本申請要求于2014年6月9日提交的題為“OPTICAL APPARATUS WITH MULTIPLE TRANSMISSION POWER LEVELS(具有多個發(fā)射功率水平的光學(xué)裝置)”的美國專利申請?zhí)枮?4/300,038的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部公開通過引用以其全文結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例總體上涉及光電子領(lǐng)域，并且更具體地涉及用于對具有多個發(fā)射功率水平的光學(xué)裝置(諸如收發(fā)器)的功率進行控制的技術(shù)和配置。

背景技術(shù)：

在計算環(huán)境中，光學(xué)設(shè)備(諸如收發(fā)器)通常用于數(shù)據(jù)通信。光收發(fā)器可以包括光源，諸如用于通過光纖電纜進行數(shù)據(jù)通信的激光。光收發(fā)器可以連接至或者以其他方式置如到將計算設(shè)備連接至計算機網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)中或具有多個收發(fā)器端口的交換機中。光收發(fā)器中的激光器可以連續(xù)地操作(例如，總是上電)并且可以將用戶暴露于光下。

附圖說明

結(jié)合附圖，借助于下面的詳細描述將很容易理解實施例。為了方便本描述，相同的參考數(shù)字指代相同的結(jié)構(gòu)元件。在附圖的各圖中通過舉例而非通過限制的方式來展示實施例。

圖1是根據(jù)一些實施例的計算設(shè)備100的框圖，所述計算設(shè)備可以包括被配置成用于使用在此描述的技術(shù)來控制光源(例如，激光)的光功率的光學(xué)裝置。

圖2是根據(jù)一些實施例的對計算設(shè)備中的光學(xué)裝置(例如，光收發(fā)器)進行操作的示例過程流程圖。

圖3是示意性地展示了與參考圖1描述的光學(xué)裝置相類似的示例光學(xué)布置的框圖。

圖4至圖5示意性地展示了根據(jù)一些實施例的圖3的示例光學(xué)布置的截面前視圖和截面?zhèn)纫晥D。

圖6是根據(jù)一些實施例的對示例光學(xué)布置進行操作的示例過程流程圖。

圖7是示意性地展示了根據(jù)一些實施例的包括圖1至圖6的光學(xué)裝置的部件中的至少一些部件的示例計算設(shè)備。

具體實施方式

本公開的實施例描述了用于包括與計算設(shè)備相關(guān)聯(lián)的并且被配置成用于控制光源的光功率的光學(xué)裝置的技術(shù)和配置。在一些實施例中，光學(xué)裝置(諸如光收發(fā)器)可以包括用于通過光通信信道來發(fā)射和接收光信號的具有光源的光發(fā)射器和光接收器。所述裝置可以包括控制器，所述控制器與所述發(fā)射器和所述接收器耦合以便使得所述發(fā)射器通過所述信道的發(fā)射鏈路以第一功率水平發(fā)射脈沖信號。所述控制器可以檢測所述信道的接收鏈路中的光功率變化，所述變化響應(yīng)于所述發(fā)射而發(fā)生。所述接收鏈路中所述光功率的變化可以指示在所述光通信信道上存在來自另一光學(xué)裝置的光信號。所述控制器可以確認(rèn)所述經(jīng)檢測的光學(xué)裝置能夠以大于第一功率水平的第二功率水平進行通信并以第二功率水平向所述裝置發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射。在檢測到光通信信道中的故障后，所述控制器可以使得所述發(fā)射器停止數(shù)據(jù)發(fā)射并在第一功率水平上重新開始發(fā)射脈沖信號。

在一些實施例中，除了或替代以上討論的特征，光學(xué)裝置可以包括其他功率管理特征。例如，用于為光學(xué)裝置的光源(例如，激光)上電的電路可以包括具有布置在籠架內(nèi)的斷路器的常開電路，所述籠架被適配為用于接納提供光通信信道的光纖線纜。當(dāng)無光纖線纜附接至所述裝置時，所述光源可以仍然保持在默認(rèn)的斷電狀態(tài)。將所述光纖線纜的光纖連接器插入所述籠架中可以觸發(fā)斷路器，閉合所述常開電路，從而向光源提供電力。

在以下描述中，將使用本領(lǐng)域技術(shù)人員通常用來向本領(lǐng)域其他技術(shù)人員傳遞他們的工作要點的術(shù)語來描述說明性實現(xiàn)方式的各個方面。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，可以利用所描述的方面中的僅一些方面來實踐本公開的實施例。出于解釋的目的，闡述了具體數(shù)字、材料和配置，以便提供對說明性實現(xiàn)方式的徹底理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將明顯的是，無需這些具體細節(jié)也可以實踐本公開的實施例。在其他實例中，忽略或簡化了公知的特征，以便不模糊說明性實現(xiàn)方式。

在下面的詳細說明中，參考形成本說明的一部分的附圖，在附圖中，相同的數(shù)字通篇指代相同的部件，并且在附圖中，通過圖示實施例的方式示出了可以實踐的本公開的主題的實施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可以利用其他實施例并且可以做出結(jié)構(gòu)或邏輯改變。因此，以下詳細描述不應(yīng)被認(rèn)為具有限制意義，并且實施例的范圍由所附權(quán)利要求書及其等效物來限定。

為了本公開的目的，短語“A和/或B”意指(A)、(B)或(A和B)。為了本公開的目的，短語“A、B和/或C”意指(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)、或(A、B和C)。

本說明可能使用短語“在實施例中(in an embodiment)”或“在多個實施例中(in embodiments)”，這些短語可以各自指代相同或不同實施例中的一個或多個實施例。此外，如關(guān)于本公開的實施例使用的術(shù)語“包括(comprising)”、“包括(including)”、“具有(having)”等是同義的。

在此可以使用術(shù)語“與...耦合”及其衍生物?！榜詈稀笨梢砸庵敢韵轮械囊粋€或多個。“耦合”可以意指兩個或更多個元件進行直接物理或電氣接觸。然而，“耦合”也可以意指兩個或更多個元件相互間接地接觸，但仍然相互協(xié)作或交互，并且可以意指在被稱為相互耦合的元件之間耦合或連接的一個或多個其他元件。術(shù)語“直接耦合”可以意指兩個或更多個元件進行直接接觸。

如在此使用的，術(shù)語“模塊”可以指代是包括運行一個或多個軟件或固件程序的專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享、專用或編組)、和/或存儲器(共享、專用或編組)、組合邏輯電路、和/或提供所述功能的其他合適部件或者作為其中的一部分。

圖1是根據(jù)一些實施例的計算設(shè)備100的框圖，所述計算設(shè)備可以包括被配置成用于使用在此描述的技術(shù)來控制光源(例如，激光)的光功率的光學(xué)裝置。計算設(shè)備100可以用于經(jīng)由例如光纖在數(shù)據(jù)中心中的機架之間或者經(jīng)由長距離在數(shù)據(jù)存儲設(shè)施、數(shù)據(jù)中心等之間發(fā)射光信號。

如展示的，計算設(shè)備100可以包括計算模塊102，所述計算模塊具有相互耦合的處理器112、存儲器114、以及被配置成用于為計算設(shè)備100提供期望的計算和其他功能的其他部件116。計算設(shè)備100可以進一步包括被配置成用于為計算設(shè)備100提供網(wǎng)絡(luò)連接的通信接口模塊104。

在一些實施例中，計算設(shè)備100的處理器112和/或存儲器114可以被配置成用于經(jīng)由通信接口模塊104來生成和/或處理提供給網(wǎng)絡(luò)(未示出)或來自網(wǎng)路的數(shù)據(jù)。應(yīng)當(dāng)理解的是，在一些實施例中，所展示的任何或所有部件(諸如通信接口模塊104)可以與計算設(shè)備100分離開并遠離所述計算設(shè)備、與所述計算設(shè)備(例如，與計算模塊102，如示出的)通信地耦合。在一些實施例中，說明性部件中的一個或多個部件可以合并在另一部件中、或者以其他方式可以是另一部件的一部分。例如，在一些實施例中，存儲器114或其多個部分可以合并在處理器112中。參考圖7更詳細地描述計算設(shè)備100的示例配置。

如以下將更具體描述的，通信接口模塊104可以包括被配置成用于將計算設(shè)備100連接至計算機網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)106(例如，光NIC)。NIC160可以與光學(xué)裝置(諸如光收發(fā)器120)相關(guān)聯(lián)(例如，經(jīng)由一個或多個發(fā)射和接收連接130和132與光學(xué)裝置連接)。

光收發(fā)器120可以包括具有光源(例如，激光)160的發(fā)射器124和光接收器126以便通過一個或多個光通信信道150(虛線示出的)與網(wǎng)絡(luò)和/或另一計算設(shè)備(諸如包括光學(xué)裝置的遠程設(shè)備148)連接。雖然示出了四個通信信道150，但更少或更多個通信信道可以用于通信接口模塊104，例如用于提供所期望的數(shù)據(jù)發(fā)射速率。每個通信信道150可以包括發(fā)射鏈路140和接收鏈路142。如參考圖3至圖5更詳細描述的，包括發(fā)射鏈路140和接收鏈路142的通信信道150可以經(jīng)由光波導(dǎo)(例如與具有連接器144(例如，標(biāo)準(zhǔn)連接器(SC)、本地連接器(LC)、四通道小型可插拔(QSFP)的多光纖推拉/自鎖(MPO)連接器、或其他光纖連接器)的通信接口模塊104連接的光纖線纜146)被實現(xiàn)。

待發(fā)射的數(shù)據(jù)可以由計算模塊102提供給通信接口模塊104。例如，可以經(jīng)由將NIC 106連接至復(fù)用器(MUX)134的Tx連接130來提供數(shù)據(jù)信號。在MUX 134處，從連接130復(fù)用的信號可以輸入光發(fā)射器124中，以便作為光信號通過光纖線纜146經(jīng)由發(fā)射鏈路140被發(fā)射至遠程設(shè)備148。由設(shè)備100待接收的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由線纜146提供給光接收器126并且經(jīng)由Rx連接132提供給NIC 106。

光收發(fā)器120可以進一步包括其他功能外用于對發(fā)射器124和接收器126的操作進行控制的控制器128(例如，微控制器)。在一些實施例中，控制器128可以控制光源160的光功率以便以第一功率水平發(fā)起發(fā)射(例如，短脈沖或突發(fā))。可以發(fā)起脈沖發(fā)射以便判定是否建立光通信信道150。例如，控制器128可以使得發(fā)射器124通過光通信信道150的發(fā)射鏈路140在第一功率水平上發(fā)射第一脈沖信號集合(例如，“初始”(INIT)脈沖)。“

控制器128可以對光通信信道150的接收鏈路142(例如，接收器126)進行監(jiān)測以便判定是否響應(yīng)于第一脈沖信號的發(fā)射而已經(jīng)發(fā)生了接收鏈路142中光功率的任何變化。接收鏈路142中光功率的變化可以指示另一光學(xué)裝置(例如，在光學(xué)通信信道150的另一端的遠程設(shè)備148)的存在。

控制器128可以嘗試確認(rèn)經(jīng)檢測的光學(xué)裝置能夠進行可以大于第一功率水平的期望(例如，第二)功率水平的通信。例如，控制器128可以使得發(fā)射器124通過發(fā)射鏈路140在第一功率水平上向經(jīng)檢測的光學(xué)裝置(遠程設(shè)備148)發(fā)射第二脈沖信號的集合。第二脈沖信號可以(例如，在長度或頻率上)不同于第一脈沖信號。例如，第二脈沖信號可以包括“應(yīng)答”(ACK)脈沖。

控制器128可以進一步監(jiān)測接收鏈路142(例如，接收器126)以便響應(yīng)于第二脈沖信號的集合的發(fā)射而檢測接收鏈路142中脈沖信號的接收。如果檢測到所接收的脈沖信號，則所述接收到的脈沖信號可以在特性上(例如，長度或頻率)類似于第二脈沖信號(例如，ACK脈沖)。第二脈沖信號的接收可以指示確認(rèn)經(jīng)檢測的光學(xué)裝置(例如，遠程設(shè)備148)進行第二功率水平的通信的能力。

控制器128可以進一步控制光源160的光功率以便切換至可以大于第一功率水平的第二功率水平從而提供期望速度的數(shù)據(jù)發(fā)射。由于已經(jīng)經(jīng)由上述的脈沖信號發(fā)射和接收迭代而可驗證地建立了與遠程設(shè)備148的鏈路，因此第二功率水平上的數(shù)據(jù)發(fā)射對于用戶來說可以被視為是安全的，所以光源160在上電狀態(tài)為非空閑，這呈現(xiàn)了潛在的人眼安全威脅，而經(jīng)由光通信信道150向設(shè)備148發(fā)射數(shù)據(jù)。

控制器128可以進一步控制發(fā)射器124的光源160的光功率以便如果可以檢測到涉及光通信信道150的多個故障狀況則停止第二功率水平的發(fā)射(例如，切換至第一功率水平)。故障狀況可以包括例如超過期望水平的環(huán)境條件(例如，溫度)、超過期望閾值(或者，相反地，降低至期望閾值)的信道中的電壓、丟失鏈路(例如，由于線纜146未插入)等。

為了檢測至少一些故障狀況，控制器128可以對接收鏈路142進行監(jiān)測。例如，在第二功率水平上的數(shù)據(jù)發(fā)射過程中，控制器128可以確定接收鏈路中的接收信號強度指示符(RSSI)或者其他這種指示符低于期望閾值，所述期望閾值可以指示諸如線纜150未插入的故障。控制器128可以停止第二功率水平上數(shù)據(jù)發(fā)射并且在第一功率水平上重新開始發(fā)射第一脈沖信號(INIT脈沖)。

在另一示例中，在通過光通信信道150的發(fā)射鏈路140在第一功率水平上發(fā)起對第一脈沖信號(例如，INIT脈沖)的發(fā)射之前，控制器128可以確定接收鏈路142中的RSSI高于期望閾值?？刂破?28可以在發(fā)射鏈路140上下發(fā)鏈路重設(shè)條件從而重新初始化在鏈路伙伴(例如，遠程設(shè)備148)處以第一功率水平發(fā)射第一脈沖信號(INIT脈沖)，并且再次檢查以便判定接收鏈路142中的RSSI是否處于期望范圍內(nèi)。

如上討論的，光通信信道150可以包括多個通信信道。控制器128可以被設(shè)置成用于對指定輪詢窗口(例如，時間段)內(nèi)的光通信信道150中的每個光通信信道進行安排。在特定信道的指定輪詢窗口內(nèi)，控制器128可以進行上述操作(發(fā)起對第一脈沖信號的發(fā)射、確認(rèn)在信道另一端的光學(xué)設(shè)備以第二功率水平進行通信的能力、進行第二功率水平上的數(shù)據(jù)發(fā)射、檢查信道故障等)，并且移至下一信道。例如，如果光通信信道150包括四個信道，則分配給每個信道的輪詢窗口可以是T ms。四個信道的輪詢周期可以包括4x T ms+TD，其中，TD是周期之間的延遲(例如，大約1ms或更少)。

在一些實施例中，根據(jù)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(例如，如由國際電工委員會(IEC)提供的激光安全標(biāo)準(zhǔn)等級1 60825-1和/或如由美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(ANSI)提供的ANSI Z136)，第一功率水平可以對應(yīng)于功率范圍。在一些實施例中，根據(jù)另一工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如由IEC提供的激光安全標(biāo)準(zhǔn)等級3R)，第二功率水平可以對應(yīng)于功率范圍。等級3R功率水平的光可以潛在地對直接曝露情況下的人眼造成損害。

圖2是根據(jù)一些實施例的對計算設(shè)備(例如，設(shè)備100)中的光學(xué)裝置(例如，光收發(fā)器)進行操作的示例過程流程圖。在一些實施例中，過程200可以與結(jié)合圖1描述的動作一致。

當(dāng)計算設(shè)備(例如，100)與網(wǎng)絡(luò)之間的光通信信道(例如，150)可以被上電時，過程200可以在框202處開始。如由204指示的，收發(fā)器(例如，120)可能并不立即向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射(例如第二功率水平)。相反，在框206處，收發(fā)器可以通過光通信信道(例如，150)的發(fā)射鏈路(例如，140)以第一功率水平發(fā)起對第一組第一脈沖信號(例如，INIT脈沖)的發(fā)射。

在決定框208處，收發(fā)器可以判定是否檢測到光通信信道的接收鏈路(例如，142)中的光功率變化。所述變化可以響應(yīng)于第一脈沖信號的發(fā)射而發(fā)生并且指示在光通信信道上(例如，在光通信信道的另一端)存在另一光學(xué)裝置的光信號。如果未檢測到變化，則收發(fā)器可以繼續(xù)發(fā)射第一脈沖信號。

如果檢測到接收鏈路中的光功率變化，則收發(fā)器可以向經(jīng)檢測的光學(xué)裝置在第一功率水平上發(fā)起對第二脈沖信號(例如，ACK脈沖)的發(fā)射。

在決定框212處，收發(fā)器可以判定是否響應(yīng)于第二脈沖信號的發(fā)射而已經(jīng)檢測到接收鏈路中的第二脈沖信號。如果尚未接收到第二脈沖信號(例如，ACK脈沖)，則過程200可以返回至框206并且可以恢復(fù)對第一脈沖信號的發(fā)射。

如果已經(jīng)接收到第二脈沖信號(例如，ACK脈沖)，則第二脈沖信號的接收可以向收發(fā)器指示確認(rèn)經(jīng)檢測的光學(xué)裝置進行第二功率水平通信的能力。從而，在框214處，收發(fā)器可以通過發(fā)射鏈路以第二功率水平向經(jīng)檢測的光學(xué)裝置發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射。如上討論的，第二功率水平可以大于第一功率水平。

在決定框216和218處，收發(fā)器可以判定是否已經(jīng)檢測到與數(shù)據(jù)發(fā)射或光通信信道相關(guān)聯(lián)的任何故障。例如，在決定框216處，收發(fā)器可以判定是否已經(jīng)接收到接收鏈路中的“丟失信號”指示，其指示光通信信道中的故障(例如，光纜可能未插入)。在決定框218處，如參考圖1描述的，收發(fā)器可以判定是否在通信信道中出現(xiàn)了其他(多個)故障狀況。

如果尚未檢測到故障，則可以繼續(xù)第二功率水平上的數(shù)據(jù)發(fā)射。如果已經(jīng)檢測到故障，則如參考圖1描述的可以采取補救措施。例如，在恢復(fù)第二功率水平上的數(shù)據(jù)發(fā)射之前可以停止數(shù)據(jù)發(fā)射并且可以基本上重復(fù)過程200。例如，過程200可以移至框206，并且可以恢復(fù)對第一脈沖信號的發(fā)射。

除了或替代上述光收發(fā)器功率控制技術(shù)，涉及控制光源功率的其他技術(shù)可以用于具有光收發(fā)器(諸如參考圖1和圖2描述的收發(fā)器)的計算設(shè)備。例如，如以下參考圖3至圖5描述的，光收發(fā)器可以被配置成用于將光源(例如，激光器)保持在斷電狀態(tài)，并且在光通信信道可操作時(例如當(dāng)光纜插入具有NIC(例如，NIC 106)和光收發(fā)器(例如，120)的通信接口模塊(諸如模塊104)中時)為激光器上電。

圖3是示意性地展示了與參考圖1描述的光學(xué)裝置相類似的示例光學(xué)布置300的框圖。光學(xué)布置300可以布置在例如印刷電路板(PCB)(或其他封裝技術(shù))上。在圖3中，光學(xué)布置300被示出為布置在PCB 304上(通過舉例而非限制此封裝技術(shù)的方式)并且可以包括與和NIC(例如，106)耦合的120相類似的光收發(fā)器以便經(jīng)由光通信信道(例如，150)促進與參考圖1描述的通信接口模塊104相類似地促進光通信。

在一些實施例中，收發(fā)器可以包括具有激光器350的用于通過光通信信道發(fā)射光信號的發(fā)射器以及用于通過光通信信道接收光信號的接收器。為了簡單起見，收發(fā)器和NIC部件(例如，發(fā)射器和接收器)中的至少一些部件未在圖3中示出。

光學(xué)布置300可以進一步包括籠架(例如，接收器)306，所述籠架用于接納提供包括安排300的計算設(shè)備(例如，設(shè)備100)與計算機網(wǎng)絡(luò)(未示出)之間的光通信信道的光纖線纜308。如本領(lǐng)域已知的，籠架可以連接至PCB 304。波導(dǎo)(諸如光纖線纜308)可以與布置在PCB 304上的光學(xué)布置300以各種方式耦合。例如，如上討論的，光纖線纜308可以經(jīng)由光連接器310(諸如針對QSFP的SC、LC、MPO)或者其他光纖連接器與籠架306連接。雖然出于簡潔目的而省略了光學(xué)布置的發(fā)射器和接收器，但在圖3中展示了布置在PCB 304上的發(fā)射器與接收器之間的連接器320和322以及線纜308的光連接器310。如示出的，當(dāng)光連接器310被插入(插入)籠架306中時，連接器320和322被配置為由光連接器310接收。

光學(xué)布置300可以進一步包括用于為包括在光學(xué)布置300的光收發(fā)器中的光源350(例如，激光)上電的發(fā)射使能電路324。為了簡單起見，發(fā)射使能電路部件未在圖3中示出。發(fā)射使能電路324與激光器350之間的連接由Tx_ENA來指示。

在一些實施例中，連接引腳電路314(諸如低壓開路)可以被添加至發(fā)射使能電路324。連接引腳電路314可以包括可以布置在籠架306內(nèi)的斷路器(例如，連接引腳)316。連接引腳電路314可以是常開的，例如，斷路器316可以處于常開狀態(tài)。當(dāng)光線連接器310被插入籠架306內(nèi)時，斷路器316可以觸發(fā)(切換)閉合常開連接引腳電路314，從而使激光器電源線(例如，發(fā)射使能電路324)有效地接地至PCB 304的公共地340。

圖4和圖5展示了根據(jù)一些實施例的示例光學(xué)布置300的一部分的截面前視圖400和側(cè)視圖500，所述光學(xué)布置包括籠架306、連接器320和322、以及斷路器(例如，連接引腳)316。通常，斷路器316可以布置在籠架306內(nèi)如此以便確保連接器310的插入可以觸發(fā)斷路器316并閉合連接引腳電路314。在一個示例中，如圖4和圖5所示，器可以繞籠架頂410活動地布置在籠架306內(nèi)，所述籠架頂與籠架306的底面412基本上垂直。當(dāng)如由箭頭402和502示出的被插入籠架306中時，光連接器310可以按壓并觸發(fā)在由彎箭頭504指示的方向上的斷路器316，使得完成連接引腳電路314，從而為光學(xué)布置300的激光器350上電。

從而，參考圖3至圖5描述的光學(xué)布置的激光器350可以不被上電，除非如上所述光纖線纜308被插入光學(xué)布置300中。從而，在不存在插入光纖線纜308的情況下，籠架306內(nèi)不存在激光束。

圖6示意性地展示了根據(jù)一些實施例的對圖3至圖5的光學(xué)布置300進行操作的過程600的流程圖。光學(xué)布置300的操作可以例如由與圖1的控制器128相類似的控制器來執(zhí)行。

在框602處，激光器350可以處于斷電狀態(tài)，所述斷電狀態(tài)可以是在不存在經(jīng)由光纖線纜308而建立的光學(xué)布置300與網(wǎng)絡(luò)之間的連接的情況下激光器350的默認(rèn)狀態(tài)。

在決定框604處，可以判定是否已經(jīng)經(jīng)由光纖線纜308而建立了光學(xué)布置300與網(wǎng)絡(luò)之間的連接(例如，是否已經(jīng)將連接器310插入籠架306中)以便接收發(fā)射器連接器320和接收器連接器322。如果未建立連接，則激光器350可以仍然保持在斷電狀態(tài)。

如果已經(jīng)建立了連接(例如，已經(jīng)將連接器310插入籠架306中)，則可以在決定框606處判定是否已經(jīng)完成激光器電源電路，例如，是否已經(jīng)通過插入光連接器310而觸發(fā)了斷路器316以閉合連接引腳電路314，從而使激光器電源線(例如，發(fā)射使能電路324)接地至PCB 304的公共地340。如果尚未完成電路314，則激光器350可以仍然保持在斷電狀態(tài)。

如果已經(jīng)完成連接引腳電路314，則在決定框608處，可以判定激光350是否被上電。如果激光器被上電，則過程600可以結(jié)束。如果激光器未被上電，則這可以指示(以期望的概率水平)關(guān)于發(fā)射使能電路324可能存在問題?？梢栽诳?10處指示(例如，經(jīng)由通過控制器128下發(fā)的警告來上報)所述問題，并且激光器350可以仍然保持在斷電狀態(tài)直到問題解決。

以對理解要求保護的主題最有幫助的方式將各種操作依次描述為多個分立或操作。然而，描述的順序不應(yīng)被解釋為暗示這些操作一定依賴于順序。使用任何合適的硬件和/或軟件以便根據(jù)期望來配置，可以將本公開的實施例實現(xiàn)到系統(tǒng)中。

圖7展示了根據(jù)各個實施例的適合與圖1的各個部件(諸如圖1的包括NIC 106和光收發(fā)器120的計算設(shè)備100)和/或圖3的光學(xué)布置300一起使用的示例計算設(shè)備700。如所示的，計算設(shè)備700可以包括一個或多個處理器或處理器核702和系統(tǒng)存儲器704。為了本申請(包括權(quán)利要求書)的目的，術(shù)語“處理器”和“處理器核”可以被認(rèn)為是同義的，除非上下文另外明確要求。處理器702可以包括任何類型的處理器，諸如中央處理單元(CPU)、微處理器等。處理器702可以被實現(xiàn)為具有多核的集成電路，例如，多核微處理器。計算設(shè)備700可以包括大容量存儲設(shè)備706(諸如磁盤、硬盤驅(qū)動器、易失性存儲器(例如，動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、致密盤只讀存儲器(CD-ROM)、數(shù)字多功能盤(DVD)等等))。通常，系統(tǒng)存儲器704和/或大容量存儲設(shè)備706可以是任何類型的臨時和/或永久存儲裝置，包括但不限于：易失性和非易失性存儲器、光學(xué)存儲裝置、磁存儲裝置、和/或固態(tài)大容量存儲裝置等等。易失性存儲器可以包括但不限于靜態(tài)和/或動態(tài)隨機存取存儲器。非易失性存儲器可以包括但不限于：電可擦除可編程只讀存儲器、相變存儲器、電阻存儲器等等。

計算設(shè)備700可以進一步包括輸入/輸出(I/O)設(shè)備708(諸如顯示器(例如，觸摸屏顯示器)、鍵盤、光標(biāo)控制、遠程控制、游戲控制器、圖像捕獲設(shè)備等等)和通信接口710(諸如網(wǎng)絡(luò)接口卡、光學(xué)裝置、調(diào)制解調(diào)器、紅外接收器、無線電接收器(例如，藍牙)等等)。

在一些實施例中，通信接口710可以包括通信接口模塊104的一些或所有部件，諸如NIC 106和光收發(fā)器120。例如，通信接口710可以包括利用光源160、光學(xué)接收器126、MUX 134、以及如以上描述的控制器128來實現(xiàn)發(fā)射器124的方面的光收發(fā)器120。在一些實施例中，控制器128可以包括狀態(tài)機。在一些實施例中，光收發(fā)器120的至少一些部件可以與計算設(shè)備700通信地耦合，例如，經(jīng)由總線712。

在一些實施例中，通信接口710可以包括被配置成類似于圖3至圖5的光學(xué)布置300的部件。例如，通信接口710可以布置在PCB 304上并且包括籠架306，其中，連接引腳電路314具有被配置為如參考圖3描述的斷路器316。

通信接口710可以包括可以被配置成用于根據(jù)以下各項來操作設(shè)備700的通信芯片(未示出)：全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)、通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)、高速分組接入(HSPA)、演進HSPA(E-HSPA)、或長期演進(LTE)網(wǎng)絡(luò)。通信芯片還可以被配置成用于根據(jù)以下各項來進行操作：增強數(shù)據(jù)GSM演進(EDGE)、GSM EDGE無線電接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)、通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)、或演進型UTRAN(E-UTRAN)。通信芯片可以被配置成用于根據(jù)以下各項來進行操作：碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、數(shù)字增強無繩電信(DECT)、演進數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)、其衍生物、以及被指定為3G、4G、5G等的任何其他無線協(xié)議。通信接口710可以根據(jù)其他實施例中的其他無線協(xié)議來進行操作。

上述計算設(shè)備700元件可以經(jīng)由系統(tǒng)總線712相互耦合，所述系統(tǒng)總線可以表示一條或多條總線。在多條總線的情況下，它們可以由一個或多個總線橋(未示出)橋接。這些元件中的每個元件可以執(zhí)行其在本領(lǐng)域中已知的常規(guī)功能。具體地，系統(tǒng)存儲器704和大容量存儲設(shè)備706可以用于存儲用于圖1的控制器128的操作的編程指令的工作副本和永久副本。各個元件可以通過由(多個)處理器702支持的匯編指令或可以編譯成這類指令的高級語言來實現(xiàn)。

編程指令的永久副本可以在工廠中或在現(xiàn)場通過例如分布式介質(zhì)(未示出)(諸如致密盤(CD)或者通過通信接口710(從分布式服務(wù)器(未示出))被放置到永久存儲設(shè)備706中。也就是說，具有代理程序的實現(xiàn)方式的一個或多個分布式介質(zhì)可以用于分布該代理并且對各種計算設(shè)備進行編程。

元件708、710、712的數(shù)量、能力、和/或容量可以取決于計算設(shè)備700是否用作靜止計算設(shè)備(諸如機頂盒或臺式計算機)或移動計算設(shè)備(諸如平板計算設(shè)備、膝上型計算機、游戲控制臺、或智能電話)而發(fā)生改變。它們的構(gòu)成是另外已知的，并且因此將不進行進一步描述。

在實施例中，存儲器704可以包括被配置成用于實踐實施例的方面(諸如參考圖1至圖6描述的操作)的計算邏輯722。對于一個實施例，處理器702中的至少一個處理器可以與被配置成用于實踐在此描述的光信號調(diào)制的方面的計算邏輯722一起封裝以便形成系統(tǒng)級封裝(SiP)或片上系統(tǒng)(SoC)。

在各個實現(xiàn)方式中，計算設(shè)備700可以包括以下各項中的一個或多個部件：數(shù)據(jù)中心、膝上型計算機、上網(wǎng)本、筆記本計算機、超級筆記本、智能電話、平板計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、超級移動PC(UMPC)、移動電話、或數(shù)字相機。在進一步實現(xiàn)方式中，計算設(shè)備700可以是對數(shù)據(jù)進行處理的任何其他電子設(shè)備。

根據(jù)各個實施例，本公開描述了多個示例。示例1是一種用于對不同功率水平上的通信進行控制的光學(xué)裝置，所述光學(xué)裝置包括：具有光源的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于通過至少一個光通信信道的發(fā)射鏈路來發(fā)射第一光信號；接收器，所述接收器用于通過所述至少一個光通信信道的接收鏈路來接收第二光信號；以及與所述發(fā)射器和所述接收器耦合的控制器，所述控制器用于：使得所述發(fā)射器通過所述發(fā)射鏈路以第一功率水平發(fā)射第一組第一脈沖信號；檢測所述接收鏈路中的光功率變化，其中，所述變化指示在所述光通信信道上存在來自另一光學(xué)裝置的光信號；確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置能夠以第二功率水平進行通信；以及所述發(fā)射器通過所述發(fā)射鏈路以所述第二功率水平向所述另一光學(xué)裝置發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例2可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述接收鏈路中的所述光功率變化響應(yīng)于所述第一脈沖信號的所述發(fā)射而發(fā)生。

示例3可以包括示例1的主題，并且進一步指明了確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置能夠以第二功率水平進行通信包括：使得所述發(fā)射器通過所述發(fā)射鏈路以所述第一功率水平向所述另一光學(xué)裝置發(fā)射第一組第二脈沖信號；以及響應(yīng)于所述第一組所述第二脈沖信號的所述發(fā)射而檢測所述接收鏈路中對第二組所述第二脈沖信號的接收，其中，所述第二組所述第二脈沖信號的所述接收指示確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置以所述第二功率水平進行通信的能力。

示例4可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述控制器可以檢測所述光通信信道中的至少一個故障狀況并且使得所述發(fā)射器通過所述發(fā)射鏈路以所述第一功率水平發(fā)射第二組所述第一脈沖信號。

示例5可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述控制器用于使得所述第一和第二脈沖信號在為所述光通信信道分配的發(fā)射時間段期間通過所述發(fā)射器被發(fā)射。

示例6可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述故障狀況包括以下各項之一：電壓高于第一閾值、電壓低于第二閾值、溫度高于第三閾值、或環(huán)境條件高于第四閾值。

示例7可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述光源是激光器。

示例8可以包括示例1的主題，并且進一步指明了所述第一功率水平對應(yīng)于美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(ANSI)激光安全標(biāo)準(zhǔn)等級1，并且所述第二功率水平對應(yīng)于ANSI激光安全標(biāo)準(zhǔn)等級3R。

示例9可以包括示例1至8中任一示例的主題，并且進一步指明了所述控制器可以進一步在所述第一組第一脈沖信號的發(fā)射過程中檢測所述光通信信道中的至少一個故障狀況并且使得所述發(fā)射被禁止或重新開始。

示例10可以包括一種網(wǎng)絡(luò)接口卡，所述網(wǎng)絡(luò)接口卡包括示例1的光學(xué)裝置。

示例11是一種計算系統(tǒng)，所述計算系統(tǒng)包括：處理器；與所述處理器耦合的存儲器；以及與所述處理器和所述存儲器耦合的通信接口設(shè)備，所述通信接口設(shè)備用于將所述計算系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連接，其中，所述通信接口設(shè)備包括具有如權(quán)利要求1所述的光學(xué)裝置的網(wǎng)絡(luò)接口卡。

示例12是一種用于對不同功率水平上的通信進行控制的方法，所述方法包括：光學(xué)裝置通過光通信信道的發(fā)射鏈路以第一功率水平上發(fā)起對第一組第一脈沖信號的發(fā)射；所述光學(xué)裝置檢測所述光通信信道的接收鏈路中的光功率變化，所述變化響應(yīng)于所述第一脈沖信號的所述發(fā)射而發(fā)生并且指示在所述光通信信道上存在另一光學(xué)裝置的光信號；所述光學(xué)裝置來確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置能夠以第二功率水平進行通信；以及所述光學(xué)裝置通過所述發(fā)射鏈路以所述第二功率水平向所述另一光學(xué)裝置發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例13可以包括示例12的主題，并且進一步指明了確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置能夠以第二功率水平進行通信包括：所述光學(xué)裝置向所述另一光學(xué)裝置以所述第一功率水平發(fā)起對第一組第二脈沖信號的發(fā)射；以及所述光學(xué)裝置響應(yīng)于所述第一組第二脈沖信號的所述發(fā)射而檢測所述接收鏈路中對第二組所述第二脈沖信號的接收。

示例14可以包括示例13的主題，并且進一步指明了：所述光學(xué)裝置檢測所述光通信信道中的至少一個故障狀況；以及所述光學(xué)裝置通過所述發(fā)射鏈路以所述第一功率水平發(fā)起對第二組所述第一脈沖信號的發(fā)射。

示例15是一種用于通過光通信信道向網(wǎng)絡(luò)發(fā)射和接收光信號的光學(xué)布置，所述光學(xué)布置包括：具有激光器的發(fā)射器，所述發(fā)射器用于通過所述光通信信道來發(fā)射第一光信號；接收器，所述接收器用于通過所述光通信信道來接收第二光信號；籠架，所述籠架用于接納提供所述光通信信道的光纖線纜；以及用于為所述激光器上電的電路，所述電路包括具有布置在所述籠架內(nèi)的斷路器的常開電路，其中，將所述光纖線纜的光纖連接器插入所述籠架中觸發(fā)所述斷路器閉合所述常開電路。

示例16可以包括示例15的主題，并且進一步指明了所述光學(xué)布置可以包括印刷電路板(PCB)，其中，所述籠架連接至所述PCB。

示例17可以包括示例16的主題，并且進一步指明了所述常開電路可以使所述電路的激光器電源線接地至所述PCB的公共地。

示例18可以包括示例15至17中任一項的主題，并且進一步指明了網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)可以與所述光學(xué)布置耦合以便使能所述光學(xué)布置的所述發(fā)射器和所述接收器發(fā)射和接收所述光信號。

示例19可以包括示例15的主題，并且進一步指明了所述光學(xué)布置可以包括控制器，所述控制器與所述發(fā)射器和所述接收器耦合以便使得所述發(fā)射器通過所述光通信信道的發(fā)射鏈路以第一功率水平發(fā)射第一組第一脈沖信號；檢測所述光通信信道的接收鏈路中的光功率變化，其中，所述變化指示在所述光通信信道上存在來自另一光學(xué)裝置的光信號；確認(rèn)所述另一光學(xué)裝置能夠以第二功率水平進行通信；以及所述發(fā)射器通過所述發(fā)射鏈路以所述第二功率水平向所述另一光學(xué)裝置發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)射，其中，所述第二功率水平大于所述第一功率水平。

示例20是一種計算系統(tǒng)，所述計算系統(tǒng)包括：處理器；與所述處理器耦合的存儲器；以及與所述處理器和所述存儲器耦合的通信接口設(shè)備，所述通信接口設(shè)備用于將所述計算系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)相連接，其中，所述通信接口設(shè)備包括具有示例15的光學(xué)布置的網(wǎng)絡(luò)接口卡。

各個實施例可以包括上述實施例的任何適當(dāng)組合，這些上述實施例包括以上以連接形式(和)(例如，所述“和”可以是“和/或”)描述的實施例中的替代性實施例(或)實施例。此外，一些實施例可以包括其上存儲有多條指令的一個或多個制品(例如，非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì))，當(dāng)所述多條指令被執(zhí)行時引起上述實施例中的任一實施例的動作。而且，一些實施例可以包括具有用于實施上述實施例的各個操作的任何合適裝置的裝置或系統(tǒng)。

對所展示的實現(xiàn)方式的以上說明(包括在摘要中所描述的)并非旨在是詳盡的或者旨在將本公開的實施例限制于所公開的精確形式。雖然出于說明性目的在此描述了具體實現(xiàn)方式和示例，但如相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到的，在本公開的范圍內(nèi)的各種等效修改是可能的。

根據(jù)以上詳細描述，可以對本公開的實施例做出這些修改。在以下權(quán)利要求書中使用的術(shù)語不應(yīng)被解釋為將本公開的各個實施例限制于說明書和權(quán)利要求書所公開的具體實現(xiàn)方式。相反，范圍應(yīng)完全由以下權(quán)利要求書來確定，以下權(quán)利要求書應(yīng)根據(jù)所確立的權(quán)利要求解釋原理來解釋。