[发明专利]一种突发发送的硅光调制器装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种突发发送的硅光调制器装置，包括发连续光的激光光源、硅光器件及控制单元，所述硅光器件包括硅基光调制器、硅基光开关、硅基监控光电二极管，其中：所述激光光源处于连续发光模式；在没有数据发送时，所述控制单元生成调制器偏压控制信号并根据接收自硅基监控光电二极管的监测信号调整硅基光调制器的工作参数，从而保证正常发送数据时发送波形稳定；在有数据发送时，所述控制单元生成光开关控制信号控制所述硅基光开关打开允许硅基光调制器输出的调制后的光信号通过，生成调制后的突发光信号。本发明还提供了相应的突发发送的硅光调制器装置的控制方法。

技术领域

本发明属于时分复用无源光网络技术领域，更具体地，涉及一种突发发送的硅光调制器装置及控制方法。

背景技术

无源光网络PON(Passive Optical Network，无源光纤网络)技术是一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、用户侧的ONU(Optical Network Unit，光网络单元)以及ODN(Optical Distribution Network，光分配网络)组成。传统的TDM PON(Time-Division Multiplexing Passive Optical Network，时分复用无源光纤网络)系统下行数据流采用广播技术、上行数据流采用TDMA(TimeDivision Multiple Access，时分多址)技术，以解决多用户每个方向信号的复用问题。从ONU到OLT称为上行，采用TDMA技术。OLT的接收部分和ONU的发送部分都是突发工作模式；ONU光发送机必须能够快速开关，开关时间必须在10ns左右，当发射机不发送数据时只能有极小的光功率，一般比对端的接收灵敏度低10dB。

硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料，利用现有CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor，互补金属氧化物半导体)工艺进行光器件开发和集成的新一代技术，结合了超大规模应用集成电路技术的超高精度制造的特性来实现光子技术的超高速率、远距离传送的目的，在光传输网和数据中心已经开始规模应用。由于硅光的CMOS工艺在大批量的情况下能够较容易降低成本，因此在高速PON这种需要大规模部署领域有很好的应用前景。

然而，由于硅材料较难自身发光并且插损很大，通常需要外置高功率激光器作为光源。这个在通常的连续发送数据的应用中问题不大，但是在需要突发发送数据PON应用中，由于高功率激光器需要大输出电流进行驱动，而大的输出电流对应的激光驱动器电路的输出驱动管比较大，管子的尺寸增大会导致较大的寄生电容，使激光器开关时间变长。

同时，硅光调制器的光功率与偏置电压响应在不同输入光功率、不同工作寿命等条件下，比较容易发生漂移，为了解决这个问题，通常在硅光调制器发送数据的时候在上面偏压上加一个扰动电压，通过监测调制器对扰动电压的光响应然后再对偏压进行补偿调整。然而，在发送数据上增加扰动信号会对正常的数据发送造成影响，使其误码率增加。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种突发发送的硅光调制器装置及控制方法，由激光光源提供连续发光，通过控制单元控制硅基光开关，实现了高速数据的突发发送。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种突发发送的硅光调制器装置，包括发连续光的激光光源、硅光器件及控制单元，所述硅光器件包括硅基光调制器、硅基光开关、硅基监控光电二极管，其中：

所述激光光源处于连续发光模式；

在没有数据发送时，所述控制单元生成调制器偏压控制信号并根据接收自硅基监控光电二极管的监测信号调整硅基光调制器的工作参数，从而保证正常发送数据时发送波形稳定；

在有数据发送时，所述控制单元生成光开关控制信号控制所述硅基光开关打开允许硅基光调制器输出的调制后的光信号通过，生成调制后的突发光信号。