輸入接口 2404內(nèi)的fct器2407a-n。 ^器2407a-n將光返回信號轉(zhuǎn)換為電返回 信號，并將電返回信號傳送到源設(shè)備2440的源控制器2441。圖17-24中所顯示的光網(wǎng)絡(luò)可以包括用于發(fā)射和接收光信號的fcl 器。收發(fā)器可以包括這里參考圖10-14B所討論的雙向光學(xué)設(shè)備。在實(shí)施 例只在一個方向上傳輸信號的情況下，iJUL器可以只需要輸入接口中的用 于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的光發(fā)射器以及輸出接口中的用于將光信號轉(zhuǎn) 換回電信號的光接收器。在其中收發(fā)器接收雙向光通信的實(shí)施例中，》JUL 器將包括光接收器和it4L射器，以便在兩個方向上傳輸光信號。上文所描述的實(shí)施例可以在光通信將支持的任何環(huán)境中實(shí)現(xiàn)?？梢允?用多模和/或單模實(shí)施例。為便于討論，上文所討論的實(shí)施例在描述時使 用了最少的通道。然而，對于信號被分離到大量通道中的實(shí)施例，對于各 種電信波長使用單模可以特別有利，因?yàn)橛袠?biāo)準(zhǔn)部件可用來執(zhí)行各種功 能。例如，實(shí)施例采用在單模光纖上進(jìn)行的1310或1550納米解決方案可 以是有利的，因?yàn)閷τ谶@種無源光網(wǎng)絡(luò)，有現(xiàn)成可用的部件.其它工件， 如&故大器及其它常規(guī)部件也可以用于光學(xué)領(lǐng)域。^器可以使用常規(guī)的 ROSA和TOSA進(jìn)行光通信，或者，JML器也可以使用如這里所討論的 其它配置。盡管所描述的本發(fā)明是以針對數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?DVI和HDMI標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的，但是，相同的教導(dǎo)可以應(yīng)用于其它數(shù)字視頻 和/或數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。例如，在參考了本公開之后，如何將本發(fā) 明的教導(dǎo)應(yīng)用于其它視頻數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)比如VESA、 LDVS、 DFP以及其它標(biāo) 準(zhǔn)，對于那些精通本技術(shù)的來說將是明顯的。這樣的實(shí)施例也包括在本發(fā) 明范圍內(nèi)。此外，數(shù)字視頻數(shù)據(jù)通信不必一定在本公開所指定的具體消費(fèi)類電子 設(shè)備之間進(jìn)行。所述通信可以在被配置成使用電子數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸線纜的任 何數(shù)字視頻和/或音頻設(shè)備之間進(jìn)行。在不背離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)特征的情況下，本發(fā)明可以以其它特定形式來實(shí)施。所描述的實(shí)施例在各個方面都應(yīng)被視為僅是說明性的，而不 是限制性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是由前述說明書指 出。在權(quán)利要求的等同的含義和范圍內(nèi)的所有更改都應(yīng)包括在所述權(quán)利要 求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字光接口設(shè)備，包括輸入接口，被配置成從數(shù)字視頻源設(shè)備接收輸入電視頻信號，所述第一接口包括光發(fā)射器，所述光發(fā)射器被配置成接收所述輸入電視頻信號，并將所述輸入電視頻信號轉(zhuǎn)換為輸入光信號，所述光發(fā)射器進(jìn)一步被配置成發(fā)射所述輸入光信號；耦合器，被配置成將所述輸入光信號與至少兩個光輸出端中的至少一個進(jìn)行耦合；其中，每一個光輸出端都耦合到輸出接口，每一個輸出接口都包括光接收器，所述光接收器被配置成從所述至少兩個光輸出端中的相應(yīng)輸出端接收所述輸入光信號，并將所述輸入光信號轉(zhuǎn)換為適合由數(shù)字視頻宿設(shè)備使用的輸出電子視頻信號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)字接口設(shè)備，其中，所述耦合器被配置成將 不同的輸入光信號引導(dǎo)到不同的光輸出端，或者所^合器被配置成將同 一輸入光信號《1導(dǎo)到多個光輸出端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的數(shù)字接口設(shè)備，其中所述輸入接口是輸入光纜的一部分；每一個輸出接口都是輸出光纜的一部分；并且所i^合器是節(jié)點(diǎn)的一部分，所述節(jié)點(diǎn)被配置成將所述輸入光纜電耦 合或光耦合到所述輸出光纜中的每一個。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)字接口設(shè)備，其中，所述輸入接口被配置成 連接到數(shù)字視頻源設(shè)備的數(shù)字視頻接口 DVI插座或高清晰度多媒體接口 HDMI插座，并且其中，所述輸出接口被配置成連接到數(shù)字視頻宿設(shè)備的 DVI插座或HDMI插座。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)字接口設(shè)備，其中，所述輸入接口被配置成 接收最小化轉(zhuǎn)換差分信令TMDS信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)字接口設(shè)備，其中，所述接口中的至少一個 接口包括用于發(fā)射和接收光信號的裝置。
7. —種數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，包括輸入接口 ，被配置成電耦合到DVI或HDMI源設(shè)備的DVI或HDMI插座，所述輸入接口包括itiL射器，被配置成將從所述DVI或HDMI源設(shè)^^收到的電 最小化轉(zhuǎn)換差分信令TMDS信號轉(zhuǎn)換為光信號；輸入光纖，；^合到所述iUL射器以接收所述光信號；耦合器，被配置成將所述光信號與耦合到所述耦合器的多個輸出光纖 中的至少一個進(jìn)行耦合；以及至少兩個輸出接口 ，所述至少兩個輸出接口中的每一個都被配置成電 耦合到至少兩個DVI或HDMI宿設(shè)備的相應(yīng)DVI或HDMI插座，所述 至少兩個輸出接口中的每一個都包括光接收器，被配置成接收所述光信號并將所述光信號轉(zhuǎn)換回所述 電TMDS信號，并被配置成將所述電TMDS信號傳送到所述DVI 或HDMI宿設(shè)備中的相應(yīng)設(shè)備。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述輸入接口還包括 串行器，用于將所述電TMDS信號串行化為電串行TMDS信號；并且其中，所述至少兩個輸出接口中的至少一個進(jìn)一步包括解串器，用于 將所述電串行TMDS信號解串回所述電TMDS信號，并被配置成將所述 電TMDS信號傳送到所述DVI或HDMI宿設(shè)備中的相應(yīng)i殳備。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所i^合器被配置成將所 述光信號耦合到光耦合到所^合器的所述多個輸出光纖中的至少兩個， 使得所述多個DVI或HDMI宿設(shè)備中的至少兩個接收同一電TMDS信 號。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，還包括復(fù)用器，用于將所述光信號與其它光信號復(fù)用，以產(chǎn)生復(fù)用的光信號；以及解復(fù)用器，用于將所述復(fù)用的光信號解復(fù)用為解復(fù)用的光信號。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述解復(fù)用的光信號由 所述耦合器引導(dǎo)到不同的宿設(shè)備，使得所述多個DVI或HDMI宿設(shè)備中 的至少兩個各自接收不同的電TMDS信號。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述耦合器是電子耦合器，并且在所述光信號被電耦合到多個輸出光纖中的所述至少 一個之前， 所述光信號被轉(zhuǎn)換回電信號。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述光信號在由所述電 子耦合器接收之前被轉(zhuǎn)換為電信號，并且其中，所述電子耦合器將所述電 信號耦合到多個輸出光纖。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所^合器是被配置成 將所述輸入光纖與多個輸出光纖中的所述至少 一個進(jìn)行耦合的節(jié)點(diǎn)的一 部分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步被配置 成將從所述輸入光纖接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，將所述電信號分離成 至少兩個電信號，并將所述電信號耦合到所述至少兩個輸出接口 。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步被配置 成將所述電信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將所述光信號耦合到所述輸出接口 。
17. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述輸入接口中的 至少一個和/或所述笫二接口中的一個包括VCSEL;監(jiān)視光接收器，用于對所述VCSEL的輸出進(jìn)行監(jiān)視；調(diào)制激光驅(qū)動器，被配置成對供應(yīng)到所述VCSEL的偏置驅(qū)動電流進(jìn) 行調(diào)制；以及TO-Can封裝，封裝所述VCSEL、所述監(jiān)視光接收器以及所述調(diào)制 激光驅(qū)動器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述光網(wǎng)絡(luò)通過所述輸 入光纖在第一方向和第二方向上傳輸信號，所述第二方向與所述第一方向 相反，其中所述輸入接口被配置成將用于雙向通信的所述輸入光纖耦合到所述 DVI或HDMI源i殳備；并且所述第二接口被配置成將用于雙向通信的所述光網(wǎng)絡(luò)與所述DVI或 HDMI宿設(shè)備進(jìn)行耦合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述輸入接口和所述第 二接口中的至少一個或者所述輸入接口和所述第二接口的任意組合包括光電子器件，所述光電子器件用于檢測沿光束軸的入射光束，并用于沿所述光束軸發(fā)射出射光束，所述光電子器件包括光檢測器，沿所述光束軸設(shè)置，用于接收所ilAJN"光束，并用于檢測 第一波長和/或笫一波長范圍；以及所述;5UL射器，沿所述光束軸設(shè)置，用于發(fā)射所述出射光束，其中， 所述出射光束包括第二波長和/或第二波長范圍.
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述輸入接口進(jìn)一步包括串行器，包^L配置成將多個TMDS信號串行化為電串行信號的電路；第一發(fā)射光學(xué)組件(TOSA)，被配置成將所述電串行信號轉(zhuǎn)換為光信號，并將所述光串行信號傳送到所述輸入光纖的第一端上；第一接收光學(xué)組件(ROSA)，被配置成從所述輸入光纖接收返回光信號；并且其中，所述第二接口進(jìn)一步包括第二 ROSA，被配置成從所述輸出光纖的第二端接收所述光信 號，并將所述光信號轉(zhuǎn)換為電串行信號；第二解串器，包M配置成將所述電串行信號解串回TDMS信 號的電路；以及第二TOSA，被配置成將所述返回光信號發(fā)射到所述輸出光纖。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述接口中的至少一個 包括光電子器件，所述光電子器件包括發(fā)射器二極管，包括具有第一p層和第一n層的第一p-n結(jié)；第一隨道結(jié)，^地耦合到所iOL射器二極管，所述隧道結(jié)包括重?fù)?雜n+層和重?fù)诫sp+層；以及第一光電二極管，整體地耦合到所述第一隨道結(jié)，所述第一隨道結(jié)包 括第二p-n結(jié)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述接口中的至少一個 包括雙向光學(xué)i殳備，所述雙向光學(xué)設(shè)備包括光口；緊鄰所述光口的波長分離器； 緊鄰所述波長分離器的光源；以及 緊鄰所述波長分離器的檢測器， 其中所述波長分離器將具有第一波長的光從所述光源傳送到所述光 口；并且所述波長分離器將具有第二波長的光從所述光口反射到所述檢 測器。
23. 根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)，其中，所述輸入和/或輸出接口中的至少一個包括用于發(fā)射和接收光信號的裝置。
24. —種用于將輸入數(shù)字視頻接口 DVI或高清晰度多媒體接口 HDMI線纜與至少兩個輸出DVI或HDMI線纜進(jìn)行耦合的節(jié)點(diǎn)，所述節(jié) 點(diǎn)包括輸入DVI或HDMI，包括DVI或HDMI連接器，所述DVI或HDMI 連接器被配置成從輸入DVI或HDMI線纜接收最小化轉(zhuǎn)換差分信令 TMDS信號；以及至少兩個輸出DVI或HDMI，包括DVI或HDMI連接器，所述DVI 或HDMI連接器被配置成將TMDS信號傳送到輸出DVI或HDMI線纜。
全文摘要
公開了一種用于數(shù)字消費(fèi)類電子設(shè)備(1620，1640)之間的通信的數(shù)字光接口設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)(1600)。數(shù)字光網(wǎng)絡(luò)(1600)可包括輸入接口(1604)，所述輸入接口(1604)被配置成電耦合到源設(shè)備(1640)的DVI或HDMI插座。輸入接口(1604)包括光發(fā)射器(1607)，用于將TMDS信號轉(zhuǎn)換為光信號。光耦合到光發(fā)射器(1607)的輸入光纖(1602)接收光信號。耦合器(1633)耦合到輸入光纖(1602)，并將光信號與耦合到耦合器(1633)的多個輸出光纖(1601)中的至少一個進(jìn)行耦合。輸出接口(1605)每一個都包括光接收器(1608)，用于將光信號轉(zhuǎn)換回電TMDS信號。輸出接口(1605)被配置成將TMDS信號與DVI或HDMI宿設(shè)備(1620)的相應(yīng)DVI或HDMI插座進(jìn)行電耦合。
文檔編號H04B10/00GK101278505SQ200680036398
公開日2008年10月1日 申請日期2006年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月30日
發(fā)明者吉米·A·塔特姆, 詹姆斯·K·岡特 申請人:菲尼薩公司