CN112166535A - 用于突发模式可调谐eml传送器的波长漂移抑制 - Google Patents
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Abstract
方法(900)包括将第一偏置电流(IGAIN)递送到增益段二极管(590a)的阳极以及将第二偏置电流(IPH)递送到相位段二极管(590b)的阳极。该方法还包括,接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号(514),和当突发模式信号指示突发断开状态时从第一偏置电流吸收掉第一吸收电流(ISINK)。当突发模式信号从突发断开状态转变为指示突发接通状态时,该方法还包括从相位段二极管的阳极处的第二偏置电流吸收掉第二吸收电流;以及停止从增益段二极管的阳极处的第一偏置电流吸收掉第一吸收电流。
Description
技术领域
本公开涉及用于突发模式可调谐EML传送器的波长漂移抑制。
背景技术
可调谐光网络单元(ONU)是时分波分复用-无源光网络(TWDM-PON)系统中广泛使用的组件,其用作下一代无源光网络(NG-PON1和NG-PON2)的主要架构)。由激光器和用于激光器的驱动电路组成的可调谐传送器是可调谐ONU中最关键的组件。传统上,直接调制激光器(DML)已广泛用于TWDM-PON系统,其波长长度通过分布式布拉格反射器(DBR)电流或通过热电冷却(TEC)控制的温度来调谐。但是,基于DML的可调谐ONU由于分散而遭受有限的传输距离的困扰。相反,基于电吸取调制激光器(EML)的可调谐ONU是更可取的,因为它具有出色的性能和紧凑的尺寸。通常,突发模式电路驱动EML。波长稳定性是可调谐ONU及其相关联的突发模式电路的关键指标,因为波长漂移可能会导致信道串扰。温度可能会对激光器的波长产生重大影响。尽管TEC在静态下精确地控制温度,但是突发操作引入的自热效应可能会导致较大的波长漂移,最终会为光系统引入较大的误码率(BER)。此外,需要快速的突发时间以减少开销并增加系统的带宽。
发明内容
本公开的一个方面提供一种在突发接通状态和突发断开状态期间对可调谐激光器进行偏置的方法,该方法包括,通过激光器驱动电路将第一偏置电流递送到设置在可调谐激光器的共享衬底上的增益段二极管的阳极;通过激光器驱动电路将第二偏置电流递送到设置在可调谐激光器的共享衬底上的相位段二极管的阳极;以及在激光器驱动电路处接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号。当突发模式信号指示突发断开状态时,该方法还包括通过激光器驱动电路从增益段二极管的阳极处的第一偏置电流吸收掉第一吸收电流。第一吸收电流小于递送到增益段二极管的阳极的第一偏置电流。当突发模式信号从突发断开状态转变为指示突发接通状态时,该方法还包括:通过激光器驱动电路从相位段二极管的阳极处的第二偏置电流吸收掉第二吸收电流,第二吸收电流小于递送到相位段二极管的阳极的第二偏置电流;以及通过激光器驱动电路停止从增益段二极管的阳极处的第一偏置电流吸收掉第一吸收电流。
本公开的实施方式可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方案中,当突发模式信号指示突发断开状态时,增益段二极管接收等于第一偏置电流减去第一吸收电流的增益段二极管电流,而当突发模式信号指示突发接通状态时相位段二极管接收等于第二偏置电流减去第二吸收电流的相位段二极管电流。在一些示例中,相位段二极管的阳极通过电感器连接到电流源。在其他示例中,相位段二极管的阳极通过电阻器连接到电感器,其中该电感器连接到电压源。
在一些示例中,该方法还包括在激光器驱动电路处从激光器驱动电路的吸收级接收吸收电流调整。在此,吸收电流调整被配置成调整第一吸收电流和第二吸收电流。吸收级可以包括第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的差分对,每个MOSFET连接到突发模式信号源,该第一MOSFET连接到相位段二极管的阳极,并且第二MOSFET连接到增益段二极管的阳极。可选地,当突发模式信号指示突发断开状态时,第一MOSFET可以被断开并且第二MOSFET可以被接通以从增益段二极管的阳极吸收掉第一吸收电流。另一方面,当突发模式信号指示突发断开状态时,第一MOSFET可以被选择性地接通并且第二MOSFET可以被断开以从相位段二极管的阳极吸收掉第二吸收电流。
在一些实施方式中,该方法进一步包括通过激光器驱动电路通过将激光器驱动电路的调制级电容耦合到电吸取段二极管的阳极来调制激光器,从而产生交流电(AC)调制电流。调制级可以包括第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的差分对,该第一MOSFET连接到正数据信号源和第一电阻器,该第一电阻连接到电压源,该第二MOSFET连接到负数据信号源、第二电阻器以及电容器,第二电阻器连接到电压源,并且电容器连接到电吸取段二极管的阳极。可选地,电容器可以连接到电感器,该电感器连接到可变电压源。此外,可调谐激光器可以包括电吸取可调谐激光器。
本公开的另一方面提供一种激光器驱动电路,该激光器驱动电路包括第一电流源,该第一电流源被配置成将第一偏置电流递送到设置在可调谐激光器的共享衬底上的增益段二极管的阳极;第二电流源,该第二电流源被配置成将第二偏置电流递送到设置在可调谐激光器的共享衬底上的相位段二极管的阳极;以及吸收级,该吸收级被配置成将接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号。吸收级被配置成,当突发模式信号指示突发断开状态时,从增益段二极管的阳极的第一偏置电流吸收掉第一吸收电流。第一吸收电流小于由增益段二极管的阳极接收到的第一偏置电流。当突发模式信号从突发断开状态转变为指示突发接通状态时,吸收级被配置成:从相位段二极管的阳极处的第二偏置电流吸收掉第二吸收电流,该第二吸收电流小于相位段二极管的阳极接收到的第二偏置电流;以及停止从增益段二极管的阳极处的第一偏置电流吸收掉第一吸收电流。
该方面可以包括以下可选特征中的一个或多个。在一些实施方案中,当突发模式信号指示突发断开状态时,增益段二极管接收等于第一偏置电流减去第一吸收电流的增益段二极管电流,而当突发模式信号指示突发接通状态时相位段二极管接收等于第二偏置电流减去第二吸收电流的相位段二极管电流。在一些示例中,相位段二极管的阳极通过电感器连接到电流源。在其他示例中,相位段二极管的阳极通过电阻器连接到电感器,其中该电感器连接到电压源。
在一些示例中,激光器驱动电路进一步包括第三电流源,该第三电流源被配置成调整第一吸收电流和第二吸收电流。吸收级可以包括第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的差分对,每个MOSFET连接到突发模式信号源,第一MOSFET连接到相位段二极管的阳极,第二MOSFET连接到增益段二极管的阳极。可选地,当突发模式信号指示突发断开状态时第一MOSFET可以被断开并且第二MOSFET可以被接通以从增益段二极管的阳极吸收掉第一吸收电流。另一方面,当突发模式信号指示突发接通状态时,第一MOSFET可以被选择性地接通并且第二MOSFET可以被断开以从相位段二极管的阳极吸收掉第二吸收电流。
在一些实施方式中,激光器驱动电路进一步包括调制级,该调制级电容性耦合到电吸取段二极管的阳极,从而产生交流电(AC)调制电流。调制级可以包括第一和第二金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的差分对,第一MOSFET连接到正数据信号源和第一电阻器,该第一电阻连接到电压源,该第二MOSFET连接到负数据信号源、第二电阻器以及电容器,第二电阻器连接到电压源,电容器连接到电吸取段二极管的阳极。可选地,该电容器可以连接到电感器,该电感器连接到可变电压源。此外,可调谐激光器可以包括电吸取可调谐激光器。
在下面的附图和描述中阐述了本公开的一个或多个实现方式的细节。根据说明书和附图,并且根据权利要求书,其它方面、特征和优点将是显而易见的。
附图说明
图1是示例通信系统的示意图。
图2是用于通信系统的示例密集波分复用架构的示意图。
图3A和3B是被配置成当在突发接通状态和突发断开状态之间的操作之间进行切换时抑制波长漂移的光网络单元的示意图。
图4A-4C是示例多段可调谐激光器的示意图。
图5A-5B是用于在可调谐光网络单元(ONU)中使用的示例电吸取调制激光器(EML)驱动电路的示意图。
图6图示描绘基于由图5A或5B的激光器驱动电路施加的偏置电流的突发接通状态时间和突发断开状态时间的曲线图。
图7图示描绘基于由图5A或5B的激光器驱动电路施加的光功率的突发接通状态偏置电流和突发断开状态偏置电流的曲线图。
图8图示描绘基于针对由图5A或5B的激光器驱动电路施加的不同大小的吸收电流的激光器的光功率的突发接通状态时间和突发光状态时间的曲线图。
图9是用于在通过EML驱动电路的突发接通和突发断开状态期间使可调谐激光器偏置的方法的示例操作排列的示意图。
图10是可以用于实现本文档中描述的系统和方法的示例计算设备的示意图。
在各个附图中,相似的附图标记指示相似的元件。
具体实施方式
本文的实施方式针对电吸取调制激光器(EML)驱动电路,该电吸收调制激光器(EML)驱动电路被配置成抑制由可调谐光网络单元(ONU)中使用的EML的突发操作引起的波长漂移。
参考图1,光通信系统100通过通信链路110、112、112a-n(例如,光纤或视线自由空间光通信)在收容在中心局(CO)130中的光线路终端(OLT)120与和用户150、150a-n(也称为客户或订户)相关联的光网络单元(ONU)140、140a-n(例如,双向光收发器)之间递送通信信号102(例如,光信号)。ONU 140、140a-n通常位于用户150、150a-n的驻地152、152a-n处。
客户驻地装备(CPE)是位于用户150的驻地152处并在分界点(“分界”)处连接到运营商电信信道C的任何终端和相关装备。在所示示例中,ONU 140是CPE。分界是在房屋、建筑物或建筑群中建立来使客户装备与服务提供商装备分开的点。CPE通常是指诸如电话、路由器、交换机、住宅网关(RG)、机顶盒、固定移动汇聚产品、家庭联网适配器或因特网接入网关的设备,这些设备使得用户150能够访问通信服务提供商的服务并且经由局域网(LAN)将它们分布在用户150的驻地152周围。
在一些实现方式中,光通信系统100实现例如用于接入和移动前传/回程网络的光接入网络105(诸如无源光网络(PON)105)。在一些示例中,光通信系统100实现具有诸如光以太网的直接连接的点对点(pt-2-pt)PON,其中家用光链路110、112(例如,光纤)一直延伸回到CO 130处的OLT 120并且每个客户150、150a–n由单独的OLT 120a–n终止。在其它示例中,光通信系统100实现点对多点(pt-2-multi-pt)PON,其中共享OLT 120为多个客户150、150a-n服务。
例如,CO 130包括将光接入网络105连接到网际协议(IP)、异步传输模式(ATM)或同步光联网(SONET)主干的至少一个OLT 120。因此,每个OLT 120是PON 105的端点并且在由服务提供商装备使用的电信号与由PON 105使用的光信号102之间转换。取决于光接入网络105的实现方式,每个OLT 120、120a–n至少包括一个收发器122、122a-n。OLT 120经由对应的收发器122通过馈线光纤110向远程节点(RN)170发送光信号102,该远程节点包括被配置成对信号进行解复用并且将解复用光信号104沿着对应的分发光纤112、112a-n分发给多个用户150、150a-n的频带复用器160。用于复用/解复用的频带复用器160可以是阵列波长光栅180(AWG),其是无源光器件。在一些示例中,每个CO 130包括多个OLT 120、120a-n,并且每个OLT 120被配置成为一组用户150服务。此外,每个OLT 120可以被配置成在不同的服务中提供信号,例如,一个OLT 120可以在1G-PON中提供服务,然而另一OLT 120在10G-PON中提供服务。
如图1中所示,CO 130对从诸如视频媒体分发源132、因特网数据源134和话音数据源136的若干源接收到的信号进行复用,并且在通过馈线光纤110将复用光信号102发送到RN 170之前将所接收到的信号复用成一个复用信号。复用可以由定位在CO 130处的OLT120或宽带网络网关(BNG)执行。通常,在分组层上对服务进行时分复用。
时分复用(TDM)是通过使用不同的非重叠时隙来在公共信号路径之上传送并接收独立信号的方法。波分复用(WDM)使用多个波长λ来在PON 105中实现点对多点通信。OLT120通过一根光纤110向RN 170处的频带复用器160提供多个波长,该频带复用器160对OLT120与多个ONU 140、140a-n之间的信号进行复用/解复用。复用组合若干输入信号并输出组合信号。时分波分复用(TWDM)使用时间维度和波长维度来对信号进行复用。
对于WDM和密集WDM(DWDM),OLT 120包括多个光收发器122、122a-n。每个光收发器122以一个固定波长λD(称为下游波长)传送信号并且以一个固定波长λU(称为上游波长)接收光信号102。下游波长λD和上游波长λU可以相同或不同。此外,信道C可以定义一对下游波长λD和上游波长λU,并且可以为对应的OLT 120的每个光收发器122、122-n指派唯一信道Ca-n。
OLT 120对其光收发器122、122a-n的信道C、Ca-n进行复用/解复以用于通过馈线光纤110传递光信号102。然而,RN 170处的频带复用器160对OLT 120与多个ONU 140、140a-n之间的光信号102、104、104-n进行复用/解复用。例如,对于下游通信,频带复用器160将来自OLT 120的光信号102解复用成用于每个对应的ONU 140、140a-n的ONU光信号104、104a-n,即,下游光信号104d。对于上游通信,频带复用器160将来自每个对应的ONU 140、140a-n的ONU光信号104、104a-n即上游光信号104u复用成光信号102以递送到OLT 120。为了使传输变得成功,OLT 120的光收发器122、122a-n逐个地与ONU 140、140a-n匹配。换句话说,去往和来自给定ONU 140的相应的下游信号104d和上游光信号104u的下游波长λD和上游波长λU(即,信道C)与对应的光收发器122的下游波长λD和上游波长λU(即,信道C)匹配。
在一些实现方式中,每个ONU 140、140a-n包括对应的可调谐ONU收发器142、142a-n(例如,其包括激光器或发光二极管),该对应的可调谐ONU收发器能够调谐到由在接收端处的对应的OLT 120使用的任何波长λ。ONU 140可以将可调谐ONU收发器142自动地调谐到在对应的OLT 120与ONU 140之间建立通信链路的波长λ。每个光收发器122、142可以包括数据处理硬件124、144(例如,控制硬件、电路系统、现场可编程门阵列(FPGA)等)和与数据处理硬件124、144通信的存储器硬件126、146。存储器硬件126、146可以(例如,经由固件)存储指令,这些指令当在数据处理硬件124、144上执行时,使数据处理硬件124、144执行用于自动调谐光收发器122、142的操作。在一些配置中,可调谐ONU收发器142包括激光器驱动电路500a-b(图5A和图5B),该激光器驱动电路被配置成在突发接通状态(图3A)和突发断开状态(图3B)下向可调谐激光器310连续地提供电流。ONU 140可以包括将光波转换为电形式的光电检测器。可以将电信号进一步向下解复用为子分量(例如,数据遍于网络之上、使用麦克风将声波转换成电流并使用扬声器转换回为其原始物理形式、使用摄像机将图像转换成电流并使用电视转换回为其物理形式)。在2016年11月17日提交的美国专利申请15/354,811中可以找到关于自动调谐ONU 140与对应的OLT 120进行通信的其他细节,该申请的全部内容通过引用合并于此。
图2图示用于通信系统100的示例DWDM架构200,该示例DWDM架构促进用户聚合到光纤110、112、112a-n的单股上。在一些示例中,可以被用作频带复用器160的示例阵列波导光栅180(AWG)在光学上耦合到OLT 120和多个ONU 140、140a-n。AWG 180可以用于将来自OLT 120的通过馈线光纤110的光信号102解复用成用于每个对应的ONU 140、140a-n的若干不同波长λ的下游ONU光信号104d、104da-104dn。AWG 180可以将来自每个ONU 140的不同波长λ的上游ONU光信号104u、104ua-104un相互地复用到单光馈线光纤110中,由此OLT 120通过馈线光纤110接收复用光信号104。AWG 180包括在光学上耦合到OLT 120的复用端口210和多个解复用端口220、220a-n。每个解复用端口220在光学上耦合到多个ONU 140、140a-n中的对应的ONU 140。在一些示例中,AWG 180被设置在RN 170处。在其它示例中,AWG 180被设置在OLT 120处,或者更具体地,与OLT 120一起共置在CO 130处。
AWG 180在性质上是循环的。AWG 180的波长复用和解复用特性在称作自由光谱范围(FSR)的波长的周期之上重复。由FSR分开的多个波长从每个解复用端口220通过AWG 180到复用端口210。在所示示例中,FSR的多个波长λ中的每一个均通过约40吉赫兹(GHz)的波长通带204而分开约100GHz。例如,第一波长λa、第二波长λb和第三波长λc各自分开100GHz并且与约40GHz的对应的波长通带204、204a–c相关联。然而,在其它配置中,波长通带204可以大于或等于40GHz。与波长λa相关联的波长通带204a由波长下限λ1和波长上限λ2定义,与波长λb相关联的波长通带204b由波长上限λ3和波长下限λ4定义,而与波长λc相关联的波长通带204c由波长上限λ5和波长下限λ6定义。波长通带204可以被与阻带相关联的波长范围分开。在所示示例中,在波长通带204a的波长上限λ2与波长通带204b的波长下限λ3之间定义了一阻带,并且在波长通带204b的波长上限λ4与波长通带204c的波长下限λ5之间定义了另一阻带。
在一些实现方式中,AWG 180的每个解复用端口220、220a-n与波长通带204、204a-n中的对应一个相关联。在这里,AWG 180被配置成允许具有与对应的解复用端口220相关联的波长通带204内的波长的每个上游光信号104u通过。然而,对于具有在与对应的解复用端口220相关联的波长通带204外的波长的任何上游光信号104u,AWG 180被配置成阻止那些上游光信号104u通过。在所示示例中,ONU 140a的ONU收发器142a以对应的解复用端口220a的波长通带204a内的波长传送对应的光信号104ua。例如,光信号104ua的波长大于波长通带204a的波长下限λ1且小于波长通带204a的波长上限λ2。类似地,ONU 140b-n的每个ONU收发器142b-n以与对应的解复用端口220b-n相关联的波长通带204b-n内的对应波长传送对应的光信号104ub-104un。
通常,为了在OLT 120处避免串扰,仅一个ONU 140一次将上游光信号104u传送到OLT 120。ONU收发器142包括被配置成在突发接通状态下将上游光信号104u传送到OLT 120的传送器310(图3A和图3B),通常为诸如电吸取激光器的半导体激光器。当不在使用中时关闭可调谐激光器310以停止将光信号104u传送到OLT 120使可调谐激光器310的温度冷却。可调谐激光器310当被接通以传送后续上游光信号104u时被再次加热。每当激光器310被接通时,由重复加热和冷却引起的热波动产生波长漂移。在一些示例中,光信号104u的波长漂移出与频带复用器160、180相关联的波长通带204,从而导致频带复用器160、180阻止光信号104u从那里通过到OLT 120。
参考图3A和3B,在一些实施方式中,通信系统100的ONU 140、140a的ONU收发器142、142a包括用于可调谐激光器310的激光器驱动电路500a或者500b,该激光器驱动电路500a或者500b被配置成,当在突发接通状态(图3A)和突发断开状态(图3B)下的操作之间切换时抑制波长漂移。参考图3A,示意图300a示出ONU 140在处于突发接通状态下以在频带复用器160(例如,AWG 180)的波长通带204、204a内的传送波长λTx传送光信号104u的同时调谐可调谐激光器310。频带复用器160被配置成允许光信号104u以传送波长λTx通过。
频带复用器160可以包括AWG 180,该AWG180具有对应的解复用端口220、220a,该解复用端口220、220a与由波长上λ1限和下限λ2限定的波长通带204、204a相关联。ONU收发器142还包括跨阻放大器(TIA)322,该跨阻放大器被配置成通过光电二极管320从OLT 120接收下游光信号104d,其已经由频带复用器160解复用。ONU 140的数据处理硬件(例如,控制硬件)144、144a实施具有交流电(AC)耦合的EML驱动电路500a或者500b,该交流电耦合将电信号电耦合到可调谐激光器310以实现突发接通状态和突发断开状态之间的快速切换并最小化波长漂移。例如,激光器驱动电路500a-b可以将突发接通电流350、350a递送到可调谐激光器310,以在突发接通状态下操作激光器310,并且将突发断开电流350、350b递送到可调谐激光器310以在突发断开状态下操作可调谐激光器310。在一些配置中,可调谐激光器310包括多段结构,其中每段/结构共享单个衬底。例如,激光器310可以包括在同一基板上具有增益段、相位段、电吸取(EA)段和DBR段的可调谐电吸取调制激光器。每段在共享的N掺杂的InP衬底上具有P掺杂的磷化铟(InP)区域,其与公共阴极形成相应的二极管590(增益段二极管590a、相位段二极管590b、EA段二极管590c和DBR段二极管590b)二极管590d)。相应的注入电流(ID0、ID1、ID2和ID3)驱动这些二极管。激光器310不限于EML激光器,并且可以对应于任何多段可调谐激光器310。增益段二极管590a被配置成接收二极管电流ID0(图5A和5B)(例如,注入电流350、350a–b),其用于将激光器310偏置到由DBR段和相位段处的电流幅度(IDBR,IPHASE)确定和调谐的波长。
在一些示例中,激光器驱动电路500a-b接收指示突发接通状态的突发模式信号(BurstEn)514,以将突发接通电流350a递送到可调谐激光器310(即,分别递送给增益段二极管590a的阳极和相位段二极管590b的阳极的二极管电流ID0和ID1之和)。突发接通电流350a可以使可调谐激光器310偏置,以在频带复用器160的波长通带204内的传送波长λTx传送光信号104u。突发接通电流350a对应于增益偏置电流(IGAIN)、相位偏置电流(IPH)和吸收电流(ISINK),其从相位段二极管590a的阳极吸收掉IPH的一部分。
参考图3B,示意图300b示出ONU 140a在突发断开状态下调谐可调谐激光器310以停止将光信号104u传输到OLT 120。在突发断开状态的同时,激光器310没有发出激光或仅产生不足以被OLT 120处的接收器灵敏度接收的低幅度的光功率输出。在一些实施方式中,激光器驱动电路500a-b接收指示突发断开状态的突发模式信号(BurstEn)514以将突发断开电流350b递送到可调谐激光器310。突发断开电流350b可以使可调谐激光器310偏置以停止以波长通带204内的传送波长λTx传送光信号104u。
在突发断开状态期间,激光器驱动电路500将突发断开电流350b递送到可调谐激光器310以在突发断开状态下维持激光器310的温度。在此,突发断开电流350b(即,分别递送到增益段二极管590a的阳极和相位段二极管590b的阳极的二极管电流ID0和ID1之和)对应于增益偏置电流(IGAIN)、相位偏置电流(IPH)和吸收电流(ISINK),该吸收电流从增益段二极管590a的阳极吸收掉IPH的一部分。因此,在突发断开状态期间,激光器310被突发断开电流350b(即,主要是IPH)连续加热。因此,不是通过吸收所有偏置电流(IGAIN+IPH)或通过将增益段二极管590a的阳极接地为零以停止将光信号104u传送到OLT 120来完全使激光器310断电,并且从而使激光器310进行冷却,增益段二极管590a和相位段二极管590b被配置成接收突发断开电流350b以加热可调谐激光器310,同时停止将光信号104u传送到OLT 120。当处于突发断开状态的同时通过突发断开电流350b对可调谐激光器310进行连续加热可以减小激光器320的热波动,并且从而实质上禁止在命令ONU 140以随后在光信号104u中传送数据以供OLT 120接收时发生大的波长漂移。
图4A提供用于在TWDM-PON应用中的突发模式操作中使用的示例EML 310a。激光器310a可以包括具有增益段、相位段和电吸取(EA)段的多段结构。使用电流IGAIN,连续波长(CW)光从增益段发射。EA段由负电压源VEA反向偏置,并充当具有调制电压的光开关。相位段抑制增益和EA段之间的串扰。相位段还可以通过当前IPH微调波长。
图4B提供具有用于简单EML 310b的波长调谐机制的示例EML激光器310b。热电冷却(TEC)控制模块通过冷却或加热激光器310b来精确地控制激光器310b的温度。由于温度和波长之间的相关性,这种精确的温度控制帮助调谐波长。作为温度传感器起作用的热敏电阻RT可以经由粘合剂(例如,导电胶)附接到EML芯片的基板。指示EML芯片温度的感测到的电压VRT馈送控制电子设备以调谐TEC电流ITEC,直到EML芯片温度达到目标温度为止。因此,目标温度帮助精确地定义波长。终端电阻器530c结合在EA段中,用于高速调制期间的阻抗匹配。
在一些实施方式中,分布式布拉格反射器(DBR)调谐机制除TEC之外还调谐波长。这允许进一步扩展调谐范围。如图4C中所示,示例EML 310c具有附加DBR段。通过注入电流IDBR的折射率变化来调谐波长。然后,TEC可以进一步微调波长。
激光器310的增益段生成合适的光功率,以用于实现光信号104u到OLT 120的传输距离。驱动电路500通过实施偏置电流和调制电流来提供这些函数,在所示示例中其被表示为IGAIN和IMOD。偏置电流生成输出功率,并且调制电流将信息添加到载波波长。
在图4C所示的示例中,每段具有P掺杂阳极(InP P+),其中N掺杂(InP N+)共享衬底作为阴极,其通常在应用期间被接地。用于DBR可调谐激光器310的二极管(590a–d)都共享相同的阴极以实现电路行为。虽然低速可编程数模转换器(DAC)可以提供IDBR和IPHASE,但是图5A和图5B的激光器驱动电路500、500a-b可以通过具有提供偏置电流和高速调制电流两者的能力的EML拓扑提供IDBR。TWDM-PON需要激光器310以在突发操作期间具有稳定的波长和快速的接通_断开时间。通常,EML的相位段(请参见图4A–4C)通过IPH的操纵来微调波长,并且否则如果不使用,则接地。但是,如下文更详细所述,相位段还补偿突发操作期间的温度变化,以减少波长漂移并增加突发操作。通过改进的激光器驱动电路设计来减少波长漂移并加速突发操作,而不是光学技术的改进,减少成本。
图5A和5B提供在可调谐ONU 140中使用的两个示例EML驱动电路500a(图5A)和500b(图5B)的示意图。电路500a-b被配置成将增益段二极管电流ID0递送到增益段二极管590a的阳极并且将相位段二极管电流ID1递送到设置在多段可调谐激光器310的共享基板上的相位段二极管590b的阳极。增益段二极管590a的阴极侧和相位段二极管590b被接地。增益段二极管590a的阳极侧通过电感器570、570a连接到电压源VCC 540,该电感器570、570a将偏置电流IGAIN递送到增益段二极管D0 590a的阳极。相位段二极管590b的阳极侧通过电感器570b连接到电压源VCC 540,该电感器570b将偏置电流IPH递送到相位段二极管590b的阳极。电流源500、560a-b递送并且可以变化到二极管590a-b的偏置电流。在此,递送到二极管590a的IGAIN的大小确定用于在突发接通状态下以波长通带204内的波长λTx传送光信号104u的激光器310的光功率。电路500a-b的输入级502包括一对放大器,例如,限幅放大器(LA)516、516a-b;晶体管,诸如金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)520、520a-d;电感器570、570a-c;电容器580、580a-b;电阻器530、5304a-c以及二极管590、590a-d。二极管590b-d可以由DAC驱动。在一些实施方式中,电路500a-b使用双极结型晶体管(BJT)代替MOSFET520来执行切换操作。
第一限幅放大器516a从数据信号源510接收提供数据信息的输入数据信号DATA+,DATA-,并放大输入数据信号DATA+,DATA-。在所示示例中,LA516a对应于用于放大来自数据信号源510的差分输入数据信号DATA+,DATA-的差分输入差分输出限幅放大器。所放大的DATA+,DATA-信号被用于切换EA调制级504中的晶体管520a和晶体管520b。放大器516a-b的输入可以包括终端电阻器以避免信号反射。
EA调制级504将电调制信号添加到EA段二极管590c。该级504包括差分对520a和520b、尾电流源IMOD 550、550a以及电阻器530a-b。尾电流源550a是可编程的,并且可以由电流DAC实现以控制调制幅度。通过可编程电压源552对EML激光器级508中的EA段二极管590c进行反向偏置。为了避免通过反向偏置电压影响正常工作点,AC电容器580a将调制耦合到EA段二极管590c阳极。最佳地位于电压供应器540附近的电阻器530b与电阻器530c匹配(例如,具有相同的值)以增加速度和信号完整性。到远端电容器580a的连接用作特性阻抗等于530c的高速传输线(TL1)。电感器570c在高速调制期间使二极管590c免受负电压源552的影响。电容器580b对来自可编程电压源552的低频波纹进行滤波。
第二限幅放大器516b从突发模式信号源512接收输入信号BurstEN 514并放大BurstEN 514。BurstEN 514向激光器电路500a-b指示突发接通状态或突发断开状态之一。例如,逻辑高或“1”可以指示突发接通状态,而逻辑低或“0”可以指示突发断开状态。LA516b的放大差分输出在CW激光器突发级506中切换晶体管520c-d。CW激光器突发级506可互换地称为吸收级506。CW激光器突发级506还包括可编程的吸收尾电流源550b(ISINK)。电流源550b被配置成调整从IGAIN和IPH转移的吸收电流。仍参考图5A和5B中,分别是可编程电流源IGAIN和IPH偏置二极管590a-b。差分对520c-d连接到增益段二极管590a和相位段二极管590b的阳极。例如,晶体管520c连接到相位段二极管590b的阳极,而晶体管520d连接到增益段二极管590a的阳极。晶体管520c-d与二极管590a-b之间的连接可以用作高速传输线以增加信号完整性。在突发接通状态(断言BurstEN 514)时,作为所放大的BurstEn信号514的LA2OUT+开启晶体管520c,而作为LA2OUT+的互补信号的LA2OUT-关掉晶体管520d。在这种情况下,通常所有电流ISINK都从IPH经过晶体管520c。因此,CW激光二极管590a仅由IGAIN偏置,并且IGAIN相应地定义光功率。跨二极管590b的电流为IPH-ISINK。
当突发模式转变为突发断开状态(未断言BurstEN 514)时,LA2OUT+切掉晶体管520c,LA2OUT-接通晶体管520d。在这种状态下,通常所有电流ISINK都从IGAIN经过晶体管520d。因此,跨CW激光二极管590a的电流为IGAIN-ISINK,并且跨相位段二极管590b的电流为IPH。当IGAIN和IPH大于ISINK时,电路在正常范围内工作,并且总电流恒定为IGAIN+IPH-ISINK,而不管BurstEN 514的状态如何。因此,驱动电路500a-b去除由于在突发期间自加热效应引起的电流变化并减少波长漂移。可选地,当前的DAC实现电流IPH。根据特定激光器结构的可编程IPH 560b可以进一步最小化波长漂移。在一些实施方式中,如图5B中所示,可编程电流IPH560b被电阻器530d代替。仔细选择电阻器530d使波长漂移最小化,同时降低成本。
图6图示用于突发接通状态和突发断开状态的增益段二极管590a电流(ID0)和相位段二极管590b电流(ID1)的曲线图600。轮廓线610描绘BurstEN 514的状态。轮廓线620描绘电流ID0,而轮廓线630描绘电流ID1。当处于突发断开状态(BurstEn=“0”)时,ID0等于IGAIN-ISINK,并且ID1等于IPH。当处于突发接通状态(BurstEN=“1”)时,ID0等于IGAIN,并且ID1等于IPH–ISINK。
在传统的驱动电路中,在突发断开状态期间,IGAIN完全从二极管590a断开,使得ID0和VD0等于或接近0。然后,输出光功率可以忽略不计。然而,因为增益段二极管590a的阳极必须从0V重新稳定到高于阈值的电压(通常大于1V),完全禁用激光器310会造成长突发接通时间。类似地,这也会造成较长突发断开时间。此外,由于接通-断开激光器电流差较大,完全禁用激光器310会引入额外波长漂移。代替在突发断开状态下完全从激光器310转移电流,激光器电路500a-b可以对ISINK进行编程,使得激光器电流ID0稍微低于针对传输所需的光功率来操作激光器310所需的阈值。尽管这种光功率对于突发断开状态有效,但是激光器310可以快速返回突发接通状态,与如果电路500a-b完全将电流从激光器310转移开来相比,可以进行更快的调制。
现在参考图7,曲线图700的轮廓线710描绘当二极管电流被完全转移开(ID0=0并且IGAIN=ISINK)时激光器310在突发断开状态期间的光功率和波长。光功率处于状态OP0。轮廓线720描绘当ISINK小于IGAIN并且ID0=IGAIN-ISINK时激光器310的光功率和波长。在这种配置中,光功率处于状态OP1,其大于OP0,但是仍然远低于启用激光器310所必需的阈值光功率OPON。轮廓线730描绘当ISINK再次小于IGAIN并且ID0=IGAIN-ISINK时激光器310的光功率和波长。在此配置中,光功率处于状态OP2,该状态大于OP0和OP1,但是仍然低于启用激光器310所必需的阈值光功率OPON。轮廓线740描绘在突发接通状态期间以及当ID0=IGAIN(ISINK=0)时激光器310的光功率和波长。在光功率状态OP1和OP2处,激光器310在远低于激光功率OPON的自发发射状态下工作。随着激光器阳极稳定点接近阈值电压,激光器310中的亚阈值电流允许突发接通时间和突发断开时间更快。现在参考图8,分别由具有轮廓线810、820、830和840的曲线800图示具有光功率状态OP0、OP1、OP2和OPON的EML突发时间。如图所示,随着光功率状态的增加,脉冲接通和断开时间减少。
图9是用于通过EML驱动电路500在突发接通状态和突发断开状态期间对可调谐激光器310进行偏置的示例方法900的流程图。例如,可调谐激光器310可以是电吸取调制的可调谐激光器。当激光器驱动电路500a-b将第一偏置电流递送到增益段二极管590a的阳极时,流程图开始于操作902。在操作904处,方法900包括将第二偏置电流递送到相位段二极管590b的阳极。如图5A所示,相位段二极管590b的阳极可以通过电感器570b连接到电流源560b。可替代地,如图5B所示,相位段二极管590b的阳极通过电阻器530d连接到电感器570b。电感器570b可以连接到电压源540。
在操作906处,方法900包括在激光器驱动电路500处接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号514。在操作908处,当突发模式信号514指示突发断开状态时,方法900包括通过激光器驱动电路500从增益段二极管590a的阳极吸收掉第一吸收电流。第一吸收电流小于第一偏置电流。增益段二极管590a可以接收等于第一偏置电流减去第一吸收电流的增益段二极管电流。
在操作910处,当突发模式信号514指示突发接通状态时,方法900包括通过激光器驱动电路500从相位段二极管590b的阳极吸收掉第二吸收电流。第二吸收电流小于第二偏置电流。相位段二极管590b可以接收等于第二偏置电流减去第二吸收电流的相位段二极管电流。在操作912处,虽然突发模式信号514仍指示突发断开状态,但是方法900包括通过激光器驱动电路500停止从增益段二极管590a的阳极吸收掉第一吸收电流。
在一些实施方式中,方法900包括在激光器驱动电路500处接收来自激光器驱动电路500的CW激光突发级或吸收级506的吸收电流调整,其中吸收电流调整被配置成调整第一吸收电流和第二吸收电流。CW激光器突发级506可以包括第一和第二MOSFET 520c-520d的差分对。每个MOSFET 520c-520d连接到突发模式信号源512,第一MOSFET 520c连接到相位段二极管590b的阳极,并且第二MOSFET 520d连接到增益段二极管590a的阳极。当突发模式信号514指示突发断开状态时,第一MOSFET 520c可以被断开并且第二MOSFET 520d可以被接通以从增益段二极管590a的阳极吸收掉第一吸收电流。类似地,当突发模式信号514指示突发接通状态时,第一MOSFET 520c接通并且第二MOSFET 520d断开以从相位段二极管520b的阳极吸收掉第二吸收电流。
在一些示例中,方法900包括由激光器驱动电路500通过将激光器驱动电路500a-b的调制级504电容耦合到调制段二极管530c的阳极来调制激光器310,从而产生交流电(AC)调制电流。调制级504可以包括第一和第二MOSFET 520a-b的差分对,每个MOSFET 520a-b连接到正数据信号源和负数据信号源510。第一MOSFET 520a连接到第一电阻器530a并且第一电阻器530a连接到电压源540。第二MOSFET 520b连接到第二电阻器530b和电容器580a,第二电阻器530b连接到电压源540,并且电容器580a连接到调制段二极管530c的阳极。电容器580a可以连接到可变电压源552。
图10是可以用于实现和控制本文档中描述的系统和方法的示例计算设备1000的示意图。计算设备1000旨在表示各种形式的数字计算机,诸如膝上型电脑、台式机、工作站、个人数字助理、服务器、刀片服务器、大型机和其它适当的计算机。在这里示出的组件、其连接和关系以及其功能仅意在为示例性的,而不意在限制本文档中描述和/或要求保护的发明的实现方式。
计算设备1000包括处理器1010、存储器1020、存储设备1030、连接到存储器1020和高速扩展端口1050的高速接口/控制器1040以及连接到低速总线1070和存储设备1030的低速接口/控制器1060。组件1010、1020、1030、1040、1050和1060中的每一个均使用各种总线来互连,并且可以被安装在公共母板上或者酌情以其它方式安装。处理器1010能够处理用于在计算设备1000内执行的指令,包括存储在存储器1020中或存储在存储设备1030上以在诸如耦合到高速接口1040的显示器1080的外部输入/输出设备上显示用于图形用户界面(GUI)的图形信息的指令。在其它实现方式中,可以酌情使用多个处理器和/或多条总线以及多个存储器和多种类型的存储器。另外,可以连接多个计算设备1000,其中每个设备提供必要操作的部分(例如,作为服务器组、一组刀片服务器或多处理器系统)。
存储器1020非暂时性地存储计算设备1000内的信息。存储器1020可以是计算机可读介质、易失性存储单元或非易失性存储单元。非暂时性存储器1020可以是用于在暂时或永久基础上存储程序(例如,指令序列)或数据(例如,程序状态信息)以供由计算设备1000使用的物理设备。非易失性存储器的示例包括但不限于闪速存储器和只读存储器(ROM)/可编程只读存储器(PROM)/可擦除可编程只读存储器(EPROM)/电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)(例如,通常用于固件,诸如引导程序)。易失性存储器的示例包括但不限于随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、相变存储器(PCM)以及磁盘或磁带。
存储设备1030能够为计算设备1000提供大容量存储。在一些实现方式中,存储设备1030是计算机可读介质。在各种不同的实现方式中,存储设备1030可以是软盘设备、硬盘设备、光盘设备或磁带设备、闪速存储器或其它类似的固态存储设备或设备的阵列,包括存储区域网络或其它配置中的设备。在附加实现方式中,计算机程序产品被有形地体现在信息载体中。计算机程序产品包含指令,这些指令当被执行时,执行一种或多种方法,诸如上述方法。信息载体是计算机或机器可读介质,诸如存储器1020、存储设备1030或处理器1010上的存储器。
高速控制器1040管理计算设备1000的带宽密集操作,然而低速控制器1060管理较低带宽密集操作。职责的这种分配仅是示例性的。在一些实现方式中,高速控制器1040被耦合到存储器1020、显示器1080(例如,通过图形处理器或加速器),并且被耦合到高速扩展端口1050,该高速扩展端口可以接受各种扩展卡(未示出)。在一些实现方式中,低速控制器1060被耦合到存储设备1030和低速扩展端口1090。可以包括各种通信端口(例如,USB、蓝牙、以太网、无线以太网)的低速扩展端口1090可以例如通过网络适配器被耦合到一个或多个输入/输出设备,诸如键盘、指点设备、扫描仪或诸如交换机或路由器的联网设备。
如图中所示,可以以许多不同的形式实现计算设备1000。例如,它可以作为标准服务器1000a被实现或在一组此类服务器1000a中被多次实现,作为膝上型计算机1000b或者作为机架服务器系统1000c的一部分被实现。
软件应用(即,软件资源)可以指引起计算设备执行任务的计算机软件。在一些示例中,软件应用可以被称为“应用”、“app”或“程序”。示例应用包括但不限于系统诊断应用、系统管理应用、系统维护应用、文字处理应用、电子表格应用、消息传递应用、媒体流应用、社交网络应用和游戏应用。
能够在数字电子和/或光学电路、集成电路、专门地设计的ASIC(专用集成电路)、计算机硬件、固件、软件和/或它们的组合中实现本文描述的系统和技术的各种实现方式。这些各种实现方式能够包括一个或多个计算机程序中的实现方式,这些程序在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上可执行和/或可解释,该至少一个可编程处理器可以是专用的或通用的,被耦合以存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备接收数据和指令,并且向存储系统、至少一个输入设备和至少一个输出设备传送数据和指令。
这些计算机程序(也称为程序、软件、软件应用或代码)包括用于可编程处理器的机器指令,并且能够用高级过程和/或面向对象编程语言和/或用汇编/机器语言加以实现。如本文所使用的,术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何计算机程序产品、非暂时性计算机可读介质、装置和/或设备(例如,磁盘、光盘、存储器、可编程逻辑器件(PLD)),包括接收机器指令作为机器可读信号的机器可读介质。术语“机器可读信号”是指用于向可编程处理器提供机器指令和/或数据的任何信号。
本说明书中描述的过程和逻辑流程能够通过也被称为数据处理硬件的一个或多个可编程处理器执行一个或多个计算机程序以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行功能而被执行。过程和逻辑流程也能够由例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)的专用逻辑电路执行。例如,适合于执行计算机程序的处理器包括通用微处理器和专用微处理器两者以及任何种类的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的必要元件是用于执行指令的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。通常,计算机也将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备,例如磁盘、磁光盘或光盘,或者在操作上耦合以从该一个或多个大容量存储设备接收数据或者将数据转移到该一个或多个大容量存储设备,或者兼而有之。然而,计算机不必具有此类设备。适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备,作为示例包括半导体存储器设备,例如EPROM、EEPROM和闪速存储器设备;磁盘,例如,内部硬盘或可移动盘;磁光盘;以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器能够由专用逻辑电路补充,或者并入在专用逻辑电路中。
为了提供与用户的交互,能够在计算机上实现本公开的一个或多个方面,该计算机具有显示设备,例如,用于向用户显示信息的CRT(阴极射线管)、LCD(液晶显示器)监视器或触摸屏,以及任选地用户能够用来向该计算机提供输入的键盘和指点设备,例如鼠标或轨迹球。其它种类的设备也能够用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的感觉反馈,例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈;并且能够以任何形式接收来自用户的输入,包括声学、语音或触觉输入。此外,计算机能够通过向由用户使用的设备发送文档或者从由用户使用的设备接收文档来与用户交互;例如,通过响应于从web浏览器接收到的请求而向用户的客户端设备上的web浏览器发送web页面。
已经描述了许多实现方式。然而,应理解,可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种修改。因此,其它实现方式在以下权利要求的范围内。
Claims (24)
1.一种方法(900),包括:
通过激光器驱动电路(500)将第一偏置电流(IGAIN)递送到设置在可调谐激光器(310)的共享衬底上的增益段二极管(590a)的阳极;
通过所述激光器驱动电路(500)将第二偏置电流(IPH)递送到设置在所述可调谐激光器(310)的所述共享衬底上的相位段二极管(590b)的阳极;
在所述激光器驱动电路(500)处接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号(514);
当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,通过所述激光器驱动电路(500)从所述增益段二极管(590a)的阳极处的所述第一偏置电流吸收掉第一吸收电流(ISINK),所述第一吸收电流(ISINK)小于递送到所述增益段二极管(590a)的阳极的所述第一偏置电流(IGAIN);以及
当所述突发模式信号(514)从所述突发断开状态转变为指示所述突发接通状态时:
通过所述激光器驱动电路(500)从所述相位段二极管(590b)的阳极处的所述第二偏置电流(IPH)吸收掉第二吸收电流(ISINK),所述第二吸收电流(ISINK)小于递送到所述相位段二极管(590b)的阳极的所述第二偏置电流(IPH);以及
通过所述激光器驱动电路(500)停止从所述增益段二极管(590a)的阳极处的所述第一偏置电流(IGAIN)吸收掉所述第一吸收电流(ISINK)。
2.根据权利要求1所述的方法(900),其中:
当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,所述增益段二极管(590a)接收增益段二极管电流(ID0),所述增益段二极管电流(ID0)等于所述第一偏置电流(IGAIN)减去所述第一吸收电流(ISINK),并且
当所述突发模式信号(514)指示所述突发接通状态时,所述相位段二极管(590b)接收相位段二极管电流(ID1),所述相位段二极管电流(ID1)等于所述第二偏置电流(IPH)减去所述第二吸收电流(ISINK)。
3.根据权利要求1或者2所述的方法(900),进一步包括,在所述激光器驱动电路(500)处从所述激光器驱动电路(500)的吸收级(506)接收吸收电流调整,所述吸收电流调整被配置成调整所述第一吸收电流(ISINK)和所述第二吸收电流(ISINK)。
4.根据权利要求3所述的方法(900),其中所述吸收级包括第一MOSFE(520c)和第二MOSFET(520d)的差分对,每个MOSFET(520c,520d)连接到突发模式信号(514)源,所述第一MOSFET(520c)连接到所述相位段二极管(520c)的阳极,并且所述第二MOSFET(520d)连接到所述增益段二极管(590a)的阳极。
5.根据权利要求4所述的方法(900),其中当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,所述第一MOSFET(520c)被断开并且所述第二MOSFET(520d)被接通,以从所述增益段二极管(590a)的阳极吸收掉所述第一吸收电流(ISINK)。
6.根据权利要求4或者5所述的方法(900),其中,当所述突发模式信号(514)指示所述突发接通状态时,所述第一MOSFET(520c)被接通并且所述第二MOSFET(520d)被断开,以从所述相位段二极管(590b)的阳极吸收掉所述第二吸收电流(ISINK)。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法(900),其中,所述相位段二极管(590b)的阳极通过电感器(570b)连接到第二电流源(560b)。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法(900),其中所述相位段二极管(590b)的阳极通过电阻器(530d)连接到电感器(570b),其中所述电感器(570b)连接到电压源(540)。
9.根据权利要求1-8中的任一项所述的方法(900),进一步包括,通过所述激光器驱动电路(500),通过将所述激光器驱动电路(500)的调制级(504)电容耦合到电吸取段二极管(590c)的阳极来调制所述激光器,从而产生交流电(AC)调制电流。
10.根据权利要求9所述的方法(900),其中所述调制级(504)包括第一MOSFET(520a)和第二MOSFET(520b)的差分对,每个MOSFET(520a,520b)连接到正数据信号源(510)和负数据信号源(510),所述第一MOSFET(520a)连接到第一电阻器(530a),所述第一电阻器(530a)连接到电压源(540),所述第二MOSFET(520b)连接到第二电阻器(530b)和电容器(580a),所述第二电阻器(530b)连接到所述电压源(540),并且所述电容器(580)连接到所述调制段二极管的阳极。
11.根据权利要求10所述的方法(900),其中,所述电容器(580a)连接到电感器(570c),所述电感器(570c)连接到可变电压源(552)。
12.根据权利要求1-11中的任一项所述的方法(900),其中,所述可调谐激光器(310)包括电吸取调制的可调谐激光器(310)。
13.一种激光器驱动电路(500),包括:
第一电流源(560a),所述第一电流源(560a)被配置成将第一偏置电流(IGAIN)递送到设置在可调谐激光器(310)的共享衬底上的增益段二极管(590a)的阳极;
第二电流源(560b),所述第二电流源(560b)被配置成将第二偏置电流(IPH)递送到设置在所述可调谐激光器(310)的所述共享衬底上的相位段二极管(590b)的阳极;以及
吸收级(506),所述吸收级(506)被配置成接收指示突发接通状态或突发断开状态的突发模式信号(514),所述吸收级(506)被配置成:
当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,从所述增益段二极管(590a)的阳极处的所述第一偏置电流(IGAIN)吸收掉第一吸收电流(ISINK),所述第一吸收电流(ISINK)小于由所述增益段二极管(590a)的阳极接收到的所述第一偏置电流(IGAIN);以及
当所述突发模式信号(514)从所述突发断开状态转变为指示所述突发接通状态时:
从所述相位段二极管(590b)的阳极处的所述第二偏置电流(IPH)吸收掉第二吸收电流(ISINK),所述第二吸收电流(ISINK)小于由所述相位段二极管(590a)的阳极接收到的所述第二偏置电流(IPH);并且
停止从所述增益段二极管(590a)的阳极处的所述第一偏置电流(IGAIN)吸收掉所述第一吸收电流(ISINK)。
14.根据权利要求13所述的激光器驱动电路(500),其中:
当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,所述增益段二极管(590a)接收增益段二极管电流(ID0),所述增益段二极管电流(ID0)等于所述第一偏置电流(IGAIN)减去所述第一吸收电流(ISINK),并且
当所述突发模式信号(514)指示所述突发接通状态时,所述相位段二极管(590b)接收相位段二极管电流(ID1),所述相位段二极管电流(ID1)等于所述第二偏置电流(IPH)减去所述第二吸收电流(ISINK)。
15.根据权利要求13或者14所述的激光器驱动电路(500),进一步包括第三电流源(550b),所述第三电流源(550b)被配置成调整所述第一吸收电流(ISINK)和第二吸收电流(ISINK)。
16.根据权利要求13-15中的任一项所述的激光器驱动电路(500),其中所述吸收级包括第一MOSFET(520c)和第二MOSFET(520d)的差分对,每个MOSFET(520c,520d)连接到突发模式信号(514)源,所述第一MOSFET(520c)连接到所述相位段二极管(520c)的阳极,并且所述第二MOSFET(520d)连接到所述增益段二极管(590a)的阳极。
17.根据权利要求16所述的激光器驱动电路(500),其中当所述突发模式信号(514)指示所述突发断开状态时,所述第一MOSFET(520c)被断开并且所述第二MOSFET(520d)被接通,以从所述增益段二极管(590a)的阳极吸收掉所述第一吸收电流(ISINK)。
18.根据权利要求16或者17所述的激光器驱动电路(500),其中,当所述突发模式信号(514)指示所述突发接通状态时,所述第一MOSFET(520c)被接通并且所述第二MOSFET(520d)被断开,以从所述相位段二极管(590b)的阳极吸收掉所述第二吸收电流(ISINK)。
19.根据权利要求13-18中的任一项所述的激光器驱动电路(500),其中,所述相位段二极管(590b)的阳极通过电感器(570b)连接到第二电流源(560b)。
20.根据权利要求13-19中的任一项所述的激光器驱动电路(500),其中所述相位段二极管(590b)的阳极通过电阻器(530d)连接到电感器(570b),其中所述电感器(570b)连接到电压源(540)。
21.根据权利要求13-20中的任一项所述的激光器驱动电路(500),进一步包括调制级(504),所述调制级(504)被电容耦合到电吸取段二极管(590c)的阳极,从而产生交流电(AC)调制电流。
22.根据权利要求21所述的激光器驱动电路(500),其中所述调制级(504)包括第一MOSFET(520a)和第二MOSFET(520b)的差分对,每个MOSFET(520a,520b)连接到正数据信号源(510)和负数据信号源(510),所述第一MOSFET(520a)连接到第一电阻器(530a),所述第一电阻器(530a)连接到电压源(540),所述第二MOSFET(520b)连接到第二电阻器(530b)和电容器(580a),所述第二电阻器(530b)连接到所述电压源(540),并且所述电容器(580)连接到所述调制段二极管的阳极。
23.根据权利要求22所述的激光器驱动电路(500),其中,所述电容器(580a)连接到电感器(570c),所述电感器(570c)连接到可变电压源(552)。
24.根据权利要求13-22中的任一项所述的激光器驱动电路(500),其中,所述可调谐激光器(310)包括电吸取调制的可调谐激光器(310)。
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