[发明专利]用于驱动压控电光调制器的驱动器电路及其系统

说明书

本发明涉及一种驱动器电路，该驱动器电路用于通过根据输入电压向压控电光调制器提供输出电压来驱动该电光调制器。该驱动器电路包括用于接收具有正电源电压电平的直流电源电压的电源输入端和用于接收输入电压的输入端，其中该输入电压在低输入电平和高输入电平之间变化。该驱动器电路进一步包括电平转换器电路以及电压分配电路，电平转换器电路包括两个电容器并且被电连接到该输入端，电压分配电路电连接在电平转换器电路与该驱动器电路的用于提供输出电压的输出端之间。该电平转换器电路被配置成基于输入电压并使用这两个电容器中的第一电容器来生成第一电压，该第一电压在正电源电压电平和大于该正电源电压电平的正第一电平之间变化。

技术领域

本发明涉及用于驱动压控电光调制器的驱动器电路以及包括这一驱动器电路和压控电光调制器的系统。

背景技术

压控电光调制器是光强调制器。压控电光调制器的示例是环形调制器(RM)，特别是硅RM。环形调制器(RM)在光通信中被用来调制连续激光并以非归零格式(NRZ，也被称为PAM2)对欲进行光传输的二进制信息进行编码。

发明内容

本发明的实施例还基于发明人做出的以下考虑：

在不详细讨论RM物理的情况下，RM是一种用PN结实现的光学谐振器。即，RM是在电学上表现得像二极管的电光调制器的示例。光学谐振器(或RM)的谐振波长，即对特定波长光的“透明度”，取决于施加到PN结的电压。对于在反向偏压下工作的RM，阳极-阴极电压(VAK)，即施加到PN结的电压，应低于直接正向偏压阈值(对于硅RM约为0.6V)。“直接正向偏压阈值”还可被称为“用于正向偏压的正正向电压电平”。由于RM中的反向偏压以及缺少光子到电子转换，在VAK0.6V的PN结的阳极和阴极之间没有电流流动。为了调制光，RM在反向偏压下工作。RM以及被用来根据要传送的数据来控制该RM的VAK的电路形成发射机。该电路还可被称为用于驱动RM的驱动器电路，其是压控电光调制器的示例。待进行光传输的数据作为输入电压形式的电数字信号被输入到该驱动器电路。

通过简化，RM(以及一般任何压控电光调制器)可被认为是如下工作的黑盒：

当数字输入信号(数据信号)的比特流的逻辑高(逻辑一)“1”将进行光学传输时，RM被配置成让尽可能多的光通过。在此情况下，光输出功率对应于光输出功率P1。插入损耗(IL)是这种情况下的光衰减。

当数字输入信号的位流的逻辑低(逻辑零)“0”将进行光学传输时，RM被配置成阻挡尽可能多的光。在此情况下，光输出功率对应于光输出功率P0。结果，光输出功率P0小于光输出功率P1(P0P1)。消光比(ER)是在光传输逻辑高“1”和光传输逻辑低“0”的情况下传输的光之间的比值(ER＝P1/P0)。

或者，逻辑高可用光输出功率P0来进行光传输，而逻辑低可用光输出功率P1来进行光传输。

对于RM光输入端处的给定激光功率，由逻辑高“1”和逻辑低“0”的光功率之差给出的最大光调制幅度(OMA＝P1-P0)通过最小化IL和最大化ER来实现。OMA是光发射机的关键参数，因为它测量携带二进制信息的发射机信号(光信号)的幅度。发射器惩罚TP等于输入激光功率除以光输出OMA的两倍。可能是完全透明和完全不透明的(IL＝1或0dB，ER＝无穷大或无穷大dB)的理论上完美的发射机的TP为3dB，并且其OMA等于其输入激光功率。任何真实实现将具有更高的惩罚TP。一般而言：术语“大于”和“高于”可被用作同义词。术语“小于”和“低于”可被用作同义词。