[发明专利]闭环光学调制幅度控制

说明书

一般来说，本文所述的技术涉及数据传输，而更具体来说，涉及光学数据发射器控制。

光学通信涉及通过例如经过光学滤波器发送光脉冲，将信息从一个位置传送到另一个位置。光形成载波，其经过调制以携带信息。光学通信因其低损耗性质和高数据容量而众所周知。但是，在没有充分控制光学数据信号生成的质量时，光学通信系统的这些所感知优点会减小。

按照本文中的理论，提供用于光学调制反馈电路的系统和方法。反馈电路包括低频比较电路，其配置成接收由光学检测器所生成的监测信号，监测信号与由光学传输装置(其基于由光学驱动器接收的数据信号进行传送)所生成的光量成比例。比较电路还配置成基于监测信号的低频分量和数据信号的低频分量的比较来生成调制控制反馈信号，其被传送给光学驱动器。

作为另一个示例，在执行光学调制幅度反馈控制的方法中，从光学检测器接收监测信号，其与由光学传输装置(其基于由光学驱动器接收的数据信号进行传送)所生成的光量成比例，以及基于监测信号的低频分量和数据信号的低频分量的比较来生成调制控制反馈信号，其被传送给光学驱动器。

作为又一示例，光学驱动器集成电路包括光学驱动器，其配置成基于所接收数据信号来输出驱动器信号，其中驱动器信号的调制幅度按照所接收调制控制反馈信号来控制。集成电路还包括低频比较电路，其配置成接收由光学检测器所生成的监测信号，监测信号与由光学传输装置(其基于驱动器信号进行传送)所生成的光量成比例。比较电路还配置成基于监测信号的低频分量和数据信号的低频分量的比较来生成调制控制反馈信号，其被传送给光学驱动器。

作为一个附加示例，光学模块包括：光学驱动器，配置成基于所接收数据信号来输出驱动器信号，其中驱动器信号的调制幅度按照所接收调制控制反馈信号来控制；以及激光二极管，配置成基于驱动器信号来传送光。驱动器还包括：光学检测器，配置成生成监测信号，其与由光学传输装置所生成的光量成比例；以及低频分量电路，配置成基于监测信号的低频分量和数据信号的低频分量的比较来生成调制控制反馈信号，其被传送给光学驱动器。

本发明的实施例将参考附图进行说明并在其中显示。

图1是示出包括闭环光学调制幅度控制的光学发射器配置的框图。

图2是示出执行光学调制幅度反馈控制的方法的流程图。

图3是示出对监测信号和数据信号其中之一或两者进行滤波的光学调制反馈电路的框图。

图4是示出执行光学调制幅度反馈控制的方法的流程图。

图5A和图5B是光学调制反馈电路的框图，示出监测信号与数据信号之间的比较的示例细节。

图6是光学调制反馈电路的框图，示出减法器电路的示例细节。

图7和图8示出在图6的配置中的特定点的示例数据信号的多个图表。

图9是包括平均功率控制的光学调制反馈电路的框图。

图10是示出包括占空比调制器的光学发射器的框图。

图11是示出执行包括占空比调制的光学调制幅度反馈控制的方法的流程图。

图12示出包括电路信号的附加滤波的示例光学发射器配置。

图13是示出备选数据信号占空比调制配置的框图。

图14示出示例低频测试信号以及那个测试信号对数据信号的效果。

图15示出混合架构。

诸如发光二极管(LED)发射器、VCSEL发射器或者激光二极管发射器之类的光学发射器包括用于生成经过调制以携带信息的光的组件。例如，激光二极管发射器包括激光二极管和激光二极管驱动器，其生成驱动器信号，驱动器信号被传送给激光二极管以生成携带光信号的数据。

激光二极管驱动器接收一个或多个输入信号，其经过处理以生成驱动器信号。例如，激光二极管驱动器可接收包含数据的数据输入信号，其中数据将要调制为光信号供传输以及一个或多个参数调整输入，例如调制电流控制输入和偏置电流控制输入。调制电流控制输入控制逻辑“1”与逻辑“0”之间的光功率输出的绝对差，以及偏置电流控制输入控制激光二极管的平均光功率输出。因为光学发射器的性能可基于诸如温度的变化、发射器特性随时间的变化等的多个因素而改变，所以控制机制能够结合到光学发射器配置中，以确保光学发射器在预期操作范围中起作用，以便保持高信号质量并且使功率耗散为最小。