[发明专利]自由空间WDM信号检测器

说明书

背景技术

采用波分复用(WDM)光学信号的系统能够将数据分成多个数据通道，并在具有不同频率的单色光学载波束上对每个数据通道编码。然后这些单色光束能够组合成单个束，从而形成可以通过单个光学系统，例如在相同的光纤上传输的WDM信号。与在单色束上使用相同的数据编码技术的系统相比，使用多个光学载波频率传输数据因此使光学系统的数据传输带宽倍增。

WDM信号的接收机通常使用载波频率的差来隔离或者分离各个频率分量。然后能够将各个信号解码，以提取所接收的数据。通常，这种解码采用产生与分离的频率分量对应的电信号的光电二极管或者类似的光检测器，并且能够使用传统的电子电路操纵或者处理该电信号。

自由空间光学通信避免了将光学信号从发射机传送到接收机的光纤或者波导的复杂度和成本。然而，发射机和接收机之间的自由空间距离通常使得更难以对准。容忍这些未对准的系统因此对于自由空间光学通信是期望或者必需的。也希望有用于WDM光学通信的对准容忍系统，以避免在提供高的数据带宽时需要光纤或者波导。

发明内容

根据本发明的一方面，用于波分复用光学信号的检测器包括多个类型的检测器的阵列。不同类型的检测器能够检测分别具有波长复用光学信号的各载波频率的光。另外，检测器被布置在该阵列中，使得波长复用光学信号在该阵列上的任何入射区域将可检测的光量提供至每种类型的至少一个检测器。分别与检测器类型对应的通道电子器件的单元能够连接到对应类型的所有检测器，从而提供来自接收充分照射的检测器的输出信号。

根据本发明的另一方面，一种系统能够包括发射机和接收机，该发射机产生具有多个载波频率的光学信号，该接收机与该发射机由该光学信号通过其传播的自由空间隔开。所述接收机包括多个类型的检测器的阵列，其中这些类型的检测器能够检测分别具有所述载波频率的光。光学信号入射到检测器阵列上的入射区域的位置(location)通常取决于接收机相对于发射机的未对准，但检测器阵列中的检测器被布置成使得不管入射区域在检测器阵列上的位置如何，每种类型的至少一个检测器检测到来自该光学信号的光。

附图说明

图1示出根据本发明实施例的使用自由空间波分复用光学通信的服务器系统。

图2A，图2B和图2C示出根据本发明实施例的用于自由空间波分复用通信的检测器阵列的平面图。

图3A和图3B示出适合用于图2A，图2B或图2C的检测器阵列中的检测器。

图4是根据本发明实施例的检测器系统的方框图。

在不同的图中使用相同的附图标记来表示相似或者相同的部件。

具体实施方式

根据本发明的一方面，用于自由空间波分复用(WDM)信号的检测器系统包括不同类型的检测器的阵列或者组拼物(mosaic)。为了提供对静态和动态未对准的容忍，可以将该阵列制成相对于WDM信号束轮廓(profile)而言较大，这样即使检测器的中心与WDM信号束之间的未对准大于束宽度，该束也将入射在该阵列的有源区域上。在该阵列中的不同类型的检测器能够检测WDM信号束的不同频率分量。可以将检测器制成相对于WDM信号束轮廓而言较小，并将检测器布置在该阵列中，使得不管WDM信号入射在该阵列上的位置如何，每种类型的至少一个检测器将接收到来自WDM信号束的光。

根据本发明的检测器系统能够用于其中期望高数据速率和对准容忍光学通信的各种系统中的通信。图1图解说明了根据本发明的实施例的使用WDM通信的服务器系统100的例子。系统100包括安装在共用底板120上的一组刀片(blade)110。诸如电源变压器和冷却风扇之类的附加部件130也能够连接到底板120，并且整个组件通常被包含在共用的外壳(未示出)中。用于到服务器系统100的外部连接的用户接口和插槽(socket)可以通过该共用外壳提供。

服务器系统100中的一些刀片110或者全部刀片110可以是基本上相同的或者具有不同的设计以执行不同功能。例如，一些刀片110可以是服务器刀片或者是存储刀片。每个刀片110包括实施刀片110的特定功能的一个或者多个子系统112。子系统112可以以印刷电路板上的部件的方式被安装在每个刀片110的一侧或者两侧上，或刀片110可以包括外壳，其中子系统112在刀片110的内部。这种子系统112的典型例子包括硬盘驱动器或者包含传统的计算机部件的其它数据存储和处理器子系统，所述传统的计算机部件例如微处理器、存储器插槽和集成电路存储器。刀片120的子系统112和一般特征可以是以使用刀片架构的服务器系统而著名的传统类型，如可从Hewlett-Packard公司购买的c-级架构的服务器系统。