申请/专利权人：赛丽科技(苏州)有限公司

申请日：2023-10-23

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN117118519B

主分类号：H04B10/25

分类号：H04B10/25;H04J14/04;H04J14/02;G06F15/173

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2023.12.12#实质审查的生效;2023.11.24#公开

摘要：本发明公开了一种光学输入输出芯片及分布式计算系统，包括：输出子芯片，包括第一光处理模块，用于使光源提供的光形成N个第一光分支，并使每个第一光分支按M个波长分成M个第一子光分支，并进行逐一调制，使经调制后的N个第一光分支形成含有N个不同模式的第二光分支以第一偏振态输出；输入子芯片，包括第二光处理模块，用于使含有N个不同模式的第二光分支形成N个同一模式的第三光分支，并使每个第三光分支中由第一偏振态旋转变为第二偏振态的部分光分离后再次形成第一偏振态，且与原所在的第三光分支中未发生旋转的第一偏振态的光在分别按M个波长分成M个第二子光分支后，一一对应地合并以解调，因此能有效增加通信速率和带宽。

主权项：1.一种光学输入输出芯片，其特征在于，包括：输出子芯片和输入子芯片；所述输出子芯片包括第一光处理模块，用于使光源提供的含有M个波长的光形成N个第一光分支，并采用波分复用技术和模分复用技术，使每个第一光分支中的光按M个波长区分进一步形成M个第一子光分支，并进行逐一调制，再使经调制后的所述N个第一光分支的光形成含有N个不同模式的第二光分支，并以第一偏振态输出，进入光传输媒介；其中，M＞1，N＞1；所述输入子芯片包括第二光处理模块，用于使由所述输出子芯片输出经光传输媒介传输至的含有所述N个不同模式的第二光分支形成N个同一模式的第三光分支，并使每个第三光分支中由所述第一偏振态在光传输媒介传输过程中旋转变为不同的第二偏振态的部分光分离后再次形成所述第一偏振态，且与原所在的第三光分支中未发生旋转的剩余的所述第一偏振态的光在分别按M个波长区分形成M个第二子光分支后，进行一一对应地合并以解调；其中，所述第一光处理模块包括分光器、第一波分解复用器、调制器、波分复用器和模分复用器，所述分光器用于将同一个所述光源输出的含有M个波长的混合光分成所述N个第一光分支，每个第一光分支中的M个波长的光被一个所述第一波分解复用器分成所述M个第一子光分支，每个第一子光分支中的单一波长的光各自经过一个所述调制器被加载上高速电信号，即被调制，然后又经由一个所述波分复用器将M个被调制后的各个单一波长的光合并为一路，最终所述N个第一光分支中的光经过一个所述模分复用器合并为一路，这个过程中所述模分复用器将所述N个第一光分支中的光转换成为含有所述N个不同模式的第二光分支，最后，这些加载了高速电信号的M个波长、N个不同模式的光在所述输出子芯片的输出端以第一偏振态通过一个作为光传输媒介的多模光纤被传送到所述输入子芯片的输入端，在多模光纤中传送的第一偏振态的光因发生旋转，在传到所述输入端时，一部分光会呈现第一偏振态，而另一部分光会呈现第二偏振态；所述第二光处理模块包括模分解复用器和偏振分离旋转器、第二波分解复用器和探测器，由所述输入端输入的含有第一偏振态和第二偏振态的N个不同模式的光，经过一个集成在同一个结构中的所述模分解复用器和偏振分离旋转器，将含有N个不同模式的第二光分支都转换为N个同一模式的第三光分支，并将每个第三光分支分成第三光分支A和第三光分支B两路，第三光分支A为原本为第一偏振态的光，第三光分支B为由第二偏振态被再转为第一偏振态的光，并将与原本所在的一个第三光分支对应的一个第三光分支A和一个第三光分支B安排为一组，共计N组，每组的第三光分支A和第三光分支B分别经由一个所述第二波分解复用器，将每组的第三光分支A和第三光分支B各自含有的M个波长的光再次各分为M个第二子光分支，并形成按相同波长一一对应排列的M个第二子光分支对，且每个第二子光分支对中的两个波长相同的光进入同一个所述探测器的两端，被合并在一起，解调为高速电信号，从而增加通信速率和通道密度，降低功耗，并改善延迟，所述探测器包括PIN二极管、金属-半导体-金属光电探测器或雪崩光电二极管，所述第一偏振态包括TE偏振态，所述第二偏振态包括TM偏振态。

全文数据：

权利要求：

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