具有内置自测功能的高通道计数光收发器制造技术

技术编号:31995245 阅读:32 留言:0更新日期:2022-01-22 18:07
诸如光收发器等光学器件可以包括级联的内置自测结构,该级联的内置自测结构可以被配置为使用有功功率模式的测试模式,并且可以在无功功率模式下充分衰减光使其远离环回路径。该光学器件可以包括晶片顶部发射器,该晶片顶部发射器可以用于在内置自测结构处于活动模式时调谐光源以测试和校准光学组件。式时调谐光源以测试和校准光学组件。式时调谐光源以测试和校准光学组件。

【技术实现步骤摘要】
具有内置自测功能的高通道计数光收发器


[0001]本公开总体上涉及光学器件,并且更具体地涉及测试光电器件。

技术介绍

[0002]现代高速集成电路(IC)具有复杂的架构,具有数百万个诸如晶体管等组件,这些组件必须协同工作以便以现代通信网络所需要的数千兆位数据速率传输数据。制造这样的器件的关键步骤之一是对高速器件进行测试和校准,以确保这些器件在以后的某个时间点(例如,在集成到产品中之后)不会发生故障。通常,当前的测试系统被配置用于电子或半导体器件,而未被配置为提供对某些现代混合高速器件(诸如处理电和光二者以实现更高数据速率的光收发器)的快速测试和校准。
附图说明
[0003]以下描述包括对附图的讨论,这些附图具有通过本公开的实施例的实现的示例而给出的图示。附图应当通过示例而非限制的方式理解。如本文中使用的,对一个或多个“实施例”的引用应当理解为描述本专利技术主题的至少一种实现中包括的特定特征、结构或特性。因此,本文中出现的诸如“在一个实施例中”或“在替代实施例中”等短语描述本专利技术主题的各种实施例和实现,而不一定都是指同一实施例。但是,它们也不一定相互排斥。为了容易地识别对任何特定元素或动作的讨论,附图标记中的最高有效数字指的是首先引入该元素或动作的附图(“图”)编号。
[0004]图1A是示出根据一些示例实施例的用于发射和接收光信号的光收发器的框图;
[0005]图1B是示出根据一些示例实施例的用于发射和接收光信号的并行通道光收发器的框图;
[0006]图2示出了根据一些示例实施例的具有环回模式的光收发器的示例功能组件;
[0007]图3示出了根据一些示例实施例的内置自测架构;
[0008]图4示出了根据一些示例实施例的用于内置自测开关的示例开关架构;
[0009]图5示出了根据一些示例实施例的用于内置自测开关的示例开关架构;
[0010]图6示出了根据一些示例实施例的用于调谐内置自测开关的方法的流程图;
[0011]图7示出了根据一些示例实施例的用于使用高通道计数内置自测开关来启用内置自测开关模式的方法的流程图;以及
[0012]图8是根据一些示例实施例的包括一个或多个光学器件的光电器件的图示。
[0013]接下来是对某些细节和实现的描述,包括对附图的描述,附图可以描绘以下描述的一些或全部实施例,以及讨论本文中提出的专利技术构思的其他可能的实施例或实现。下面提供了本公开的实施例的概述,随后是参考附图进行的更详细的描述。
具体实施方式
[0014]在以下描述中,出于解释的目的,阐述了很多具体细节以便提供对专利技术主题的各
种实施例的理解。然而,对于本领域技术人员很清楚的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术主题的实施例。通常,公知的指令实例、结构和技术不一定详细示出。
[0015]如上所述,诸如光收发器等现代高速网络器件可能难以使用常规测试装置进行测试。为此,可以将内置自测光学结构集成到光电器件中,该光电器件可以在制造阶段启用晶片级测试,并且还可以在将器件从晶片分离出来并且集成到最终产品中之后启用后续测试和校准。在一些示例实施例中,光学器件包括光发射器和接收器以(例如,通过外部光网络)从器件发射和接收一个或多个通道的光学数据。发射器和接收器可以经由集成环回路径连接,该集成环回路径可以被启用以进行环回测试,以及被禁用而用于任务模式(例如,其中器件通过诸如光网络等的光学器件发射和/或接收光的任务模式或收发器模式)。光学器件可以包括开关,该开关包括一系列级联的滤波器,该级联的滤波器通过引导光离开环回路径到放弃端口(例如,耦合到光吸收器或非引导模式)来逐渐衰减。在一些示例实施例中,每个滤波器包括功率分配器,该功率分配器被配置为无源地引导由滤波器接收的光离开环回路径(例如,去往放弃端口)。每个滤波器可以包括调谐器,该调谐器可以修改滤波器中的光以将其引向光学环回路径,从而在制造期间和在现场操作之后(例如,在最终产品中)启用基于环回的测试。在一些示例实施例中,环回路径上的一个或多个滤波器被用于在光学器件(例如,光收发器)的初始化时准确地设置激光波长。
[0016]在一些示例实施例中,收发器是多通道光学器件,该多通道光学器件通过分隔的光纤(例如,并行单模)在不同的信道上传输不同通道的数据。随着通道数目的增加,每个通道可以包括集成开关,该集成开关可以在可以引导光远离波导的低功率或零功率模式下运行,并且该集成开关可以经由向每个滤波器中的调谐器供电来被配置为有源模式。以这种方式,可以增加光收发器设计的通道数目,而无需有源控制器或开关来引导光远离通道的相应环回路径。
[0017]在一些示例实施例中,集成环回开关包括晶片顶部发射器(例如,光栅),该晶片顶部发射器可以从通道输出光,以在制造阶段启用晶片级测试和校准。例如,激光器可以生成光并且可以通过从晶片顶部发射器向光学测试器件(诸如波长仪或光谱分析仪)输出光来进行调谐。在一些示例实施例中,将给定通道的激光器调谐到特定波长,然后激活环回开关中的调谐器,以使得能够以可以缩放到高光通道数量的方法来对光学器件进行准确的内置自测。
[0018]图1A是示出根据一些示例实施例的用于发射和接收光信号的光收发器100的框图。光收发器100是示例高通道计数光收发器,其中可以实现有效的内置自测环回路径。光收发器100被配置为对接来自诸如电气硬件器件150等电气器件的电数据,将电数据转换成光学数据,并且与诸如光学器件175等的一个或多个光学器件发射和接收光学数据。为了说明的目的,在下面的描述中,电气硬件器件150是“托管”光收发器100作为可插拔器件的主机板,该可插拔器件向光交换网络发送和接收数据;其中例如,光学器件175可以是光交换网络的其他组件(例如,外部发射器177)。然而,应当理解,光收发器100可以被实现为对接其他类型的电气器件和光学器件。例如,根据一些示例实施例,光收发器100可以被实现为混合“主板”上的单个芯片,该混合“主板”使用光网络(例如,波导、光纤)作为光总线来互连板载电气芯片,该板载电气芯片在数据从光转换为二进制电数据之后处理数据。
[0019]在一些示例实施例中,硬件器件150包括用于接收光收发器100的电气接口并与该
电气接口配合的电气接口。光收发器100可以是可移除前端模块,该可移除前端模块可以从在通信系统或器件中用作后端模块的硬件器件150被物理地接收和移除。
[0020]光收发器100的数据发射器105可以接收电信号,该电信号然后经由PIC 110被转换为光信号。PIC 110然后可以经由诸如与PIC 110对接的光纤或波导等光链路来输出光信号。然后,输出的光数据可以由其他组件(例如,交换机、端点服务器、单个嵌入式系统上的其他嵌入式芯片)经由网络来处理,诸如广域网(WAN)、光交换网络、嵌入式系统中的光波导网络等。尽管示出了单个数据发射器105,但是应当理解,作为光收发器100的设计的一部分,包括附加数据发射器(例如,四个个体数据发射器,PSM4本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于测试包括发射器和接收器的光收发器的方法,所述方法包括:以环回模式从所述发射器沿所述光收发器中的环回路径向所述接收器传输光,所述环回模式由包括滤波器的集成环回开关启用,所述滤波器在无功功率模式到有功功率模式之间切换,以提供沿所述环回路径的光;使用以环回模式沿所述环回路径传播的光来测试所述光收发器中的一个或多个光学组件;通过将所述集成环回开关从所述有功功率模式设置为所述无功功率模式来将所述光收发器设置为任务模式,所述集成环回开关的所述滤波器被配置为在处于所述无功功率模式时无源地引导光离开所述环回路径;以及在所述光收发器处于所述任务模式、并且所述集成环回开关的所述滤波器处于所述无功功率模式时,由所述发射器传输输出光。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述光收发器是包括多个发射器和接收器对的多通道光收发器。3.根据权利要求2所述的方法,其中每个发射器和接收器对由个体环回路径耦合,其中使用以所述有功功率模式运行的个体环回路径,光能够以所述环回模式沿所述个体环回路径被引导。4.根据权利要求3所述的方法,每个个体集成环回开关包括从所述无功功率模式切换到所述有功功率模式的滤波器,所述无功功率模式无源地引导光离开所述个体环回路径,所述有功功率模式沿所述个体环回路径有源地引导光。5.根据权利要求1所述的方法,其中所述集成环回开关中的每个滤波器包括功率分配器,所述功率分配器被配置为:在所述无功功率模式下无源地引导光离开所述环回路径,并且在所述有功功率模式下有源地引导光去往所述环回路径。6.根据权利要求5所述的方法,其中所述功率分配器是多模耦合器。7.根据权利要求6所述的方法,其中所述功率分配器是直接耦合器。8.根据权利要求5所述的方法,其中每个滤波器中的每个功率分配器包括电控调谐器,所述电控调谐器改变所述滤波器中的光的相位,以将光引导到所述滤波器的发射端口。9.根据权利要求8所述的方法,其中每个滤波器的放弃端口将光传输离开所述环回路径,并且其中每个滤波器的所述发射端口朝所述环回路径传输光。10.根据权利要求1所述的方法,其中在无功率模式下,所述滤波器成序列以通过无源地引导由每个滤波器接收的光离...

【专利技术属性】
技术研发人员:J
申请(专利权)人:瞻博网络公司
类型:发明
国别省市:

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