[發(fā)明專利]基于硅微環(huán)的MOD-MUX WDM發(fā)射機(jī)的操作和穩(wěn)定化

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480064178.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105765798A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 托馬斯·貝爾-約恩斯;劉洋;丁然;邁克爾·J·霍赫貝格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 科銳安先進(jìn)科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/08
• 分類號(hào): H01S3/08
• 代理公司: 北京信慧永光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 曹正建;陳桂香

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求于2013年10月15日提交的共同待審的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/891,025號(hào)的優(yōu)選權(quán)及權(quán)益，在此將該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入到本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及光學(xué)發(fā)射機(jī)，并特別地涉及利用波分復(fù)用(WDM)的光學(xué)發(fā)射機(jī)。

背景技術(shù)

在互連已被視為下一代計(jì)算系統(tǒng)的瓶頸的情況下，波分復(fù)用系統(tǒng)在過(guò)去幾年里吸引了越來(lái)越多的關(guān)注，以用于建立超高聚合數(shù)據(jù)速率的光學(xué)網(wǎng)絡(luò)和光學(xué)互連。微環(huán)諧振器(microringresonator)由于小尺寸、小電容量和低功率消耗而成為一類最熱門的用于形成片上網(wǎng)絡(luò)和片上光學(xué)互連的重要構(gòu)成模塊的器件。在過(guò)去十年間，在設(shè)計(jì)和論證基于微環(huán)的調(diào)制器、濾波器、開(kāi)關(guān)、激光器和其它結(jié)構(gòu)時(shí)已取得很大的進(jìn)展。

圖1示出了常用的基于環(huán)的WDM發(fā)射機(jī)架構(gòu)，在該WDM發(fā)射機(jī)架構(gòu)中，一系列的環(huán)形調(diào)制器(ringmodulator)共享一個(gè)總線波導(dǎo)。此架構(gòu)被稱為“公共總線”架構(gòu)。這種配置不要求每個(gè)環(huán)形調(diào)制器與WDM系統(tǒng)中的特定波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)。相反，它提供了將各個(gè)環(huán)指定到最接近波長(zhǎng)以使整體調(diào)諧功率最小化的靈活性。然而，由于總線波導(dǎo)中的光穿過(guò)多個(gè)環(huán)形諧振器調(diào)制器，所以在公共輸入處要求梳激光源(comblasersource)或預(yù)多路復(fù)用(pre-multiplexed)激光源，并且可能引入交叉調(diào)制。

由于如下事實(shí)，在公共總線設(shè)計(jì)中自動(dòng)熱穩(wěn)定化尤其具有挑戰(zhàn)性：在總線波導(dǎo)處總是出現(xiàn)多個(gè)波長(zhǎng)且這些波長(zhǎng)與每個(gè)環(huán)形調(diào)制器相互作用，但監(jiān)測(cè)光檢測(cè)器自然地對(duì)波長(zhǎng)不敏感。

因此，需要改進(jìn)的用于將多個(gè)波長(zhǎng)多路復(fù)用到常見(jiàn)的光纖上的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)一個(gè)方面，本發(fā)明的特征在于光學(xué)調(diào)制器系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括多個(gè)輸入級(jí)，所述多個(gè)輸入級(jí)中的每個(gè)輸入級(jí)的用于操作的光學(xué)波長(zhǎng)不同于所述多個(gè)輸入級(jí)中的其它輸入級(jí)的用于操作的光學(xué)波長(zhǎng)，每個(gè)所述輸入級(jí)包括：光學(xué)輸入口，其用于從激光器接收具有獨(dú)特的光學(xué)波長(zhǎng)的光；第一調(diào)制器，其用于使用由調(diào)制信號(hào)載送的信息對(duì)具有所述獨(dú)特的光學(xué)波長(zhǎng)的所述光進(jìn)行調(diào)制，以在作為載波波長(zhǎng)的所述獨(dú)特的光學(xué)波長(zhǎng)上產(chǎn)生經(jīng)調(diào)制光信號(hào)；以及濾波器多路復(fù)用器，其用于將作為載波波長(zhǎng)的所述獨(dú)特的光學(xué)波長(zhǎng)上的所述經(jīng)調(diào)制光信號(hào)添加到光學(xué)總線上，所述光學(xué)總線用于載送具有不同的載波波長(zhǎng)的至少兩個(gè)光信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述光學(xué)調(diào)制器系統(tǒng)在所述多個(gè)輸入級(jí)中的至少一個(gè)輸入級(jí)中還包括：第一信號(hào)分離器和第一光學(xué)檢測(cè)器，所述第一信號(hào)分離器位于所述光學(xué)輸入口與所述第一調(diào)制器之間，所述第一光學(xué)檢測(cè)器用于從所述第一信號(hào)分離器接收光學(xué)照度；第二信號(hào)分離器，其位于所述第一調(diào)制器與所述濾波器多路復(fù)用器之間；以及第二光學(xué)檢測(cè)器和第三光學(xué)檢測(cè)器，所述第二光學(xué)檢測(cè)器用于從所述第二信號(hào)分離器接收光學(xué)照度，所述第三光學(xué)檢測(cè)器用于在所述濾波器多路復(fù)用器之后的位置處接收光學(xué)照度。

在另一實(shí)施例中，所述光學(xué)調(diào)制器系統(tǒng)還包括：具有輸出口且與每個(gè)所述濾波器多路復(fù)用器進(jìn)行光學(xué)通信的光學(xué)總線，所述光學(xué)總線用于提供多路復(fù)用光學(xué)信號(hào)以作為輸出信號(hào)，所述多路復(fù)用光學(xué)信號(hào)在作為載波波長(zhǎng)的所述獨(dú)特的光學(xué)波長(zhǎng)上包括相應(yīng)的所述經(jīng)調(diào)制光信號(hào)。

在又一實(shí)施例中，所述光學(xué)調(diào)制器根據(jù)從包括OOK、ASK、PSK、FSK和PolSK的協(xié)議群組中選擇的協(xié)議進(jìn)行操作。

在又一實(shí)施例中，所述光學(xué)調(diào)制器作為發(fā)射機(jī)和接收機(jī)進(jìn)行操作。

在另一實(shí)施例中，所述光學(xué)調(diào)制器能夠進(jìn)行波長(zhǎng)漂移，且通信光學(xué)接收機(jī)被調(diào)諧成接收經(jīng)過(guò)漂移的波長(zhǎng)。