[发明专利]用于通信的集成设备

权利要求书

1.一种用于通信的集成设备，在单个硅基板上具有光学/电气接口和协议转换器，所述集成设备包括：

光学模块，包括：分别与一个或多个激光器装置耦接的一个或多个调制器，用于向光学接口产生第一光信号；以及一个或多个光电检测器，用于检测来自所述光学接口的第二光信号，以生成电流信号；

发送通道模块，耦接在所述光学模块与电气接口之间，所述发送通道模块包括至少一个调制驱动器，所述调制驱动器被配置为接收来自所述电气接口的第一电信号并且提供成帧协议以用于驱动所述一个或多个调制器；

接收通道模块，耦接在所述光学模块与所述电气接口之间，所述接收通道模块包括至少一个跨阻抗放大器，所述跨阻抗放大器被配置为处理所述电流信号以获得第二电信号，并且将所述第二电信号发送到电气接口；

其中，所述第一光信号/第二光信号与以粗波分复用网格或密集波分复用网格配置的一个或多个波长相关联，并且

其中，所述一个或多个激光器装置中的每个是DFB，其特征在于具有足够低的噪音，以满足跨越100km的PAM N传输，在此，N具有从2到8的范围。

2.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述第一光信号的特征在于有关载噪比的相对强度噪声<-140dB/Hz。

3.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述激光器装置中的每个未冷却，允许与温度相关的波长浮动。

4.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述激光器装置中的每个进一步包括热电冷却器，以提供波长的温度稳定。

5.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述光学模块进一步包括：第一多路复用器，耦接在所述一个或多个调制器与所述光学接口之间，以提供温度稳定的波长锁定，从而用于将来自所述一个或多个激光器装置中的所述一个或多个波长多路复用到所述第一光信号内；以及第二多路复用器，耦接至所述光学接口，以用于将所述第二光信号多路分解成分别由所述一个或多个光电检测器检测的多个波长。

6.根据权利要求5所述的集成设备，其中，所述第二多路复用器是基于硅或氮化硅的延迟线干涉仪，并且被配置为以50GHz密集波分复用网格将所述第二光信号交错到至少两个波长。

7.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述一个或多个调制器中的每个是以载波损耗模式操作的硅马赫曾德尔调制器。

8.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述一个或多个光电检测器中的每个是在相同的单个硅基板上集成的由锗材料制成的高速光电检测器，以用于形成一个或多个调制器。

9.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述光学接口包括分别配置有多个v凹槽的光学输入端和光学输出端，所述v凹槽中的每个耦接至配置有单模光纤的模式适配器。

10.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述粗波分复用网格包括四个波长，分别具有1270nm、1290nm、1310nm以及1330nm的峰值。

11.根据权利要求1所述的集成设备，其中，所述密集波分复用网格包括具有50GHz信道间隔的高达96个波长。

12.根据权利要求5所述的集成设备，其中，所述第一多路复用器被配置为组合分别利用数据调制的具有20nm间隔的四个粗波分复用波长或者至少两个具有50GHz间隔的密集波分复用波长，波长被组合成由所述第一光信号携带的单个信息流。

13.根据权利要求7所述的集成设备，其中，用于将所述第一电信号转换成所述第一光信号的所述成帧协议被配置为在由在所述发送通道模块中的所述调制驱动器驱动的光学模式中，由所述硅马赫曾德尔调制器进行NRZ和PAM信号编码调制两者。