[发明专利]用于硅基双微环光开关的波长对准方法、装置和系统

说明书

本发明揭示了一种用于硅基双微环光开关的波长对准方法、装置和系统。该方法包括：首先确定双微环的一个微环为主环，另一个微环为次环，所述主环的输入光功率不小于所述次环的输入光功率；然后执行如下两个步骤至少一次来完成波长对准：确定所述主环的第一热调功率，所述第一热调功率为使所述主环的监控光功率最大的热调功率，并将所述主环对应的热调电极设置为所述第一热调功率；确定所述次环的第二热调功率，所述第二热调功率为使所述主环的监控光功率最小的热调功率，并将所述次环对应的热调电极设置为所述第二热调功率。本发明提供的波长对准方法较为灵活，适用于包括有多个光信号输入在内的多种场景。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及用于硅基双微环光开关的波长对准技术。

背景技术

随着数据中心的业务量不断增长，传统的电开关存在带宽有限和功耗较高的问题，因而成为大规模数据中心的发展瓶颈。基于微环的硅基光开关具备提及小、低功耗的优势。此外，高阶微环结构可以进一步提升光开关的带宽和带外抑制比。因此，基于微环的硅基开关被认为是大规模数据中心应用的一个比较理想的替代方案。然而，微环的工作波长(即谐振波长)对工艺误差以及温度等外界环境的变化极为敏感。微环，尤其是高阶微环，需要使用实时的谐振波长对准方法来保证微环一直工作在输入波长附近。

目前，应用到光开关的微环结构主要为二阶微环，又称双微环。目前，针对双微环光开关，当前的波长对准方法的使用前提是要求输入信号为单端输入(即仅有单一的输入光信号)，且该输入信号的端口位置是已知的。其次，当前的波长对准方法通过如下两个步骤来完成对波长的对准：

首先，逐个调整两个微环的热调功率至各环对应的监控光功率最大，使得两个微环的谐振波长跟输入波长一致；

然后，根据输入光信号的相位和无光输入端对应的微环监控光功率的关系(即：输入的光信号在两微环中的相位之和平均值等于它们的相位之差平均值且都等于零时，无光信号输入端对应的微环的监控光功率最大)，通过反复调节加载在两个微环的热调功率，以改变光信号在微环中的相位使得无光信号输入端对应的微环光功率最大，并将两个微环的热调功率设置到对应两个热调功率值；

通过反复执行上述的两个步骤，使得两个微环的谐振波长始终保持在输入波长附近。

该现有方法不够灵活，无法满足数据中心应用中对光开关的要求。例如，输入端有变化或者是同时有多个输入信号的情况。

发明内容

本发明实施例提供一种波长对准的方法、装置和系统，用于对准硅基双微环光开关的谐振波长，用以解决现有技术中无法应用到包括输入端有变化在内的多个场景的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种波长对准方法。该方法包括如下步骤：

首先，确定所述双微环的一个微环为主环，另一个微环为次环，所述主环的输入光功率不小于所述次环的输入光功率；

然后，顺序执行：

A1：确定所述主环的第一热调功率，所述第一热调功率为使所述主环的监控光功率最大的热调功率值，并将所述主环对应的热调电极设置为所述第一热调功率；

A2：确定所述次环的第二热调功率，所述第二热调功率为使所述主环的监控光功率最小的热调功率值，并将所述次环对应的热调电极设置为所述第二热调功率。

该方法利用了双微环结构中功率较大的微环对应的监控光功率随着两个微环相移量的变化而变化这一规律，通过一系列的步骤来调整两个微环的热调功率，以使得两个微环的相移量接近零，甚至等于零。从而使得两个微环的谐振波长尽可能地接近输入波长值，甚至是等于输入波长。本发明提供的方法对输入的光信号个数不做限定，而且也适用于输入端口从一个端口变化到另外一个端口的情况。

上述的步骤A1和A2可以通过不同的具体方式来执行。