CN113759465A - 硅光子互连中温度变化和串扰的减轻 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及硅光子互连中温度变化和串扰的减轻。一种光学收发器模块包括：光源，光源被配置为发出光；发射器谐振器，发射器谐振器被配置为发射来自光源的光信号；温度传感器，温度传感器被配置为检测发射器谐振器的温度；以及控制器电路。控制器电路被配置为基于所检测到的温度获得第一温度变化值，以及经由发射器谐振器将第一温度变化值编码在传出数据流中。

Description

硅光子互连中温度变化和串扰的减轻
背景技术
光学网络通常包括光学发射器、光学接收器以及在其之间连接的光纤。为了增加传输容量，引入了波分复用(WDM)方法。WDM方法允许在单个物理光纤中传输多个波长，从而增加传输带宽。光学网络中的光学互连可以基于使用谐振器型调制器的硅光子。谐振器型调制器可以是包括一组波导的环形谐振器，在该组波导中，至少一个波导可以是至少耦接到光输入端口和光输出端口的闭环。由于谐振器型调制器与集成电路的制造工艺兼容，因此谐振器型调制器在光学通信网络中具有各种应用潜力。
附图说明
参照以下附图根据一个或多个不同的实施例详细地描述本公开。附图仅被提供用于说明性目的，并且仅描绘典型实施例或示例实施例。
图1图示了根据一个示例实施例的光学通信系统。
图2是图示了根据一个示例实施例的用于向光学通信系统中的接收器模块提供发射器环形谐振器的温度参数的方法的流程图。
图3是图示了根据一个示例实施例的用于调整光学通信系统中的接收器模块的接收器环形谐振器的温度的方法的流程图。
图4是图示了根据一个示例实施例的用于向光学通信系统中的接收器模块提供发射器环形谐振器的串扰数据的方法的流程图。
图5是图示了根据一个示例实施例的用于减轻在光学通信系统中的接收器模块处接收的数据信号中的串扰的方法的流程图。
附图并非是穷举的，并且不将本公开限制于所公开的精确形式。
具体实施方式
通常，硅光子会受到温度变化的影响。已经提出了针对硅光子上的许多热效应的各种解决方案。例如，可以采用集成热控制器来控制硅光子器件的各个部件的温度。目标是在调制器处实现波长跟踪和锁定。例如，现有技术试图测量光学链路中的误码率(BER)，并且基于BER计数来调整发射器环形调制器和/或接收器环形调制器的温度。调整通信网络中的发射器环形调制器和/或接收器环形调制器的温度，以使得BER计数减少到低于阈值。
公开了一种光学通信系统，光学通信系统提供了减少网络通信错误的技术。在光学通信系统中采用了硅光子技术，以提供具有成本效益、高带宽和低延迟的连接。
基于硅光子技术的环形谐振器在运行时通常会变热。这可能影响链路质量，并导致发射器环的谐振波长相对于接收器环发生热偏移。本文公开的技术提供了光学通信系统中的温度同步算法，以使得能够在发射器端和接收器端两者处的环形谐振器上进行精确的温度控制，发射器端和接收器端通常可能在物理上相距很远并且处于不同的温度环境中。
硅光子技术在半导体衬底上集成了光学收发器和/或光路。硅光子技术可以提供包括电域(例如，控制器)和光域(例如，光学收发器)的混合设备。本文公开的技术还提供利用硅光子技术来减少由于温度变化和光学串扰而导致的通信错误的方法，以改善光学通信系统的整体性能。
现在参考图1。图1图示了根据一个示例实施例的光学通信系统100。光学通信系统100包括第一收发器模块102和第二收发器模块104。应当理解，尽管在图1中图示了两个收发器模块，但是光学通信系统100中可以包括更多的收发器模块。第一收发器模块102和第二收发器模块104通过光缆106彼此连接。
第一收发器模块102包括发射器(Tx)环形谐振器110和接收器(Rx)环形谐振器112。Tx环形谐振器110包括光学输入端口(Opt In)110a、光学输出端口(Drop Out)110b和直通端口(Thru Out)110c。光学输入端口110a耦接到光源114，并且被配置为接收用于Tx环形谐振器110的输入光学信号。光学输出端口110b耦接到Tx光电检测器116。为Tx环形谐振器110指定的光学信号在光学输出端口110b处进行滤波，并且可以被Tx光电检测器116检测到。Tx光电检测器116被配置为检测光学输出端口110b处的光信号并将光学信号转换为电信号。在一些实施例中，Tx光电检测器116可以是光电二极管。为输出指定的光学信号在直通端口110c处进行滤波，以传输到目的地(例如，第二收发器模块104处的Rx环形谐振器152)。
Rx环形谐振器112包括光学输入端口(Opt In)112a和光学输出端口(Drop Out)112b。光学输入端口112a被配置为从外部源(例如，第二收发器模块104的Tx环形谐振器150)接收光学信号。Rx环形谐振器112被配置为调制所接收的光学信号并在光学输出端口112b处输出。Rx光电检测器120耦接到光学输出端口112b并且被配置为检测光学输出端口112b处的光学信号。在一些实施例中，Rx光电检测器120可以是光电二极管。
第一收发器模块102进一步包括控制器电路118，控制器电路被配置为控制Tx环形谐振器110和Rx环形谐振器112的操作。第一收发器模块102还包括布置在Tx环形谐振器110处或附近的Tx加热器122、二极管124和Tx温度传感器126，以及布置在Rx环形谐振器112处或附近的Rx加热器128和Rx温度传感器130。控制器电路118耦接到光源114、Tx光电检测器116、Rx光电检测器120、Tx加热器122、二极管124、Tx温度传感器126、Rx加热器128和Rx温度传感器130。控制器电路118被配置为向这些部件提供控制信号以执行本文描述的各种功能。在一些实施例中，控制器电路118可以是专用集成电路(ASIC)。
光源114可以是被配置为发出各种波长的光信号的激光二极管。来自光源114的光信号在Tx输入端口110a处接收、由Tx环形谐振器110调制、并且然后在Tx直通端口110c处发射。Tx加热器122被配置为提供热能以调整Tx环形谐振器110的温度。二极管124被配置为基于由控制器电路118提供的控制信号来调制光信号。在一些实施例中，二极管124被配置为以纳秒或更快的数量级的速度调制光信号。Tx温度传感器126被配置为检测Tx环形谐振器110的温度。温度读数被发送到控制器电路118以实施本文公开的温度同步技术。Tx光电检测器116被配置为检测光学输出端口110b处的光学信号，将所检测到的光学信号转换为电信号，并且将电信号发送到控制器电路118以实施本文公开的各种控制技术。当执行与Tx环形谐振器110有关的控制功能时，控制器电路118可以被称为Tx控制器电路。
Rx加热器128被配置为提供热能以调整Rx环形谐振器112的温度。Rx温度传感器130被配置为检测Rx环形谐振器112的温度。温度读数被发送到控制器电路118以实施本文公开的温度同步技术。Rx光电检测器120被配置为检测光学输出端口112b处的光学信号，将所检测到的光学信号转换为电信号，并且将电信号发送到控制器电路118以实施本文公开的各种控制技术。当执行与Rx环形谐振器112有关的控制功能时，控制器电路118可以被称为Rx控制器电路。
第二收发器模块104包括Tx环形谐振器150和Rx环形谐振器152。Tx环形谐振器150包括光学输入端口(Opt In)150a、光学输出端口(Drop Out)150b和直通端口(Thru Out)150c。光学输入端口150a耦接到光源154，并且被配置为接收用于Tx环形谐振器150的输入光学信号。光学输出端口150b耦接到Tx光电检测器156。为Tx环形谐振器150指定的光学信号在光学输出端口150b处进行滤波，并且可以被Tx光电检测器156检测到。在一些实施例中，Tx光电检测器156可以是光电二极管。为输出指定的光学信号在直通端口150c处进行滤波，以传输到目的地(例如，第一收发器模块102处的Rx环形谐振器112)。在图1所图示的示例中，第二收发器模块104处的直通端口150c经由光缆106连接到第一收发器模块102处的光学输入端口112a。
Rx环形谐振器152包括光学输入端口(Opt In)152a和光学输出端口(Drop Out)152b。光学输入端口152a被配置为从外部源(例如，第一收发器模块102的Tx环形谐振器110)接收光学信号。在图1所图示的示例中，第二收发器模块104处的光学输入端口152a经由光缆106连接到第一收发器模块102处的直通端口110c。Rx环形谐振器152被配置为调制所接收的光学信号并在光学输出端口152b处输出。Rx光电检测器160耦接到光学输出端口152b并且被配置为检测光学输出端口152b处的光学信号。
第二收发器模块104进一步包括控制器电路158，控制器电路被配置为控制Tx环形谐振器150和Rx环形谐振器152的操作。第二收发器模块104还包括布置在Tx环形谐振器150处或附近的Tx加热器162、二极管164和Tx温度传感器166，以及布置在Rx环形谐振器152处或附近的Rx加热器168和Rx温度传感器170。控制器电路158耦接到光源154、Tx光电检测器156、Rx光电检测器160、Tx加热器162、二极管164、Tx温度传感器166、Rx加热器168和Rx温度传感器170。控制器电路158被配置为向这些部件提供控制信号以执行本文描述的各种功能。在一些实施例中，控制器电路158可以是专用集成电路(ASIC)。第二收发器模块104的部件的功能与第一收发器模块102的对应部件类似，并且可以参考以上描述。
在光缆106中传送的光学信号可以基于密集波分复用(dense wavelength-division multiplexing，DWDM)技术或当前存在或在下文中开发的其他合适的光学通信协议。
本文描述的技术主要是从第一收发器模块102的角度出发，但是应当理解，上述技术可以应用于光学通信系统100中的任何收发器模块，包括第二收发器模块104。类似地，当本文描述的技术是从第二收发器模块104的角度出发时，上述技术可以等同地应用于第一收发器模块102。
在第一收发器模块102的启动阶段，控制器电路118被配置为向Tx加热器122提供控制信号以使Tx环形谐振器110准备在操作温度下工作。一旦Tx环形谐振器110处于操作温度，控制器电路118就控制光源114发出光，并且控制二极管124开始调制Tx环形谐振器110。控制器电路118指示Tx温度传感器126报告Tx环形谐振器110的温度读数。Tx温度传感器124可以被配置为周期性地(例如，以一秒的间隔)检测Tx环形谐振器110的温度读数并向控制器电路118报告上述温度读数。基于温度读数，控制器电路118可以计算温度变化值。例如，控制器电路118可以将当前温度读数与先前温度读数进行比较以获得温度变化值。作为非限制性示例，温度变化值可以是1℃、5℃、-1℃、-5℃等。在一些实例中，温度变化值可以是零，以指示在检测间隔内Tx环形谐振器110没有温度变化。
当温度变化值是非零值时，控制器电路118被配置为经由Tx环形谐振器110将温度变化值编码在传出数据流中。例如，控制器电路118可以控制二极管124将温度变化值写在传出数据流的指定部分上。作为非限制性示例，指定部分可以是专门为温度变化值保留的数据分组或数据分段的报头。该技术允许将Tx环形谐振器110处的实际温度变化传送到接收器模块(例如，第二收发器模块104的Rx环形谐振器152)，使得第二收发器模块104可以基于所接收到的温度变化值调整Rx环形谐振器152的温度。例如，在第二收发器模块104的Rx环形谐振器152处接收到数据流之后，光电检测器160将所接收到的光学信号转换成电信号并将电信号转发到控制器电路158。控制器电路158从电信号中提取温度变化值，并且基于温度变化值控制Rx加热器168调整Rx环形谐振器152的温度。上述技术使得Tx环形谐振器和Rx环形谐振器能够同步其温度偏移，从而减少数据通信错误。
温度变化值(即使为零)可以周期性地编码在从第一收发器模块102的Tx环形谐振器110到第二收发器模块104的Rx环形谐振器152的数据流中。如果温度变化值为零，则控制器电路158不调整Rx环形谐振器152的温度。在一些实施方式中，在第一收发器模块102的控制器电路118基于所检测到的Tx环形谐振器110的温度获得温度变化值之后，控制器电路118可以被配置为确定温度变化值是否大于阈值。如果温度变化值大于阈值时，控制器电路118被配置为经由Tx环形谐振器110将温度变化值编码在传出数据流中。如果温度变化值等于或小于阈值，即使温度变化值是非零值，控制器电路118也不将温度变化值编码在传出数据流中。该技术可以防止第二收发器模块152的控制器电路158基于Tx环形谐振器110处的微小温度变化来调整Rx环形谐振器152的温度。
在一些实施例中，控制器电路118可以将Tx环形谐振器110的温度变化值分类为多个级别，每个级别由温度代码表示。作为非限制性示例，一级可以表示1℃的变化。例如，可以将2.1℃和2.9℃的温度变化值分类为相同的级别，而将1.9℃和2.1℃的温度变化值分类为不同的级别。然后，控制器电路118可以经由Tx环形谐振器110将温度代码编码在传出数据流中。基于温度代码，控制器电路158控制加热器168调整Rx环形谐振器152的温度。在一些实施例中，级别距离可以是渐进的。作为非限制性示例，较低级别可以具有相比较高级别更大的级别距离。在一种实施方式中，例如，级别1可以是0℃至3℃，级别2可以是3℃至4.5℃，级别3可以是4.5℃至5.5℃。渐进级别分类可以反映出较小的温度变化值可能不会显著破坏Tx环形谐振器110与Rx环形谐振器152之间的数据通信，而较大的温度变化值往往会对数据通信的完整性产生负面影响。
可替代地或另外地，第一收发器模块102的控制器电路118可以将来自Tx温度传感器126的原始温度读数编码到数据流中。第二收发器模块104的控制器电路158可以从数据流中提取温度读数，并且控制Rx加热器168调整Rx环形谐振器152的温度。
这些技术使得Tx环形谐振器110和Rx环形谐振器152能够同步其温度，从而在其之间提供稳定的数据通信。与其中利用链路质量参数(如BER计数)间接测量温度的常规方案相反，本文公开的技术采用实际温度参数(例如，温度变化值和/或温度读数)。由于实际温度参数被编码到数据流中，因此接收端可以以更高的精度和更低的复杂度来调整其Rx环形谐振器的温度。
在一些实施例中，可以采用类似的技术将第一收发器模块102的Rx环形谐振器112处的温度变化传送到第二收发器模块104，以使得控制器电路158能够调整Tx环形谐振器150的温度。为此目的，Rx环形谐振器112和152中的每一个设置有Rx温度传感器130或170，以获得Rx环形谐振器112和152的温度读数。如以上所解释的，可以由控制器电路118或158将来自Rx温度传感器130或170的温度读数转换成温度变化值。然后，控制器电路118或158经由Tx环形谐振器110或150将温度变化值编码在去往相对的收发器模块的数据流中。
Tx环形谐振器110可以用于将其他系统参数编码在数据流中。例如，当Tx环形谐振器110正在将数据编码在数据流中时，可能在光学通道之间的Tx环形谐振器110处引起串扰。基于DWDM技术，Tx环形谐振器110可以被配置为在多个光学通道中输出信号，其中，上述光学通道中的每一个以不同的波长操作。当Tx环形谐振器110将数据编码到直通端口110c处的一个光学通道中的数据流时，它可能引起在另一光通道中显示出串扰或噪声。当在直通端口110c处编码的数据流的补充(compliment)可能光学地存在于输出端口110b处时，可能观察到串扰。串扰的一个主要原因来自载波注入调制器(例如Tx环形谐振器110)，当Tx环形谐振器110开启时，它会产生“蓝移”或频谱偏移到更高的频率。
为了获得串扰数据，控制器电路118被配置为分析输出端口110b处的光学信号。具体地，输出端口110b处的光学信号被Tx光电检测器116捕获并转换成电信号。控制器电路118从Tx光电检测器116获得电信号。然后，控制器电路118被配置为将来自光学通道中以最长波长操作的第一光学通道的信号与同第一光学通道相邻的第二光学通道中的信号进行比较。基于上述比较，控制器电路118被配置为提取由来自第一光学通道的信号施加在第二光学通道上的串扰数据。一旦获得串扰数据，控制器电路118被配置为经由Tx环形谐振器110将串扰数据编码在第二光学通道中的后续信号中。上述信号和来自第二光学通道的后续信号以数据流的形式在直通端口110c处输出，并且经由光缆106发射到第二收发器模块104的Rx环形谐振器152的输入端口152a。
在Rx环形谐振器152处接收到数据流之后，Rx光电检测器160被配置为检测上述信号和来自第二光学通道的后续信号。然后，控制器电路158被配置为提取在来自第二光学通道的后续信号中编码的串扰数据，并且从在后续信号之前接收的信号中减去串扰数据。这些技术允许接收侧消除在发射侧(例如，在Tx环形谐振器110或150处)生成的串扰，从而可以获得更清晰形式的数据信号。
这些技术可以应用于由Tx环形谐振器110(或150)操作的除了在Tx环形谐振器110(或150)处以最长波长工作的第一光学通道之外的每个光学通道。控制器电路118(或158)被配置为将无串扰数据编码在第一光学通道中的输出信号中。这是因为当第一光学通道以最低载波频率操作时不会经历串扰。本文提供了对所述技术的一般描述。在一些实施例中，控制器电路(例如，控制器电路118或158)被配置为：将来自第n个光学通道的信号与来自与第n个光学通道相邻的第(n+1)个光学通道的信号进行比较，提取由来自第n个光学通道的信号施加在第(n+1)个光学通道上的第n个串扰数据，并且经由发射器谐振器将第n个串扰数据编码在第(n+1)个光学通道中的后续输出信号中。
现在参考图2。图2是图示了根据一个示例实施例的用于向光学通信系统中的接收器模块提供Tx环形谐振器的温度参数的方法200的流程图。方法200可以由光学通信系统中的发射器模块(例如，收发器模块102或104)的控制器电路(例如，图1中的控制器电路118或158)执行。在202处，控制器电路基于所检测到的Tx环形谐振器的温度获得温度变化值。为了检测Tx环形谐振器的温度，采用了温度传感器(例如，图1中的Tx温度传感器126或166)。温度传感器被配置为周期性地或根据请求来检测Tx环形谐振器的温度。将来自温度传感器的温度读数提供给控制器电路，以计算用于指示一段时间内Tx环形谐振器处的温度变化的至少一个温度变化值。
在204处，控制器电路确定温度变化值是否为非零值。如果温度变化值是零值(在204处为否)，则方法200返回至202。当温度变化值为零值时，则指示在Tx环形谐振器上未检测到温度变化，并且因此无需向接收器模块通知任何温度变化。如果温度变化值是非零的(在204处为是)，则在206处，控制器电路确定非零值是否大于温度变化阈值。如果非零值等于或小于温度变化阈值(在206处为否)，则方法200返回至202。当非零值等于或小于温度变化阈值时，则指示Tx环形谐振器的温度变化不够大，因此不需要通知接收器模块。如果非零值大于温度变化阈值(在206处为是)，则在208处，控制器电路经由Tx环形谐振器将温度变化值编码在去往接收器模块的传出数据流中。温度变化值使得接收器模块能够对其耦接到发射器模块的Tx环形谐振器的Rx环形谐振器进行对应的温度调整。
在一些实施方式中，可以省略操作204和206之一或两者。取决于为发射器模块和接收器模块定义的操作协议，当在发射器模块处省略操作204和206时，所述操作可以由接收器模块执行以确定是否调整其Rx环形谐振器的温度。图3中示出了示例。
图3是图示了根据一个示例实施例的用于调整光学通信系统中的接收器模块的Rx环形谐振器的温度的方法300的流程图。方法300可以由光学通信系统中的接收器模块(例如，收发器模块102或104)的控制器电路(例如，图1中的控制器电路118或158)执行。在302处，控制器电路从传入数据流中提取温度变化值。控制器电路从耦接到接收器模块的Rx环形谐振器的光电检测器获得传入数据流。
在304处，控制器电路确定温度变化值是否为非零值。如果温度变化值是零值(在304处为否)，则方法300返回至302。当温度变化值为零值时，则指示在发射器模块的Tx环形谐振器上未检测到温度变化，并且因此无需调整Rx环形谐振器的温度。如果温度变化值是非零的(在304处为是)，则在306处，控制器电路确定非零值是否大于温度变化阈值。如果非零值等于或小于温度变化阈值(在306处为否)，则方法300返回至302。当非零值等于或小于温度变化阈值时，则指示Tx环形谐振器的温度变化不够大，因此不需要调整Rx环形谐振器的温度。如果非零值大于温度变化阈值(在306处为是)，则在308处，控制器电路基于温度变化值控制用于Rx环形谐振器的加热器调整Rx环形谐振器的温度。在一些实施方式中，可以省略操作304和306之一或两者。
图4是图示了根据一个示例实施例的用于向光学通信系统中的接收器模块提供发射器模块的Tx环形谐振器的串扰数据的方法400的流程图。方法400可以由光学通信系统中的发射器模块(例如，图1中的收发器模块102或104)的控制器电路(例如，图1中的控制器电路118或158)执行。在402处，控制器电路设置m个光学通道用于在Tx环形谐振器处进行通信。这m个光学通道中的每一个以不同的波长操作。在404处，控制器电路将来自第n个光学通道的信号与来自与第n个光学通道相邻的第(n+1)个光学通道的信号进行比较，其中，第n个光学通道以与第(n+1)个光学通道相比更长的波长操作。控制器电路可以从发射器模块的反馈回路获得来自第n个光学通道的信号和来自第(n+1)个光学通道的信号。例如，参考图1，控制器电路118指示二极管124调制Tx环形谐振器以将数据信号编码在光学通道中。当Tx环形谐振器110将要从直通端口110c发射的数据信号编码在光学通道中时，数据信号的补充被施加在输出端口110b处，并且可以由Tx光电检测器116检测到，然后Tx光电检测器将数据信号发射到控制器电路118。结果，可以由控制器电路118获得来自光学通道的数据信号。反馈回路由控制器电路118、二极管124、Tx环形谐振器102和Tx光电检测器116形成。
基于在404处的比较，在406处，控制器电路提取由来自第n个光学通道的信号施加在第(n+1)个光学通道上的第n个串扰数据。在408处，控制器电路经由Tx环形谐振器将第n个串扰数据编码在第(n+1)个光学通道中的后续输出信号中。由于在第(n+1)个光学通道处观察到的串扰数据在同一光学通道中编码，因此接收器模块可以从恰好发送需要校正的数据信号的光学通道中提取串扰数据。可以考虑其他编码技术。例如，多个光学通道的所有串扰数据可以由任何一个光学通道发送。在该实施方式中，可以向每个串扰数据赋予标识符，以指示受串扰数据影响的相应光学通道，使得接收器模块可以正确地从相应的数据信号中减去串扰数据。作为非限制性示例，多个光学通道的所有串扰数据都可以由以最长波长操作的光学通道发送。如以上所解释的，以最长波长操作的光学通道不会经历由相邻通道引起的串扰。这允许将串扰数据编码为干净的载波。
在410处，控制器电路继续处理下一个光学通道(即第(n+1)个光学通道)的串扰。在412处，控制器电路确定是否已经对所有m个光学通道进行了串扰数据编码处理。即，控制器电路确定N是否大于M。如果还有一个或多个光学通道尚未进行串扰数据编码处理(在412处为否)，则方法400返回到404以迭代操作404至412，以对另一光学通道的串扰数据进行编码。如果已经对所有m个光学通道进行了串扰数据编码处理(在412处为是)，则方法400在414处结束。
图5是图示了根据一个示例实施例的用于减轻在光学通信系统中的接收器模块处接收的数据信号中的串扰的方法500的流程图。方法500可以由光学通信系统中的接收器模块(例如，收发器模块102或104)的控制器电路(例如，图1中的控制器电路118或158)执行。在502处，控制器电路(例如，图1中的控制器电路158)提取在相应光学通道中的相应数据信号中编码的串扰数据。接收器模块的Rx环形谐振器(例如，图1中的Rx环形谐振器152)接收处于光域的相应数据信号，数据信号然后由Rx光电检测器(例如，Rx光电检测器160)检测到。Rx光电检测器将光学数据信号转换为电数据信号，并将电数据信号发送到控制器电路。控制器电路提取在相应数据信号中编码的串扰数据。在504处，控制器电路从在相应数据信号之前接收的数据信号中减去串扰数据。当Tx环形谐振器对光学通道的数据信号进行编码时，这些技术允许接收器模块减轻在发射器模块的Tx环形谐振器处生成的数据信号中的串扰。
总而言之，本文公开的技术提供了用于将发射器模块的温度参数和串扰数据从发射器模块传送到接收器模块的解决方案，以使得接收器模块能够调节其温度参数并减轻所接收到的数据信号中的串扰。这些技术使得能够在物理层中实施前向纠错，以提高数据通信的稳定性和准确性。
如本文所使用的，电路可以利用任何形式的硬件、软件或其组合来实施。例如，可以实施一个或多个处理器、控制器、ASIC、PLA、PAL、CPLD、FPGA、逻辑部件、软件例程或其他机制以构成电路。在实施中，本文描述的各种电路可以被实施为分立电路，或者所描述的功能和特征可以在一个或多个电路之中部分地或全部地共享。即使可以分别地描述或主张各种特征或功能元件作为单独的电路，这些特征和功能也可以在一个或多个公共电路之间共享，并且这种描述不应要求或暗示需要单独的电路来实施这样的特征或功能。
通常，如本文所使用的词语“部件”、“引擎”、“系统”、“数据库”、“数据存储”等可以是指在硬件或固件中实施的逻辑，或者是指以诸如例如Java、C或C++等编程语言编写的、可能具有入口点和出口点的软件指令集。软件部件可以被编译并链接到可执行程序，被安装在动态链接库中，或者可以用如例如BASIC、Perl、或Python等解释性编程语言书写。应当理解的是，软件部件可从其他部件或从其本身调用，和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。被配置用于在计算设备上执行的软件部件可以被提供在计算机可读介质中，如致密盘、数字视频盘、闪存驱动器、磁盘、或任何其他有形介质，或者可以被提供作为数字下载(并且可以原始地以要求在执行之前安装、解压缩或解密的压缩格式或可安装格式来存储)。这样的软件代码可以部分或全部地存储在执行计算设备的存储器设备上，以用于由计算设备执行。软件指令可以嵌入在如EPROM等固件中。将进一步理解的是，硬件部件可以包括如门和触发器等连接逻辑单元，和/或可以包括如可编程门阵列或处理器等可编程单元。
在通常的用法中，除非特别指出或在逻辑上是必要的排他性意义，否则术语“或”应始终以包括性含义来解释。例如，当术语“或”与例如“A或B”中的术语“或者”配对时，特别指出“或”的排他性意义。作为另一示例，还可以通过在项目列表之后附加“排他性的”或“但不同时包括两者”(如“排他性地A或B”和“A和B，但不同时包括两者”)来具体地指示排他性意义。而且，不应将对单数形式的资源、操作或结构的描述理解为排除复数。除非另外具体规定，或在如所使用的环境内以其他方式被理解，否则条件语言(除其他外，如“可(can)”、“可以(could)”、“可能(might)”、或“会(may)”)一般地旨在传达某些实施例包括(而其他实施例不包括)某些特征、元素和/或步骤。
除非另外明确说明，否则本文档中使用的术语和短语及其变体应被解释为开放式的而不是限制性的。形容词(如“常规(conventional)”、“传统(traditional)”、“正常(normal)”、“标准(standard)”、“已知(known)”和类似含义的术语)不应被解释为将所描述的项限制为给定时间段或在给定时间可用的项，而是应该被理解为包含可能现在或将来的任何时候都可用或已知的常规、传统、正常或标准技术。在某些实例中，宽泛单词和短语(如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似的短语)的存在不应被理解为是指在这类宽泛短语可能不存在的情况下意图或要求更窄的情况。

Claims (20)

1.一种光学收发器模块，包括：
光源，所述光源被配置为发出光；
发射器谐振器，所述发射器谐振器被配置为发射来自所述光源的光信号；
温度传感器，所述温度传感器被配置为检测所述发射器谐振器的温度；以及
控制器电路，所述控制器电路被配置为：
基于所检测到的温度获得第一温度变化值；以及
经由所述发射器谐振器将所述第一温度变化值编码在传出数据流中。
2.如权利要求1所述的光学收发器模块，其中，所述发射器谐振器包括环形谐振器。
3.如权利要求1所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路进一步被配置为：
基于所检测到的温度周期性地提取第一温度变化值；以及
经由所述发射器谐振器将所述第一温度变化值编码在传出数据流中。
4.如权利要求1所述的光学收发器模块，进一步包括：
接收器谐振器，所述接收器谐振器被配置为接收传入数据流；以及
加热器，所述加热器耦接到所述接收器谐振器以调整所述接收器谐振器的温度，
其中，所述控制器电路进一步被配置为：
从所述传入数据流提取第二温度变化值；以及
基于所述第二温度变化值控制所述加热器调整所述接收器谐振器的温度。
5.如权利要求4所述的光学收发器模块，其中，所述接收器谐振器包括环形谐振器。
6.如权利要求1所述的光学收发器模块，其中：
所述发射器谐振器被配置为在多个光学通道中输出信号，所述光学通道中的每一个以不同的波长操作；以及
所述控制器电路进一步被配置为：
将来自所述光学通道中以最长波长操作的第一光学通道的信号与来自与所述第一光学通道相邻的第二光学通道的信号进行比较；
基于所述比较提取由来自所述第一光学通道的信号施加在所述第二光学通道上的串扰数据；以及
经由所述发射器谐振器将所述串扰数据编码在所述第二光学通道中的后续输出信号中。
7.如权利要求6所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路进一步被配置为：
将来自第n个光学通道的信号与来自与所述第n个光学通道相邻的第(n+1)个光学通道的信号进行比较；
提取由来自所述第n个光学通道的信号施加在所述第(n+1)个光学通道上的第n个串扰数据；以及
经由所述发射器谐振器将所述第n个串扰数据编码在所述第(n+1)个光学通道中的后续输出信号中。
8.如权利要求6所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路被配置为将无串扰数据编码在所述第一光学通道中的输出信号中。
9.一种光学收发器模块，包括：
接收器谐振器，所述接收器谐振器被配置为接收传入数据流；
加热器，所述加热器耦接到所述接收器谐振器以调整所述接收器谐振器的温度；以及
控制器电路，所述控制器电路被配置为：
从所述传入数据流提取第一温度变化值；以及
基于所述第一温度变化值控制所述加热器调整所述接收器谐振器的所述温度。
10.如权利要求9所述的光学收发器模块，其中，所述接收器谐振器包括环形谐振器。
11.如权利要求9所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路进一步被配置为：
从传入数据流周期性地提取第一温度变化值；以及
响应于检测到后续的第一温度变化值不同于先前的第一温度变化值，基于所述后续的第一温度变化值控制所述加热器调整所述接收器谐振器的温度。
12.如权利要求9所述的光学收发器模块，其中：
所述接收器谐振器被配置为在多个输入光学通道中接收传入数据信号，所述输入光学通道中的每一个输入光学通道以不同的波长操作；以及
所述控制器电路进一步被配置为：
提取在相应光学通道中的相应数据信号中编码的串扰数据；以及
从在所述相应数据信号之前接收的数据信号中减去所述串扰数据。
13.如权利要求9所述的光学收发器模块，进一步包括：
光源，所述光源被配置为发出光；
发射器谐振器，所述发射器谐振器被配置为发射来自所述光源的光信号；以及
温度传感器，所述温度传感器被配置为检测所述发射器谐振器的温度，
其中，所述控制器电路进一步被配置为：
基于所检测到的温度获得第二温度变化值；以及
经由所述发射器谐振器将所述第二温度变化值编码在传出数据流中。
14.如权利要求13所述的光学收发器模块，其中，所述发射器谐振器包括环形谐振器。
15.如权利要求13所述的光学收发器模块，其中：
所述发射器谐振器被配置为在多个光学通道中输出信号，所述光学通道中的每一个光学通道以不同的波长操作；以及
所述控制器电路进一步被配置为：
将来自所述光学通道中以最长波长操作的第一光学通道的信号与来自与所述第一光学通道相邻的第二光学通道的信号进行比较；
基于所述比较提取由来自所述第一光学通道的信号施加在所述第二光学通道上的串扰数据；以及
经由所述发射器谐振器将所述串扰数据编码在所述第二光学通道中的后续输出信号中。
16.如权利要求15所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路进一步被配置为：
将来自第n个光学通道的信号与来自与所述第n个光学通道相邻的第(n+1)个光学通道的信号进行比较；
提取由来自所述第n个光学通道的信号施加在所述第(n+1)个光学通道上的第n个串扰数据；以及
经由所述发射器谐振器将所述第n个串扰数据编码在所述第(n+1)个光学通道中的后续输出信号中。
17.如权利要求15所述的光学收发器模块，其中，所述控制器电路被配置为将无串扰数据编码在所述第一光学通道中的输出信号中。
18.一种光学通信系统，包括经由一个或多个光缆彼此耦接的发射器模块和接收器模块，
其中，所述发射器模块包括：
光源，所述光源被配置为发出光；
发射器谐振器，所述发射器谐振器被配置为发射来自所述光源的光信号；
温度传感器，所述温度传感器被配置为检测所述发射器谐振器的温度；以及
发射器控制器电路，所述发射器控制器电路被配置为：
基于所检测到的温度获得第一温度变化值；以及
经由所述发射器谐振器将所述第一温度变化值编码在数据流中；并且
其中，所述接收器模块包括：
接收器谐振器，所述接收器谐振器被配置为接收所述数据流；
加热器，所述加热器耦接到所述接收器谐振器以调整所述接收器谐振器的温度；以及
接收器控制器电路，所述接收器控制器电路被配置为：
从所述数据流提取所述第一温度变化值；以及
基于所述第一温度变化值控制所述加热器调整所述接收器谐振器的所述温度。
19.如权利要求18所述的光学通信系统，其中：
所述发射器谐振器被配置为在多个光学通道中输出信号，所述光学通道中的每一个光学通道以不同的波长操作；并且
所述发射器控制器电路进一步被配置为：
将来自所述光学通道中以最长波长操作的第一光学通道的信号与来自与所述第一光学通道相邻的第二光学通道的信号进行比较；
基于所述比较提取由来自所述第一光学通道的信号施加在所述第二光学通道上的串扰数据；以及
经由所述发射器谐振器将所述串扰数据编码在所述第二光学通道中的后续信号中。
20.如权利要求19所述的光学通信系统，其中：
所述接收器谐振器被配置为接收所述第二光学通道中的信号和后续信号；并且
所述接收器控制器电路进一步被配置为：
从所述后续信号提取所述串扰数据；以及
从所述信号减去所述串扰数据。
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