[发明专利]光数据链路

权利要求书

1.一种用于操作外部设备的设备接口模块，包括光接口，连接到所述外部设备的 电接口，被光耦合到所述光接口的变换器，和信号处理器；

所述光接口用于接收来自光纤线路的上行光信号，并且通过所述光纤线路传输下行 光信号，其中，所述上行光信号包括上行光功率信号和上行光数据信号，其中所述光接 口包括光纤连接器，以接收来自同一单根光纤的所述上行光数据信号和上行光功率信 号；

所述电接口包括数据端口和输出功率端口；所述数据端口用于根据预定数据通信协 议从所述外部设备接收输入电数据信号并且将输出电数据信号提供给所述外部设备；所 述输出功率端口用于将电功率提供给所述外部设备；

所述变换器用于将所述上行光信号转换成接收电数据信号和电功率，并且产生所述 下行光信号；其中，所述变换器包括以多段光电功率转换器MSPPC形式的单光线接收 光电设备和信号分离电路，所述多段光电功率转换器MSPPC被光耦合到所述光纤连接 器，用于接收来自所述单根光纤的所述上行光功率信号和所述上行光数据信号，并用于 将所述上行光信号转换成接收电信号；所述信号分离电路用于将所述接收电信号分离成 所述接收电数据信号和所述电功率；

所述信号处理器包括接收电路、发射电路和功率分配电路；所述接收电路被操作连 接在所述变换器和所述数据端口之间，用于根据所述预定数据通信协议由所述接收电数 据信号产生所述输出电数据信号；所述发射电路被操作连接在所述数据端口和所述变换 器之间，用于由所述输入电数据信号产生电驱动信号，以驱动所述变换器来产生所述下 行光信号；所述功率分配电路用于将从所述上行光信号获得的电功率进行分配，来为所 述外部设备、所述信号处理器和所述变换器提供电源。

2.如权利要求1所述的设备接口模块，其中，所述电接口是通用串行总线USB接 口、火线接口、RS 232接口、I2C接口、SPI接口、DVI接口和以太网接口中的一个。

3.如权利要求1所述的设备接口模块，其中，所述MSPPC包括第一设备部分和 第二设备部分，所述第一设备部分用于将所述上行光信号转换成接收电信号，所述第二 设备部分包括所述MSPPC的至少一段，用于产生在同一单根光纤上传输的所述下行光 信号，所述单根光纤用于接收所述上行光功率信号和所述上行光数据信号。

4.如权利要求3所述的设备接口模块，其中，所述变换器还包括偏压电路，所述 偏压电路用于正向偏压所述第二设备部分，以产生所述下行光信号。

5.如权利要求4所述的设备接口模块，其中，所述光接口包括光纤连接器，并且 其中所述MSPPC被光耦合到所述光纤连接器，以接收所述上行光信号并且通过所述光 纤线路的同一光纤传输所述下行光信号。

6.如权利要求4所述的设备接口模块，还包括切换电路，所述切换电路用于将所 述MSPPC的至少一段在光探测操作模式和光发射操作模式之间切换。

7.如权利要求6所述的设备接口模块，还包括用于控制所述切换电路的控制器， 其中，所述控制器可操作连接，用于监视所述接收电数据信号和所述输出电数据信号中 的至少一个，从而在探测到上行传输结束时将所述MSPPC的至少一段从所述光探测操 作模式切换至所述光发射操作模式。

8.如权利要求7所述的设备接口模块，其中，所述控制器被操作连接，用于监视 所述电驱动信号和所述输入电数据信号中的至少一个，从而在探测到下行传输结束时， 将所述MSPPC的至少一段从所述光发射操作模式切换到所述光探测操作模式。

9.如权利要求1所述的设备接口模块，其中，所述上行光信号包括上行光功率信 号和上行光数据信号，并且其中所述光接口包括光纤连接器，以接收来自同一光纤的所 述上行光数据信号和上行光功率信号。

10.如权利要求1所述的设备接口模块，其中，所述变换器还包括光发射二极管和 激光二极管中的一个，以由所述电驱动信号产生所述下行光信号。