一種光電混合的usb3.1的光互聯(lián)裝置及轉化方法
【專利說明】一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉化方法
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明涉及一種光電混合的光電互聯(lián)裝置及轉換方法，具體涉及一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉化方法。
[0003]
【背景技術】
[0004]目前，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)運算/數(shù)據(jù)處理都是處理芯片內(nèi)部通過晶體管內(nèi)的電流和鋪設銅線來實現(xiàn)電互聯(lián)網(wǎng)連接，如想要運算和傳輸速度非?？?，則需提供更較高的寬帶，如傳輸距離越遠則需要鋪設較長的銅線而使之耗能量大，十分不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉化方法，就能達到利用光傳輸比電流和鋪設銅線實現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的寬帶，實現(xiàn)遠距離傳輸同時消耗更低的能量。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一種技術方案是:提供一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉化模塊和協(xié)議模塊，所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉化模塊包括光電轉換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板；所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件;所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。
[0007]優(yōu)選地，通訊高帶寬的信號通過光纖傳輸。
[0008]優(yōu)選地，電源及低頻信號通過通過電線傳輸。
[0009]優(yōu)選地，所述光纖通道與所述光集成芯片信號通過透鏡連接。
[0010]優(yōu)選地，光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進行散熱。
優(yōu)選地，所述電信號輸出口與所述光信號傳輸口之間并行處理。
[0011]優(yōu)選地，所述芯片組是光波導芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。
[0012]一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉化方法，包括以下步驟:
S101:電信號經(jīng)過信號處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉換為光能到光纖；
S102:光纖長距離傳輸信號后，經(jīng)過光電轉換為電信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號通過電信號輸出口輸出；
S103:電能信號通過多路開關到達光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器；
S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器； S105:光接收器將光能通過光纖通道到達光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組
優(yōu)選地，所述光電轉換通過光波導芯片、硅光子芯片或光電轉換芯片進行光電轉換傳輸。
[0013]優(yōu)選地，所述光接收器將光能通過光纖通道到達光集成芯片的光接收端口，接收端口在將光能傳送給硅光子芯片組，將光能進行處理后儲存在硅光子芯片組上。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:區(qū)別于現(xiàn)有技術的情況，本發(fā)明的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置及轉化方法，達到了利用光傳輸實現(xiàn)高帶寬，比鋪設銅線實現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的帶寬O10G)，實現(xiàn)遠距離傳輸(電源輸出>60W時，不低于1.8米;不考慮電源輸出時，不低于150米)，同時消耗更低的能量。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0016]參閱圖1本發(fā)明一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉化模塊和協(xié)議模塊，所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉化模塊包括光電轉換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板;所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件;所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。
[0017]優(yōu)選地，通訊高帶寬的信號通過光纖傳輸。
[0018]優(yōu)選地，電源及低頻信號通過通過電線傳輸。
[0019]優(yōu)選地，所述光纖通道與所述光集成芯片信號通過透鏡連接。
[0020]優(yōu)選地，光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進行散熱。
優(yōu)選地，所述電信號輸出口與所述光信號傳輸口之間并行處理。
[0021]優(yōu)選地，所述芯片組是光波導芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。
[0022]一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉化方法，包括以下步驟:
S101:電信號經(jīng)過信號處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉換為光能到光纖；
S102:光纖長距離傳輸信號后，經(jīng)過光電轉換為電信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號通過電信號輸出口輸出；
S103:電能信號通過多路開關到達光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器；
S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器；
S105:光接收器將光能通過光纖通道到達光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組
優(yōu)選地，所述光電轉換通過光波導芯片、硅光子芯片或光電轉換芯片進行光電轉換傳輸。
[0023]優(yōu)選地，所述光接收器將光能通過光纖通道到達光集成芯片的光接收端口，接收端口在將光能傳送給硅光子芯片組，將光能進行處理后儲存在硅光子芯片組上。
[0024]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種光電混合的USB 3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:包括電能傳輸模塊、光集成模塊、電光轉化模塊和協(xié)議模塊且依次連接， 所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口 ； 所述電光轉化模塊包括光電轉換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板； 所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1 GEN2的協(xié)議軟件； 所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。2.根據(jù)權利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:通訊高帶寬的信號通過光纖傳輸。3.根據(jù)權利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:電源及低頻信號通過通過電線傳輸。4.根據(jù)權利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述光纖通道與所述光集成芯片信號通過透鏡連接。5.根據(jù)權利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:光電發(fā)射和接收芯片使用陶瓷基板進行散熱。6.根據(jù)權利要求1所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述電信號輸出口與所述光信號傳輸口之間并行處理。7.根據(jù)權利要求4所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于:所述芯片組是光波導芯片組，VCSELL芯片組或硅光子芯片組的其中任一種。8.—種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉化方法，其特征在于，所述轉化方法包括以下步驟: S101:電信號經(jīng)過信號處理，調(diào)制解調(diào)和光電轉換為光能到光纖； S102:光纖長距離傳輸信號后，經(jīng)過光電轉換為電信號經(jīng)過調(diào)制解調(diào)處理后，將有用的電信號通過電信號輸出口輸出； S103:電能信號通過多路開關到達光調(diào)制器，光調(diào)制器將電能調(diào)制成光能后發(fā)送給激光發(fā)射器； S104:激光發(fā)射器接收光能后，將輸出的光作為載體輸送給光接收器； S105:光接收器將光能通過光纖通道到達光集成芯片的光接收端口，光接收端口再將光能匯聚傳送給芯片組； 根據(jù)權利要求8所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置的轉化方法，其特征在于，所述光電轉換通過光波導芯片、硅光子芯片或光電轉換芯片進行光電轉換傳輸。9.根據(jù)權利要求8所述的一種光電混合的USB3.1的光互聯(lián)裝置，其特征在于，所述步驟S105將光能進行處理后儲存在硅光子芯片組上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將滿足USB3.1的光電混合傳輸裝置及轉化方法，包括電能傳輸模塊、電光轉化模塊和協(xié)議模塊且依次連接；所述電能傳輸模塊包括電能集中傳輸模塊，電源輸出口；所述電光轉化模塊包括光電轉換發(fā)射模組和透鏡組，光引擎和散熱基板，光纖電線混合纜線，透鏡組和光電接收模組和散熱基板；所述協(xié)議模塊包括滿足USB3.1？GEN2的協(xié)議軟件；所述光集成模塊包括光纖通道、光集成芯片。本發(fā)明達到了利用光傳輸實現(xiàn)高帶寬，比鋪設銅線實現(xiàn)的電互聯(lián)網(wǎng)連接能提供更高的帶寬（>10G），實現(xiàn)遠距離傳輸(電源輸出>60W時，不低于1.8米;不考慮電源輸出時，不低于150米)，同時消耗更低的能量。
【IPC分類】G06F13/40, G06F13/38
【公開號】CN105528321
【申請?zhí)枴緾N201610043161
【發(fā)明人】葉國華
【申請人】深圳市軒瑞光電技術有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年1月23日