[發明專利]使用自加熱穩定性調諧環形諧振器的裝置和方法

有效

• 申請號: 201710069984.2
• 申請日: 2017-02-08
• 公開（公告）號: CN107275919B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 曹斌;迪倫·洛根;道格拉斯·貝克特;陳榮;安德魯·耐特斯
• 申請（專利權）人: 拉諾沃斯公司
• 主分類號: H01S3/102
• 分類號: H01S3/102
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供一種使用自加熱穩定性調諧環形諧振器的裝置和方法。本裝置及方法控制光源，在自加熱使所述光環形諧振器的諧振波長偏移至少10皮米的功率下產生所述光信號，所述自加熱包含吸收在所述光環形諧振器中來自接收的所述光信號的光功率。在使用光學環形諧振器之前，對所述光環形諧振器的光信號進行至少調制和濾波兩者之一，將環形諧振器的加熱器控制到工作溫度，當處于工作溫度時，環形諧振器的諧振波長大于光信號的相應波長。

技術領域

本發明涉及通訊設備技術領域，具體涉及一種使用自加熱穩定性調諧環形諧振器的裝置和方法。

背景技術

環形諧振器，包括硅基環形諧振器(silicon-based ring resonators)的諧振特性，通常被調諧到與接收的激光波長相似的諧振波長，使得環形諧振器可以調制和/或篩濾接收的不同波長的激光。由于硅相對較高的熱光系數和環形諧振器的諧振特性，硅基環形諧振器特別容易受到熱波動的影響。例如熱量變化等任何擾動都可能導致諧振波長的漂移，從而影響調制器的性能。因此，為了系統性能的穩定性，通常需要非常嚴格地控制加熱器。此外，由于環形諧振器中的光功率的吸收，可能發生自加熱，這導致光功率作用下的諧振頻率進一步漂移。因此，產生經環形諧振器調制和/或濾波的光的光源，一般在不出現自加熱的功率下工作(operated)，這將導致功率吞吐量(throughput power)的降低。

發明內容

本發明提供了利用環形諧振器中的自加熱來穩定環形諧振器的工作的裝置。具體地，是在環形諧振器出現自加熱的功率下，且環形諧振器的諧振波長偏移至少10皮米的情況下，控制產生將由環形諧振器調制和/或濾波的光信號的光源以產生光信號。在光環形諧振器(optical ring resonator)對光信號進行調制和/或濾波之前，將環形諧振器的加熱器控制到工作溫度，當處于工作溫度時，環形諧振器的諧振波長大于光信號的相應波長。換句話說，光信號的波長位于光環形諧振器的諧振曲線的偏藍側(blue-side)和/或藍色邊緣(blue edge)處。調制和/或濾波因此出現在諧振中比偏紅側(red-side)更穩定的偏藍側(blue-side)；實際上，偏紅側(red-side)是相當不穩定的，并且，將環形諧振器的溫度從較高溫度掃頻(sweeping)和/或下降到工作溫度避免了將環形諧振器的溫度從較低溫度掃頻和/或增加到工作溫度時發生的自加熱引起的滯后效應。

在本說明書中，元件可以被描述為“配置以”執行一個或多個功能或“配置用于”這些功能。一般來說，配置以執行或配置用于執行一種功能的元件能夠執行該功能，或者適用于執行該功能，或適應于執行該功能，或者可以用來執行該功能，或者以其他方式能夠執行該功能。

此外，顯而易見的是，在本說明書中，某些元件可根據上下文描述為通過物理的、電的或其任何組合的形式連接。通常，配置利用電連接的部件以經由電子信號進行通信(即，它們能夠通信)。根據上下文，物理耦合和/或物理連接的兩個部件可以表現為一個單個元件。在某些情況下，物理連接的元件可以形成整體，例如，可以共享結構和材料的單件物品的一部分。在其他情況下，物理連接的元件可以包括以任何方式緊固在一起的分立元器件。物理連接還可以包括緊固在一起的分立元器件的組合，以及成型(fashioned)為單件的元器件。

應當理解的是，就本發明的目的而言，“X，Y和Z中的至少一個”和“X，Y和Z中的一個或多個”的表述可以被解釋為僅X，僅Y，僅Z，或X、Y和Z中的兩個或多個的任意組合(例如，XYZ，XY，YZ，XZ等)。類似的邏輯可以應用于任何情況下出現的兩個或多個的“至少一個...”和“一個或多個...”的表述。