CN112470350A - 大功率高质量激光系统和方法 - Google Patents

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CN112470350A CN201880095884.XA CN201880095884A CN112470350A CN 112470350 A CN112470350 A CN 112470350A CN 201880095884 A CN201880095884 A CN 201880095884A CN 112470350 A CN112470350 A CN 112470350A
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罗曼·布雷诺
德里克·内塞特
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Abstract

提供了一种激光系统(10),其(10)包括调制激光器(12),所述调制激光器用于生成包括第一调幅的调幅激光信号(51)。所述第一调幅基于数据信号(50)。此外,所述激光系统包括光学调制器(13),所述光学调制器用于接收所述调幅激光信号(51)作为输入信号,并基于所述数据信号(50)用第二调幅调制所述调幅激光信号(51),产生调幅输出激光信号(52)。

Description

大功率高质量激光系统和方法
技术领域
本发明涉及生成调幅激光信号。
背景技术
为生成调制的激光信号,过去已经使用了两种基本原理。一方面,已经使用直接调制激光器。这些设备提供高的光输出功率,但是在控制眼质量和波长啁啾(chirp)的同时具有有限的消光比。而且,这些设备遭受高波长啁啾的影响,导致对连接的光纤的色散容忍度低,从而限制了通信链路长度。因此,该方案的主要缺点是光路代价与消光比之间的权衡。
另一方面,已经使用电吸收调制激光器(EML)。这些设备提供高消光比,并且由于激光是在外部调制的,因此信号具有低波长啁啾和高色散容限。因此,该方案导致光路代价低且消光比高。但是,由于调制器损耗,输出功率明显低于直接调制激光器的输出功率。此外,由于电吸收调制器中的饱和效应,通过增大激光电流来增大输出功率的益处有限。此外,即使光输出功率有所增加,该方法也会降低设备效率,因为调制器必须在“0”比特期间吸收大量增加的激光功率。同样,调制器中的饱和效应也会降低信号质量。这些尤其会导致眼屏蔽(eye mask)违犯和信号接收错误。
为了实现具有高信号质量的高输出功率,一种方案是在电吸收调制激光器上增加光放大器。这会显著提高输出功率,同时保持较高的信号质量。但是,该方案的缺点是需要额外的光学元件,这又增加了功耗和器件尺寸。这特别成问题,因为它增加了器件的复杂性和尺寸以及其功耗。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种设备和方法,允许调幅激光信号的高输出功率和高信号质量。
该目的通过针对系统的权利要求1和针对方法的权利要求12的特征解决。从属权利要求包括进一步的改进。
根据本发明的第一方面,提供了一种激光系统。所述激光系统包括调制激光器,所述调制激光器用于生成包括第一调幅的调制激光信号。所述第一调幅基于数据信号。此外,所述激光系统包括光学调制器,所述光学调制器用于接收所述调幅激光信号作为输入信号,并基于所述数据信号用第二调幅调制所述调制激光信号,产生调幅输出激光信号。这允许高光输出功率,同时保持高信号质量。
有利地,所述调幅输出激光信号包括比所述调制激光信号增强的调制深度和/或更高的消光比。由此实现了输出信号质量的改善。另外,激光器的调幅使得电吸收调制器EAM饱和效应降低,因为由EAM所需的吸收更低,因此使得EAM偏置更低。因此,输出功率更高。
进一步有利地,所述调制激光器是单纵模激光器,优选地是分布式反馈激光器或分布式布拉格(Bragg)反射器激光器或分布式反射器激光器或单波长垂直腔激光器或外腔激光器,或法布里-珀罗(Fabry Pérot)激光器,其中所述光学调制器是电吸收调制器。这允许所述激光系统非常灵活的设计。
有利地,所述激光系统包括驱动器,所述驱动器用于基于所述数据信号生成第一控制信号用于控制所述第一调幅,并且基于所述数据信号生成第二控制信号用于控制所述第二调幅。这允许独立地控制调制激光器和光学调制器。
有利地,所述驱动器用于生成与所述第二控制信号具有相同逻辑极性的第一控制信号,优选地与所述第二控制信号相同的第一控制信号。这允许非常简单的驱动器。
可选地,所述驱动器用于生成与所述第二控制信号不同的所述第一控制信号。这允许调制激光器和光学调制器的最佳控制。
进一步有利地,所述驱动器包括控制信号确定器,用于确定所述第一控制信号的第一占空比和/或所述第一控制信号的第一上升/下降时间和/或所述第一控制信号的第一交叉点和/或所述第一控制信号的第一偏置,其中所述第一偏置优选地是偏置电流,和/或所述第二控制信号的第二占空比和/或所述第二控制信号的第二上升/下降时间和/或所述第二控制信号的第二交叉点和/或所述第二控制信号的第二偏置,其中所述第二偏置优选地是偏置电压,并且其中所述驱动器用于:生成具有所述第一占空比和/或所述第一上升/下降时间和/或所述第一交叉点和/或所述第一偏置的所述第一控制信号;以及,生成具有所述第二占空比和/或所述第二上升/下降时间和/或所述第二交叉点和/或所述第二偏置的所述第二控制信号。这允许调制的最佳控制。
优选地,占空比比率被定义为所述第一占空比除以所述第二占空比。所述控制信号确定器用于取决于以下因素来设置所述占空比比率:所述调幅输出激光信号的必要输出功率;和/或所述调幅输出激光信号的必要信号质量;和/或所述调幅输出激光信号被提供到的光纤链路的色散;和/或所述调幅输出激光信号被提供到的光纤链路中光纤的长度;和/或与所述调幅输出激光信号被提供到的光纤连接的接收器处的必要接收功率;和/或激光系统的温度。由此可以使调制信号的特性适应环境。
有利地,所述激光系统还包括光导纤维,所述调幅输出激光信号耦合至所述光导纤维。然后,所述驱动器包括色散确定器,所述色散确定器用于确定所述光导纤维的色散。所述控制信号确定器用于基于所确定的所述光导纤维的色散生成所述第一控制信号和所述第二控制信号。这允许光纤的色散效应最小化。
有利地,所述控制信号确定器用于基于所确定的所述光导纤维的色散和/或基于所述光导纤维上允许的功率代价确定:所述第一控制信号的第一占空比,和/或所述第一控制信号的第一上升/下降时间,和/或所述第一控制信号的第一交叉点,和/或所述第一控制信号的偏置,和/或所述第二控制信号的第二占空比,和/或所述第二控制信号的第二上升/下降时间,和/或所述第二控制信号的第二交叉点,和/或所述第二控制信号的第二偏置。这允许对所述光导纤维中的色散效应进行特别精确的补偿。
有利地,所述激光系统还包括光放大器,所述光放大器用于从所述光学调制器接收所述调幅输出激光信号并放大所述调幅输出激光信号。这允许输出功率的进一步增大。
根据本发明的第二方面,提供了一种用于生成调幅输出激光信号的方法。该方法包括:由调制激光器生成包括第一调幅的调制激光信号,其中,所述第一调幅基于数据信号;由光调制器接收所述调制激光信号作为输入信号;以及由所述光调制器同样基于所述数据信号用第二调幅调制所述调制激光信号,产生调幅输出激光信号。由于光调制器需要吸收较少的功率以达到一定的消光比,因此降低了调制器偏置和饱和效应。这允许产生具有高信号质量和高输出功率的调幅输出激光信号。
通常,必须注意,本申请中描述的所有布置、设备、元件、单元和装置等可以由软件或硬件元件或其任意组合来实现。此外,设备可以是处理器或可以包括处理器,其中,可以在一个或多个处理器中实现本申请中描述的元件、单元和装置的功能。由本申请中描述的各个实体执行的所有步骤以及由各个实体执行的所描述的功能旨在表示各个实体适于或用于执行各个步骤和功能。即使在以下描述或特定实施例中由通用实体执行的特定功能或步骤未反映在执行该特定步骤或功能的实体的特定详细元件的描述中,本领域技术人员应清楚可以针对软件或硬件元件或其任意组合来实现这些方法和功能。
附图说明
下面参照附图结合本发明的实施例对本发明进行详细说明,其中
图1示出了本发明第一方面的激光系统的第一实施例;
图2a示出了由调制激光器生成的调制激光信号的示例性眼图;
图2b示出了由光学调制器调制的激光信号的示例性眼图;
图2c示出了由根据本发明第一方面的激光系统的实施例生成的调幅输出激光信号的眼图;
图2d示出了由电吸收调制器调制的激光信号的眼图,其中饱和效应限制信号的质量并导致眼屏蔽违犯(violation);
图3示出了包括眼图参数的示例性眼图;
图4示出了根据本发明第一方面的激光系统的第二实施例。
图5示出了根据本发明第一方面的激光系统的第三实施例;以及
图6以流程图示出了本发明第二方面的方法的实施例。
具体实施方式
首先,参照图1,我们展示激光系统的实施例的一般结构。参照图2a、图2b、图2c、图2d和图3,我们然后示出本发明的益处。参照图4和图5,详细示出和描述根据第一方面的激光系统的其他实施例。最后,参照图6,详细示出根据本发明第二方面的方法的实施例的功能。不同图中的相似实体和附图标记已被部分省略。
图1中示出了根据本发明的第一方面的设备的第一实施例。激光系统10包括调制激光器12,优选地为单纵模激光器,特别地为分布式反馈激光器或分布式布拉格反射器激光器,或者为分布式反射器激光器或单波长垂直腔激光器或外腔激光器,或者为法布里-珀罗激光器。调制激光器12连接至光学调制器13,该光学调制器13有利地是电吸收调制器。
数据信号50被提供给调制激光器12和光学调制器13。可替换地,可以将彼此不同的各个控制信号提供给调制激光器12和光学调制器13。这在图4和图5中详细示出。
基于数据信号50,调制激光器12用于生成包括第一调幅的调制激光器信号51。光学调制器13接收该调幅激光信号51作为输入信号,并且也基于数据信号50用第二调幅来调制调制激光信号51。这产生调幅输出激光信号52。
应当注意,调制激光器12以及光学调制器13均具有输入电线,该输入电线能够处理高频信号(例如高于1GHz)。可以直接将数据信号50输入到这些输入线中,或者,参照图4和图5,可以使用驱动器来生成独立的控制信号。
因此,本发明专门解决了上述问题,本发明解决了获得高输出功率和信号质量的问题。
如图2d中以附图标记99突出显示所示,增大激光功率会导致EAM中的饱和效应,这可以通过增大EAM偏置来抵消,但是后者降低了光功率。因此,本发明对激光器12进行调制,产生调幅激光信号51,该信号通常具有相对较低的消光比52。激光调制信号51降低进入EAM的“0”水平的功率。然后,光学调制器13需要从调幅激光信号51吸收更少的功率,因此光学调制器13上的饱和效应减小。通过减小饱和效应,光学调制器13可以在更低的偏置点工作并且引入更少的损耗。换言之,该方案包括利用相同数据同时调制初级激光器-调制激光器12和光学调制器13。
有利地,调制激光器12以相对较低的消光比进行调制,以便限制其波长啁啾,并且光学调制器13确实通过时域雕刻进一步雕刻信号以增加其消光比并减小瞬态波长啁啾。由于光学调制器13无需具有高的消光比,因此可以将其偏置在较小的负电压上,从而吸收更少的光功率。此外,处于“零”的来自调制激光器的低信号水平降低导致眼屏蔽违犯的光学调制器饱和效应,如图2d中附图标记99所示。因此,使用激光系统10的发射器将产生高光功率,并具有足够消光比和眼质量。此外,与典型/常规EML相比,可以缩短光调制器长度,以进一步减少吸收并进一步增大光功率。
该方案可以实现以下优点:
·较低的平均调制激光器电流导致调制激光器12的功耗降低
·降低的用于冷却光学芯片的冷却功率,其中可以将激光系统集成至该光学芯片中
·通过减小的光学调制器13的饱和效应将输出功率提高达2dB
·通过实现在更低吸收的光调制器13偏置点的操作增大输出功率
·使用较短的光学调制器13可以增加功率增益
·对比仅使用调制激光器,光学调制器13对调制激光器12瞬态波长啁啾的“雕刻”减少了光路代价
·不同于传统的光学调制器设备,输出功率可以与光路代价进行权衡,并适应信号在光纤传输过程中面临的色散,例如,O波段对L波段或10km对20km
·可以与集成放大器一起使用,如图4所示,以进一步提高功率,这对于需要更高的光功率的比特率>25Gb/s的情况而言是令人感兴趣的
·通过减少偏置和/或缩短长度以减少光学调制器13的总光吸收,从而提高输出功率
·通过对调制激光器12进行调幅,处于“零”的来自调制激光器12的低信号水平减小了导致眼屏蔽违犯的光学调制器13的饱和效应,允许使用更低的偏置,进而更高的输出功率
·在更低的偏置电压下饱和效应增强,因此该效应也通过激光调制得到补偿
·通过使用低消光比直接调制的激光51信号,由激光器的波长啁啾引起的光路代价受到限制,该低消光比直接调制的激光信号51的“零”水平通过光学调制器13中的光学调制进一步降低以实现高消光比光信号52
图2a中示出了调制激光器的输出信号的所得眼图。可以看出,眼的张开相对较小。
图2b中示出了光学调制器的输出信号的眼图。在此,眼的张开已经大于图2a中所示的张开。
图2c中示出了图1中所示的本发明的激光系统的输出信号52的眼图。在此,可以清楚地看到,特别地,从眼图的大张开高度可以看出,实现了高输出功率以及高信号质量。
图2d中示出了由电吸收调制器调制的激光信号的眼图。在此特别突出了对信号质量限制的饱和效应99。
图3中示出了眼图的一般表示。特别地,突出显示了眼图中的不同参数,尤其明显的是上升时间、下降时间、零交叉点、眼张开高度、眼宽。
图4中示出了本发明的第一方面的激光系统10的另一实施例。与图1相比,在此不再直接为调制激光器12和光学调制器13提供数据信号50,而是在之间连接有驱动器11。
驱动器11接收数据信号50,并从其产生用于控制调制激光器12的操作的第一控制信号54和用于操作光学调制器13的第二控制信号55,并将控制信号54、控制信号55提供给其各自的目的地。特别地,第一控制信号54被提供给调制激光器12,而控制信号55被提供给光学调制器13。
有利地,驱动器11包括控制信号确定器110。控制信号确定器110确定第一控制信号54和第二控制信号55的占空比。
占空比是脉冲的恒定或固定相位中“1”比特的持续时间与“0”比特的持续时间之比。占空比比率是激光器的占空比除以调制器的占空比。脉冲的交叉点和上升/下降时间可有助于调整占空比。
特别地,控制信号确定器确定:第一控制信号的第一占空比和/或第一控制信号的第一上升/下降时间和/或第一控制信号的第一交叉点和/或第一控制信号的第一偏置,其中第一偏置优选为偏置电流;和/或第二控制信号的第二占空比和/或第二控制信号的第二上升/下降时间和/或第二控制信号的第二交叉点和/或第二控制信号的第二偏置,其中第二偏置优选为偏置电压。
然后,驱动器11基于控制信号确定器110的确定的控制信号参数来生成第一控制信号54和第二控制信号55。
有利地,占空比比率被定义为第一占空比除以第二占空比。然后,控制信号确定器适于取决于以下因素来设置占空比比率:调幅输出激光信号52的必要输出功率;和/或调幅输出激光信号52的必要信号质量;和/或调幅输出激光信号52被提供到的光纤链路的链路色散;和/或调幅输出激光信号52被提供到的光纤链路的光纤的长度;和/或与调幅输出激光信号52被提供到的光纤连接的接收器处的必要接收功率;和/或温度。
应当注意,尽管在此未示出,但是在使用温度作为输入参数的情况下,激光系统10则包括用于接收温度信号的接口或用于确定温度的温度传感器。
在此如图4所示的实施例中,激光系统10还包括光放大器14,其由光学调制器13提供调幅输出激光信号52。光放大器14执行放大,得到放大的调幅输出激光信号53。但是光放大器14只是一个可选部件。它可以用于进一步增大输出功率,但是要以额外的组件和额外的功率需求为代价。
有利地,在通信开始时,设置占空比比率,并且在操作期间其名义上保持恒定。该比率由诸如所需的输出功率、发送和接收的信号质量目标、总链路色散、光纤的长度、接收器处所需的功率和温度的参数确定。
并且,在脉冲的暂时相,可以控制信号的交叉点以调整“1”和“0”比特的持续时间。较高的交叉点意味着“1”的持续时间长于“0”的持续时间。较长的“1”将产生较高的占空比。
可被控制的脉冲的另一个特征是上升/下降时间。通过改变此参数,可以调整“1”和“0”的持续时间,致使占空比发生变化。
上升时间越长意味着从“0”到“1”的转换需要更多时间,减少了“1”状态下的稳定时间,增加了“0”水平下的稳定时间。因此,调整了占空比。
通常,上升和下降时间可以独立控制,以优化发射器参数并适应应用场景要求。
此外,由于光学调制器13的消光比低于基于传统光学调制器的激光系统,因此可以减小光学调制器13的长度以允许更小的固有吸收。通常,对于10G,长度为150–200μm,对于25G,长度为100–150μm,对于50G,长度为50–75μm。对于所提出的光学调制器13的缩短,该值将有所不同,需要专门设计,例如,对于10G,长度可以为约125um。
最后,该设备可以通过选择每个模块(包括调制激光器12和光学调制器13)的控制信号的脉冲的消光比以用于根据光纤中的色散调节信号。
这在图5中示出。在此,激光系统10还包括连接至光学调制器13的光导纤维15。光导纤维15被提供有调幅输出激光信号52。此外,驱动器11在此包括色散确定器111。色散确定器确定光导纤维15的色散。例如,这可以通过由光导纤维15接收信号,或者直接从外部设备(例如与光导纤维15的另一端连接的接收器)接收色散参数来完成。色散确定器111将确定的色散移交给控制信号确定器,控制信号确定器基于确定的光导纤维15的色散生成第一控制信号54和第二控制信号55。
特别地,控制信号确定器110基于所确定的光导纤维15的色散和/或基于光导纤维15的允许功率代价确定第一控制信号的第一占空比和/或第一控制信号的第一上升/下降时间和/或第一控制信号的第一交叉点和/或第一控制信号的第一偏置和/或第二控制信号的第二占空比和/或第二控制信号的第二上升/下降时间和/或第二控制信号的第二交叉点和/或第二控制信号的第二偏置。
最后,图6中示出了根据本发明第二方面的方法的实施例。本发明的方法和系统非常紧密地对应。因此,关于系统的详细说明也适用于该方法。
在第一步骤100中,由调制激光器生成调制激光信号。所述调制激光信号包括第一调幅。所述第一调幅基于数据信号。
在第二步骤101中,由光学调制器接收所述调制激光信号作为输入信号。
在最后的第三步骤102中,所述光学调制器用第二调幅调制所述调制激光信号。所述第二调幅也基于所述数据信号。所述第二调幅产生调幅输出激光信号。
本发明不限于示例,并且特别地不限于任何提及的通信标准或频率。同样,适用的调制激光器和光学调制器的类型不应理解为限于所提供的示例。以上讨论的本发明可以应用于许多不同的通信任务。示例性实施例的特征可以以任何有利的组合进行使用。
已经结合本文的各种实施例对本发明进行了描述。然而,通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的发明时可以理解和实现所公开的实施例的其他变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一种”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。通常在不同的从属权利要求中记载某些措施的事实并不表示不能有利地使用这些措施的组合。计算机程序可以存储/分发在适当的介质上,诸如与其他硬件一起提供或作为其一部分提供的光学存储介质或固态介质,但是也可以以其他形式分发,诸如通过互联网或其他有线或无线通信系统。

Claims (12)

1.一种激光系统(10),包括
-调制激光器(12),用于生成包括第一调幅的调幅激光信号(51),其中所述第一调幅基于数据信号(50),以及
-光学调制器(13),用于
-接收所述调幅激光信号(51)作为输入信号,以及
-基于所述数据信号(50)用第二调幅调制所述调幅激光信号(51),产生调幅输出激光信号(52)。
2.根据权利要求1所述的激光系统(10),
其中,调幅输出激光信号(52)包括比所述调幅激光信号(51)增强的调制深度和/或更高的消光比。
3.根据权利要求1或2所述的激光系统(10),
其中,所述调制激光器(12)是
-单纵模激光器,优选地是
o分布式反馈激光器,或
o分布式布拉格反射器激光器,或
o分布式反射器激光器,或
o单波长垂直腔激光器,或
o外腔激光器,或
法布里-珀罗激光器,或
其中,所述光学调制器(13)是电吸收调制器。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的激光系统(10),
其中,所述激光系统(10)包括:驱动器(11),用于
-基于所述数据信号(50)生成第一控制信号(54)用于控制所述第一调幅,以及
-基于所述数据信号(50)生成第二控制信号(55)用于控制所述第二调幅。
5.根据权利要求4所述的激光系统(10),
其中,所述驱动器(11)用于生成与所述第二控制信号(55)具有相同逻辑极性的所述第一控制信号(54),优选地,与所述第二控制信号(55)相同的所述第一控制信号(54)。
6.根据权利要求4所述的激光系统(10),
其中,所述驱动器(11)用于生成与所述第二控制信号(55)不同的所述第一控制信号(54)。
7.根据权利要求4或6所述的激光系统(10),
其中,所述驱动器(11)包括:控制信号确定器(110),用于确定
-所述第一控制信号(54)的第一占空比,和/或
-所述第一控制信号(54)的第一上升/下降时间,和/或
-所述第一控制信号(54)的第一交叉点,和/或
-所述第一控制信号(54)的第一偏置,其中所述第一偏置优选地是偏置电流,和/或
-所述第二控制信号(55)的第二占空比,和/或
-所述第二控制信号(55)的第二上升/下降时间,和/或
-所述第二控制信号(55)的第二交叉点,和/或
-所述第二控制信号(55)的第二偏置,其中所述第二偏置优选地是偏置电压,以及
其中所述驱动器用于
-生成具有所述第一占空比和/或所述第一上升/下降时间和/或所述第一交叉点和/或所述第一偏置的所述第一控制信号(54),以及
-生成具有所述第二占空比和/或所述第二上升/下降时间和/或所述第二交叉点和/或所述第二偏置的所述第二控制信号(55)。
8.根据权利要求7所述的激光系统(10),
其中,占空比比率被定义为所述第一占空比除以所述第二占空比,以及
其中,所述控制信号确定器(110)用于取决于以下因素来设置所述占空比比率:
-所述调幅输出激光信号(52)的必要输出功率,和/或
-所述调幅输出激光信号(52)的必要信号质量,和/或
-所述调幅输出激光信号(52)被提供到的光纤链路的链路色散,和/或
-所述调幅输出激光信号(52)被提供到的光纤链路的光纤(15)的长度,和/或
-与所述调幅输出激光信号(52)被提供到的光纤(15)连接的接收器处的必要接收功率,和/或
-温度。
9.根据权利要求7或8所述的激光系统(10),
其中,所述激光系统(10)包括光导纤维(15),所述调幅输出激光信号(52)耦合至所述光导纤维(15),
其中,所述驱动器(11)包括:色散确定器(111),用于确定所述光导纤维(15)的色散,以及
其中,所述控制信号确定器(110)用于基于所确定的所述光导纤维(15)的所述色散来生成所述第一控制信号(54)和所述第二控制信号(55)。
10.根据权利要求9所述的激光系统(10),
其中,所述控制信号确定器(110)用于基于所确定的所述光导纤维(15)的所述色散和/或基于所述光导纤维(15)上允许的功率代价确定
-所述第一控制信号(54)的所述第一占空比,和/或
-所述第一控制信号(54)的所述第一上升/下降时间,和/或
-所述第一控制信号(54)的所述第一交叉点,和/或
-所述第一控制信号(54)的所述第一偏置,和/或
-所述第二控制信号(55)的所述第二占空比,和/或
-所述第二控制信号(55)的所述第二上升/下降时间,和/或
-所述第二控制信号(55)的所述第二交叉点,和/或
-所述第二控制信号(55)的所述第二偏置。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的激光系统(10),
其中,所述激光系统(10)包括:光放大器(14),用于
-从所述光学调制器(13)接收所述调幅输出激光信号(52),以及
-放大所述调幅输出激光信号(52)。
12.一种用于生成调幅输出激光信号(52)的方法,包括:
-由调制激光器生成(100)包括第一调幅的调幅激光信号(51),其中所述第一调幅基于数据信号(50),
-由光学调制器(13)接收(101)所述调幅激光信号(51)作为输入信号,以及
-由所述光学调制器(13)基于所述数据信号(50)用第二调幅调制(102)所述调幅激光信号(51),产生调幅输出激光信号(52)。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114362818A (zh) * 2021-12-20 2022-04-15 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 利用主信号眼图测量调顶信号调顶深度的方法及系统

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0658015A1 (de) * 1993-12-07 1995-06-14 Ascom Tech Ag Vorrichtung zum Aussenden eines intensitäts- und phasenmodulierten Lichtstrahls
EP0690534A2 (en) * 1994-06-30 1996-01-03 AT&T Corp. Data encoded optical pulse generator
WO1997019528A1 (en) * 1995-11-20 1997-05-29 British Telecommunications Public Limited Company Optical transmitter
US20050036525A1 (en) * 2003-04-15 2005-02-17 Jian Liu High power pulse shaping fiber laser for high data rate free space telecommunication systems
JP2006333311A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長分散モニタ安定化方法および波長分散モニタ装置
CN101073210A (zh) * 2004-02-27 2007-11-14 阿兹纳有限责任公司 包括fm源和光谱整形元件的光学系统
US20090296759A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Andrei Starodoumov Sequentially-modulated diode-laser seed-pulse generator
JP2012175352A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光送信器及び光送信器の駆動条件設定装置
US20180041006A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Emcore Corporation Modulated laser source and methods of its fabrication and operation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001274770A (ja) 2000-03-27 2001-10-05 Oki Electric Ind Co Ltd 光符号多重伝送装置及び光符号多重信号交換装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0658015A1 (de) * 1993-12-07 1995-06-14 Ascom Tech Ag Vorrichtung zum Aussenden eines intensitäts- und phasenmodulierten Lichtstrahls
EP0690534A2 (en) * 1994-06-30 1996-01-03 AT&T Corp. Data encoded optical pulse generator
WO1997019528A1 (en) * 1995-11-20 1997-05-29 British Telecommunications Public Limited Company Optical transmitter
US20050036525A1 (en) * 2003-04-15 2005-02-17 Jian Liu High power pulse shaping fiber laser for high data rate free space telecommunication systems
CN101073210A (zh) * 2004-02-27 2007-11-14 阿兹纳有限责任公司 包括fm源和光谱整形元件的光学系统
JP2006333311A (ja) * 2005-05-30 2006-12-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長分散モニタ安定化方法および波長分散モニタ装置
US20090296759A1 (en) * 2008-06-03 2009-12-03 Andrei Starodoumov Sequentially-modulated diode-laser seed-pulse generator
JP2012175352A (ja) * 2011-02-21 2012-09-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光送信器及び光送信器の駆動条件設定装置
US20180041006A1 (en) * 2016-08-03 2018-02-08 Emcore Corporation Modulated laser source and methods of its fabrication and operation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114362818A (zh) * 2021-12-20 2022-04-15 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 利用主信号眼图测量调顶信号调顶深度的方法及系统
CN114362818B (zh) * 2021-12-20 2024-01-30 江苏科大亨芯半导体技术有限公司 利用主信号眼图测量调顶信号调顶深度的方法及系统

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