[發明專利]光調制器驅動器電路和光發射機

有效

• 申請號: 201480026304.3
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN105229946B
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 長谷宗彥;野坂秀之;伊藤敏洋;村田浩一;福山裕之;才田隆志;龜井新;山崎裕史;菊池順裕;小泉弘;野河正史;桂井宏明;鵜澤寬之;片岡智由;藤原直樹;川上廣人;堀越建吾;伊夫·布維爾;米山幹夫;相澤茂樹;鈴木昌弘
• 申請（專利權）人: 日本電信電話株式會社
• 主分類號: H04B10/516
• 分類號: H04B10/516;H03F1/00;H03F3/45;H03F3/60;H03G3/18
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 潘劍穎

光調制器驅動器電路(1)包括放大器(50、Q10、Q11、R10?R13)和能夠根據所希望的操作模式調整放大器(50)的電流量的電流量調整電路(51)。電流量調整電路(51)包括能夠根據表示所希望的操作模式的二進制控制信號來單獨地進行開關控制的至少兩個電流源(IS10)。

技術領域

本發明涉及能夠根據光發射系統的操作配置在低功率/限制操作模式與線性操作模式之間切換的光調制器驅動器電路，以及使用該光調制器驅動器電路的光發射機。

背景技術

近年來，將數字信號處理與相干檢測相結合的數字相干技術和多層調制技術已受到關注，以進一步提高光發射系統的速度和容量。如今廣泛追尋對使用極化復用和QPSK(正交相移鍵控)調制格式達到每波長100Gb/s的光發射系統以及用于該100Gb/s光發射系統的設備的研究和開發。此外，為了使100Gb/s光發射系統更精致并提高其發射質量，已經研究將數字信號處理(例如，Nyquist濾波器或預均衡)應用到發射端。此外，也已研究利用更高階的多層調制格式(例如，QAM(正交幅度調制))來實現每波長400Gb/s等級的發射技術。

圖40示出了用于100Gb/s發射的一般光發射機的布置的示例。圖40示出了針對從極化復用得到的一個極化波的發射框。圖40中示出的光發射機包括DSP(數字信號處理)單元100、復用器(MUX)101-I和101-Q、光調制器驅動器電路102-I和102-Q、激光二極管(LD)103以及光I/Q調制器104，其中，DSP單元100執行發射數據Data的數字信號處理，復用器(MUX)101-I和101-Q復用從DSP單元100輸出的符號，光調制器驅動器電路102-I和102-Q放大從MUX 101-I和101-Q輸出的信號，以及光I/Q調制器104通過來自光調制器驅動器電路102-I和102-Q的輸出信號調制來自LD 103的連續光并輸出信號。圖41A是示出MUX 101-I的輸出信號的視圖。圖41B是示出光調制器驅動器電路102-I的輸出信號的視圖。圖41C是在平面上示出光I/Q調制器104的光輸出信號的星座圖。

DSP單元100包括針對發射數據Data執行FEC(前向糾錯)編碼的FEC 編碼單元1000以及根據已經歷了FEC編碼的信號的調制格式來執行符號映射的符號映射單元1001。如上所述，因為100Gb/s光發射系統使用QPSK調制格式，驅動光I/Q調制器104的電信號是二進制信號。為此，光調制器驅動器電路102-I和102-Q需要執行限制操作(限制放大小信號和大信號二者到所希望的幅值的操作)，以增加調制器驅動波形的孔眼開口。換言之，在100Gb/s光發射系統中使用的光調制器驅動器電路102-I和102-Q中，線性(線性放大輸入信號的特性)要求不高。

圖42示出了能夠使用發射端信號處理并且還能夠應對更高階調制格式(例如，QAM)的光發射機的布置的示例。圖42也示出了針對從極化復用得到的一個極化波的發射框。圖42中示出的光發射機包括DSP單元200、MUX 201-I和201-Q、D/A轉換器(DAC，數模轉換器)202-I和202-Q、光調制器驅動器電路203-I和203-Q、LD 204以及光I/Q調制器205，其中，DSP單元200執行發射數據Data的數字信號處理，MUX 201-I和201-Q復用從DSP單元200輸出的符號，D/A轉換器202-I和202-Q將從MUX 201-I和201-Q輸出的數據轉換為模擬信號，光調制器驅動器電路203-I和203-Q放大從DAC 202-I和202-Q輸出的信號，以及光I/Q調制器205通過來自光調制器驅動器電路203-I和203-Q的輸出信號調制來自LD204的連續光并輸出信號。圖43A是示出DAC 202-I的輸出信號的視圖。圖43B是示出光調制器驅動器電路203-I的輸出信號的視圖。圖43C是在平面上示出光I/Q調制器205的光輸出信號的星座圖。