[发明专利]光学使能的广播总线

权利要求书

1.一种光学广播总线（100），包括：

转发器（106），其被配置为重新生成光信号；

扇入总线（102），其光学地耦合到多个节点和所述转发器，所述扇入总线被配置为接收来自每个节点的光信号并向所述转发器传送所述光信号；以及

扇出总线（104），其光学地耦合到所述节点和所述转发器，所述扇出总线被配置为接收从所述转发器输出的所重新生成的光信号并将所重新生成的光信号分发到所述节点中的每个。

2.根据权利要求1所述的广播总线，其中，所述转发器是光-电-光转换器，其接收来自所述扇入总线的光信号，重新生成所述光信号，然后在所述扇出总线上传送所重新生成的光信号，且所述转发器包括用以确定所述节点中的哪个节点被许可经由扇入总线发送光信号的仲裁器。

3.根据权利要求1所述的广播总线，其中，所述扇入总线和扇出总线还包括：

多个光学通信路径；

第一组光学分接头（111-113），其被配置和定向为经由某些光学通信路径将从每个节点输出的光信号引导到所述转发器；以及

第二组光学分接头（118-120），其被配置和定向为将从所述转发器输出的所重新生成的光信号的一部分转移到所述节点。

4.根据权利要求3所述的广播总线，其中，所述光学通信路径还包括中空波导，所述光信号通过所述中空波导传播。

5.根据权利要求3所述的广播总线，其中，所述光学分接头还包括束分离器（202）。

6.根据权利要求1所述的广播总线，其中，所述扇入总线被配置为接收来自每个节点的光信号并向所述转发器传送所述光信号还包括：扇入总线向所述转发器传送基本等量的光功率。

7.根据权利要求1所述的广播总线，其中，所述扇出总线被配置为将从所述转发器输出的所重新生成的光信号分发到所述节点中的每个还包括：每个节点接收所重新生成的光信号的一部分，其中，每个部分具有基本相同的光功率。

8.根据权利要求1所述的广播总线，还包括转发器在节点之间的对称布置，其中，所述转发器设置在所述扇入总线的第一和第二部分之间以及所述扇出总线的第一和第二部分之间，使得所述节点的第二部分减小向所述节点广播所重新生成的光信号所需的功率和最大延迟。

9.根据权利要求8所述的广播总线，其中，所述光信号通过第一分离器/组合器（1000）从所述扇入总线的所述第一和第二部分输入到所述转发器，并通过第二分离器/组合器从所述转发器输出到所述扇出总线的所述第一和第二部分。

10.根据权利要求9所述的广播总线，其中，所述分离器/组合器（1000）包括：

棱镜（1002），其具有反射表面；

第一中空波导部分（1008），其具有设置在所述反射表面的第一部分附近的端部；

第二中空波导部分（1010），其具有设置在所述反射表面的第二部分附近的端部；以及

主中空波导部分（1012），其被设置为使得从所述主中空波导脱离出来的光被分裂为进入第一中空波导的第一光束和进入第二中空波导的第二光束，以及使得从所述第一和第二中空波导脱离出来的光从所述第一部分和第二部分反射离开并在所述主中空波导中被组合。

11.根据权利要求10所述的广播总线，其中，所述中空波导还包括空芯，所述空芯具有圆形、椭圆形、正方形、矩形或适于引导光的任何其他形状的截面形状。

12.根据权利要求10所述的广播总线，其中，所述主中空波导随着远离棱镜边缘而逐渐变细（1028）。

13.根据权利要求1所述的广播总线，还包括扩展的扇入总线（402）光学通信路径长度，以便由节点生成的任何光信号返回该节点自身的完整往返行程路径长度总是近似相同。

14.根据权利要求13所述的广播总线，其中，所述扩展的扇入总线（402）光学通信路径长度还包括光U型转弯系统，该光U型转弯系统包括：

反射结构（502）；

中空输入波导（504），其具有设置在所述反射表面附近的开口，其中在第一方向上从所述中空输入波导脱离出来的光被在第二方向上从所述反射结构反射离开；以及

中空输出波导（508），其具有设置在所述反射结构附近的开口，以接收并携载沿着所述第二方向被反射的光。

15.根据权利要求14所述的广播总线，其中，所述反射结构还包括：

第一反射表面（512），其被布置为将在所述第一方向上从所述中空输入波导脱离出来的光反射到第三方向中；以及

第二反射表面（514），其被设置为邻近所述第一反射表面，并被布置为将在所述第三方向上传播的光反射到第二方向中，所述第二方向基本上与在所述第一方向上行进的反射光相反。