TWI539764B - 光收發模組、光傳輸裝置以及光傳輸方法 - Google Patents

Description

光收發模組、光傳輸裝置以及光傳輸方法

本發明係有關於一種光傳輸裝置，且特別有關於應用於通用串列匯流排的光傳輸裝置。

隨著光傳輸技術的發展，光纖傳輸在傳輸速率、傳輸距離和抗干擾能力上具有相當優勢，因此光傳輸裝置(optical transmission device)得到了越來越廣泛的應用。由於光傳輸技術的優勢，目前越來越多的應用希望主機(host)和設備(device)能夠連接至光傳輸裝置，使得傳統介面規格，如快速外設元件互連標準(Peripheral Component Interconnect Express，PCIE)介面規格或通用串列匯流排(Universal Serial Bus，USB)版本3.0介面規格等的主機和設備也可以通過光傳輸裝置進行光纖通訊。在光傳輸裝置中，主動型光纖纜線(Active Optical Cable，AOC)包括分別位於主機端與設備端的二個電光與光電轉換(electrical-to-optical/optical-to-electrical，EO/OE)處理晶片，藉由主動型光纖纜線，主機與設備不須更換硬體即可進行光纖通訊。儘管如此，現有技術的主動型光纖纜線仍存在許多問題。以支援USB標準的主機與設備為例，當主機與現有技術的主動型光纖纜線連接，而設備未與現有技術的主動型 光纖纜線連接時，由於主動型光纖纜線已經與主機連接，主機會認為有設備插入而發出一鏈結訓練序列，以與設備建立連結。但由於設備實際上並未與主動型光纖纜線，而無法回應此鏈結訓練序列。因此主機收不到任何回應，結果導致主機進入失效模式。而為了解除此失效模式，使用者通常必須進行繁瑣的設定或是將主機進行重新開機程序，造成使用者使用上的不便。再者，即便當主機與設備透過主動型光纖纜線順利建立鏈結後，當其中一者與主動型光纖纜線脫離時，另一者可能無法偵測此脫離事件，其狀態機器(state machine)可能會運作於不適當的狀態。因此本發明提出一種新的主動型光纖纜線以及光傳輸方法，以解決現有技術存在的問題。

本發明一實施例提供一種光收發模組，用以耦接至一設備，包括：一電子訊號傳送端，耦接至該設備的一接收端；一電子訊號接收端，耦接至該設備的一傳送端；一光訊號接收端，耦接該電子訊號傳送端；以及一光訊號傳送端，耦接該電子訊號接收端，當該光收發模組處於一正常操作狀態時，該光訊號傳送端傳送一光信號；其中，當處於該正常操作狀態且該電子訊號接收端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號，該光收發模組進入一閒置偵測狀態，使該電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，該光訊號傳送端持續傳送該光訊號。

本發明另一實施例提供一種光傳輸裝置，耦接於 一主機與一設備之間，包括：一第一光纖；一第二光纖；一主機端光收發模組，包括：一主機端電子訊號傳送端，耦接至該主機的一接收端；一主機端電子訊號接收端，耦接至該主機的一傳送端；一主機端光訊號傳送端，耦接於該第一光纖的一第一端以及該主機端電子訊號接收端之間；以及一主機端光訊號接收端，耦接於該第二光纖的一第三端以及該主機端電子訊號傳送端之間；以及一設備端光收發模組，包括：一設備端電子訊號傳送端，耦接至該設備的一接收端；一設備端電子訊號接收端，耦接至該設備的一傳送端；一設備端光訊號接收端，耦接於該第一光纖的一第二端以及該設備端電子訊號傳送端之間；以及一設備端光訊號傳送端，耦接於該第二光纖的一第四端以及該設備端電子訊號接收端之間，當該設備端光收發模組處於一正常操作狀態時，該設備端光訊號傳送端透過該第二光纖傳送一光訊號至該主機端光訊號接收端；其中，當處於該正常操作狀態且該設備端電子訊號接收端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號，該設備端光收發模組進入一設備端閒置偵測狀態，使該設備端電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，且該設備端光訊號傳送端持續傳送該光訊號。

本發明再一實施例提供一種光傳輸方法，適用於耦接於一主機與一設備之間的一光傳輸裝置，該光傳輸裝置包括一第一光纖、一第二光纖、一主機端光收發裝置以及一設備端光收發裝置，其中該主機端光收發裝置包括：耦接至該主機 的一接收端的一主機端電子訊號傳送端、耦接至該主機的一傳送端的一主機端電子訊號接收端、耦接於該第一光纖的一第一端以及該主機端電子訊號接收端之間的一主機端光訊號傳送端以及耦接於該第二光纖的一第三端以及該主機端電子訊號傳送端之間的一主機端光訊號接收端；其中該設備端光收發模組包括：耦接至該設備的一接收端的一設備端電子訊號傳送端、耦接至該設備的一傳送端的一設備端電子訊號接收端、耦接於該第二光纖的一第四端以及該設備端電子訊號接收端之間的一設備端光訊號傳送端以及耦接於該第一光纖的一第二端以及該設備端電子訊號傳送端之間的一設備端光訊號接收端；其中該光傳輸方法包括：當該設備端光收發模組處於一正常操作狀態時，由該設備端光訊號傳送端透過該第二光纖傳送一光訊號至該主機端光訊號接收端；以及當處於該正常操作狀態且該設備端電子訊號傳送端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號時，該設備端光收發模組進入一設備端閒置偵測狀態，使該設備端電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，該設備端光訊號傳送端持續傳送該光訊號。

1‧‧‧光傳輸系統

10‧‧‧主機

20‧‧‧設備

30‧‧‧光傳輸裝置

310、320‧‧‧光收發模組

331、332‧‧‧光纖

341、342‧‧‧光訊號偵測單元

ETx1、ETx2‧‧‧電子訊號傳送端

ERx1、ERx2‧‧‧電子訊號接收端

LOS1、LOS2‧‧‧光訊號接收端偵測訊號

ORx1、ORx2‧‧‧光訊號接收端

OTx1、OTx2‧‧‧光訊號傳送端

RxD、RxH‧‧‧接收端

S0‧‧‧偵測有效狀態

S1‧‧‧偵測停止狀態

S2‧‧‧光驅動狀態

S3‧‧‧閒置偵測狀態

SW1、SW21、SW22‧‧‧開關

T_IDLE‧‧‧閒置時間

T_S‧‧‧逾時時間

TxD、TxH‧‧‧傳送端

VBUS‧‧‧匯流排電源

Vbus2、VbusD‧‧‧電源端

Z1、Z2‧‧‧終端阻抗

第1圖所示為根據本發明一實施例之光傳輸系統的示意圖。

第2圖所示為根據本發明一實施例之設備端光收發模組的狀態機器的示意圖。

第3圖所示為根據本發明一實施例之主機端光收發模組的示意圖。

第4圖所示為根據本發明一實施例之設備端光收發模組的示意圖。

以下說明為本發明的實施例。其目的是要舉例說明本發明一般性的原則，不應視為本發明之限制，本發明之範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

值得注意的是，以下所揭露的內容可提供多個用以實踐本發明之不同特點的實施例或範例。以下所述之特殊的元件範例與安排僅用以簡單扼要地闡述本發明之精神，並非用以限定本發明之範圍。此外，以下說明書可能在多個範例中重複使用相同的元件符號或文字。然而，重複使用的目的僅為了提供簡化並清楚的說明，並非用以限定多個以下所討論之實施例以及/或配置之間的關係。此外，以下說明書所述之一個特徵連接至、耦接至以及/或形成於另一特徵之上等的描述，實際可包含多個不同的實施例，包括該等特徵直接接觸，或者包含其它額外的特徵形成於該等特徵之間等等，使得該等特徵並非直接接觸。

第1圖所示為根據本發明一實施例之光傳輸系統1的示意圖。光傳輸系統包括主機(host)10、設備(device)20以及連接於主機10與設備20之間的光傳輸裝置30。主機10可以是快速外設元件互連標準(PCIE)介面規格或通用串列匯流排版本3.0(USB 3.0)或以上的介面規格等、支援熱插拔(hot plug)功能 的高速電子收發裝置，並包括傳送端TxH以及接收端RxH。設備20可以是PCIE介面規格或USB 3.0或以上的介面規格等、支援熱插拔功能的高速鏈結裝置，並包括傳送端TxD以及接收端RxD。以下將以支援USB 3.0或以上介面規格的主機10與設備20為例來說明本發明。

光傳輸裝置30包括耦接至主機10的光收發模組310、耦接至設備20的光收發模組320以及光纖331和332。光纖331和332耦接於光收發模組310和320之間。光收發模組310包括電子訊號傳送端ETx1、電子訊號接收端ERx1、光訊號傳送端OTx1以及光訊號接收端ORx1，而光收發模組320包括電子訊號傳送端ETx2、電子訊號接收端ERx2、光訊號傳送端OTx2以及光訊號接收端ORx2。電子訊號接收端ERx1透過電纜線耦接至主機10的傳送端TxH以接收主機10所傳送的電子訊號。光訊號傳送端OTx1透過光纖331耦接至光收發模組320的光訊號接收端ORx2，並透過光纖331將由電子訊號接收端ERx1所接收之電子訊號經電光轉換而得之光訊號傳送至光訊號接收端ORx2。電子訊號傳送端ETx2透過電纜線耦接至設備20的接收端RxD，並透過電纜線將由光訊號接收端ORx2所接收之光訊號經光電轉換而得之電子訊號傳送至接收端RxD。電子訊號接收端ERx2透過電纜線耦接至設備20的傳送端TxD以接收設備20所傳送的電子訊號。光訊號傳送端OTx2透過光纖332耦接至光收發模組310的光訊號接收端ORx1，並透過光纖332將由電子訊號接收端ERx2所接收之電子訊號經電光轉換而得之光訊號傳送至光訊號接收端ORx1。電子訊號傳送端ETx1透過電纜線 耦接至主機10的接收端RxH，並透過電纜線將由光訊號接收端ORx1所接收之光訊號經光電轉換而得之電子訊號傳送至接收端RxH。

第2圖所示為根據本發明一實施例之設備端光收發模組(即第1圖之光收發模組320)的狀態機(圖中未示)的示意圖。光收發模組320的狀態機包括四個狀態S0、S1、S2和S3。 一般而言，光收發模組320為自我供電(self-powered)，例如由一外部配接器(external adaptor)供電。當光收發模組320電源啟動(power on)時，光收發模組320的狀態機的是預設在偵測有效狀態S0。在偵測有效狀態S0中，光收發模組320的電子訊號傳送端ETx2執行一設備端接收終端偵測(receiver termination detection)，以判斷設備20是否連接至光收發模組320。此外，在偵測有效狀態S0中，光收發模組320的光訊號傳送端OTx2不驅動光訊號，也就是不傳送任何光訊號。在此，上述的設備端接收終端偵測可為週期性的輪詢(polling)是否有電子裝置(例如為上述的設備20)插入。在一實施例中，根據電子訊號傳送端ETx2是否能偵測一負載，以判斷設備20是否連接至光收發模組320。上述的負載可為接收端RxD的接收終端阻抗(例如USB 3.0說明書1.0修訂本之表6-13所定義之阻抗RRX-DC)。當電子訊號傳送端ETx2透過設備端接收終端偵測沒有偵測到設備20之接收端RxD的接收終端阻抗時(即設備端接收終端偵測失敗)，即判斷設備20並未連接至光收發模組320。此時，光收發模組320進入偵測停止狀態S1。另一方面，當電子訊號傳送端ETx2透過設備端接收終端偵測到設備20之接收端RxD的接收 終端阻抗(即設備端接收終端偵測成功)時，即判斷設備20連接至光收發模組320。此時，光收發模組320進入光驅動狀態S2。

在偵測停止狀態S1中，光收發模組320的電子訊號傳送端ETx2停止執行設備端接收終端偵測，且光訊號傳送端OTx2不驅動光訊號，也就是不傳送任何光訊號。當光收發模組320一進入偵測停止狀態S1時，會啟動一計時器(timer)，若光收發模組進入偵測停止狀態S1達到一預定時間T_S(例如12ms)之後，則光收發模組320返回偵測有效狀態S0。

光驅動狀態S2相當於正常操作狀態，而在正常操作狀態中，光收發模組320可正常接收和傳送設備20與光收發模組310之間的訊號。在光驅動狀態S2中，電子訊號接收端ERx2可接收設備的傳送端TxD的電訊號，且光訊號傳送端OTx2可透過光纖332將所接收之電子訊號經電光轉換而得之光訊號傳送至光收發模組310的光訊號接收端ORx1。除此之外，在光驅動狀態S2中，光訊號接收端ORx2可透過光纖331接收來自光訊號傳送端OTx1的光訊號，電子訊號傳送端ETx2可將由光訊號接收端ORx2所接收之光訊號經光電轉換而得之電子訊號傳送至設備20的接收端RxD。特別的是，在光驅動狀態S2中，電子訊號接收端ERx2會監視從設備20而來之電子訊號的接收情況。若電子訊號接收端ERx2超過一閒置時間T_IDLE(例如300ms、400ms或500ms)未接收到任何電子訊號，則光收發模組320進入閒置偵測狀態S3。

在閒置偵測狀態S3中，電子訊號傳送端ETx2執行上述的設備端接收終端偵測，以判斷設備20是否連接光收發模 組320。要特別說明的是，當在閒置偵測狀態S3中即便電子訊號接收端ERx2未收到設備20的傳送端的任何電訊號，光訊號傳送端OTx2仍然會持續傳送光訊號。當設備端接收終端偵測判斷設備20未耦接光收發模組320(即設備端接收終端偵測失敗)，也就是設備20脫離(detach)光收發模組320時，光收發模組320進入偵測停止狀態S1。另一方面，當設備端接收終端偵測判斷設備20耦接光收發模組320(即設備端接收終端偵測成功)，也就是設備20還連接至光收發模組320時，光收發模組320返回光驅動狀態S2。

綜上所述，對於光收發模組320的狀態S0~S4而言，當光收發模組320處於光驅動狀態S2或閒置偵測狀態S3時，光訊號傳送端OTx2會傳送光訊號，而當光收發模組320處於偵測有效狀態S0或偵測停止狀態S1時，光訊號傳送端OTx2不會傳送光訊號。此外，當光收發模組320電源啟動時，光收發模組320會被設定在偵測有效狀態S0中，並執行接收終端偵測以判斷設備20是否耦接光收發模組320。當判斷設備20耦接光收發模組320時，光收發模組320才會進入光驅動狀態S2。否則光收發模組320會在偵測有效狀態S0以及偵測停止狀態S1中切換。如前所述，當處於光驅動狀態S2時，光收發模組320會傳送光訊號，當偵測有效狀態S0或偵測停止狀態S1時，光收發模組320不會傳送光訊號。也就是說，當光收發模組320電源啟動後，不會被預設在可傳送光訊號的狀態。接著，當判斷設備20耦接光收發模組320後，才會傳送光訊號，以透過光收發模組310告知主機10設備已經連接，以便主機10進行後續的建立 連結程序。藉此，本發明之光收發模組320可解決現有技術的其中一個問題。此外，當設備20與光傳輸裝置10脫離一段時間(如上述閒置時間T_IDLE)後，光收發模組320會由光驅動狀態S2進入閒置偵測狀態S3，接著執行接收終端偵測以判斷設備20是否耦接光收發模組320。當判斷設備20耦接光收發模組320時，光收發模組320會回到光驅動狀態S2。否則光收發模組320會進入偵測停止狀態S1。當光收發模組320進入偵測停止狀態S1時，不會傳送光訊號，進而使光收發模組310得知設備已經脫離的資訊。藉此，可達成完成光收發模組320的熱插拔功能。

以下說明光收發模組310的熱插拔功能。參考第3圖所示之光收發模組310的示意圖。光收發模組310包含一光訊號偵測單元341、開關SW1以及一阻抗Z1。阻抗Z1耦接於開關SW1以及一接地端之間。開關SW1耦接於阻抗Z1以及電子訊號接收端ERx1之間。當光收發模組310的光訊號接收端ORx1透過光纖332接收到光訊號傳送端OTx2所傳送之光訊號時，光收發模組310中耦接至光訊號接收端ORx1的光訊號偵測單元341所輸出的光訊號接收端偵測訊號LOS1會導通開關SW1以使光收發模組310的電子訊號接收端ERx1耦接至阻抗Z1，使得主機10的傳送端TxH執行接收終端偵測時可以偵測到阻抗Z1，並藉此得知設備20已連接至光傳輸裝置30。另一方面，當光訊號接收端ORx1沒有接收到任何光訊號時，此時光收發模組310中耦接至光訊號接收端ORx1的光訊號偵測單元341所輸出的光訊號接收端偵測訊號LOS1會截止開關SW1以使光收發模組310的電子訊號接收端ERx1不耦接至阻抗Z1，如此一來主機10的傳送 端TxH執行接收終端偵測時便偵測不到阻抗Z1，藉此主機10可得知設備20已脫離光傳輸裝置30。根據上列實施例所述，可達成耦接至光傳輸裝置30的光收發模組310之設備20的熱插拔。

關於閒置時間T_IDLE，根據USB 3.0說明書定義有四種操作鏈結狀態U0、U1、U2和U3。其中狀態U0為超高速鏈結有效的狀態，在狀態U0時，設備會週期性地傳送訊號。狀態U1、U2和U3為省電狀態，在狀態U1時，設備每經過一預定時間(例如300ms)需要傳送訊號，而在狀態U2和U3時，設備不會傳送訊號。因此，閒置時間T_IDLE可根據設備在狀態U0、U1、U2和U3中的操作行為定義，例如當在狀態U1時，設備每經過300ms需要往主機端傳送訊號。因此，上述的閒置時間T_IDLE可定義為不小於300ms的300ms、400ms或500ms。當電子訊號接收端ERx2超過一閒置時間T_IDLE未接收到任何電子訊號時，光收發模組320進入閒置偵測狀態S3，而在閒置偵測狀態S3時，電子訊號傳送端ETx2會執行設備端接收終端偵測，藉由在閒置偵測狀態S3而非光驅動狀態S2執行設備端接收終端偵測可避免設備端接收終端偵測中斷傳送路徑。特別要注意的是，USB 3.0說明書中定義了設備在U0、U1、U2和U3有不同的工作模式(如上述周期性的傳送訊號或不傳送訊號)。因此本發明據此對設備端光收發裝置的狀態機設定義了前述(如第2圖)的狀態，藉此可使本發明的光傳輸裝置可符合USB 3.0說明書的要求以及使該光傳輸裝置可支援熱插拔功能。

主機端光收發模組，即光收發模組310，一般由主機10供應電源。當光收發模組310由主機10接收電源供應而電 源啟動時，光收發模組310的電子訊號傳送端ETx1會執行主機端接收終端偵測以偵測主機10是否連接至光收發模組310。在此實施例中，由於光收發模組310由主機10供電，因此一旦光收發模組310失去電源供應即代表主機10脫離光傳輸裝置30，因此電子訊號傳送端ETx1僅須在光收發模組310電源啟動時執行一次主機端接收終端偵測即可。類似於光收發模組320，若主機端接收終端偵測成功，則光收發模組310進入正常操作狀態，光訊號傳送端OTx1透過光纖331將由電子訊號接收端ERx1所接收之電子訊號經電光轉換而得之光訊號傳送至光收發模組320的光訊號接收端ORx2。除此之外，在正常操作狀態中，電子訊號傳送端ETx1可將透過電纜線將由光訊號接收端ORx1所接收之光訊號經光電轉換而得之電子訊號傳送至主機10的接收端RxH。

須注意的是，對於設備20而言，設備20可由外部電源或/和USB連接器的匯流排電源端供電。由外部電源供電之設備又被稱為自供電設備，由連接器的匯流排電源端供電之設備又被稱為匯流排電源(Vbus power)設備。在一實施例中，自供電設備須在設備連接至光傳輸裝置且透過光收發模組320所提供的匯流排電源VBUS供應至設備之後才可進入電力狀態(powered state)。根據第4圖所示的光收發模組320的示意圖所示，光收發模組320還包括耦接至光訊號接收端ORx2的光訊號偵測單元342、阻抗Z2以及開關SW21和SW22。阻抗Z2耦接於開關SW21以及一接地端之間。開關SW21耦接於阻抗Z2與電子訊號接收端ERx2之間，並受光訊號偵測單元342所輸出的光訊 號接收端偵測訊號LOS2控制。開關SW22耦接於外部匯流排電源VBUS與光收發模組320之USB連接器的電源端Vbus2之間，而USB連接器之電源端Vbus2又可透過電纜線耦接至設備20的電源端VbusD。

當光收發模組320的光訊號接收端ORx2透過光纖331接收到光訊號傳送端OTx1所傳送之光訊號時，光訊號偵測單元342所輸出的光訊號接收端偵測訊號LOS2會導通開關SW21以及SW22，使得電子訊號接收端ERx2耦接至阻抗Z2，並得外部匯流排電源VBUS可供應至設備20。另一方面，當光訊號接收端ORx2沒有接收到任何光訊號時，此時光訊號偵測單元342所輸出的光訊號接收端偵測訊號LOS2會截止開關SW21以及SW22，使得電子訊號接收端ERx2不會耦接至阻抗Z2，並得外部匯流排電源VBUS不會供應至設備20。

綜上所述，設備20除了在被喚醒(wake-up)時可由傳送端TxD進行接收終端偵測以根據是否偵測得到阻抗Z2是否存在而得知主機10是否連接至光傳輸裝置30，在其他設備20不主動進行接收終端偵測的情況下，設備20也可根據匯流排電源VBUS是否供應至設備20而得知主機10是否連接至光傳輸裝置30。藉此，可更全面地使設備20得知主機10是否連接至光傳輸裝置30。根據上列實施例所述，可達成耦接至光傳輸裝置30之主機10的熱插拔。

本發明一實施例提供光傳輸方法，適用於耦接於一主機與一設備之間的一光傳輸裝置，該光傳輸裝置包括一第一光纖、一第二光纖、一主機端光收發裝置以及一設備端光收 發裝置。主機端光收發裝置包括：耦接至該主機的一接收端的一主機端電子訊號傳送端、耦接至該主機的一傳送端的一主機端電子訊號接收端、耦接該第一光纖的一第一端以及該主機端電子訊號接收端之間的一主機端光訊號傳送端、以及耦接該第二光纖的一第三端以及該主機端電子訊號傳送端之間的一主機端光訊號接收端。設備端光收發模組包括：耦接至該設備的一接收端的一設備端電子訊號傳送端、耦接至該設備的一傳送端的一設備端電子訊號接收端、耦接該第二光纖的一第四端以及該設備端電子訊號接收端之間的一設備端光訊號傳送端、以及耦接該第一光纖的一第二端以及該設備端電子訊號傳送端之間的一設備端光訊號接收端。此光傳輸方法包括：當設備端光收發模組處於一正常操作狀態時，由該設備端光訊號傳送端透過該第二光纖傳送一光訊號至該主機端光訊號接收端；以及當處於該正常操作狀態時，且該設備端電子訊號接收端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號時，該設備端光收發模組進入一設備端閒置偵測狀態，使該設備端電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組。當處於該閒置偵測狀態時，由該設備端電子訊號傳送端執行一設備端接收終端偵測，該設備端光訊號傳送端持續傳送該光訊號。

上述光傳輸方法更包括：當該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該光收發模組時，該設備端光收發模組返回該正常操作狀態，當該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該光收發模組時，則該設備端光收發模組進入一偵測停止狀 態；以及當處於該偵測停止狀態時，由該設備端電子訊號傳送端停止執行該設備端接收終端偵測，且由該設備端光訊號傳送端停止傳送該光訊號。

上述光傳輸方法更包括：當提供電源至該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組進入一偵測有效狀態；當處於該偵測有效狀態時，由該設備端電子訊號傳送端執行該設備端接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組。其中，當處於該偵測有效狀態時，該設備端光訊號傳送端不傳送該光訊號。

上述光傳輸方法更包括：其中當處於該偵測有效狀態，且該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組進入該正常操作狀態；以及，當處於該偵測有效狀態，且該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組進入一偵測停止狀態。

上述光傳輸方法更包括：當該設備端光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該設備端光收發模組返回該偵測有效狀態。

上述光傳輸方法更包括：其中當該設備端光訊號接收端未接收到任何光訊號時，不將該設備端光收發模組的一外部匯流排電源耦接至該設備的一匯流排電源端。

上述光傳輸方法更包括：當該設備端光訊號接收端接收到任何光訊號時，將該設備端電子訊號接收端耦接至該設備端光收發模組的一第一阻抗；以及當該設備端光訊號接收 端未接收到任何光訊號時，不將該設備端電子訊號接收端耦接至該第一阻抗。

上述光傳輸方法更包括：當該主機端光訊號接收端接收到任何光訊號時，將該主機端電子訊號接收端耦接至該主機端光收發模組的一第二阻抗；當該主機端光訊號接收端未接收到任何光訊號時，不將該主機端電子訊號接收端耦接至該第二阻抗。

在上述光傳輸方法中，其中該主機之介面為USB版本3.0或3.0以上之介面，該設備為一USB版本3.0或3.0以上的裝置。

在本說明書中，雖然敘述主機和設備係支援USB版本3.0，但所屬技術領域中具有通常知識者應能根據本說明書將本發明之光收發模組、光傳輸裝置以及光傳輸方法應用至USB版本3.1或USB版本3系列的主機和設備。

本發明之方法，或特定型態或其部份，可以以程式碼的型態存在。程式碼可以包含於非暫時性實體媒體，如軟碟、光碟片、硬碟、或是任何其他電子設備或機器可讀取(如電腦可讀取)儲存媒體，亦或不限於外在形式之電腦程式產品，其中，當程式碼被機器，如電腦載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之裝置或系統，且可執行本發明之方法步驟。程式碼也可以透過一些傳送媒體，如電線或電纜、光纖、或是任何傳輸型態進行傳送，其中，當程式碼被電子設備或機器，如電腦接收、載入且執行時，此機器變成用以參與本發明之系統或裝置。當在一般用途處理單元實作時，程式碼結合處 理單元提供一操作類似於應用特定邏輯電路之獨特裝置。

以上所述為實施例的概述特徵。所屬技術領域中具有通常知識者應可以輕而易舉地利用本發明為基礎設計或調整以實行相同的目的和/或達成此處介紹的實施例的相同優點。所屬技術領域中具有通常知識者也應了解相同的配置不應背離本創作的精神與範圍，在不背離本創作的精神與範圍下他們可做出各種改變、取代和交替。說明性的方法僅表示示範性的步驟，但這些步驟並不一定要以所表示的順序執行。可另外加入、取代、改變順序和/或消除步驟以視情況而作調整，並與所揭露的實施例精神和範圍一致。

S0‧‧‧偵測有效狀態

S1‧‧‧偵測停止狀態

S2‧‧‧光驅動狀態

S3‧‧‧閒置偵測狀態

Claims (22)

1. 一種光收發模組，用以耦接至一設備，包括：一電子訊號傳送端，耦接至該設備的一接收端；一電子訊號接收端，耦接至該設備的一傳送端；一光訊號接收端，耦接於另一光收發模組之另一光學傳送端與該電子訊號傳送端之間；以及一光訊號傳送端，耦接該電子訊號接收端，當該光收發模組處於一正常操作狀態時，該光訊號傳送端傳送一光信號；其中，當處於該正常操作狀態且該電子訊號接收端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號，該光收發模組進入一閒置偵測狀態，使該電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，該光訊號傳送端持續傳送該光訊號至該另一光收發模組之另一光學接收端。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光收發模組，其中當該接收終端偵測判斷該設備耦接該光收發模組時，則該光收發模組返回該正常操作狀態，當該接收終端偵測判斷該設備不耦接該光收發模組時，則該光收發模組進入一偵測停止狀態；當處於該偵測停止狀態時，該電子訊號傳送端停止執行該接收終端偵測，且該光訊號傳送端停止傳送該光訊號。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光收發模組，其中當該光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該光收發模組進入一偵測有效狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光收發模組，其中當該光收發 模組電源啟動時，該光收發模組進入一偵測有效狀態，使該電子訊號傳送端執行該接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該光收發模組，且當處於該偵測有效狀態時，該光訊號傳送端不傳送該光訊號。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光收發模組，其中當處於該偵測有效狀態，且該接收終端偵測判斷該設備耦接該光收發模組時，該光收發模組進入該正常操作狀態；其中當處於該偵測有效狀態，且該接收終端偵測判斷該設備不耦接該光收發模組時，該光收發模組進入一偵測停止狀態，且當處於該偵測停止狀態時，當該光訊號傳送端不傳送該光訊號。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光收發模組，其中當該光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該光收發模組返回該偵測有效狀態。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光收發模組，更包括：一第一開關，耦接於一外部電源與該設備的一匯流排電源端之間；其中當該光訊號接收端未接收到任何光訊號時，該第一開關不將該外部電源耦接至該匯流排電源端，當該光訊號接收端接收到任何光訊號時，該第一開關將該外部電源耦接至該匯流排電源端。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光收發模組，更包括：一阻抗；以及一第二開關，耦接於該電子訊號接收端與該阻抗之間； 其中當該光訊號接收端接收到任何光訊號時，該第二開關將該電子訊號接收端耦接至該阻抗，而當該光訊號接收端未接收到任何光訊號時，該第二開關不將該電子訊號接收端耦接至該阻抗。
9. 一種光傳輸裝置，耦接於一主機與一設備之間，包括：一第一光纖；一第二光纖；一主機端光收發模組，包括：一主機端電子訊號傳送端，耦接至該主機的一接收端；一主機端電子訊號接收端，耦接至該主機的一傳送端；一主機端光訊號傳送端，耦接於該第一光纖的一第一端以及該主機端電子訊號接收端之間；以及一主機端光訊號接收端，耦接於該第二光纖的一第三端以及該主機端電子訊號傳送端之間；以及一設備端光收發模組，包括：一設備端電子訊號傳送端，耦接至該設備的一接收端；一設備端電子訊號接收端，耦接至該設備的一傳送端；一設備端光訊號接收端，耦接於該第一光纖的一第二端以及該設備端電子訊號傳送端之間；以及一設備端光訊號傳送端，耦接於該第二光纖的一第四端以及該設備端電子訊號接收端之間，當該設備端光收發模組處於一正常操作狀態時，該設備端光訊號傳送端透過該第二光纖傳送一光訊號至該主機端光訊號接收端；其中，當處於該正常操作狀態且該設備端電子訊號接收端 超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號，該設備端光收發模組進入一設備端閒置偵測狀態，使該設備端電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，該設備端光訊號傳送端持續傳送該光訊號。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光傳輸裝置，其中當該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組返回該正常操作狀態，當該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組進入一偵測停止狀態；當處於該偵測停止狀態時，該設備端電子訊號傳送端停止執行該設備端接收終端偵測，且該設備端光訊號傳送端停止傳送該光訊號。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光傳輸裝置，其中當該設備端光收發模組電源啟動時，該設備端光收發模組進入一偵測有效狀態；當處於該偵測有效狀態時，該設備端電子訊號傳送端執行該設備端接收終端偵測，且該設備端光訊號傳送端停止傳送該光訊號。
12. 如申請專利範圍第11項所述之光傳輸裝置，其中當該設備端光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該設備端光收發模組進入該偵測有效狀態。
13. 如申請專利範圍第9項所述之光傳輸裝置，其中當該設備端光收發模組電源啟動時，該設備端光收發模組進入一偵測有效狀態，使該設備端電子訊號傳送端執行該設備端接收 終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組，且當處於該偵測有效狀態時，該設備端光訊號傳送端不傳送該光訊號。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光傳輸裝置，其中當處於該偵測有效狀態，且該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組進入該正常操作狀態；其中當處於該偵測有效狀態，且該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組進入一偵測停止狀態，且當處於該偵測停止狀態時，當該設備端光訊號傳送端不傳送該光訊號。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光傳輸裝置，其中當該設備端光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該設備端光收發模組返回該偵測有效狀態。
16. 如申請專利範圍第9項所述之光傳輸裝置，其中該設備端光收發模組更包括：一第一開關，耦接於一外部電源與該設備的一匯流排電源端之間；其中當該設備端光訊號接收端未接收到任何光訊號時，該第一開關不將該外部電源耦接至該匯流排電源端，當該設備端光訊號接收端接收到任何光訊號時，該第一開關將該外部電源耦接至該匯流排電源端。
17. 如申請專利範圍第9項所述之光傳輸裝置，其中該設備端光收發模組更包括：一阻抗；以及 一第二開關，耦接於該設備端電子訊號接收端與該阻抗之間；其中當該設備端光訊號接收端接收到任何光訊號時，該第二開關將該設備端電子訊號接收端耦接至該阻抗，而當該設備端光訊號接收端未接收到任何光訊號時，該第二開關不將該設備端電子訊號接收端耦接至該阻抗。
18. 一種光傳輸方法，適用於耦接於一主機與一設備之間的一光傳輸裝置，該光傳輸裝置包括一第一光纖、一第二光纖、一主機端光收發裝置以及一設備端光收發裝置，其中該主機端光收發裝置包括：耦接至該主機的一接收端的一主機端電子訊號傳送端、耦接至該主機的一傳送端的一主機端電子訊號接收端、耦接於該第一光纖的一第一端以及該主機端電子訊號接收端之間的一主機端光訊號傳送端以及耦接於該第二光纖的一第三端以及該主機端電子訊號傳送端之間的一主機端光訊號接收端；其中該設備端光收發模組包括：耦接至該設備的一接收端的一設備端電子訊號傳送端、耦接至該設備的一傳送端的一設備端電子訊號接收端、耦接於該第二光纖的一第四端以及該設備端電子訊號接收端之間的一設備端光訊號傳送端以及耦接於該第一光纖的一第二端以及該設備端電子訊號傳送端之間的一設備端光訊號接收端；其中該光傳輸方法包括：當該設備端光收發模組處於一正常操作狀態時，由該設備端光訊號傳送端透過該第二光纖傳送一光訊號至該主機端光訊號接收端；以及 當處於該正常操作狀態且該設備端電子訊號傳送端超過一第一預定時間未接收到任何電子訊號時，該設備端光收發模組進入一設備端閒置偵測狀態，使該設備端電子訊號傳送端對該設備執行一接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組；其中，當處於該閒置偵測狀態時，該設備端光訊號傳送端持續傳送該光訊號。
19. 如申請專利範圍第18項所述之光傳輸方法，更包括：當該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組返回該正常操作狀態；以及當該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組進入一偵測停止狀態；其中，當處於該偵測停止狀態時，該設備端電子訊號傳送端停止執行該設備端接收終端偵測，且該設備端光訊號傳送端停止傳送該光訊號。
20. 如申請專利範圍第18項所述之光傳輸方法，更包括：當提供電源至該設備端光收發模組時，該設備端光收發模組進入一偵測有效狀態；當處於該偵測有效狀態時，由該設備端電子訊號傳送端執行該設備端接收終端偵測，以判斷該設備是否耦接該設備端光收發模組，其中，當處於該偵測有效狀態時，該設備端光訊號傳送端不傳送該光訊號。
21. 如申請專利範圍第20項所述之光傳輸方法，更包括： 當處於該偵測有效狀態時，且該設備端接收終端偵測判斷該設備耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組進入該正常操作狀態；以及當處於該偵測有效狀態時，且該設備端接收終端偵測判斷該設備不耦接該設備端光收發模組時，則該設備端光收發模組進入一偵測停止狀態。
22. 如申請專利範圍第21項所述之光傳輸方法，更包括：當該設備端光收發模組進入該偵測停止狀態達到一第二預定時間時，該設備端光收發模組返回該偵測有效狀態。