專利名稱：光學(xué)調(diào)制器中射頻響應(yīng)的諧振腔輔助控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通信設(shè)備，更具體地涉及一種光學(xué)調(diào)制器。
背景技術(shù)：
光學(xué)調(diào)制器是實(shí)現(xiàn)光通信系統(tǒng)部件的一種關(guān)鍵部件。隨著對于可靠和廉價光學(xué)調(diào) 制器的需求迅速增長，非常希望改善調(diào)制器特性的實(shí)際可行解決方案。這種特征之一是調(diào) 制器的射頻響應(yīng)。典型地，調(diào)制器對光束施加調(diào)制的能力隨著調(diào)制頻率的增加而減弱。在 光學(xué)域中，頻率響應(yīng)滾降(roll-off)影響調(diào)制器帶寬，并且可以例如使調(diào)制邊帶失真，從 而不利地影響光信號質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個實(shí)施例，光學(xué)調(diào)制器具有馬赫-曾德干涉儀(MZI)和經(jīng)由可調(diào)光學(xué)耦合 器與MZI內(nèi)臂之一耦合的光學(xué)諧振腔。光學(xué)諧振腔在MZI中引入頻率依賴光學(xué)損耗，所述頻 率依賴光學(xué)損耗可以由光譜諧振的梳齒來表示。由光學(xué)耦合器設(shè)置的光學(xué)諧振腔與MZI之 間的耦合強(qiáng)度控制諧振的幅度，而位于光學(xué)諧振腔中的光學(xué)移相器控制諧振的光譜位置。 可以對光學(xué)耦合器或者光學(xué)移相器、或其兩者進(jìn)行調(diào)諧，以調(diào)節(jié)調(diào)制器的射頻響應(yīng)曲線，可 以將射頻響應(yīng)曲線用于相對于利用現(xiàn)有技術(shù)的馬赫-曾德型光學(xué)調(diào)制器可達(dá)到的光信號 質(zhì)量來改善光信號質(zhì)量。根據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明的光學(xué)調(diào)制器包括光學(xué)馬赫-曾德干涉儀，具有第一 和第二內(nèi)臂；第一光學(xué)諧振腔；以及第一光學(xué)耦合器，適用于光學(xué)地耦合第一光學(xué)諧振腔 和第一內(nèi)臂。該光學(xué)調(diào)制器適用于利用施加到調(diào)制器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)來調(diào)制光載波。 第一光學(xué)諧振腔和第一光學(xué)耦合器是可控地可調(diào)的，以改變調(diào)制器對于數(shù)據(jù)調(diào)制的射頻響 應(yīng)。根據(jù)另一實(shí)施例，一種光調(diào)制方法包括向具有第一和第二內(nèi)臂的光學(xué)馬赫-曾德 干涉儀施加光載波的步驟。該光學(xué)馬赫-曾德干涉儀是光學(xué)調(diào)制器的一部分。光學(xué)調(diào)制器 還包括光學(xué)諧振腔和光學(xué)耦合器，光學(xué)耦合器適用于將光學(xué)諧振腔和第一內(nèi)臂光學(xué)耦合。 該方法還包括以下步驟利用施加到調(diào)制器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)來調(diào)制光載波；以及可控 地調(diào)諧光學(xué)諧振腔和光學(xué)耦合器，以改變調(diào)制器對于數(shù)據(jù)調(diào)制的射頻響應(yīng)。


根據(jù)以下詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求和附圖，本發(fā)明的其他方面、特征和益處將變得 更加清楚明白，其中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)調(diào)制器的示意圖；圖2用圖形示出了圖1所示的光學(xué)調(diào)制器的代表性射頻(RF)響應(yīng)；圖3用圖形示出了圖2中所示的RF響應(yīng)的光學(xué)域表現(xiàn)；圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的可以用于圖1的光學(xué)調(diào)制器的波導(dǎo)回路的 示意圖；圖4B-C示出了圖4A的波導(dǎo)回路中使用的可調(diào)耦合器的兩個代表性實(shí)施例的示意 圖；圖4D示出了可以用于實(shí)現(xiàn)圖4A的波導(dǎo)回路中使用的可調(diào)耦合器的Y-耦合器；圖5A-F用圖形示出了圖4的波導(dǎo)回路的代表性光譜特性；圖6A-B用圖形示出了圖4的波導(dǎo)回路如何用于為采用該波導(dǎo)回路的調(diào)制器產(chǎn)生 相對平坦的光學(xué)域響應(yīng)曲線；圖7A-B用圖形示出了圖4的波導(dǎo)回路如何用于可控地限制采用該波導(dǎo)回路的調(diào) 制器的帶寬；圖8A-B用圖形示出了圖4的波導(dǎo)回路如何用于為采用該波導(dǎo)回路的調(diào)制器反轉(zhuǎn) 光學(xué)域響應(yīng)曲線；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的采用圖4的波導(dǎo)回路的通信系統(tǒng)的方框圖；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的可以用于與圖1的光學(xué)調(diào)制器類似的光學(xué) 調(diào)制器中的波導(dǎo)回路的示意圖；以及圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的可以用于與圖1的光學(xué)調(diào)制器類似的光學(xué) 調(diào)制器中的波導(dǎo)回路的示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)光學(xué)調(diào)制器100的示意圖。調(diào)制器100具有波導(dǎo)回路102和 驅(qū)動器104。波導(dǎo)回路102結(jié)合了馬赫-曾德干涉儀(MZI)，所述MZI的操作基于兩個子光 束之間的干涉。驅(qū)動器104經(jīng)由控制信號106控制子束之間的相對相移，并且因此控制由 波導(dǎo)回路102產(chǎn)生的輸出光束的相位和強(qiáng)度。例如由激光器(在圖1中未明確示出)產(chǎn)生的輸入光束由波導(dǎo)回路102的輸入 波導(dǎo)110接收，并且通過光學(xué)分束器120將其分為兩個子束。然后每一子束通過MZI內(nèi)臂 130a-b的相應(yīng)內(nèi)臂傳播。通過光學(xué)合束器140將子束重新組合，并且將得到的光束導(dǎo)引到 輸出波導(dǎo)150中。向MZI臂130a的電極132施加控制信號106，在該MZI臂的材料中產(chǎn)生電場。該 電場影響材料的折射率，進(jìn)而影響子束在MZI臂130a中產(chǎn)生的光學(xué)相位。相反，另一子束 在MZI臂130b中產(chǎn)生的光學(xué)相位不會受到控制信號106的影響。如果兩個子束之間的相 對相移是180度，那么子束在光學(xué)合束器104處“相消”干涉，使得光不會耦合到輸出波導(dǎo) 150中，而是輻射到波導(dǎo)回路102的襯底中，結(jié)果是實(shí)質(zhì)上沒有光從波導(dǎo)150輸出。如果兩 個子束之間的相對相移是0度，那么子束在光學(xué)合束器140處“相長”干涉，使得光耦合到輸出波導(dǎo)150中，并且基本上不會輻射到波導(dǎo)回路102的襯底中，結(jié)果是從波導(dǎo)150輸出最 大光強(qiáng)度。中間相移值(例如在0度和180度之間)結(jié)果是中間光強(qiáng)度傳輸通過波導(dǎo)回路 102。由波導(dǎo)回路102產(chǎn)生的輸出信號的相位也由控制信號106的電壓來確定。圖2用圖形示出了調(diào)制器100的代表性射頻(RF)響應(yīng)。更具體地，圖2中的“帶 噪聲”和平滑跡線分別是實(shí)驗(yàn)測量和數(shù)值仿真的RF響應(yīng)曲線。為了獲得實(shí)驗(yàn)響應(yīng)曲線，驅(qū) 動器104首先被配置為向波導(dǎo)回路102施加dc偏置電壓，所述dc偏置電壓使輸出束具有 約50%的最大強(qiáng)度。然后，驅(qū)動器104被配置為將相對較小的正弦RF信號疊加到dc偏置 電壓上，這使得輸出束的強(qiáng)度變?yōu)镽F調(diào)制的。最后，正弦RF信號的頻率在感興趣的頻率范 圍上掃描，同時保持正弦曲線的幅度恒定，并測量波導(dǎo)回路102的輸出處強(qiáng)度調(diào)制的幅度。 圖2在圖形上顯示了測量結(jié)果，其中橫軸和縱軸分別表示以GHz為單位表達(dá)的正弦RF信號 以及以dB為單位表達(dá)的光強(qiáng)度調(diào)制的幅度。例如在美國專利No. 7，142，309中可以找到用 于測量與調(diào)制器100類似的光學(xué)調(diào)制器的RF響應(yīng)的技術(shù)細(xì)節(jié)，因此將其全部結(jié)合在此作為 參考。圖3用圖形示出了圖2中所示的RF響應(yīng)的光學(xué)域表現(xiàn)。更具體地，位于約 193，390GHz處相對較長的箭頭表示施加至波導(dǎo)回路102的波導(dǎo)110的光載波信號(激光 線)。波導(dǎo)回路102中光載波信號的RF調(diào)制在載波的每一側(cè)產(chǎn)生一個或多個光學(xué)調(diào)制邊 帶。為了簡單起見，這里假設(shè)針對給定的RF調(diào)制頻率產(chǎn)生單獨(dú)的一對對稱定位的邊帶。圖 3中相對較短的箭頭示出了兩個這樣的對，一對(實(shí)線箭頭)與2. 5GHz的調(diào)制頻率相對應(yīng)， 另一對(虛線箭頭)與7. 5GHz的調(diào)制頻率相對應(yīng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，光學(xué)調(diào)制邊 帶的確切形狀或者光譜內(nèi)容依賴于調(diào)制格式和器件實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。例如，根據(jù)圖3可知，將相對于載波頻率的頻率偏移從2. 5GHz增加到7. 5GHz將信 號衰減增加了約2dB(也參見圖2)。當(dāng)按照光譜衰減梯度(定義為響應(yīng)曲線斜率的模)來 表達(dá)時，衰減的這種增加對應(yīng)于約0. 4dB/GHz的梯度值。通常，在將控制信號106的光譜RF 分量施加到光輸出信號的過程中，波導(dǎo)回路102根據(jù)回路的RF響應(yīng)曲線對這些光譜分量進(jìn) 行加權(quán)。如果光譜衰減梯度相對較大，那么由波導(dǎo)回路102產(chǎn)生的光波形可能包含與這種 加權(quán)相關(guān)聯(lián)的失真，這可能不利地引起光信號“眼圖”閉合和/或其他有害表現(xiàn)。圖4A示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的可以代替光學(xué)調(diào)制器100中波導(dǎo)回路102 的波導(dǎo)回路402的示意圖。與波導(dǎo)回路102類似，波導(dǎo)回路402結(jié)合了具有兩個MZI內(nèi)臂 430a-b的MZI。然而，波導(dǎo)回路102和402之間的一個區(qū)別在于在波導(dǎo)回路402中，MZI 臂430a經(jīng)由熱光耦合器434耦合到光學(xué)諧振腔460。熱光耦合器434是可調(diào)的，并且設(shè)計 用于控制MZI臂430a和諧振腔460之間的耦合強(qiáng)度。注意，可以將除了熱光耦合器之外的 其他可調(diào)耦合裝置用于耦合器434。可以將諸如載流子注入、載流子耗盡、應(yīng)力、光折變效 應(yīng)或者能夠?qū)崿F(xiàn)波導(dǎo)材料有效折射率可控變化的其他技術(shù)之類的方法用作熱光耦合器434 操作的物理原理。諧振腔460包括波導(dǎo)回路462和位于所述回路中的電光移相器464。例如在美國專 利申請公開No. 2006/0045522中公開了一種可以用作移相器464的合適移相器，將其全部 內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。移相器464具有與波導(dǎo)回路102的電極132類似動作的電極(圖 4中未明確示出)，并且可以通過控制信號106來驅(qū)動。此外，MZI臂430b結(jié)合了熱光移相 器436，所述熱光移相器436可以用于調(diào)節(jié)MZI臂430a_b中的子光束之間的相對相位差，例如在調(diào)諧熱光耦合器434以改變MZI臂430a和諧振腔460之間的耦合強(qiáng)度時。另外，移相 器436可以用于配置波導(dǎo)回路402對于各種傳輸格式具有最優(yōu)性能。例如，如果使用基本 的開/關(guān)鍵控(on/off keying)，則設(shè)置移相器436以實(shí)現(xiàn)約50%的功率輸出，或者將其設(shè) 置為使得當(dāng)調(diào)制器處于與控制信號106的“關(guān)”狀態(tài)相對應(yīng)的狀態(tài)時獲得最小光功率輸出。 可選地，對于雙二進(jìn)制(duobinary)或者差分相移鍵控格式，可以設(shè)置移相器436對于該調(diào) 制格式產(chǎn)生從波導(dǎo)回路402輸出的合適功率輸出。圖4B-C示出了可調(diào)耦合器434的兩個代表性實(shí)施例的示意圖。圖4B所示的可調(diào) 耦合器434具有MZI 431，其中將以上參考波導(dǎo)回路102(圖1)的MZI所描述的工作原理用 于控制從每一個輸出端口 433a-b發(fā)射的光量。然而在MZI 431的情況下，因?yàn)榇嬖趦蓚€輸 出端口，之前描述為輻射到襯底中的光現(xiàn)在基本上耦合到可選的輸出端口 433a-b中。MZI 431具有兩個50/50定向耦合器和熱光移相器437。熱光移相器437與上述熱光移 相器436類似。圖4C示出了用于實(shí)現(xiàn)可調(diào)耦合器434的一種定向耦合器方法。更具體地，圖4C 的可調(diào)耦合器434具有加熱器439，該加熱器用于改變兩個緊鄰波導(dǎo)之間的光耦合性質(zhì)，并 且因此控制從每一個輸出端口 433a-b發(fā)射的光量。圖4D示出了 Y-耦合器441，可以串聯(lián)兩個Y-耦合器以實(shí)現(xiàn)可調(diào)耦合器434。耦 合器441的“上Y”分支的每一個具有相應(yīng)的加熱器439，加熱器439可以可控地改變通過 該分支的傳輸特性。另外，Y-耦合器441可以用于只需要一個輸入波導(dǎo)和兩個輸出波導(dǎo)的 環(huán)境下。這種環(huán)境例如在圖10和圖11所示的波導(dǎo)回路實(shí)施例中呈現(xiàn)。圖5A-B用圖形示出了 MZI臂430a和諧振腔460的代表性損耗曲線。更具體地， 圖5A示出了針對以下配置的損耗曲線，在該配置中已經(jīng)調(diào)諧和裝配了耦合器434以將諧振 腔460與MZI臂430a適度地耦合。例如，當(dāng)耦合因子P = (1_ κ ) 5小于諧振腔中的場衰 減因子、=時，可以實(shí)現(xiàn)這種適度耦合條件，其中κ是耦合器的耦合系數(shù)，α和L 分別是諧振腔的損耗系數(shù)和腔長，使得α L表示以dB為單位表達(dá)的諧振腔往返損耗。圖5B 示出了對于以下配置的損耗曲線，在該配置中已經(jīng)調(diào)諧和裝配耦合器434，以將諧振腔460 與MZI臂430a臨界耦合。例如當(dāng)耦合因子P接近場衰減因子Y時，可以實(shí)現(xiàn)這種臨界耦 合條件。在不存在數(shù)據(jù)調(diào)制的情況下，通過緩慢地改變施加到波導(dǎo)回路402的(未調(diào)制的、 Cff)輸入光信號的波長，來產(chǎn)生圖5A-B中每一個所示的損耗曲線。圖5A-B中所示損耗曲線中的下陷(通常也稱作光譜諧振)是由在諧振腔回路中 往返傳播的光之間的干涉引起的。所述諧振按照與1/T相對應(yīng)的頻率間隔彼此隔開，其中 T是諧振腔460中往返傳播的渡越時間(transit time)。耦合器434設(shè)置的耦合強(qiáng)度控制 直接傳播路徑和回路“迂回”路徑之間的光的比例，并且因此確定由于干涉產(chǎn)生的消光度。 在波導(dǎo)回路402的代表性實(shí)施例中，耦合器434使得損耗曲線的幅度(下陷深度)能夠在 0和30dB之間可調(diào)。諧振腔460的有效光學(xué)長度由回路462的物理長度與每一部分的有效光折射率的 乘積確定，回路462包括耦合器、回路的無源波導(dǎo)部分和有源波導(dǎo)部分(移相器464)。這包 括光信號在電光移相器464中產(chǎn)生的光學(xué)相位。施加到移相器464的dc偏置電壓控制其 中產(chǎn)生的光學(xué)相位，并且因此控制諧振的光譜位置和/或諧振之間的光譜間隔?？蛇x地，可 以將兩個dc偏置施加至耦合器，使得可以控制諧振的位置。周期性驅(qū)動信號(例如，經(jīng)由控制信號106施加至移相器464的偽隨機(jī)比特序列(PRBQ)具有按照相應(yīng)的周期性方式在 光譜上移動諧振梳齒的效果，例如由圖5B中的雙向箭頭所示。非周期性驅(qū)動信號(例如與 隨機(jī)比特流(RBQ相對應(yīng)的驅(qū)動信號)也將移動諧振梳齒，但是按照非周期性方式移動，這 種非周期性方式反映了 RBS所承載的特定比特序列。如果隨時間進(jìn)行平均，調(diào)制引入的梳 齒移動的效果是加寬諧振并且減小其深度。圖5C-D用圖形分別示出了諧振腔460對于由波導(dǎo)回路402處理的光信號的載波 頻率和調(diào)制邊帶分量的影響。圖5C中所示的損耗曲線502與圖5A-B中所示的每一損耗曲 線類似。注意，損耗曲線502在頻率ω。具有最小值。(圖5C中也示出的)相位曲線504 繪制了在將光信號422變換成光信號428的過程中(參見圖4)由諧振腔460施加到光信 號422的載波頻率分量上的相移。由移相器464施加的數(shù)據(jù)調(diào)制使光信號4 的光譜內(nèi)容與光信號422的光譜內(nèi)容 不同。更具體地，相位調(diào)制使得光信號428除了在信號422中原本存在的載波頻率分量之 外，還包括調(diào)制邊帶分量。圖5D中所示的傳輸曲線512和相位曲線514分別表征了光信號 4 的調(diào)制邊帶分量的幅度和相位。注意，傳輸曲線512是歸一化曲線。歸一化值是通過將 移相器464處理成在諧振腔460內(nèi)產(chǎn)生光學(xué)邊帶的“有效光源”、并且將有效光源的輸出功 率作為參考值來獲得的。這樣，圖5D中(左側(cè))豎直軸上的OdB值對應(yīng)于光信號428中的 邊帶功率與諧振腔460內(nèi)產(chǎn)生的邊帶功率相同的情況。傳輸曲線512示出了依賴于頻率， 干涉效應(yīng)可以相對于諧振腔460內(nèi)的邊帶功率，增強(qiáng)或者抑制光信號428中的邊帶功率。與損耗曲線502類似，傳輸曲線512是具有按1/T隔開的多個下陷的準(zhǔn)周期性曲 線。然而，傳輸曲線512的下陷相對于損耗曲線502的光譜諧振在光譜上偏移約1/2T，從而 將傳輸曲線512的最大值與損耗曲線502的最小值對齊。即使在耦合器434和/或移相器 464被調(diào)諧或者接收RF調(diào)制的控制信號時，也基本上保持了曲線502和512的這種相對光 譜對齊。圖5E-F用圖形示出了(例如控制信號106的)數(shù)據(jù)調(diào)制頻率對于光信號428中 邊帶功率的影響。更具體地，圖5E-F均示出了曲線502和512 (也參見圖5C-D)，并帶有三 個豎直的箭頭表示光信號428的示例光譜分量。中間相對較高的箭頭表示光信號428的載 波頻率分量，載波頻率分量兩側(cè)兩個相對較短的箭頭表示該光信號的兩個調(diào)制邊帶分量。 圖5E對應(yīng)于約5GHz的調(diào)制頻率，該調(diào)制頻率使每一調(diào)制邊帶分量與載波頻率分量在光譜 上間隔約5GHz。圖5F對應(yīng)于約20GHz的調(diào)制頻率，該調(diào)制頻率使每一調(diào)制邊帶分量與載波 頻率分量在光譜上間隔約20GHz。選擇耦合器434和諧振腔460的設(shè)置，以便將載波頻率(在圖5E_F中標(biāo)記為ω》 在光譜上在損耗曲線502的兩個相鄰光譜諧振之間基本上等距放置。這種光譜放置也將載 波頻率與傳輸曲線512的下陷對齊。如參考圖5C-D已經(jīng)描述的，損耗曲線502適用于載波 頻率分量，而傳輸曲線512適用于調(diào)制邊帶分量。從圖5E-F可知，在控制信106號的幅度 固定時，控制信號的調(diào)制頻率從約5GHz到約20GHz的變化引起調(diào)制邊帶功率變化約8dB。 具體地，圖5E示出了在5GHz時，由諧振腔460引入的干涉效果對于光信號4 的調(diào)制邊帶 分量引起約_2dB的有效功率損耗。類似地，圖5F示出了在20GHz時，這些干涉效果對于調(diào) 制邊帶分量引起約+6dB的有效功率增益。如果調(diào)制器100中波導(dǎo)回路102用波導(dǎo)回路402來代替，那么可以使用諧振腔460的上述光譜特性來有利地修改調(diào)制器的RF響應(yīng)，并且改進(jìn)光輸出信號的總體質(zhì)量。作為示 例，下面分別參考圖6A-B、圖7A-B、圖8A-B描述波導(dǎo)回路402的三種有用配置。更具體地， 圖6A-B所示的波導(dǎo)回路配置有助于平坦化圖3中所示的光學(xué)域響應(yīng)曲線。圖7A-B所示的 波導(dǎo)回路配置有助于帶寬限制光學(xué)域響應(yīng)曲線。圖8A-B所示的波導(dǎo)回路配置有助于反轉(zhuǎn) 光學(xué)域響應(yīng)曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員將應(yīng)該理解，波導(dǎo)回路402的其他配置可以類似地用于 實(shí)現(xiàn)對調(diào)制器的RF響應(yīng)曲線的其他所需修改。圖6A-B用圖形示出了波導(dǎo)回路402如何用來對于采用該波導(dǎo)回路的調(diào)制器產(chǎn)生 相對平坦的光學(xué)域響應(yīng)曲線。圖6的結(jié)果也可以看作是示出了加寬帶寬的方法。更具體地， 通常將帶寬定義為與3-dB衰減相對應(yīng)的兩個點(diǎn)之間的光譜寬度。因?yàn)轫憫?yīng)曲線的平坦化 加寬了 3-bB衰減點(diǎn)之間的頻率間隔，從而增加了帶寬。首先參考圖6A，虛線602示出了當(dāng)將熱光耦合器434配置為使得耦合器將光完全 耦合到交叉狀態(tài)(cross state)、從而使光在諧振腔460內(nèi)進(jìn)行一次完整的往返傳播、然后 基本上全部耦合出諧振腔并且返回MZI臂430a時波導(dǎo)回路402的光學(xué)域響應(yīng)曲線。這種 配置有效地最小化了諧振腔對于調(diào)制器響應(yīng)的影響。另外，響應(yīng)曲線602主要表示出相移 部件(即移相器464)的電光響應(yīng)。也可以調(diào)諧耦合器的設(shè)置來增加(例如最大化)諧振 腔對于調(diào)制器響應(yīng)的影響。響應(yīng)曲線604表征了在后一種配置中MZI臂430a和諧振腔460 的調(diào)制邊帶頻率響應(yīng)。注意，響應(yīng)曲線602的形狀與圖3所示的響應(yīng)曲線的形狀類似。響應(yīng)曲線604的 形狀實(shí)質(zhì)上表示時間平均的傳輸曲線512的形狀。選擇諧振腔460的有效光學(xué)長度，使得 響應(yīng)曲線604中下陷的最小值(或者中心點(diǎn))與由位于約193，390GHz處的箭頭表示的激 光線(光載波頻率分量)實(shí)質(zhì)上相一致。如以上參考圖5C-F所述，這種光譜對齊也意味著 激光線在光譜上在損耗曲線502(圖6A中未明確示出)的兩個相鄰時間平均光譜諧振之間 基本上等距放置。通常，通過對光學(xué)諧振腔設(shè)置有效光學(xué)長度，可以將諧振梳齒與載波頻率 在光譜上對齊?，F(xiàn)在參考圖6B，實(shí)線606示出了針對與諧振曲線604相對應(yīng)的耦合強(qiáng)度相同的耦 合強(qiáng)度，波導(dǎo)回路402的光學(xué)域響應(yīng)曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，響應(yīng)曲線606實(shí)質(zhì)上 是響應(yīng)曲線602和604的乘積。同圖3 —樣，圖6B中相對較短的箭頭示出了兩對調(diào)制邊帶， 一對(實(shí)線箭頭)與2. 5GHz的調(diào)制頻率相對應(yīng)，另一對(虛線箭頭)與7. 5GHz的調(diào)制頻 率相對應(yīng)。注意，由響應(yīng)曲線606所施加的對于2. 5GHz和7. 5GHz衰減的差別現(xiàn)在只是約 0. 3dB，這對應(yīng)于約0. 06dB/GHz的光譜衰減梯度值。例如，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)諧熱光耦合器434以找到最佳耦合強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)這種相對 較低的光譜衰減梯度值，所述最佳耦合強(qiáng)度產(chǎn)生響應(yīng)曲線604的最佳形狀，并且強(qiáng)制響應(yīng) 曲線606獲得相對平坦的形狀。中間耦合強(qiáng)度(例如在1和最佳耦合強(qiáng)度之間)將導(dǎo)致中 間光譜衰減梯度值(例如，在約0. 3和0. 06dB/GHz之間)。還應(yīng)該注意，在這種配置中，優(yōu) 選地將諧振腔設(shè)計為使得諧振腔的弛豫(relaxation)時間比該頻率下信號的光譜響應(yīng)分 量更快。響應(yīng)曲線606的相對平坦形狀使得利用波導(dǎo)回路402能夠比利用波導(dǎo)回路102更 精確地將控制信號106的光譜RF分量施加到光信號上。結(jié)果，由波導(dǎo)回路402產(chǎn)生的光波 形有利地包含比由波導(dǎo)回路102產(chǎn)生的光波形更少和/或更小的失真。對于最佳性能，特定的傳輸格式使用帶寬局限于指定頻率范圍的發(fā)射機(jī)。例如，低通濾波雙二進(jìn)制是一種傳輸格式，在約40(ib/S的比特率下，如果發(fā)射機(jī)具有約IOGHz至約 13GHz之間的帶寬，那么該傳輸格式實(shí)現(xiàn)有利的性能。在現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)中，通常通過 在向與波導(dǎo)回路102類似的回路施加驅(qū)動信號之前使電驅(qū)動信號(例如圖1中的控制信號 106)通過適當(dāng)?shù)碾妼W(xué)帶通濾波器，實(shí)現(xiàn)帶寬限制?？蛇x地，通過在調(diào)制器輸出處放置合適的 光學(xué)帶通濾波器來實(shí)現(xiàn)帶寬限制。這兩種現(xiàn)有技術(shù)帶寬限制方案不利地試用了附加的部件 (濾波器)，這增加了相應(yīng)光通信系統(tǒng)的復(fù)雜度級別和成本。圖7A-B用圖形示出了波導(dǎo)回路402如何用于可控地限制采用該波導(dǎo)回路的調(diào)制 器的帶寬，而不使用附加的電學(xué)或光學(xué)帶通濾波器。首先參考圖7A，虛線702再現(xiàn)了響應(yīng)曲 線602(參見圖6A)。實(shí)線704具有與時間平均傳輸函數(shù)512相對應(yīng)的形狀。注意，現(xiàn)在選 擇諧振腔460的有效光學(xué)長度，使得激光線位于響應(yīng)曲線704的兩個相鄰下陷之間的中點(diǎn) 附近。如以上參考圖5C-F所述，這種光譜對齊也意味著激光線在光譜上與損耗曲線502 (圖 7A中未明確示出)的時間平均光譜諧振之一對齊?，F(xiàn)在參考圖7B，實(shí)線706示出了針對與響應(yīng)曲線704相對應(yīng)的耦合強(qiáng)度相同的耦 合強(qiáng)度，波導(dǎo)回路402的光學(xué)域響應(yīng)曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，響應(yīng)曲線706實(shí)質(zhì)上 是響應(yīng)曲線702和704的乘積。注意，由響應(yīng)曲線706限定的帶寬小于由響應(yīng)曲線702限 定的帶寬。通過響應(yīng)曲線704的下陷之間的光譜間隔以及這些下陷的深度來控制帶寬減小 的程度?？梢酝ㄟ^以下方式選擇下陷之間的光譜間隔(i)對于波導(dǎo)回路462選擇合適的 物理長度；和/或(ii)調(diào)諧移相器464。對于波導(dǎo)回路462的給定物理長度，可以利用熱 光耦合器434和/或移相器464可控地調(diào)節(jié)帶寬限制的程度，以針對一組給定的傳輸鏈路 條件(例如殘余色散量或者其他傳輸鏈路障礙)來優(yōu)化調(diào)制器性能。此外，可以使用多個 諧振腔來對調(diào)制器的光譜響應(yīng)進(jìn)一步整形。圖8A-B用圖形示出了波導(dǎo)回路402如何用來針對采用該波導(dǎo)回路的調(diào)制器反轉(zhuǎn) 光學(xué)域響應(yīng)曲線。首先參考圖8A，虛線802示出了與響應(yīng)曲線602(參見圖6A)類似的響應(yīng) 曲線。實(shí)線804具有與時間平均的傳輸曲線512相對應(yīng)的形狀。注意，選擇諧振腔460的 有效光學(xué)長度，使得響應(yīng)曲線804中下陷的最小值(或者中心點(diǎn))基本上與激光線相一致。 這種光譜對齊也意味著激光線在光譜上在損耗曲線502 (圖8A中未明確示出)的兩個相鄰 時間平均光譜諧振之間基本上等距地放置。響應(yīng)曲線802與響應(yīng)曲線602的區(qū)別在于響應(yīng)曲線802是更淺的曲線，意味著其 特征在于光譜衰減梯度值較小。更具體地，響應(yīng)曲線802具有約0. ldB/GHz的梯度值，而與 響應(yīng)曲線602的約0. 3dB/GHz的梯度值不同。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，依賴于回路實(shí)現(xiàn) 的細(xì)節(jié)和制造技術(shù)，波導(dǎo)回路在其光學(xué)域RF響應(yīng)中可能具有相抵較寬的變化，并且因此展 現(xiàn)出不同的光譜衰減梯度?？梢岳眠@種變化來選擇條件，在這種條件下響應(yīng)曲線804可 以是比響應(yīng)曲線802更陡峭的曲線，例如如圖8A所示。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該理解，如果 響應(yīng)曲線802具有與響應(yīng)曲線602相等的光譜衰減梯度，例如0. 3dB/GHz，那么可以將響應(yīng) 曲線804適當(dāng)?shù)匦薷臑楸惹€802 (和曲線602)陡峭，以便有效地產(chǎn)生與圖8A-B當(dāng)前所示 類似的物理回路配置。現(xiàn)在參考圖8B，實(shí)線806示出了與響應(yīng)曲線802和804相對應(yīng)的波導(dǎo)回路402的 光學(xué)域響應(yīng)曲線。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，響應(yīng)曲線806實(shí)質(zhì)上是響應(yīng)曲線802和804 的乘積。注意，因?yàn)轫憫?yīng)曲線804比響應(yīng)曲線802陡峭，響應(yīng)曲線806是反轉(zhuǎn)的光學(xué)域響應(yīng)曲線。術(shù)語“反轉(zhuǎn)”這里應(yīng)該理解為意味著邊帶衰減一般隨著調(diào)制頻率(或與載波頻率的 光譜間隔)的增加而減小?；叵氩▽?dǎo)回路102的光學(xué)域響應(yīng)曲線的特征在于邊帶衰減一般 隨調(diào)制頻率的增加而增加。圖8A-B中所示的結(jié)果表示可以有效地使用波導(dǎo)回路402過補(bǔ) 償對于光學(xué)調(diào)制器本身而言內(nèi)在的射頻滾降?！斑^”補(bǔ)償例如可以用于至少部分地補(bǔ)償由具 有波導(dǎo)回路402的光學(xué)調(diào)制器外部的通信系統(tǒng)元件所產(chǎn)生的RF頻率滾降。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的采用波導(dǎo)回路402的通信系統(tǒng)的900方框 圖。CW激光器910為波導(dǎo)回路402提供載波頻率信號。RF放大器930使用數(shù)據(jù)復(fù)用器 (MUX)920產(chǎn)生的復(fù)用數(shù)據(jù)信號擬8來產(chǎn)生數(shù)據(jù)調(diào)制控制信號106。波導(dǎo)回路402如上所 述調(diào)制載波頻率信號，并且將所得到的已調(diào)制光信號938發(fā)射到光接收機(jī)990。在去往接 收機(jī)990的途中，光信號938可以經(jīng)過以下元件中部分或全部的一個或多個實(shí)例光復(fù)用 濾波器940 ；長距離傳輸光纖945 ；上下路模塊950和光解復(fù)用濾波器960。接收機(jī)990 的光電(0/E)轉(zhuǎn)換器970將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號978，然后通過互阻抗 (trans-impedance)放大器980處理該電信號。數(shù)據(jù)MUX 920、RF放大器930、光復(fù)用濾波器940、上下路模塊950、光解復(fù)用濾波 器960、0/E轉(zhuǎn)換器970和互阻抗放大器980的部分或全部可以具有帶寬限制。這些帶寬限 制典型地例如表現(xiàn)為性質(zhì)上與圖3所示類似的射頻滾降。有利地，波導(dǎo)回路402可以用于 消除這些帶寬限制的有害影響。例如，波導(dǎo)回路402可以如以上參考圖8A-B所述來配置， 以后補(bǔ)償由數(shù)據(jù)MUX 920和/或RF放大器930施加的射頻滾降，使得通過波導(dǎo)回路、數(shù)據(jù) MUX和RF放大器形成的光學(xué)調(diào)制器的復(fù)合RF響應(yīng)在相對較寬的光譜間隔上基本上平坦，或 者其特征在于相對較小的光譜衰減梯度，例如與圖6B所示的響應(yīng)曲線606相對應(yīng)的光譜衰 減梯度類似?？蛇x地或者附加地，波導(dǎo)回路402可以如以上參考圖8A-B所述來配置，以預(yù) 補(bǔ)償由光復(fù)用濾波器940、上下路模塊950、光解復(fù)用濾波器960、0/E轉(zhuǎn)換器970以及互阻 抗放大器980中的一個或多個施加的射頻滾降。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這種后補(bǔ)償和 /或預(yù)補(bǔ)償能夠有利地減小接收機(jī)990處的解碼錯誤數(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，通信系統(tǒng)90可以包括光開關(guān)，用于將光信號938重新 路由到與接收機(jī)990類似的不同接收機(jī)(圖9中未明確示出)。這種重新路由可能改變?nèi)?往該不同接收機(jī)途中施加到光信號938上的射頻滾降。在這種情況下，可以重新配置波導(dǎo) 回路402，使得由其施加的預(yù)補(bǔ)償匹配與新目的地相對應(yīng)的射頻滾降。一般而言，波導(dǎo)回路 402可以動態(tài)地重新配置為具有對于當(dāng)前路由配置最有利的帶寬特征。在一個實(shí)施例中，波導(dǎo)回路402可以用于波分復(fù)用(WDM)通信系統(tǒng)，以生成與(空 閑或下路)WDM信道之一相對應(yīng)的通信信號，例如上路信號。與其他WDM信道相對應(yīng)的光通 信信號通常特征在于一定程度和/或類型的信號失真。由波導(dǎo)回路402實(shí)現(xiàn)的、且由圖6-8 例證的對RF響應(yīng)的控制可以用于按照可控的方式對上路信號進(jìn)行(預(yù))失真，以便基本上 匹配現(xiàn)有信道失真。結(jié)果，WDM復(fù)用的所有信號可以具有與上/下路功能無關(guān)的類似信號 特性，這使得通信系統(tǒng)能夠按照統(tǒng)一和一致的方式處理整個WDM復(fù)用。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的可以用于與光學(xué)調(diào)制器100類似的光學(xué)調(diào) 制器中的波導(dǎo)回路1002的示意圖。波導(dǎo)回路1002基本上與波導(dǎo)回路402(圖4)類似，并 且這兩個回路的類似元件指派了具有相同的后兩位數(shù)字的標(biāo)記。在以下描述中，更加詳細(xì) 的解釋這兩個波導(dǎo)回路在結(jié)構(gòu)和操作上的差別。
參考圖4和圖10，代替在波導(dǎo)回路402中使用的光學(xué)分束器420，波導(dǎo)回路1002 采用熱光耦合器1020。結(jié)果，波導(dǎo)lOlOa-b的任一個可以用作波導(dǎo)回路1002的輸入波導(dǎo)。 此外，熱光耦合器1020使得能夠?qū)崿F(xiàn)對MZI內(nèi)臂1030a-b之間的光分布進(jìn)行可操作的調(diào)節(jié) 以獲得最佳性能。由于類似的原因，波導(dǎo)回路1002也采用熱光耦合器1004來代替與波導(dǎo) 回路402中使用的光學(xué)合束器440類似的光學(xué)合束器。注意，可以在波導(dǎo)回路402中使用 類似的熱光耦合器。MZI臂1030a_b的每一個經(jīng)由相應(yīng)的熱光耦合器1034與相應(yīng)的光學(xué)諧振腔1060 耦合。將單獨(dú)的光學(xué)諧振腔與每一 MZI臂相耦合的一個目的在于與由波導(dǎo)回路402在 輸出信號中產(chǎn)生的啁啾量相比，減小由波導(dǎo)回路1002在輸出信號中產(chǎn)生的啁啾量。在代 表性配置中，控制信號1006a-b按照相反方式分別驅(qū)動移相器106^-b實(shí)現(xiàn)推挽式操作， 結(jié)果是輸出信號中有利地具有低啁啾。例如在美國專利申請公開No. 2003/0175036和 2004/0165893中可以找到關(guān)于馬赫-曾德調(diào)制器的推挽式操作的更多細(xì)節(jié)，將這兩者的全 部內(nèi)容都結(jié)合在此作為參考。例如在共同所有的03/11/2007遞交的題為“kmiconductor OpticalModulator"的美國專利申請序號No. 11/684，625中詳細(xì)解釋了啁啾減小的物理機(jī) 制，也將其全部內(nèi)容結(jié)合在此作為參考。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的可以用于與光學(xué)調(diào)制器100類似的光學(xué)調(diào) 制器中的波導(dǎo)回路1102的示意圖。波導(dǎo)回路1102基本上與波導(dǎo)回路1002(圖10)類似， 并且這兩個回路的類似元件指派具有相同的后兩位數(shù)字的標(biāo)記。然而，波導(dǎo)回路1002和 1102之間的一個區(qū)別在于在波導(dǎo)回路1102中，每一 MZI內(nèi)臂1130a_b經(jīng)由兩個熱光耦合 器1134與兩個相應(yīng)的光學(xué)諧振腔1160耦合。對于每一 MZI臂1130a_b使用額外的光學(xué) 諧振腔是有益的，例如在按照能夠在相對較窄的范圍內(nèi)調(diào)諧折射率的技術(shù)(例如載流子耗 盡Si波導(dǎo)技術(shù))來實(shí)現(xiàn)電光移相器1164時。這種相對較窄的范圍對于每一個電光移相器 1164中可達(dá)到的相位值施加了相應(yīng)的限制。每一MZI臂1130中多個諧振腔1160的級聯(lián)有 效地將單個電光移相器1164的相位范圍加在一起，從而有利地加寬了可達(dá)到的相位范圍。 此外，每一個電光移相器1164可以被配置為在與相應(yīng)諧振腔1160的選定諧振的最小值相 對接近地操作，在所述最小值處其相移能力(即每單位電壓變化的相位變化)諧振地增強(qiáng)， 并且有利地具有較大值。較大的相移能力可以用于減小施加至每一個移相器1164的驅(qū)動 電壓。另外，與只有一個諧振腔耦合至每一 MZI臂的情況相比，將多個諧振腔1160耦合至 每一 MZI臂1130使得在電光響應(yīng)曲線的形狀控制方面更加靈活。盡管已經(jīng)參考示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，這種描述不應(yīng)該按照限制的方式來解 釋。例如，可以將本發(fā)明的調(diào)制器實(shí)現(xiàn)為具有波導(dǎo)回路(例如回路402、1002和1102之一) 和驅(qū)動器(例如驅(qū)動器104)的集成電路。本發(fā)明的波導(dǎo)回路中每一 MZI臂可以與三個或 更多光學(xué)諧振腔光學(xué)耦合。對于非對稱帶寬限制(或者反轉(zhuǎn))，可以相對于光載波非對稱 地放置相鄰諧振。分束器420和合束器440的每一個或者之一可以用可調(diào)耦合器(例如， 類似于耦合器434)來代替。耦合器1020、1120、1040和1140的每一個或者之一可以由可 調(diào)波導(dǎo)分束器/合束器(例如，類似于分束器420和合束器440)來代替。盡管已經(jīng)參考移 相器(例如移相器464)接收數(shù)據(jù)調(diào)制驅(qū)動信號的配置來描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā) 明的波導(dǎo)回路也可以配置為使得光學(xué)耦合器(例如，光學(xué)耦合器434)接收數(shù)據(jù)調(diào)制驅(qū)動信 號。光學(xué)耦合器可以在移相器之外另外或者代替移相器來接收數(shù)據(jù)調(diào)制驅(qū)動信號。本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的對上述實(shí)施例的各種修改以及本發(fā)明的其他實(shí)施例應(yīng)視為落 在所附權(quán)利要求中所表達(dá)的本發(fā)明的原理和范圍之內(nèi)。除非另有聲明，如果在數(shù)值或范圍之前存在詞語“大約”或者“近似”，每一個數(shù)值 和范圍應(yīng)該解釋為是近似的。還應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求所表達(dá)的本發(fā)明范圍的 情況下，可以在為了解釋本發(fā)明的本質(zhì)而描述和說明的各部分中做出細(xì)節(jié)、材料和設(shè)置方 面的各種變化。應(yīng)該理解的是，這里闡述的示例方法的步驟并不一定要求按照所描述的順序來執(zhí) 行，并且這種方法步驟的順序應(yīng)該理解為只是示例性的。同樣，在這些方法中可以包括附加 的步驟，并且在與本發(fā)明的各種實(shí)施例一致的方法中，可以省略或者組合特定的步驟。在此對于“一個實(shí)施例”或者“實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例所描述的具體 特征、結(jié)構(gòu)或特性可以包括在本發(fā)明的至少一個實(shí)施例中。在說明書的不同位置出現(xiàn)的短 語“在一個實(shí)施例中”不一定都是指代相同的實(shí)施例，也并非是與其他實(shí)施例必定互斥的單 獨(dú)或可選實(shí)施例。這也適用于術(shù)語“實(shí)現(xiàn)”。貫穿該詳細(xì)描述，未按比例繪制的附圖只是說明性的，并且用來解釋而不是限制 本發(fā)明。諸如高度、長度、寬度、頂部、底部之類術(shù)語的使用確實(shí)幫助了對本發(fā)明的描述，但 并不是要將本發(fā)明限制到特定的朝向。同樣為了該描述的目的，術(shù)語“耦合”或者“連接”指的是在現(xiàn)有技術(shù)中已知或以 后開發(fā)的允許在兩個或多個元件之間傳遞能量的任意方式，可以設(shè)想插入一個或多個額外 元件，但并非一定如此。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)調(diào)制器，包括光學(xué)馬赫-曾德干涉儀，具有第一和第二內(nèi)臂； 第一光學(xué)諧振腔；以及第一光學(xué)耦合器，適用于光學(xué)地耦合第一光學(xué)諧振腔和第一內(nèi)臂，其中 所述光學(xué)調(diào)制器適用于利用施加到調(diào)制器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)來調(diào)制光載波；以及 所述第一光學(xué)諧振腔和所述第一光學(xué)耦合器是可控地可調(diào)的，以改變調(diào)制器對于數(shù)據(jù) 調(diào)制的射頻響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)調(diào)制器，其中由第一光學(xué)諧振腔在第一臂中引入的光學(xué)損耗的特征在于光譜諧振；以及 第一光學(xué)耦合器是可調(diào)的以控制所述諧振的幅度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)調(diào)制器，其中第一光學(xué)諧振腔和第一光學(xué)耦合器已經(jīng)被 調(diào)諧為使調(diào)制器展現(xiàn)出特征為小于約0. 3dB/GHz的光譜衰減梯度的射頻響應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)調(diào)制器，其中第一光學(xué)諧振腔包括可調(diào)移相器，適用于 基于接收到的dc控制電壓來限定所述光學(xué)諧振腔的有效光學(xué)長度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)調(diào)制器，其中 移相器還適用于接收電射頻信號以產(chǎn)生數(shù)據(jù)調(diào)制；第一光學(xué)諧振腔包括與第一光學(xué)耦合器相連的波導(dǎo)回路；以及 移相器是所述波導(dǎo)回路的一部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)調(diào)制器，其中由第一光學(xué)諧振腔在第一臂中引入的光學(xué)損耗的特征在于一個或多個光譜諧振，每一 個光譜諧振均具有光譜位置；以及可調(diào)移相器適用于可控地改變所述光譜位置的至少之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)調(diào)制器，其中 數(shù)據(jù)調(diào)制使得所述光譜位置是時間依賴的；以及移相器適用于將選定的時間平均光譜諧振實(shí)質(zhì)上在光譜上放置在光載波的光學(xué)頻率處。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)調(diào)制器，其中 數(shù)據(jù)調(diào)制使得所述光譜位置是時間依賴的；以及移相器適用于在光譜上放置兩個相鄰的時間平均光譜諧振，使得光載波的光學(xué)頻率位 于所述兩個相鄰的時間平均光譜諧振之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)調(diào)制器，其中第一光學(xué)諧振腔和第一光學(xué)耦合器已經(jīng)調(diào)諧為使調(diào)制器展現(xiàn)出反轉(zhuǎn)的射頻響應(yīng)； 所述光學(xué)調(diào)制器是在光學(xué)調(diào)制器外部具有一個或多個帶寬限制部件的通信系統(tǒng)的一 部分；選擇所述反轉(zhuǎn)的響應(yīng)的特征，以至少部分地偏移由所述一個或多個帶寬限制部件產(chǎn)生 的射頻滾降；所述光學(xué)調(diào)制器位于所述一個或多個帶寬限制部件的上游；以及 所述反轉(zhuǎn)的響應(yīng)至少部分地預(yù)補(bǔ)償了射頻滾降，以消除對于光學(xué)接收機(jī)處信號接收的 影響，所述光學(xué)接收機(jī)經(jīng)由所述一個或多個帶寬限制部件與調(diào)制器光學(xué)耦合。
10. 一種光調(diào)制方法，包括向具有第一和第二內(nèi)臂的光學(xué)馬赫-曾德干涉儀施加光載波，其中 所述光學(xué)馬赫-曾德干涉儀是光學(xué)調(diào)制器的一部分；以及所述光學(xué)調(diào)制器還包括光學(xué)諧振腔和光學(xué)耦合器，所述光學(xué)耦合器適用于將所述光學(xué) 諧振腔和所述第一內(nèi)臂光學(xué)耦合；利用施加到調(diào)制器的數(shù)據(jù)輸入端的數(shù)據(jù)來調(diào)制光載波；以及可控地調(diào)諧光學(xué)諧振腔和光學(xué)耦合器，以改變調(diào)制器對于數(shù)據(jù)調(diào)制的射頻響應(yīng)。
全文摘要
在一個實(shí)施例中，光學(xué)調(diào)制器具有馬赫-曾德干涉儀(MZI)和經(jīng)由可調(diào)光學(xué)耦合器與MZI內(nèi)臂之一耦合的光學(xué)諧振腔。光學(xué)諧振腔在MZI中引入頻率依賴光學(xué)損耗，所述頻率依賴光學(xué)損耗的特征在于光譜諧振的梳齒。由光學(xué)耦合器設(shè)置的光學(xué)諧振腔與MZI之間的耦合強(qiáng)度控制由于諧振導(dǎo)致的損耗幅度，而位于光學(xué)諧振腔中的一個或多個光學(xué)移相器控制諧振的光譜位置?？梢詫鈱W(xué)耦合器或者光學(xué)移相器、或這兩者進(jìn)行調(diào)諧，以調(diào)節(jié)調(diào)制器的射頻響應(yīng)曲線。
文檔編號H04B10/12GK102084611SQ200980126391
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月8日
發(fā)明者道格拉斯·M·吉爾 申請人:阿爾卡特朗訊美國公司