[發明專利]光學發送器、光學接收器和光學鏈路

在審

• 申請號: 201780038678.0
• 申請日: 2017-06-17
• 公開（公告）號: CN109314574A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: K·C·J·韋杰布蘭斯;G·W·呂卡森;M·B·范德馬克
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H04B10/2581
• 分類號: H04B10/2581;H04J14/04;H04B10/40;H04B10/50
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

本發明涉及一種光學鏈路，包括光學轉換器電路(16)，其具有光電子器件(18)和連接到所述光電子器件(18)的電路(20)。所述光電子器件(18)具有多個單獨的光電子分段(18a?18i)。所述光學鏈路還包括細長光導(14)，其具有單根光纖，所述單根光纖在第一端處被光學地連接到所述光電子器件(18)并且被配置為將光發送遠離所述光電子器件(18)，其中，所述單獨的光電子分段(18a?18i)具有相對于所述光纖的所述第一端的不同位置，使得由所述光電子分段(18a?18i)發射的光束在不同角度下被耦合到所述光纖中。所述光電子器件(18)被配置為從所述分段(18a?18i)中的至少一些分段上的所述電路(20)接收多個數據流并且將所述多個數據流作為空間上不同的數據流光學地發送到所述光導(14)中。所述光學鏈路還包括：光電檢測器裝置(28)，其被光學地連接到所述光導(14)的第二端并且具有多個光電檢測器分段(28a?28i)，所述多個光電檢測器分段被布置為從所述光電子器件(18)光學地接收所述多個數據流；以及處理單元(30)，其與所述光電檢測器裝置(28)相關聯并且被配置為從所述光電檢測器裝置(28)提取所述多個數據流。

技術領域

本發明涉及光學發送器、光學接收器和光學鏈路以及操作光學鏈路的方法。光學鏈路可以被用于將能量光學地供應到遠程電子設備和/或用于至和自遠程電子設備的數據傳輸。

背景技術

具有光學發送器和光學接收器的光學鏈路在其中經由電線的電力輸送和/或數據傳輸有問題(特別地由于電力輸送和/或數據傳輸路徑的大小限制)的應用中是有用的。雖然本發明不限于使用在醫學應用中，但是在本文中將參考醫學應用描述本發明。

存在利用微創介入來替代常規手術流程的清楚的且正在進行的趨勢。減少的創傷、更短的住院時長和減少的成本是對微創技術的采用的最重要的驅動器。為了實現醫學器械中的進一步的創新，因此實現更高級且更具挑戰性的微創介入，存在將用于體內成像和生理測量的微型傳感器集成到如導管和導絲的器械中的需要。

到長且細的設備(諸如用于成像、感測、敏化或甚至消融的醫學導管或者導絲)的尖端的數據和電力輸送可能是具挑戰性的。除此之外，包括從遠端到近端的高數據速率返回信道是更有問題的。這歸因于若干原因。

第一，與導絲或者導管的長的長度組合的醫學介入需要的小橫截面(即，小直徑)的組合嚴重地限制可以被集成在這樣的器械中的電線的總數。

第二，多根電線的集成降低器械的靈活性，而靈活性是這種類型的器械的關鍵屬性。

第三，對于高數據速率(諸如例如針對尖端處的超聲換能器或者敏感測量所要求的)而言，常常要求與單芯線相比較需要更多空間的同軸電纜。

第四，由于導致連接的電子裝置中的電磁干擾并且還可能導致組織加熱的電接線的共振，具有電線的器械通常不與磁共振成像的使用兼容。并且此外，細電纜通常不支持用于在導管的遠端處使用的相對高的功率。

而且，由于其一次性使用，導管和導絲必須以相對地簡單且成本有效的方式來制造。

Sakaguchi等人：19-core fiber transmission of 19x100x172-Gb/s SDM-WDM-PDM-QPSK signals at 305Tb/s(Optical Fiber Communication Conference andExposition，2012年和National Fiber Optical Engineers Conference，IEE，2012年3月4日，第1-3頁)就實現對記錄空分多路復用信道號19的放大的多芯光纖組合的自由空間耦合系統提出報告。