[发明专利]包括多个可调节光学器件的阵列

说明书

技术领域

本发明一般地涉及可调节阵列，并且特别涉及包括各具有从其输出光学光线的多个光学器件的可调节阵列。

背景技术

对高容量光学互连有相当大的且不断增长的兴趣。在各种实施方式中，通常需要能够具有最小40Gb/s优选100Gb/s及以上的数据速率的互连。大部分由于在以串行格式实现这些数据速率中的困难，并行多信道单光纤互连实现(即，高数据容量系统)正受到青睐。

作为示例，并行多信道互连实现被隐含在100Gb/s小形状因数(small-form-factor)的可插拔(CFP)标准、多源协议中，以产生用于传输高速数字信号的普通形状因数。CFP标准定义了使得包括下一代高速以太网(100GbE)的传输应用和数据速率能够直达100Gb/s的可热插拔光收发器形状因数。可插拔CFP收发器能够支持数据通信及形成因特网的骨干的电信网络的超高带宽要求。CFP标准的电接口仅被一般定义。但因100Gb/s收发器而有利于具有10个10Gb/s器件的阵列的并行链路。

许多常规并行多信道阵列实现利用固定波长激光器或集成激光调制器的阵列，并且在IUT网格(例如，200GHz间隔、100GHz间隔、50GHz间隔等)内工作在给定波长波段(例如，C波段或L波段)。也就是说，阵列的每个激光器都可以工作在ITU网格的特定信道和对应频率(波长)。阵列中的每一个激光器的网格对齐是通过在与一些热调节相结合的制造过程中建立的特定光栅间距来实现的。作为示例，美国专利No.5,930,278中公开了变化间隔的布拉格(Bragg)光栅在多波长激光器发射部件中的使用。

直接调制激光器(DML)的阵列是最简单的实现。例如，来自Santur公司的PD100-TX 100Gb/s CFP兼容光纤收发器包括每信道以10.3125Gb/s工作的十个独立信道。PD100-TX结合了10信道激光驱动器电路以及10信道DML阵列和光多路复用器。

但由诸如上面所描述的激光器的固定波长激光器构成的阵列提供有限的通用性。结果，给定固定波长阵列的许多变体将被要求满足各种ITU网格上的各种短(2km-10km)、介质、及长范围(高于40km)实现的要求。阵列被用在的范围和环境可以支配对变体的选择。

例如，对于2-10km短范围，在使用密集WDM(波分复用)方面存在很少的优势，因为这通常将比粗WDM多信道方法更昂贵。在短链路情况下，光纤代表成本的一小部分，因此将通过提供附加的光纤来增加附加信道(例如10、40或100Gb/s的)。典型地，CWDM配置在并行数据承载通路之间以4或8nm的间隔工作，因此合成集用尽该光纤的可用传输带的基本部分，且对于附加的波长复用进一步提高光纤中的容量而言存在很少的余地。

对于中间/长范围，光纤成本与安装要重要得多并且通常多个信道(例如10、40或100Gb/s的)将被要求在光纤上传送。这个通过使用密集WDM来实现，其中单独的并行数据信道之间的间隔将通常是50、100或200GHz。在50GHz间隔的情况下，在大约1525与1565nm之间的光纤的传统‘C’带能够承载大约100个数据通道(data lane)。对于100GHz，这个大约是50。因此对于该应用在阵列的情况下，将需要具有不同波长输出的最小大约10个不同变体用于在50GHz网格上工作的10个信道单元以及大约25个不同变体用于在50GHz网格上工作的4个信道单元，其中对于阵列的起始信道的完全灵活性需要更多变体。随着网格加宽(例如到100GHz)，变体的数目原则上减少，尽管许多用户将‘交错’100GHz网格器件以使用全50GHz网格，从而给出相同总数的变体。

发明内容

本发明提供关于输出参数每一个都具有相对于彼此以预定非等效关系从其输出光学光线的多个光学器件的可调节阵列。所述多个光学器件的对应光学光线可关于所述输出参数调节同时基本上维持所述预定义非等效关系。这允许简化设定以及控制该可调节阵列。本发明的可调节阵列是高度通用的，并且可以被用来满足‘设置和忘记’配置中的各种固定波长互连实现的要求。

由所述可调节阵列的可调谐性所提供的所述通用性允许必须被制造或者由用户作为存货保留的变体的数目上的减少。此外，所述阵列的可调节性允许阵列被用在其中的网络的灵活性和可配置性。例如，该可调节阵列可以被实现在像路由器-路由器、云计算、服务器场、满足SONET规范(例如，CFP)的并行链路等这样的应用中。