[发明专利]光纤扩展器

说明书

本发明涉及一种多模光纤信道，其包括：第一发射交换机，其用于通过光纤信道发射光信号；第一接插线缆，其将所述第一发射交换机连接到光纤基础设施；以及第二接插线缆，其将所述光纤基础设施连接到接收交换机，其中，所述光纤基础设施具有连接两个光学盒的中继线缆，并且所述光学盒中的至少一个光学盒是提供光信号放大的有源光纤盒。

技术领域

本发明涉及光纤盒。更具体地说，本发明涉及减轻传输损失的有源光纤盒。

背景技术

在光纤设备领域，设计用于在多模光纤中传输数据的光学系统的数据传输速率的增加导致可容许的“链路损耗预算”的显着下降。因为信号通过线缆并通过信道中的各个连接点(例如连接器接口)时产生光损耗，因此链路损耗预算被定义为光纤通信信道内允许的最大光损耗(其以db(分贝)为单位)。

同时，与以前系统中使用的LC(朗讯连接器)连接相比，使用诸如MPO(多光纤推接式)连接器等多光纤连接器会增加通信信道中的连接器损耗量，这是因为MPO型连接器增加了物理复杂性。例如，与将两个MPO连接器配合在一起相关的典型损耗为0.5dB，而两个LC连接器的配合通常仅导致0.2dB的损耗。

总而言之，这两个损耗因素(即，使用增加的数据传输速率和使用MPO连接)减小多模光纤系统的最大信道长度和/或减少可以在信道中使用的配对(连接器)的数量。这使得多模系统在一些市场上的吸引力下降。

目前，多模光纤系统依赖于信号路径两端的收发器产生的信号强度，以便通信信道符合链路损耗预算的行业标准。在标准光纤电信网络中，光收发器用于将服务器和交换机连接在一起。

图1示出具有第一发射机(例如，希望在第一方向上将光数据传输到第二接收机的电子服务器或组件)的基本光纤配置。可以在相反的方向上进行通常来自同一个设备/服务器的双向通信，其中每个组件同时充当接收机和发射机(收发器)。这种通信经常通过光学基础设施(光纤基础设施)，特别是在大型光纤配置(例如服务器群)的情况下。为了便于光缆的组织和连接/重新连接，光纤盒通常配备在图1所示位置的基础设施中。

现有技术的收发器利用普通的光发射机和接收机设备。例如，在现有技术图2所示的一种可能的典型收发器中，光收发器在发送方向上将来自主机(服务器或交换机)的电信号经由物理媒介适配层(PMA)转换为光信号，在接收方向上同样如此。在这方面，收发器使来自主机的电信号在激光驱动器中放大之前经过诸如时钟数据恢复(CDR)等信号调节，CDR调制光信号。光信号的调制可以通过直接调制激光电流来实现，或者通过使用外部电光调制器来实现。具有调制数据的光信号经由耦合到介质相关接口(MDI)的TOSA(光发射子组件)而耦合到光纤中。根据收发器的速度和协议，MDI可以是MPO之类的多光纤连接器，也可以是简单的双工连接。

在接收方向上，不同的目标收发器在其MDI连接处接收光信号。光纤传播后的光信号在位于信道末端的收发器处被接收，并且在该处通过光电二极管ROSA(光接收子组件)被转换回电信号。使用接收机放大器将光检测信号放大到适当的功率电平。为了进一步补偿过多的传输和色散损失，可以使用时钟数据恢复电路。重新调节的电信号经由PMA被发送到主机/服务器。

为了实现收发器的准确功能，可以实施数字诊断，这能够实时监测组件的功能。例如与阈值水平对应的数字诊断监测测量值被存储在EEPROM(电可擦可编程只读存储器)中，其输出由主机/服务器读取。

此外，应注意的是，收发器及其各自的组件与介质有关并且取决于是使用多模光纤还是单模光纤而不同。例如，多模收发器的一种实施方式可以使用VCSEL(垂直腔表面发射激光器)作为光源，而在单模实施方式中，可以在收发器中使用DFB(分布式反馈激光器)或法布里-珀罗激光器。在这两种情况下，转换后的初始光源都是激光。