CN114124236A - 中间频率校准的光调制器 - Google Patents

Abstract

可以使用中频(IF)信号来校准光收发机的光调制器，以生成准确的交叉点值(例如直流偏置)。光电二极管可以以中频和高速频率测量光调制器的输出，以生成避免交叉点误差的交叉点值。可以以任意值(例如40％、50％)选择目标交叉点，并且偏置值可以从IF信号被生成，并且然后被存储在查找日期中，用于在操作期间设置所述调制器偏置。

Description

中间频率校准的光调制器

技术领域

本公开总体上涉及光电路，并且更具体地涉及光调制器。

背景技术

可以使用诸如电吸收调制器(EAM)的光调制器将数据施加到光流上。通常，EAM是用可变带隙制造的，其可以被变窄以停止光的流动(经由电场的施加)，或者放宽(relaxed)以使光能够流动。EAM可以用于以高速数据速率处理数据的高速现代光设备中。由于现代设备的高速性，EAM的某些参数可能难以正确配置。

附图说明

以下描述包括对附图的讨论，这些附图具有通过本公开的实施例的实现的示例给出的说明。应该通过示例而非限制的方式来理解附图。如本文所使用的，对一个或多个“实施例”的引用要被理解为描述在本发明主题的至少一种实现中包括的特定特征、结构或特性。因此，本文中出现的诸如“在一个实施例中”或“在替代实施例中”的短语描述了本发明主题的各种实施例和实现，并且不一定都指同一实施例。但是，它们也不一定相互排斥。为了容易地标识对任意特定元素或动作的讨论，附图标记中的最高有效数字指的是首先引入该元素或动作的附图(“图”)编号。

图1是示出根据一些示例实施例的用于发送和接收光信号的示例光收发机的框图。

图2示出了根据一些示例实施例的中频(IF)调制器校准架构。

图3示出了根据一些示例实施例的示例传递函数图。

图4示出了根据一些示例实施例的眼图。

图5示出了根据一些示例实施例的用于基于中频的光调制器的校准的方法的流程图。

图6示出了根据一些示例实施例的用于使用IF眼扫描的中频校准的方法的流程图。

图7是根据本公开的实施例的包括一个或多个光设备的光电设备的图示。

接下来是对某些细节和实现的描述，包括对附图的描述，其可以描绘以下描述的一些或全部实施例，以及讨论本文提出的发明构思的其他潜在实施例或实现。下面提供了本公开的实施例的概述，随后是参考附图的更详细的描述。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对发明主题的各种实施例的理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本发明主题的实施例。通常，不一定详细示出众所周知的指令实例、结构和技术。

如所讨论的，EAM可以经由将RF电场施加到光载波上来进行调制，该光载波允许一些载波峰值通过(例如从而对应于高值“1”)，而其他载波峰值被阻止(例如对应于较低的值“0”)。EAM的直流偏置非常重要，因为它会影响EAM阻止/吸收或传输光子(调制或通过载波)的时间。确定正确的直流偏置非常困难，因为正确的直流偏置会随EAM温度的变化而变化。直流偏置会影响眼图交叉点，该交叉点用于分析给定信号的占空比问题和传输质量。通常，在校准中，目标是找到正确的直流偏置以产生目标交叉点(例如50％、44％)，其中例如50％的交叉点出现在给定眼图中间大约水平的一半处，通常表示良好的占空比或质量信号调制。

对于目标RF眼交叉点值的直流电压偏置的准确校准的一个问题是，眼交叉点受热和光功率效应的影响。这意味着从直流测量计算出眼交叉是不准确的，因为直流扫描期间的热效应(例如从吸收的光电流中获取的热效应)与在存在与固定的直流偏置值一起使用的射频高速数据信号时(如PAM4)时相比是不同的。主要区别包括：(1)直流扫描比热时间常数慢，因此在扫描中的最大和最小电压处，设备温度差异很大。然而，对于比热时间常数快的高频扫描，在扫描的最大和最小电压处，设备温度相似。主要区别：(2)在高频处，调制器中电容性有源层的充电和放电会消耗大量功率并产生自热。解决方案是在比热时间常数快但比数据速率慢得多的频率处对调制器进行集成表征，以节省成本、尺寸和功耗，并且然后考虑调制器有源区域中的与频率相关的发热。

查找目标交叉点处的电压偏置的方案包括使用最大光振幅调制(OMA)偏置(例如找到从调制器输出的大信号交流电流)或找到最大dO/dE偏置(例如找到从调制器输出的最高斜率或最大小信号交流电流)。但是，这些方案产生的交叉点误差最高为10％(例如比50％的交叉点低10％)，并且交叉点的误差随RF数据速率摆动的增加而变化。另外，如果目标交叉点远离50％(例如PAM4的44％目标交叉点以增加OMA且对眼有轻微扭曲，目标交叉点为62％)，则这些方案越来越不准确。此外，交叉点将针对不同的调制器设计而变化，并且跨越不同的过程/制造变化和温度变化。可以使用高速外部示波器执行一种测量交叉点的方案；但是，在现代高速光设备中难以集成示波器方案或者集成示波器方案是不实际的。

为此，可以使用避免温度误差的中频来校准光收发机调制器，其中从中频针对不同温度产生RF交叉点。在一些示例实施例中，在中频(IF)处测量EAM响应，该中频(IF)比热响应快，但是比全数据速率(例如高速RF)慢得多。在一些示例实施例中，中频(例如1MHz至500MHz)是与高速RF频率(例如高于10GHz)相比避免基于加热的交叉点误差的频率。

可以通过将IF信号发生器集成到调制器驱动器(例如高速DAC)中来实现IF测量，并且使用连接到能够IF信号检测的监视光电二极管的集成ADC来测量EAM响应，其中监视光电二极管在发射光链上的EAM之后的位置。通过为IF操作配置调制器和监视光电二极管，EAM响应对电压偏置的测量可以被执行，其是高速操作的热表示，并且RF交叉点可以被生成。监视光电二极管和ADC读出电路周围的、包括存储器和微处理器的附加硬件为存储测试波形或数据眼以及对这些进行分析以提取眼参数提供了支持。

另外，基于IF和高速RF的方案使光设备能够校准任意交叉点，而不仅仅是50％，这能够实现不同类型的调制器设计和调制格式的准确校准。

示例方法如下：(1)使用中频来测量不同偏置值的交叉点，(2)生成从IF到RF的加热偏移，(3)从IF交叉点(IF crossing point)以及加热偏移值计算RF交叉点；(4)将RF交叉点存储在查找表中；(5)重复RF交叉点以生成不同温度的值；(6)在运行期间，读取收发机温度，并根据查找表值来设置调制器的直流偏置。

在一些示例实施例中，为了进一步减轻由于中频加热引起的误差(即使小于基于射频加热的误差)，也可以如下执行基于中频眼扫描的方法：(1)使用眼扫描来测量中频眼(例如经由ADC、存储器和微处理器)，(2)直接从IF眼扫描数据来测量IF交叉点，(3)(例如经由加热偏移值)从IF到RF交叉点应用调整，(4)针对不同温度重复(5)在操作期间，读取收发机温度，并基于查找表值来设置直流偏置。

图1是示出根据一些示例实施例的用于发送和接收光信号的示例光收发机100的框图。在图1所示的示例中，光收发机100处理来自诸如电硬件设备150的电设备的数据，将电数据转换成光数据，并利用诸如光设备175的一个或多个光设备发送和接收光数据。例如电硬件设备150可以是将光收发机100“托管”为可插拔设备的主机板，该可插拔设备向光交换网络发送和接收数据；其中例如光设备175可以是光交换网络的其他组件(例如外部发射机177)。然而，应当理解，光收发机100可以被实现为与其他类型的电设备和光设备对接。根据一些示例实施例，例如光收发机100可以被实现为混合“主板”上的单个芯片，该混合“主板”使用光网络(例如波导、光纤)作为用于在将数据从光转换为二进制电数据之后互连处理数据的车载电芯片的光总线。

在一些示例实施例中，硬件设备150包括用于接收光收发机100的电接口并与光收发机100的电接口配合的电接口。光收发机100可以是可移除的前端模块，其可以被物理地由硬件设备150接收并从硬件设备150移除，硬件设备150在通信系统或设备中用作后端模块。根据一些示例实施例，例如光收发机100和硬件设备150可以是光通信设备或系统(例如网络设备)的组件，诸如波分复用(WDM)系统或并行光纤系统(例如并行单光纤(PSM))。

在所示的示例中，光收发机100包括微处理器102，微处理器102控制电路(例如数据发射机105、数据接收机115)和诸如PIC 110的光组件。

光收发机100的数据发射机105可以接收电信号，然后经由光子集成电路(PIC)110的光发射机组件(例如调制器、加热器)将电信号转换成光信号。PIC110可以然后经由诸如与PIC 110对接的光纤或波导的光链路输出光信号。然后，其他组件(例如交换机、端点服务器、单个嵌入式系统的其他嵌入式芯片)可以经由诸如广域网(WAN)、光交换网络、嵌入式系统中的光波导网络以及其他网络的网络处理输出的光数据。

在接收机模式下，PIC 110(例如光电检测器)可以经由到光设备175的一条或多条光链路接收高数据速率光信号。光信号由PIC 110中的光接收机组件(例如SOA、光电二极管)转换，以将其从光转换为电信号，以供数据接收机115进行进一步处理，诸如将数据解调为较低的数据速率，以输出到其他设备，诸如电硬件设备150。由光收发机100使用的调制可以包括脉冲幅度调制(例如诸如“PAM4”的四级PAM、PAM8等)、正交相移键控(QPSK)、二进制相移键控(BPSK)、偏振复用BPSK、M元正交幅度调制(M-QAM)等。

图2示出了根据一些示例实施例的IF调制器校准架构200。在图2中，包括集成存储器的微处理器102与电路对接，该电路包括信号电路205(例如在数据发射机105中)、接收机电路210(例如在数据接收机115中)、和读出电路215(例如在数据发射机105中)。电路控制PIC 110的不同光组件。在某些示例实施例中，信号电路包括信号发生器，该信号发生器被配置为生成IF(例如1MHz至500MHz)和高速RF信号(例如>10GHz平方波或伪随机二进制序列(PRBS)，其通常被包括以测试链路误码率)两者。特别地，所生成的信号能够生成高速RF数据信号(例如50GHz)并将高速信号施加至调制器225以调制来自光源220的光。信号电路205还被配置为具有中频信号发生器，以生成中频信号(例如50MHz)，然后经由信号电路205中的调制器驱动器将其施加到调制器225。在某些示例实施例中，IF信号具有与RF信号相同或相似的幅度或大小，该RF信号用于生成交叉点(例如两者都设置在1-2Vpp内的任意位置、IF幅度在RF幅度的20％以内、IF幅度在RF幅度的40％以内)。在一些示例实施例中，IF信号在幅度上实现小的抖动，例如0.05-0.1Vpp。

接收机电路210是数据接收机115的一部分，并且可以包括不同的组件(例如放大器、均衡器、高速ADC)以处理由高速数据光电二极管240检测到的接收到的光。读出电路215包括ADC电路，该ADC电路接收从监视器光电二极管235生成的读出值，该监视器光电二极管235经由光分接头230接收来自调制器225的光的一部分。例如分接头230可以将一部分光导向监视器光电二极管235用于生成IF和RF值，以标识产生目标交叉点(例如50％、40％)的目标直流偏置。在一些示例实施例中，如下面参考图6更详细地讨论的，读出电路215包括IF眼扫描电路，该IF眼扫描电路生成IF眼图案(pattern)以确定一个或多个交叉点。

图3示出了根据一些示例实施例的示例传递函数图300。图300显示了提供不同偏置电压的EAM的响应。通过标识在接通电平(“1”)(level)和断开电平(“0”)的中间附近的直流偏置点305，调制器可以被配置为具有产生令人满意的眼交叉点的直流偏置，如图4所示。

图4示出了根据一些示例实施例的眼图400。在图4中，出于说明的目的仅示出了两个信号：P₀和P₁；然而，应当理解，可以包括附加曲线(例如PAM4或PAM16)。通常，眼交叉点405(P_眼交叉)是电平改变值(例如从高到低，反之亦然)的点。优选地，眼孔保持良好限定、等距，这可以通过确保交叉点在高状态和低状态之间为大约50％来设定。但是，正如所讨论的那样，为产生目标交叉点的调制器确定直流偏置(DC bias)可能很困难：来自直流扫描的加热无法模拟高速操作数据(例如50GHz)的热量，并且使用高速RF进行校准的现有方法显示距目标交叉点的距离高达或超过10％的偏置电压。

为此，可以使用更有效的方案来生成IF交叉点，该方案避免了RF加热测量误差，因为测量是基于IF的(例如直流、交流测量)，而唯一的高速RF测量是平均值(例如来自光电二极管的直流电流)。例如50MHz IF方波的射频发热比50GHz RF方波低1000倍。IF信号还需要更简单的电路来读取，从而降低了功耗、芯片面积和成本。在一些实现中，可以使用监视光电二极管读出电路中内置的IF眼扫描特征来测量IF信号交点，该特征捕获存储器中IF信号的全时轨迹，然后使用微处理器计算交点。但是，仅测量交流和直流电流的更简单的IF读出电路可以减少功耗、芯片面积和成本，如以下部分所述。

在一些示例实施例中，使用以下等式生成IF交叉点(IF crossing point)，其中输入是调制器之后的交流电流(I_{AC，IF Mod})，IF调制期间的直流电流(I_{DC，IF Mod})，以及未经调制的直流电流(I_{DC,No Mod})，其中R为响应，P为功率。

I_{DC，No Mod}＝RP_{ave，No Mod}

一旦测量了IF交叉点，便生成RF交叉点。为了计算射频加热，需要测量数据频率(高速RF)和中频(IF)处的直流光电流。将IF直流光电流转移到RF直流光电流所需的偏置电压增加是由于RF加热引起的，这可用于计算RF交叉点：

其中在施加了RF和IF调制的情况下，在相同的直流偏置电压下测量I_{DC，RF Mod}和I_{DC，IF Mod}。另外，dV_{DC，IF Mod}/dI_{DC，IF Mod}是针对直流偏置电压的变化的I_{DC，IF Mod}的变化率。然后可以使用以下各项生成RF交叉点(RF crossing point)(对于给定的偏置)：

图5示出了根据一些示例实施例的用于基于中频的光调制器的校准的方法500的流程图。尽管以PAM4和EAM为例进行了讨论，但是应当理解，中频方法可以被实现为其他调制格式和其他类型的光吸收调制器，其中高速数据速率会由于热量而导致交叉点校准不准确。

在操作505，测量没有调制的直流电流值。例如将激光器设置为固定任务模式功率，并将调制器上的直流电压偏置设置为其最低值(例如反向偏置为-1V)。此外，调制器被静音，并且没有中频或射频信号被施加到调制器。在设置了激光和偏置之后，来自在调制器之后放置的监视光电二极管的直流电流被测量以生成直流电流值(例如，对于NRZ或外眼)。然后可以针对不同的直流电压偏置重复操作505，以覆盖调制器的操作范围。例如可以将调制器上的直流电压偏置增加到不同的值，然后重新测量来自监视光电二极管的直流电流，以在增大的电压偏置下生成直流电流值。可以在操作505以类似的方式测量附加的电压偏置，直到覆盖整个操作范围(例如从-1V至-5V)。

在操作510，测量用于中频调制的直流和交流电流值(例如对于NRZ或外眼交叉点)。例如将调制器上的直流电压偏置设置为其最低值(例如-1V)，并将中间方波信号(例如50MHz)施加到调制器驱动器以调制光调制器。施加中频后，使用放置在调制器之后的监视光电二极管测量直流电流和交流电流。对于不同的操作范围，可以针对不同的直流和交流值来重复操作510。例如将调制器上的直流电压偏置增加到新值，将中频重新施加到调制器，并以新的直流电压偏置电平从监视光电二极管重新测量直流电流和交流电流。可以施加附加的电压偏置电平，然后测量交流和直流值，直到覆盖整个操作范围为止。

在操作515，在使用射频调制的同时测量直流电流(例如对于NRZ，外眼交叉的测量)。例如将光调制器的直流电压偏置设置为其最低值，并且调制器驱动器被配置为向调制器施加高速射频方波信号(50GHz)。通过将工作数据频率速率(RF)施加到调制器，可以测量放置在调制器之后的监视光电二极管上的直流电流。在一些示例实施例中，操作515被循环以生成用于整个操作范围的附加值。例如增加直流电压偏置，施加高速射频波，并以新的偏置值重新测量来自监视光电二极管的直流电流。

在操作520，生成RF交叉点和目标眼交叉值(例如对于NRZ交叉点、外眼交叉点)。例如在操作520，使用上面讨论的射频和中频等式来计算调制器上每个直流偏置的RF交叉点。此外，计算最接近目标眼交叉值(例如50％)的直流电压偏置。例如从在不同的直流偏置处产生的交叉点，选择最接近目标值(例如最接近50％交叉点)的直流电压偏置。在一些示例实施例中，RF计算和中频计算在不同温度下被重新测量和重新计算。例如增加光收发机的温度，从而也增加光调制器的温度。当光收发机处于第二温度时，可以计算新的RF交叉点值，并且将最接近第二温度下的目标眼交叉点值的直流电压偏置选择为直流偏置点。另外，使用第一和第二温度数据，可以通过在两个温度点的数据之间进行内插，然后两个温度点之外进行外差以在更大操作温度范围上生成附加的直流电压偏置，来创建目标眼交叉值的附加直流电压偏置。在一些示例实施例中，针对不同的测量和不同的温度生成的目标交叉点数据被存储在设备的存储器中的查找表上，以供以后在交叉点处设置调制器偏置时使用。

在操作525，在光收发机的操作期间，基于设备温度和基于与温度相对应的查找表值来设置光调制器的直流偏置。例如在光收发机的操作期间，将标识光收发机的温度(经由光收发机上的集成温度传感器)，并且此外，针对最接近来自查找表的目标眼交叉值的对应调制器DC偏置值来参考查找表。

图6示出了根据一些示例实施例的用于使用中频眼扫描数据来校准光调制器的示例方法600的流程图。在图6的方法中，根据一些示例实施例，在读出电路215中的中频眼扫描用于生成眼图案，可以从该眼图案生成IF和RF交叉点。在操作605，生成中频眼扫描数据。例如在读出电路215中使用IF眼图扫描，仅使用PAM-4外眼(0级(level)和3级)执行具有IF眼扫描的IF交叉点校准操作。在校准操作中，将调制器设置为用于IF调制的目标交叉值(例如V_{DC Bias at Crossing Target})并且信号电路205中的调制器驱动器以IF PAM-4测试模式被打开。然后，使用IF眼图扫描模块(例如具有存储测试图案输出的存储器的高速ADC，以及用于分析数据的微处理器)测量IF PAM4波的眼，并计算PAM眼质量度量数据(例如比率级别不匹配(RLM)、内眼OMA)，然后仅存储眼质量计算。然后步进1级和2级电压偏移的组合，同时保持外部摆动固定，然后在每个步骤之后进行重新测量。在每个步骤中，将计算出的眼质量存储在表格中以供参考。

在操作610，生成目标直流电流值。例如计算基于RLM、内部OMA和交叉点目标的最接近目标的眼质量，然后将其进一步用于设置PAM-4测试图案的1级和2级设置。然后，通过测量在施加IF PAM-4测试图案的同时测量调制器之后放置的监视光电二极管上的直流电流，来确定目标直流电流。

在操作615，使用目标直流电流值确定直流偏置值。例如为调制器驱动器提供了RFPAM-4测试图案，并具有与以前相同的外部摆动以及1级和2级设置。然后步进通过V_{DC Bias}，并在施加RF PAM-4测试图案的同时，将直流电流记录在调制器后的监视光电二极管上。然后通过标识最接近操作610的目标直流电流的V_{DC Bias}来确定V_{DC Bias}。

在操作620，生成用于整个操作温度范围的附加调制器值。在第一温度下执行先前的操作后，第一收发机温度、直流偏置、1级和2级值随后作为查找表被保存到集成存储器中。接下来，在第二温度下，重复上述操作以生成直流偏置、1级值和2级值，这些值与第二温度一起存储在查找表中。此外，然后可以通过对第一温度和第二温度之间的数据进行内插，并且进一步通过使用来自两个温度点的数据来外插到第一温度和第二温度之上和之下的附加温度来生成不同温度的附加值。一旦生成了整个温度范围的值，数据便会被存储到查找表中的存储器中，以供操作期间参考。

在操作625，基于所存储的查找表数据来设置偏置。例如在操作期间，确定收发机温度，然后基于当前温度从查找表中设置调制器直流偏置。

图7是根据本公开的实施例的包括一个或多个光设备的光电设备700的图示。在该实施例中，光电设备700是多结构芯片封装，其包括印刷电路板(PCB)基板705、有机基板710、专用集成电路(ASIC)715和光子集成电路(PIC)720。在该实施例中，PIC 720可以包括上述一个或多个光结构(例如PIC 110)。

在一些示例实施例中，PIC 720包括绝缘体上硅(SOI)或硅基(例如氮化硅(SiN))器件，或者可以包括由硅和非硅材料形成的器件。所述非硅材料(可替代地称为“异质材料”)可以包括III-V族材料、磁光材料或晶体衬底材料之一。III-V族半导体具有在元素周期表的III族和V族中发现的元素(例如砷化铟镓磷化物(InGaAsP)、氮化砷化镓铟(GainAsN))。由于III-V半导体中的电子速度比硅中的电子速度快得多，因此基于III-V的材料的载流子弥散效应可能大大高于基于硅的材料。此外，III-V类材料具有直接带隙，其实现来自电泵的光的高效创建。因此，III-V族半导体材料使光子操作比硅具有更高的效率，以用于生成光并调制光的折射率。因此，III-V族半导体材料能够在从电生成光并将光转换回电时以更高的效率进行光子操作。

因此，在下述异质光器件中，低光损耗和高质量的硅氧化物与III-V半导体的电光效率结合在一起；在本公开的实施例中，所述异质器件利用器件的异质和纯硅波导之间的低损耗异质光波导转换。

磁光材料允许异质PIC基于磁光(MO)效应进行操作。这样的设备可以利用法拉第效应，其中与电信号相关的磁场调制光束，提供高带宽调制，并旋转启用光隔离器的光模式的电场。所述磁光材料可以包括例如诸如铁、钴或钇铁石榴石(YIG)的材料。此外，在一些示例实施例中，晶体衬底材料提供具有高机电耦合、线性电光系数、低传输损耗以及稳定的物理和化学性质的异质PIC。所述晶体衬底材料可以包括例如铌酸锂(LiNbO3)或钽酸锂(LiTaO3)。在所示的示例中，PIC 720经由棱镜725与光纤730交换光；根据一些示例实施例，所述棱镜725是容未对准装置，其用于将光模式耦合到一个或多个单模光纤(例如，将光传输到光网络和从光网络传输光)。

在一些示例实施例中，PIC 720的光器件至少部分地由在ASIC 715中包括的控制电路控制。ASIC715和PIC 720两者均被示出为布置在铜柱714上，铜柱714用于经由有机基板710通信地耦合IC。PCB 705经由球栅阵列(BGA)互连716耦合至有机基板710，并且可以用于将有机基板710(因此，ASIC 715和PIC 720)互连到光电器件700的其他未示出的组件，诸如互连模块、电源等。

以下是示例实施例：

示例1.一种使用光收发机处理光的方法，所述方法包括：通过所述光收发机的电吸收调制器(EAM)接收从光源生成的光；通过使用所述EAM以高速射频(RF)数据速率调制所述光来生成经调制的光，所述EAM具有根据低于所述高速RF数据速率的中频(IF)数据速率设置的交叉点；以及使用所述光收发机来发送所述经调制的光。

示例2.根据示例1所述的方法，其中IF数据速率是比RF数据速率小至少一个数量级的频率。

示例3.根据示例1或2所述的方法，其中所述RF数据速率是在所述EAM的交叉点的测量中引起加热不准确性的高速频率，其中所述IF数据速率来自以下频率范围，所述频率范围足够低以避免在所述EAM的所述交叉点的测量中的加热不准确性，并且足够高，以高于所述EAM的热响应时间，以避免调制期间的加热瞬态效应。

示例4.根据示例1-3中的任一项所述的方法，其中所述光收发机包括信号发生器，所述信号发生器被配置为向EAM提供IF信号和高速RF信号。

示例5.根据示例1-4中的任一项所述的方法，其中所述交叉点根据在所述光收发机上的查找表中存储的偏置值来被设置。

示例6.根据示例1-5中的任一项所述的方法，其中所述偏置值通过以下操作来被生成：以与所述RF数据速率相似的幅度将所述IF数据速率施加到所述EAM以确定所述交叉点。

示例7.根据示例1-6中任一项所述的方法，其中所述光源是在所述光收发机中被集成的嵌入式光源。

示例8.示例1-7中的任一项的方法，其中嵌入式光源包括III-V层以产生光。

示例9.根据示例1-8中的任一项所述的方法，其中所述光收发机包括：监视器光电二极管，用以测量来自所述EAM的输出；以及IF眼扫描电路，用以从所述监视器光电二极管的输出生成眼扫描数据。

示例10.根据示例1-9中任一项所述的方法，其中所述经调制的光是脉冲幅度调制(PAM)格式。

示例11.根据示例1-10中任一项所述的方法，其中所述PAM格式是PAM-4，并且所述调制光包括四个光级。

示例12.一种光收发机，包括：输入光路，用以接收从光源生成的光；电吸收调制器(EAM)，用以通过以高速射频(RF)数据速率调制光来生成经调制的光，所述EAM具有根据低于高速RF数据速率的中频(IF)数据速率设置的交叉点；以及输出光路，用于发送所述经调制的光。

示例13.根据示例12的光收发机，其中IF数据速率是比RF数据速率小至少一个数量级的频率。

示例14.根据示例12或13所述的光收发机，其中所述RF数据速率是在所述EAM的交叉点的测量中引起加热不准确的高速频率，其中所述IF数据速率来自以下频率范围，所述频率范围足够低以避免在所述EAM的所述交叉点的测量中的加热不准确，并且足够高以高于所述EAM的所述热响应时间，以避免调制期间的加热瞬态效应。

示例15.根据示例12-14中的任一项所述的光收发机，其中所述光收发机包括信号发生器，所述信号发生器被配置为向EAM提供IF信号和高速RF信号。

示例16.根据示例12-15中的任一项所述的光收发机，其中所述交叉点根据在所述光收发机上的查找表中存储的偏置值来被设置。

示例17.根据示例12-16中的任一项所述的光收发机，其中所述偏置值通过以下操作来被生成：以与所述RF数据速率相似的幅度将所述IF数据速率施加于所述EAM以确定所述交叉点。

示例18.根据示例12-17中的任一项所述的光收发机，其中所述光源是在所述光收发机中集成的嵌入式光源。

示例19.根据示例12-18中的任一项所述的光收发机，其中所述光收发机包括：监视器光电二极管，用以测量来自所述EAM的输出；以及IF眼扫描电路，用以从所述监视器光电二极管的输出生成眼扫描数据。

示例20.根据示例12-19中的任一项所述的光收发机，其中所述经调制的光是脉冲幅度调制(PAM)格式。

在前面的详细描述中，已经参照本发明的特定示例性实施例描述了本发明主题的方法和装置。然而，将显而易见的是，在不脱离本发明主题的更广泛精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。因此，本说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种用于使用光收发机处理光的方法，所述方法包括：

通过所述光收发机的电吸收调制器(EAM)接收从光源生成的光；

通过使用所述EAM以高速射频(RF)数据速率调制所述光来生成经调制的光，所述EAM具有根据低于所述高速RF数据速率的中频(IF)数据速率而被设置的交叉点；以及

使用所述光收发机来发送所述经调制的光。

2.根据权利要求1所述的方法，其中IF数据速率是比所述RF数据速率小至少一个数量级的频率。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述RF数据速率是在所述EAM的所述交叉点的测量中引起加热不准确的高速频率，其中所述IF数据速率来自以下频率范围，所述频率范围足够低以避免在所述EAM的所述交叉点的测量中的加热不准确，并且足够高以高于所述EAM的热响应时间，以避免调制期间的加热瞬态效应。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述光收发机包括信号发生器，所述信号发生器被配置为向所述EAM提供IF信号和高速RF信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述交叉点根据在所述光收发机上的查找表中存储的偏置值而被设置。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述偏置值通过以下而被生成：以与所述RF数据速率相似的幅度将所述IF数据速率施加到所述EAM以确定所述交叉点。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述光源是在所述光收发机中被集成的嵌入式光源。

8.根据权利要求7所述的方法，其中嵌入式光源包括III-V层以生成光。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述光收发机包括：监视器光电二极管，用以测量来自所述EAM的输出，以及IF眼扫描电路，用以从所述监视器光电二极管的输出生成眼扫描数据。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述经调制的光是脉冲幅度调制(PAM)格式。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述PAM格式是PAM-4，并且所述经调制的光包括四个光级。

12.一种光收发机，包括：

输入光路，用以接收从光源生成的光；

电吸收调制器(EAM)，用以通过以高速射频(RF)数据速率调制所述光来生成经调制的光，所述EAM具有根据低于所述高速RF数据速率的中频(IF)数据速率而被设置的交叉点；以及

输出光路，用以发送所述经调制的光。

13.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述IF数据速率是比所述RF数据速率小至少一个数量级的频率。

14.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述RF数据速率是在所述EAM的所述交叉点的测量中引起加热不准确的高速频率，其中所述IF数据速率来自以下频率范围，所述频率范围足够低以避免在所述EAM的所述交叉点的测量中的加热不准确，并且足够高以高于所述EAM的热响应时间，以避免调制期间的加热瞬态效应。

15.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述光收发机包括信号发生器，所述信号发生器被配置为向所述EAM提供IF信号和高速RF信号。

16.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述交叉点根据在所述光收发机上的查找表中存储的偏置值而被设置。

17.根据权利要求16所述的光收发机，其中所述偏置值通过以下而被生成：以与所述RF数据速率相似的幅度将所述IF数据速率施加到所述EAM以确定所述交叉点。

18.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述光源是在所述光收发机中被集成的嵌入式光源。

19.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述光收发机包括：监视器光电二极管，用以测量来自所述EAM的输出，以及IF眼扫描电路，用以从所述监视器光电二极管的输出生成眼扫描数据。

20.根据权利要求12所述的光收发机，其中所述经调制的光是脉冲幅度调制(PAM)格式。

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