CN114355524A - 一种光发射组件、光模块及其工作点锁定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光发射组件、光模块及其工作点锁定方法,该光模块包括电源管理电路、控制单元、DSP处理单元、电接口电路、光接收组件以及光发射组件,电源管理电路用于给整个光模块供电,所述电接口电路、光发射组件、光接收组件与DSP处理单元电连接,光发射组件包括激光器、硅光MZ调制器,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,所述硅光MZ调制器用于接收高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出,本发明通过锁定硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比,实现各种环境温度下光模块的稳定工作。
Description
技术领域
本发明属于光通信技术领域,具体涉及一种光发射组件、光模块及其工作点锁定方法。
背景技术
IEEE802.3cu以及单波长100G MSA(100G Lambda MSA)已经发布了一系列的单波长100G/400G接口的标准,以短距为主,多模光纤上支持100m以下,单模光纤上支持500m,2km,6km,10km,未来可支持40km的传输距离。同时,基于单波长100G技术的400G应用在100m,500m,2km上可以支持多路100G并行传输,通过分支电缆(breakout cable)和单波长100G进行互联,既提供了业务信号互联互通的实用性、灵活性,又在设备端口集成上有效地提升了端口的密集程度,以最简的架构提供最有效的实现。
单波长100G发展的主要推动力来源于当前以及未来若干年内,整个通信市场基于大数据中心、5G商用的迅速推进、多媒体特别是视频应用、物联网、云计算体系架构的快速发展,对大带宽、高速率网络接口需求,及对小尺寸、低成本、低功耗、高灵活性、高性价比光模块产品的强烈需求;单波长100G技术的实现,有效地借助了电芯片技术的迭代演进、成本不断降低的优势,充分发挥光芯片带宽提升的成果,替代了一系列昂贵的光学器件进行高密度集成的复杂工艺和封装,在满足同等带宽需求、降低光学复杂性的同时,实现高密度、低成本。目前市场上的单波长100Gbps光模块主要采用EML+TEC的方案,而使用硅光光模块无需TEC,可实现高速率、低成本、低功耗,以适应市场需求。硅光光模块在工作环境变化时会造成模块的工作点的漂移,因此在各种工作温度下如何控制模块输出光功率和硅光MZ工作点的锁定成为硅光光模块的设计关键。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之缺陷,提供了一种光发射组件、光模块及其工作点锁定方法,该方法可以实现各种环境温度下光模块的稳定工作。
本发明的技术方案是这样实现的:本发明公开了一种光发射组件,包括激光器、硅光MZ调制器,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,所述硅光MZ调制器用于接收高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出。
进一步地,所述激光器、硅光MZ调制器与控制单元电连接,所述控制单元用于采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率,并调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
进一步地,第一目标值、第二目标值根据如下方法确定:在常温的工作条件下,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,硅光MZ调制器接收DSP处理单元的高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率作为第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比作为第二目标值;发射端指标包括发射光功率指标和眼图指标。
进一步地,通过上光端输入光功率检测单元检测硅光MZ调制器的上光端输入光功率,通过下光端输出光功率检测单元检测硅光MZ调制器的下光端输出光功率,上光端输入光功率检测单元、下光端输出光功率检测单元位于硅光MZ调制器内或外;上光端输入光功率检测单元与控制单元之间设有第一采样电路,所述第一采样电路用于将上光端输入光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元;下光端输出光功率检测单元与控制单元之间设有第二采样电路,所述第二采样电路用于将下光端输出光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元。
进一步地,控制单元或控制单元控制DAC芯片输出不同的激光器驱动电流LDBIAS,实现激光器发光强度调控。
进一步地,控制单元或控制单元控制DAC芯片输出DAC值并经运放放大后作用于硅光MZ调制器的heater电压,从而调整工作点。
进一步地,通过电源管理电路给硅光MZ调制器提供所需的偏置电压VB。
进一步地,控制单元采用微控制器。
进一步地,光发射组件还包括发射端组件,所述发射端组件用于接收从硅光MZ调制器的下光端输出的光信号并耦合至光纤。
进一步地,所述激光器与硅光MZ调制器之间设有第一透镜、隔离器、第二透镜,所述激光器发出的光信号经第一透镜、隔离器、第二透镜耦合进入硅光MZ调制器的上光端。
本发明公开了一种光模块,包括电源管理电路、控制单元、DSP处理单元、电接口电路、光接收组件以及如上所述的光发射组件,所述电源管理电路用于给整个光模块供电,所述电接口电路、光发射组件、光接收组件与DSP处理单元电连接。
进一步地,所述光接收组件包括光探测器、TIA,所述光探测器用于将光信号转换为电信号,并传递给TIA,所述TIA用于将电信号放大后输出至DSP处理单元;所述光接收组件还包括接收端组件,所述接收端组件用于将接收的光信号耦合进入光探测器。
进一步地,所述接收端组件与光探测器之间设有硅lens,所述接收端组件用于将接收的光信号经硅lens耦合进入光探测器;所述硅lens固定在硅垫片上。
进一步地,控制单元与DSP处理单元电连接。
本发明公开了一种光模块的工作点锁定方法,包括如下步骤:
S1)确定第一目标值、第二目标值;
S2)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率,并实时调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
进一步地,步骤S1中确定第一目标值、第二目标值,具体包括:在常温的工作条件下,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率作为第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比作为第二目标值;
步骤S2具体包括:S22)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率;
S23)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则执行步骤S24);若否,则调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,然后执行步骤S24);
S24)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则返回步骤S2);若否,则实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
本发明至少具有如下有益效果:本发明通过锁定硅光MZ调制器的上光端输入光功率即上光端MPD1的ADC值以及硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比即上光端MPD1的ADC值和下光端的MPD2的ADC值之比,实现各种环境温度下的稳定工作。本发明依附于上述硬件电路及一定的软件控制,单通道传输速率为100Gbps的光模块可在不同环境温度下工作,模块性能符合IEEE802.3cu以及单波长100G MSA的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的光模块的系统框图;
图2是本发明实施例提供的发射部分示意图;
图3是本发明实施例提供的接收部分示意图;
图4是本发明实施例提供的光模块的工作点锁定方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
实施例一
参见图1和图2,本发明实施例提供一种光发射组件,包括激光器、硅光MZ调制器,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,所述硅光MZ调制器用于接收高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出。
本发明通过实时调整LD BIAS保持上光端接收的光功率一致,即MPD1的ADC值恒定。本发明实时调整heater电压保持MZ工作点的稳定,即MPD1的ADC值和下光端的MPD2的ADC值之比恒定,实现各种环境温度下的稳定工作。
进一步地,所述激光器、硅光MZ调制器与控制单元电连接,所述控制单元用于采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率(本实施例的控制单元采集到的是与上光端输入光功率相对应的ADC值)以及下光端输出光功率(本实施例的控制单元采集到的是下光端输出光功率相对应的ADC值),并调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。可接受范围根据实际需要设置。控制单元采用微控制器即MCU。
本发明实时调整激光器的驱动电流,最优方案是要使硅光MZ调制器的上光端输入光功率达到第一目标值即硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值相等,但一般比较难达到使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值完全相等,所以一般设置一个可接受范围,只需要使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,也默认为硅光MZ调制器的上光端输入光功率达到第一目标值。
本发明实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,最优方案是要使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比达到第二目标值即硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值相等,但一般比较难达到使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值完全相等,所以一般设置一个可接受范围,只需要使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内,也默认为硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比达到第二目标值。如本发明采用0.5mA步进调整LD bias,则设定与第一目标值的差值在正负20ADC值内都是可以的;如本发明采用0.005V步进调整heater电压,则设定与第二目标值的差值在正负0.01内都是可以的。
进一步地,第一目标值、第二目标值根据如下方法确定:在常温的工作条件下,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,硅光MZ调制器接收DSP处理单元的高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率(即上光端的MPD1的ADC值)作为光功率目标值即第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比(即MPD1的ADC值和下光端的MPD2的ADC值之比)作为工作点锁定值即第二目标值;发射端指标包括发射光功率指标和眼图指标。
进一步地,通过上光端输入光功率检测单元检测硅光MZ调制器的上光端输入光功率,通过下光端输出光功率检测单元检测硅光MZ调制器的下光端输出光功率,上光端输入光功率检测单元、下光端输出光功率检测单元位于硅光MZ调制器内或外。
本实施例采用集成有上光端输入光功率检测单元、下光端输出光功率检测单元的硅光MZ调制器。上光端输入光功率检测单元与控制单元之间设有第一采样电路,所述第一采样电路用于将上光端输入光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元,此时,控制单元采集到与上光端输入光功率相对应的ADC值;下光端输出光功率检测单元与控制单元之间设有第二采样电路,所述第二采样电路用于将下光端输出光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元,此时,控制单元采集到与下光端输出光功率相对应的ADC值;
控制单元或控制单元控制DAC芯片输出不同的激光器驱动电流LD BIAS,实现激光器发光强度调控。本实施例的所述微控制器与DAC芯片通信实现不同LD BIAS电流的设置,实现激光器发光强度调控。
控制单元或控制单元控制DAC芯片输出DAC值并经运放放大后作用于硅光MZ调制器的heater电压,从而调整工作点。
通过电源管理电路给硅光MZ调制器提供所需的偏置电压VB。
作为一种优选实施例,所述硅光MZ调制器的上光端MPD1输出的电流经采样电阻后转换为采样电压输入至所述微控制器。所述硅光MZ调制器的下光端MPD2输出的电流经采样电阻后转换为采样电压输入至所述微控制器。
进一步地,光发射组件还包括发射端组件,所述发射端组件用于接收从硅光MZ调制器的下光端输出的光信号并耦合至光纤。
进一步地,所述激光器与硅光MZ调制器之间设有第一透镜、隔离器、第二透镜,所述激光器发出的光信号依次经第一透镜、隔离器、第二透镜耦合进入硅光MZ调制器的上光端。第一透镜用于对激光器发出的光信号进行发散,隔离器用于减少光信号的反射,第二透镜用于对光信号进行聚光,通过第一透镜、隔离器、第二透镜可以增大耦合容差,提供耦合效率。若按照第一透镜、第二透镜、隔离器的顺序排列光程相对前者可缩短1mm。
实施例二
本发明公开了一种低功耗、低成本、传输距离达2km、单通道传输速率为100Gbps的硅光光模块,适用于数据中心的应用。
参见图1至图3,本实施例的光模块,包括电源管理电路、控制单元、DSP处理单元、电接口电路、光接收组件以及如实施例一所述的光发射组件,所述电源管理电路用于给整个光模块供电,所述控制单元、电接口电路、光发射组件、光接收组件与DSP处理单元电连接。所述电接口电路实现与DSP之间高速电信号的转换及传输。所述微控制器实现各电芯片的通讯及控制。
DSP处理单元包括DSP、Driver及其外围电路。本实施例的DSP是自带Driver(即DSP内部集成Driver),通过DSP驱动MZ调制器。当然,本发明也可以采用不带DRIVER的DSP即选择外置Driver,则DSP处理单元需要额外设置driver,DSP与driver连接,通过driver驱动MZ调制器。外围电路的外围晶振提供时钟,EEPROM提供数据存储位置。DSP与硅光MZ调制器间无需AC耦合电容。
所述电源管理电路、控制单元、DSP处理单元、电接口电路均设置在PCBA板上。
本实施例的激光器、硅光MZ调制器通过引线键合与PCBA电连接;所述激光器、硅光MZ调制器、光发射组件固定在一块基板上。
作为优选的一种实施例,激光器、硅光MZ调制器、发射端组件粘贴在一块钨铜基板上,通过wire bonding实现激光器、硅光MZ调制器和PCBA的连接。激光器发出的光信号经len1、隔离器、len2耦合进入硅光MZ调制器的上光端,所述DSP输出的高速电信号输出至硅光MZ调制器对光信号进行调制,调制后的光信号从下光端耦合进入发射端组件,最后从模块发射端输出。
进一步地,所述光接收组件包括光探测器、TIA,所述光探测器用于将光信号转换为电信号,并传递给TIA,所述TIA用于将电信号放大后输出至DSP处理单元;所述光接收组件还包括接收端组件,所述接收端组件用于将接收的光信号耦合进入光探测器。
进一步地,所述接收端组件与光探测器之间设有硅lens,所述接收端组件用于将接收的光信号经硅lens耦合进入光探测器;所述硅lens固定在硅垫片上。硅lens的作用为聚光。发射端组件、接收端组件采用现有技术即可,如发射端组件包括单模光纤FA和LC适配器。接收端组件包括单模光纤FA和LC适配器。发射端组件、接收端组件的具体结构还可以根据需要设置。
所述光探测器、硅垫片、TIA、接收端组件固定在PCBA上,所述TIA通过引线键合与PCBA电连接。
作为优选的一种实施例,光探测器、硅垫片、TIA、接收光组件粘贴在PCBA上,硅lens粘贴在硅垫片上,通过wire bonding实现TIA和PCBA的电信号连接,光信号从模块接收光组件进入,经硅lens耦合进入光探测器,所述TIA将放大后的电信号输出至DSP。
进一步地,粘贴在钨铜和PCBA上的电芯片均采用wire bonding形式和其它焊接在PCBA上电芯片实现电互联。
进一步地,所述电源管理电路包括DC-DC、DAC、MOS管、运放等实现电流调控和电压设置。
实施例三
参见图4,本发明公开了一种光模块的工作点锁定方法,包括如下步骤:
S1)确定第一目标值、第二目标值;
S2)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率,并实时调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
进一步地,步骤S1中确定第一目标值、第二目标值,具体包括:在常温的工作条件下,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置(如调整发射眼图的一些参数,包括pre post、main、线性度等)使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率即上光端的MPD1的ADC值作为光功率目标值即第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比即MPD1的ADC值和下光端的MPD2的ADC值之比作为工作点锁定值即第二目标值。
在其他任意温度下,实时调整LD BIAS保持上光端接收的光功率一致,即第一目标值恒定。实时调整heater电压保持MZ工作点的稳定,即第二目标值恒定。
进一步地,步骤S2具体包括:S22)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率;
S23)根据程序设定(如每隔一段时间,可以为每间隔约100ms)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则执行步骤S24);若否,则调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,然后执行步骤S24);
S24)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则返回步骤S2);若否,则实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
本发明提供了一种低功耗、低成本、单通道传输速率为100Gbps的光模块,适用于数据中心的应用。本发明通过一定的硬件电路、MZ调制器工作点锁定算法实现不同环境温度下光模块的稳定工作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光发射组件,其特征在于:包括激光器、硅光MZ调制器,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,所述硅光MZ调制器用于接收高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出。
2.根据权利要求1所述的光发射组件,其特征在于:所述激光器、硅光MZ调制器与控制单元电连接,所述控制单元用于采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率,并调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
3.根据权利要求2所述的光发射组件,其特征在于:第一目标值、第二目标值根据如下方法确定:在常温的工作条件下,所述激光器发出的光信号进入硅光MZ调制器的上光端,硅光MZ调制器接收DSP处理单元的高速电信号,对光信号进行调制,调制后的光信号从硅光MZ调制器的下光端输出,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率作为第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比作为第二目标值;发射端指标包括发射光功率指标和眼图指标。
4.根据权利要求2所述的光发射组件,其特征在于:通过上光端输入光功率检测单元检测硅光MZ调制器的上光端输入光功率,通过下光端输出光功率检测单元检测硅光MZ调制器的下光端输出光功率,上光端输入光功率检测单元、下光端输出光功率检测单元位于硅光MZ调制器内或外;上光端输入光功率检测单元与控制单元之间设有第一采样电路,所述第一采样电路用于将上光端输入光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元;下光端输出光功率检测单元与控制单元之间设有第二采样电路,所述第二采样电路用于将下光端输出光功率检测单元输出的电流转换为采样电压输入至控制单元;
控制单元或控制单元控制DAC芯片输出不同的激光器驱动电流LD BIAS,实现激光器发光强度调控;
控制单元或控制单元控制DAC芯片输出DAC值并经运放放大后作用于硅光MZ调制器的heater电压,从而调整工作点;
通过电源管理电路给硅光MZ调制器提供所需的偏置电压VB;
控制单元采用微控制器。
5.根据权利要求1所述的光发射组件,其特征在于:还包括发射端组件,所述发射端组件用于接收从硅光MZ调制器的下光端输出的光信号并耦合至光纤;
所述激光器与硅光MZ调制器之间设有第一透镜、隔离器、第二透镜,所述激光器发出的光信号依次经第一透镜、隔离器、第二透镜或第一透镜、第二透镜、隔离器耦合进入硅光MZ调制器的上光端。
6.一种光模块,其特征在于:包括电源管理电路、控制单元、DSP处理单元、电接口电路、光接收组件以及如权利要求1至4任一所述的光发射组件,所述电源管理电路用于给整个光模块供电,所述电接口电路、光发射组件、光接收组件与DSP处理单元电连接。
7.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于:控制单元与DSP处理单元电连接。
8.根据权利要求6所述的光模块,其特征在于:所述光接收组件包括光探测器、TIA,所述光探测器用于将光信号转换为电信号,并传递给TIA,所述TIA用于将电信号放大后输出至DSP处理单元;所述光接收组件还包括接收端组件,所述接收端组件用于将接收的光信号耦合进入光探测器;
所述接收端组件与光探测器之间设有硅lens,所述接收端组件用于将接收的光信号经硅lens耦合进入光探测器;所述硅lens固定在硅垫片上。
9.一种光模块的工作点锁定方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1)确定第一目标值、第二目标值;
S2)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率,并实时调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,以及实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
10.根据权利要求9所述的光模块的工作点锁定方法,其特征在于:步骤S1中确定第一目标值、第二目标值,具体包括:在常温的工作条件下,调节硅光MZ调制器的heater电压、激光器的驱动电流以及DSP配置使发射端指标在可接受范围内,记录此时的硅光MZ调制器的上光端MPD1输入光功率作为第一目标值,记录此时的硅光MZ调制器上光端MPD1的输入光功率、硅光MZ调制器下光端MPD2输出光功率之比作为第二目标值;
步骤S2具体包括:S22)在任意温度下,实时采集硅光MZ调制器的上光端输入光功率以及下光端输出光功率;
S23)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则执行步骤S24);若否,则调整激光器的驱动电流,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率与第一目标值的差值位于设定的可接受范围内,然后执行步骤S24);
S24)判断硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值是否位于设定的可接受范围内,若是,则返回步骤S2);若否,则实时调整硅光MZ调制器的heater电压,调整硅光MZ调制器的工作点,使硅光MZ调制器的上光端输入光功率、下光端输出光功率之比与第二目标值的差值位于设定的可接受范围内。
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Cited By (3)
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CN117728895A (zh) * | 2024-02-07 | 2024-03-19 | 深圳市光为光通信科技有限公司 | 一种低功耗驱动的400g dr4硅光子板集成光模块 |
CN117728895B (zh) * | 2024-02-07 | 2024-05-10 | 深圳市光为光通信科技有限公司 | 一种低功耗驱动的400g dr4硅光子板集成光模块 |
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2022
- 2022-01-26 CN CN202210095588.8A patent/CN114355524A/zh active Pending
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