[发明专利]使用自加热稳定性调谐环形谐振器的装置和方法

说明书

本发明提供一种使用自加热稳定性调谐环形谐振器的装置和方法。本装置及方法控制光源，在自加热使所述光环形谐振器的谐振波长偏移至少10皮米的功率下产生所述光信号，所述自加热包含吸收在所述光环形谐振器中来自接收的所述光信号的光功率。在使用光学环形谐振器之前，对所述光环形谐振器的光信号进行至少调制和滤波两者之一，将环形谐振器的加热器控制到工作温度，当处于工作温度时，环形谐振器的谐振波长大于光信号的相应波长。

技术领域

本发明涉及通讯设备技术领域，具体涉及一种使用自加热稳定性调谐环形谐振器的装置和方法。

背景技术

环形谐振器，包括硅基环形谐振器(silicon-based ring resonators)的谐振特性，通常被调谐到与接收的激光波长相似的谐振波长，使得环形谐振器可以调制和/或筛滤接收的不同波长的激光。由于硅相对较高的热光系数和环形谐振器的谐振特性，硅基环形谐振器特别容易受到热波动的影响。例如热量变化等任何扰动都可能导致谐振波长的漂移，从而影响调制器的性能。因此，为了系统性能的稳定性，通常需要非常严格地控制加热器。此外，由于环形谐振器中的光功率的吸收，可能发生自加热，这导致光功率作用下的谐振频率进一步漂移。因此，产生经环形谐振器调制和/或滤波的光的光源，一般在不出现自加热的功率下工作(operated)，这将导致功率吞吐量(throughput power)的降低。

发明内容

本发明提供了利用环形谐振器中的自加热来稳定环形谐振器的工作的装置。具体地，是在环形谐振器出现自加热的功率下，且环形谐振器的谐振波长偏移至少10皮米的情况下，控制产生将由环形谐振器调制和/或滤波的光信号的光源以产生光信号。在光环形谐振器(optical ring resonator)对光信号进行调制和/或滤波之前，将环形谐振器的加热器控制到工作温度，当处于工作温度时，环形谐振器的谐振波长大于光信号的相应波长。换句话说，光信号的波长位于光环形谐振器的谐振曲线的偏蓝侧(blue-side)和/或蓝色边缘(blue edge)处。调制和/或滤波因此出现在谐振中比偏红侧(red-side)更稳定的偏蓝侧(blue-side)；实际上，偏红侧(red-side)是相当不稳定的，并且，将环形谐振器的温度从较高温度扫频(sweeping)和/或下降到工作温度避免了将环形谐振器的温度从较低温度扫频和/或增加到工作温度时发生的自加热引起的滞后效应。

在本说明书中，元件可以被描述为“配置以”执行一个或多个功能或“配置用于”这些功能。一般来说，配置以执行或配置用于执行一种功能的元件能够执行该功能，或者适用于执行该功能，或适应于执行该功能，或者可以用来执行该功能，或者以其他方式能够执行该功能。

此外，显而易见的是，在本说明书中，某些元件可根据上下文描述为通过物理的、电的或其任何组合的形式连接。通常，配置利用电连接的部件以经由电子信号进行通信(即，它们能够通信)。根据上下文，物理耦合和/或物理连接的两个部件可以表现为一个单个元件。在某些情况下，物理连接的元件可以形成整体，例如，可以共享结构和材料的单件物品的一部分。在其他情况下，物理连接的元件可以包括以任何方式紧固在一起的分立元器件。物理连接还可以包括紧固在一起的分立元器件的组合，以及成型(fashioned)为单件的元器件。

应当理解的是，就本发明的目的而言，“X，Y和Z中的至少一个”和“X，Y和Z中的一个或多个”的表述可以被解释为仅X，仅Y，仅Z，或X、Y和Z中的两个或多个的任意组合(例如，XYZ，XY，YZ，XZ等)。类似的逻辑可以应用于任何情况下出现的两个或多个的“至少一个...”和“一个或多个...”的表述。