專利名稱：高速光模塊及其激光器的擾動電流產(chǎn)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光傳輸技術(shù)，具體是一種用于長距離光傳輸系統(tǒng)的高速光模塊，及其激光器的擾動電流產(chǎn)生方法。
目前，國內(nèi)其它廠商由于尚未做到長距離商用的階段，所以沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)的文獻報道。國外北電公司(Nortel Corp.)在光模塊的技術(shù)資料《Technote on III-V M-Z module，Nortel Corp.》中，提出了基于上述思路的
圖1所示解決方案。
在該方案中，擾動信號通過一個振蕩電路產(chǎn)生，通過衰減器，調(diào)整擾動信號強度后，與驅(qū)動電路產(chǎn)生的驅(qū)動電流合在一起，驅(qū)動激光器的輸出。由于擾動電流的存在，改變了激光器內(nèi)部的載流子濃度，產(chǎn)生瞬時頻率啁啾，導致激光器頻譜展寬，從而增大SBS閾值，改善了光模塊性能。其采用專用的振蕩電路，能夠較好的控制擾動的頻率和波形，有利于參數(shù)的確定。
但采用專門的振蕩電路，使成本增加。并且一旦振蕩電路確定，就不容易修改，擾頻的頻率不能調(diào)整，而SBS的閾值與激光器的特性、光纖的特性均有很大的關(guān)系，因此該方案不能適用于各種激光器和光纖。
用于高速長距離光傳輸系統(tǒng)的高速光模塊，包括激光器、驅(qū)動電路以及擾動電路，其特征在于所述擾動電路由衰減器、數(shù)字分頻單元以及時鐘電路組成，數(shù)字分頻單元連接于時鐘電路與衰減器之間，它將時鐘信號數(shù)字分頻產(chǎn)生可調(diào)擾動電流信號，通過衰減器與驅(qū)動電路產(chǎn)生的驅(qū)動電流合在一起，驅(qū)動激光器的輸出。其中數(shù)字分頻單元可采用數(shù)字分頻器，或者現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA，F(xiàn)ield Programmable Gate Array)。
本發(fā)明高速光模塊之激光器的擾動電流產(chǎn)生方法，采取如下步驟數(shù)字分頻單元將輸入的時鐘信號進行數(shù)字分頻，輸出擾動電流信號經(jīng)衰減器送入激光器的偏振管腳，對激光器進行擾動。
本發(fā)明的擾動電路由數(shù)字分頻單元、衰減器以及時鐘電路組成，其利用時鐘信號通過數(shù)字分頻單元數(shù)字分頻產(chǎn)生可調(diào)擾動頻率信號，對激光器進行擾動。數(shù)字分頻可選用數(shù)字分頻器或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)來實現(xiàn)，前者電路簡單，工作可靠；后者利用了FPGA的優(yōu)勢，易修改分頻參數(shù)，調(diào)整擾頻的頻率，因此可以適用于各種激光器和光纖。通常，不同廠商的激光器，由于其本身特性參數(shù)不同，因此其相應的優(yōu)化擾動頻率也不同，因此，采用可調(diào)擾動頻率，可以更好的提高SBS的閾值到其最優(yōu)值，提升光模塊的傳輸性能。
典型實施例采用傳統(tǒng)光發(fā)板上本身的時鐘電路和FPGA實現(xiàn)，省掉了北電方案的振蕩器，只需要利用現(xiàn)有的數(shù)字分頻實現(xiàn)頻率控制，可靠，易于實現(xiàn)，適應性強。由于擾頻頻率完全利用了光發(fā)板上現(xiàn)有的時鐘信號和FPGA，并不需要額外的電路，因此使大大成本降低。
在典型實施例圖3中，本發(fā)明的擾動電路由光發(fā)板上本身的時鐘電路和現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)與一個衰減器組成。其外部結(jié)構(gòu)變化很少，僅需在所述FPGA的一輸出端與激光器的偏振管腳之間接一衰減電阻R。內(nèi)部僅需對現(xiàn)有FPGA略加修改即可。利用FPGA來進行數(shù)字分頻，因為FPGA有一根輸出155M信號的連線，對FPGA內(nèi)部程序進行適當調(diào)整，可以使該線上的信號成為19，38，77，155M的擾動信號，通過適當?shù)碾娮杵ヅ浜缶涂梢灾苯舆B在其激光器的偏振管腳上，對激光器進行擾動。
本發(fā)明激光器的擾動電流產(chǎn)生方法，包括如下步驟由光發(fā)板上原有的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)將光發(fā)板上原有的時鐘信號進行數(shù)字分頻，輸出擾動電流信號經(jīng)衰減器送入激光器的偏振管腳，對激光器進行擾動。
本發(fā)明利用光發(fā)板上本身的時鐘信號，數(shù)字分頻后對激光器進行擾動。數(shù)字控制分頻充分利用FPGA的優(yōu)勢，易修改分頻參數(shù)，調(diào)整擾頻的頻率，因此可以適用于各種激光器和光纖。我們知道，不同廠商的激光器，由于其本身特性參數(shù)不同，因此其相應的優(yōu)化擾動頻率也不同，因此，采用可調(diào)擾動頻率，可以更好的提高SBS的閾值到其最優(yōu)值，提升光模塊的傳輸性能。并且，由于擾頻頻率完全利用了光發(fā)板上現(xiàn)有的時鐘信號和FPGA，并不需要額外的電路，因此，大大降低了成本。
本發(fā)明通過在不同光纖、不同激光器上的大量的實驗及實際應用證明了其可行性和靈活性。利用光發(fā)射板上的現(xiàn)有電路資源，在幾乎不改動現(xiàn)有電路，不增加成本的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了傳輸系統(tǒng)中性能的提升和優(yōu)化，理想地解決了10G光模塊在大功率入射下性能惡化嚴重的問題。
權(quán)利要求
1.用于高速長距離光傳輸系統(tǒng)的高速光模塊，包括激光器、驅(qū)動電路以及擾動電路，其特征在于所述擾動電路由衰減器、數(shù)字分頻單元以及時鐘電路組成，數(shù)字分頻單元連接于時鐘電路與衰減器之間，它將時鐘信號數(shù)字分頻產(chǎn)生可調(diào)擾動電流信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速光模塊，其特征在于所述的數(shù)字分頻單元是數(shù)字分頻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速光模塊，其特征在于所述的數(shù)字分頻單元是現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述高速光模塊，其特征在于所述數(shù)字分頻單元采用光發(fā)板上的原有現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，所述時鐘電路是光發(fā)板上原有的時鐘電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述高速光模塊，其特征在于所述光發(fā)板上現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)的一輸出端通過衰減電阻R接激光器的偏振管腳。
6.一種激光器的擾動電流產(chǎn)生方法，其特征在于采取如下步驟數(shù)字分頻單元將輸入的時鐘信號進行數(shù)字分頻，輸出擾動電流信號經(jīng)衰減器送入激光器的偏振管腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述激光器的擾動電流產(chǎn)生方法，其特征在于由光發(fā)板上原有現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)對光發(fā)板上原有的時鐘信號進行數(shù)字分頻。
全文摘要
本發(fā)明涉及長距離光傳輸系統(tǒng)的高速光模塊，包括激光器、驅(qū)動電路及擾動電路，其特征在于擾動電路由衰減器、數(shù)字分頻單元及時鐘電路組成；其擾動電流產(chǎn)生方法是，由數(shù)字分頻單元將輸入的時鐘信號進行數(shù)字分頻，輸出擾動電流信號經(jīng)衰減器送入激光器的偏振端，對激光器進行擾動。由于擾頻頻率完全利用了光發(fā)板上現(xiàn)有的時鐘信號和FPGA資源，使成本大大降低，易修改分頻參數(shù)，調(diào)整擾頻的頻率，可以適用于各種激光器和光纖；經(jīng)實際試用，理想地解決了10G光模塊在大功率入射下性能惡化嚴重的問題。
文檔編號G02B6/42GK1462892SQ0212055
公開日2003年12月24日 申請日期2002年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者申安樂, 封君, 馬先, 李青松 申請人:華為技術(shù)有限公司