[發(fā)明專(zhuān)利]直接調(diào)制激光器驅(qū)動(dòng)電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780064961.0
• 申請(qǐng)日: 2017-10-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109891690B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岸俊樹(shù);長(zhǎng)谷宗彥;中野慎介;桂井宏明;野河正史;野坂秀之
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日本電信電話株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H01S5/042
• 分類(lèi)號(hào): H01S5/042;H03F1/22;H03K19/0175;H04B10/54
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 倪斌

驅(qū)動(dòng)器電路(11)包括多個(gè)級(jí)聯(lián)連接的NMOS晶體管，調(diào)制信號(hào)(V_GN1)被施加到所述NMOS晶體管中的位于最下級(jí)處的最下級(jí)晶體管(T_N1)的柵極端子，對(duì)位于所述最下級(jí)晶體管的上級(jí)處的上級(jí)晶體管(T_N2)的柵極端子施加上級(jí)偏置電位(V_GN2)，所述上級(jí)偏置電位(V_GN2)包括位于所述上級(jí)晶體管(T_N2)的緊鄰下級(jí)的晶體管(T_N1)的最小柵極?源極電壓(V_GN1min)和最大漏極?源極電壓(V_DS1max)之和。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動(dòng)DML(直接調(diào)制激光器)的分路LD(激光二極管)驅(qū)動(dòng)技術(shù)，在所述DML中，對(duì)LD的光強(qiáng)度進(jìn)行直接調(diào)制。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著通信業(yè)務(wù)量的增加，要求使用光纖的光通信網(wǎng)絡(luò)具有較大的容量。具體地，用作通信網(wǎng)絡(luò)的主要標(biāo)準(zhǔn)要素的以在容量方面變得越來(lái)越大。隨著容量的這種增大，已經(jīng)完成了10GbE和40GbE的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化。目標(biāo)在于甚至更大容量的100GbE的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程即將完成。

如圖18所示，在100GBase-LR4/ER4光傳輸系統(tǒng)的布置示例中，使用分路電路布置的LD驅(qū)動(dòng)器已被報(bào)道為在虛線包圍的發(fā)送前端中作為能夠以低功耗執(zhí)行高速操作的LD驅(qū)動(dòng)器。

在使用分路LD驅(qū)動(dòng)器的發(fā)送前端的布置示例中，如圖19所示，由虛線包圍的部分是分路LD驅(qū)動(dòng)器部分。通過(guò)向LD添加并聯(lián)的分路LD驅(qū)動(dòng)器部分，接通/斷開(kāi)LD驅(qū)動(dòng)器部分中的開(kāi)關(guān)以承載信息，如圖20A、圖20B、圖20C和圖20D所示(非專(zhuān)利文獻(xiàn)1中的圖4)。由于分路LD驅(qū)動(dòng)器具有較大的輸出阻抗，所述驅(qū)動(dòng)器與LD單片地集成或與LD安裝在同一封裝件中。因此，無(wú)需執(zhí)行阻抗匹配，并且可以以低功耗執(zhí)行高速操作。

相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)

非專(zhuān)利文獻(xiàn)1：A.Moto,T.Ikagawa,S.Sato,Y.Yamasaki,Y.Onishi及K.Tanaka,“Alow power quad 25.78-Gbit/s 2.5V laser diode driver using shunt-driving in0.18mm SiGe-BiCMOS”，Compound Semiconductor Integrated Circuit Symposium，2013。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

如圖21所示，在驅(qū)動(dòng)器部分通過(guò)DC耦合直接加載在LD的陽(yáng)極的布置中，當(dāng)將CMOS工藝用于驅(qū)動(dòng)器時(shí)，施加到LD的陽(yáng)極的電壓和施加到晶體管的漏極的電壓是共同的。

然而，由于晶體管的擊穿電壓隨著當(dāng)前CMOS工藝的微型化而趨于減小，因此在如圖21所示的關(guān)聯(lián)的分路LD驅(qū)動(dòng)器中，施加在晶體管的漏極和源極之間的電壓超過(guò)擊穿電壓，從而不必要地?fù)舸┧鼍w管。此外，在EO響應(yīng)中在LD弛豫振蕩頻率f_r處存在諧振峰，并且由于這種諧振峰而導(dǎo)致在光波形中不期望地出現(xiàn)過(guò)沖和失真。

本發(fā)明解決這些問(wèn)題，其目的在于提供一種能夠避免晶體管的擊穿的DML驅(qū)動(dòng)技術(shù)。

解決問(wèn)題的方法

為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的DML驅(qū)動(dòng)電路包括：電源電路，配置為向激光二極管供給驅(qū)動(dòng)電流；以及驅(qū)動(dòng)器電路，與所述激光二極管并聯(lián)連接，配置為根據(jù)輸入的調(diào)制信號(hào)旁通所述驅(qū)動(dòng)電流，其中所述驅(qū)動(dòng)器電路包括多個(gè)級(jí)聯(lián)連接的NMOS晶體管，所述調(diào)制信號(hào)被施加到所述NMOS晶體管中的位于最下級(jí)處的最下級(jí)晶體管的柵極端子，以及對(duì)所述NMOS晶體管中的位于最下級(jí)晶體管的上級(jí)處的上級(jí)晶體管的柵極端子施加上級(jí)偏置電位，所述上級(jí)偏置電位是位于所述上級(jí)晶體管的緊鄰下級(jí)的晶體管的最小柵極-源極電壓和最大漏極-源極電壓之和。