CN116195146A - 激光器边模抑制比控制 - Google Patents

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Abstract

经由逻辑控制器提供激光器边模抑制比(SMSR)控制，所述逻辑控制器被配置为测量调制器上游的载波的SMSR并且测量所述调制器下游的载波的平均光功率(AOP)；将基于所述SMSR和所述AOP的偏置电压传输到用于生成所述载波的激光器的激光器驱动器；以及将基于所述SMSR和所述AOP的衰减水平传输到调制器上游的可变光衰减器(VOA)。在各种实施例中，衰减水平和偏置电压可以一起上升或下降，或者一个可以上升、一个可以下降，以确保输出的光信号满足指定的SMSR和AOP值。

Description

激光器边模抑制比控制
技术领域
本公开中呈现的实施例总体上涉及光学器件。更具体地，本文公开的实施例涉及激光器的控制和配置。
背景技术
在理想的单波长激光器中，所有功率都包含在以激光器的工作波长为中心的主峰中。然而，实际上，激光器的功率的一部分包括在其他波长中。边模抑制比(Side ModeSuppression Ratio，SMSR)是波形中的主模与该波形中呈现的次高振幅峰(也称为边模)之间的功率量度。保持边模相对于主模被抑制对于以下可能是重要的：避免共享传输介质上(例如，具有不同波长并且根据波分复用模式而复用在一起的不同载波上)承载的若干光信号之间的串扰或漂移。
通常，对于呈现更高SMSR值、从而在功率约束(containment)方面提供更理想化的性能的激光器，制造商在制造期间采用更严格的制造公差。然而，这些严格的公差可能导致光学器件生产的低生产量，因为并不是所有的制造商都能够满足这样的制造公差，并且能够满足制造公差的那些制造商经常以相当大的良率损失(例如，由于生产了不符合制造公差的一些产品)或以更高的现场不合格率来生产期望的光学器件。
附图说明
为了能够详细理解本公开的上述特征的方式，可以参考实施例对以上简要概括的本公开进行更具体的描述，其中一些实施例在附图中进行了图示。然而，应当注意的是，附图示出了典型实施例，因此不应被认为是限制性的；可以预见到其他同样有效的实施例。
图1示出了根据本公开的实施例的台式激光器子组件。
图2示出了根据本公开的实施例的悬臂式激光器子组件。
图3示出了根据本公开的实施例的激光器微封装安装布置。
图4A和图4B是根据本公开的实施例的具有可控SMSR的光电系统的示意性布局。
图5是根据本公开的实施例的用于激光器SMSR控制的方法的流程图。
图6示出了根据本公开的实施例的计算设备的硬件。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图共有的相同元素。可以设想，在一个实施例中公开的元素可以有利地用于其他实施例中，而无需具体叙述。
具体实施方式
概述
在本公开中呈现的一个实施例提供了一种系统，该系统包括：激光器；光电二极管；边模抑制比(SMSR)传感器，所述SMSR传感器光学连接到所述激光器；可变光衰减器(variable optical attenuator，VOA)，所述VOA光学连接到所述激光器；光学调制器，具有连接到所述VOA的输入侧和连接到所述光电二极管的输出侧；以及逻辑控制器，所述逻辑控制器电连接到所述激光器、所述光电二极管、所述SMSR传感器和所述VOA，所述逻辑控制器被配置为基于SMSR目标、来自所述SMSR传感器的SMSR读数和来自所述光电二极管的光功率读数，来调节所述激光器的偏置和所述VOA的衰减水平。
在本公开中呈现的一个实施例提供了一种方法，该方法包括：通过激光器生成载波；测量所述载波的边模抑制比(SMSR)；测量所述载波的平均光功率；以及调节所述激光器的驱动电压或电流以及所述载波的衰减水平中的至少一个，以维持所述载波的平均光功率并且增大所述SMSR。
在本公开中呈现的一个实施例提供了一种逻辑控制器，该逻辑控制器包括：处理器；以及存储器，包括指令，所述指令当由所述处理器执行时执行包括以下项的操作：测量载波的边模抑制比(SMSR)；测量所述载波的平均光功率(AOP)；将基于所述SMSR和所述AOP的偏置电压传输到用于生成所述载波的激光器的激光器驱动器；以及将基于所述SMSR和所述AOP的衰减水平传输到可变光衰减器(VOA)。
示例实施例
本公开通过芯片上的边模抑制比(SMSR)传感器和可变光衰减器(VOA)提供光电电路中的激光器SMSR控制，以在激光器工作时监视和控制激光器的光谱质量，从而增加能够工作的激光的有用范围，同时呈现高SMSR，并因此满足发射器的预期规范。为了有助于这一点，SMSR传感器向控制器提供信号，该控制器既可以改变激光器偏置，又可以被用来调节VOA的衰减水平和修改激光器的SMSR，同时模块保持在针对输出(该输出在监视器光电二极管(PD)中测量)而设置的指定平均光功率(AOP)内操作。因此，可以使用更宽范围的材料来制造高性能激光器，因为提供了更大的灵活性来识别和校正操作光学模块中的光谱缺陷。
本公开提供了对耦合到各种布置中的光子芯片的激光器中的SMSR的控制。图1至图3示出了用于激光器到光学部件的各种耦合布置的一些非限制性示例，可以利用这些耦合布置应用本公开。
图1示出了根据本公开的实施例的台式激光器子组件100。包括被III-V族材料的各种包层包围的有源增益介质(包括量子点、量子阱、量子线和/或体材料)的激光器110通过各种环氧树脂或键合技术连接到第一安装平台120a和第二安装平台120b(平台120)。安装平台120a、120b包括电接触件以在激光器110上(例如，从激光器驱动器(未示出))提供偏置电压，从而使激光器110生成给定强度/振幅的光信号。在各种实施例中，第一平台120a和第二平台120b可以在彼此之间限定通道121，以改善所附接的激光器110的光学或热调节。
安装平台120a、120b又连接到平台130的第一表面131或制造为平台130的一部分。平台120可以由硅、氮化铝(AlN)或其他材料制成，并且提供可以结合到光电系统中的各种其他部件的实体结构。在各种实施例中，平台120可以包括用于透镜、波导或其他部件的各种连接特征132，以附接到平台130，并相对于所附接的激光器110对准那些部件。
图2示出了根据本公开的实施例的悬臂式激光器子组件200。在各种实施例中，激光器210被安装到子基座220，该子基座220被结合到光子芯片230以形成悬臂式激光器子组件200。在各种实施例中，子基座220的第一表面221(例如，子基座220的底表面)通过各种环氧树脂、焊料或实体互锁(未示出)连接到光子芯片230的第一表面231(例如，光子芯片230的顶表面)和激光器210的第一表面211。子基座220的第二表面222(例如，子基座220的顶表面)保持自由，或者可以连接到一个或多个电集成电路以向激光器210提供功率、监视由激光器210授予的光信号的特性，等等。
子基座220将激光器210与光子芯片230中的输入波导对准，使得激光器210的输出表面212相对于延伸到光子芯片230的输入表面232的一个或多个耦合器240(例如，边缘耦合器)定位。在各种实施例中，耦合器240包括管脚耦合器，这些管脚耦合器接受来自激光器210和光子芯片230的邻接耦合的光信号，并且将该光信号传送到光子芯片230的一个或多个内部波导。邻接耦合布置也可以被称为直接耦合布置或对接耦合布置。
图3示出了根据本公开的实施例的激光器微封装(laser micro package，LaMP)安装布置300。在各种实施例中，激光器310与透镜320和光学隔离器330(例如，法拉第旋转器或偏振旋转器)被安装在由盖340和平台350限定的腔341内。在各种实施例中，激光器310、透镜320、光学隔离器330和盖340通过各种环氧树脂、焊料或实体互锁(未示出)固定到平台350。
激光器310生成光束360，该光束360从激光器310行进穿过透镜320和光学隔离器330，并且从限定在盖340的内表面上的反射镜342反射并进入平台350。在各种实施例中，平台350可以由透光材料制成，或者可以包括波导(未示出)，光束360从反射镜342反射到该波导中。在各种实施例中，反射镜342是固定表面，其具有进入平台350的材料(以及其中限定的任何波导)的固定反射角，并且平台350包括第二可调整反射镜(未示出)，以选择性地允许光束360的一些部分进一步进入平台350。
图4A和图4B是根据本公开的实施例的具有可控SMSR的光电系统的示意性布局。在图4A和图4B的每一个中，激光器驱动器405控制激光器输出载波，该载波在共享光子芯片(例如，图4A中的第一布局455a和图4B中的第二布局455b)中被监视(并且被调制以携带数据信号)。在各种实施例中，光子芯片是基于硅的平台，其包括制造在其中的各种元件和在这些元件之间的波导。光子芯片从激光器/芯片耦合器415接收光，并且经由输出路径440输出光(例如，到光缆、到次级光子元件、通过气隙等)。
如本文所使用的，光子芯片中更靠近激光源(例如，图4A的激光器二极管410或图4B的混合激光器470)的部件可以被称为相对于光路径中更远离激光源的部件位于“上游”。类似地，光子芯片中更靠近输出路径440的部件可以被称为相对于光路中更远离输出路径440的部件位于“下游”。另外，其中第一元件被描述为相对于第二元件位于上游或下游的布置可以包括位于第一元件和第二元件之间的一个或多个附加元件(和相关联的波导)，或者可以描述第一元件和第二元件之间的直接连接或耦合。
图4A中的激光器是激光器二极管410，其被设置在与光子芯片的第一布局455a分离的芯片或平台上，其可以通过例如关于图1和图2描述的激光器子组件来提供。在各种实施例中，激光器二极管410是直接反馈(DFB)激光器，其可以包括由III-V族材料构成的各种激光器。激光器驱动器405基于由逻辑控制器450选择的偏置在激光器二极管410上提供驱动电压(或电流)，该偏置基于从光子芯片中的载波测量到的SMSR和AOP来调节，以确保所生成的载波呈现在光电系统的预定范围内的SMSR和AOP。
图4B中的激光器是混合激光器470，其部分地设置在光子芯片的第二布局455b中，并且部分地设置在光子芯片的外部，该激光器可以通过激光器微封装来提供，如关于图3所描述的。激光器驱动器405在增益材料460上提供驱动电压/电流，增益材料460生成光束，该光束从第一反射镜465a(例如，盖的反射表面涂层)反射并且进入光子芯片的充当激光器/芯片耦合器415的部分。驱动电压/电流是基于由逻辑控制器450选择的偏置的，该偏置基于从光子芯片中的载波测量到的SMSR和AOP来调节，以确保所生成的载波呈现在光电系统的预定范围内的SMSR和AOP。另外，逻辑控制器450连接到混合激光器470的限定在光子芯片内的可控制或可调整第二反射镜465b，以选择性地允许所生成的光的一部分进入光子芯片或选择性地反射回增益材料460。
光子芯片中的第一分接头420a(例如，光学分接头)接收未调制状态下(例如，其上不包括数据信号)的载波，并且将载波分成两部分：第一分接头420a提供给SMSR传感器425的第一部分、以及第一分接头420a提供给VOA 430的第二部分。在各种实施例中，第一分接头420a向第一部分提供的载波的原始信号功率的百分比低于第二部分。例如，第一部分可以承载大约在0.1％至10％之间(或其间的任何值)的载波功率，而第二部分承载其余部分。在各种实施例中，第一分接头420a提供给SMSR传感器425的第一部分可以被称为未调制状态下的载波的分接部分。
SMSR传感器425从第一分接头420a接收载波的第一部分。SMSR传感器425监视载波中的功率峰(例如，模式)，并且向逻辑控制器450提供表示载波中的SMSR的电信号。在各种实施例中，逻辑控制器450处理作为数字信号的SMSR水平，并且SMSR传感器425与模数转换器相关联以将模拟SMSR读数转换为数字读数，而在其他实施例中，逻辑控制器450包括模数转换器，或者使用来自SMSR传感器425的SMSR的模拟读数。各种类型的SMSR传感器预期具有不同的适合于光学载波的波长的实体设计、用于制造共享光子芯片的构造过程、以及为光电系统规定的公差。例如，具有较高SMSR规范的光电系统可以包括比具有较低SMSR规范的光电系统更精确的SMSR传感器425，或者具有较宽操作温度范围的光电系统可以包括比具有较窄操作温度范围的光电系统对温度变化更不敏感的SMSR传感器425。
VOA 430从第一分接头420a接收载波的第二部分，并且从逻辑控制器450接收电控制信号。在各种实施例中，VOA 430是步进衰减器或连续可变衰减器之一，其基于从逻辑控制器450提供的衰减水平来降低载波的功率水平。在各种实施例中，VOA 430中的衰减水平被设置为初始校准不变量，其固定为初始校准的值。在其他实施例中，在操作期间连续地调节衰减水平(或保持开放以在周期性基础上连续调节)，以对光电系统上的不同环境和操作应力和/或光电系统中的元件随时间的劣化做出应对。
虽然未示出，但是可以在SMSR传感器425和VOA 430共享的第一分接头420a之间的各个波导上部署各种延迟元件，以同步或以其他方式对准由SMSR传感器425测量的和由VOA430衰减的载波的相位。这些延迟元件可以对从第一分接头420a到相应的SMSR传感器425和VOA 430的不同路由长度和/或由设置在第一分接头420a和SMSR传感器425或VOA 430之间的中间光学或光电元件引起的任何延迟做出应对。
光学调制器435位于VOA 430的下游，并在输入侧从VOA 430接收衰减的载波。在各种实施例中，光学调制器435是马赫-曾德尔调制器，但是在其他实施例中可以是能够将数据信号编码到载波上的任何类型的调制器。可以理解，光学调制器435包括各种电控制元件以将数据信号赋到载波上，这些电控制元件在图4A和图4B中未示出。光学调制器在输出侧将载波(承载调制在其上的所提供的数据信号)输出到第二分接头420b。
光子芯片中的第二分接头420b接收已调制光波(例如，具有数据信号的载波，如果提供了数据信号的话，该数据信号被包括在其上)，并且将已调制光波分成两部分：第二分接头420b提供给光电二极管445或其他光检测器的第三部分、以及第二分接头420b提供给输出路径440的第四部分。在各种实施例中，第二分接头420b向第三部分提供的已调制光波的平均已调制信号功率的百分比低于第四部分。例如，第三部分可以承载大约在0.1％至10％之间(或其间的任何值)的已调制光波的功率，而第四部分承载其余部分。在各种实施例中，第二分接头420b提供给光电二极管445的第三部分可以被称为已调制状态下的载波的分接部分。
光电二极管445接收已调制光波(例如，已调制载波)的第三部分，并将光信号转换为表示该光信号的电信号。光电二极管445测量已调制光波的平均光功率(AOP)，并且将AOP报告给逻辑控制器450。在各种实施例中，逻辑控制器450处理作为数字信号的SMSR水平，并且光电二极管445与模数转换器相关联以将AOP的模拟读数转换为数字读数，而在其他实施例中，逻辑控制器450包括模数转换器，或者使用来自光电二极管445的光功率的模拟读数来发展对AOP的理解。
虽然未示出，但是可以在由光电二极管445和输出路径440共享的第二分接头420b之间的各个波导上部署各种延迟元件，以同步或以其他方式对准由光电二极管445测量的和由输出路径440从光子芯片输出的已调制光波的相位。这些延迟元件可以对从第二分接头420b到相应光电二极管445和输出路径440的不同路由长度做出应对，和/或对由设置在第二分接头420b和光电二极管445或输出路径440之间的中间光学或光电元件引起的任何延迟做出应对。
逻辑控制器450从SMSR传感器425和光电二极管445接收分别表示SMSR和AOP的电信号，并且向激光器驱动器405输出电信号以控制激光器中的偏置/驱动电压或电流以及VOA 430中的衰减水平。逻辑控制器450可以包括微处理器、片上系统或另一计算设备(如关于图6更详细地描述的计算设备)，以接收和处理输入信号，从而生成适当的输出信号。在各种实施例中，逻辑控制器450包括关于如何基于各种规范来确定输出信号的适当构成成分的逻辑。这些规范可以提供在输出路径440处呈现的已调制载波的AOP范围和未调制载波呈现的SMSR范围。相应地，逻辑控制器450根据预定输出功率范围提供偏置水平和衰减水平以维持光功率，同时提供预定SMSR范围。
图5是根据本公开的实施例的用于激光器SMSR控制的方法500的流程图。方法500开始于块510，在该块处，激光器驱动器405诱导激光器以生成载波(例如，连续波(CW))。载波被传输到共享光子芯片中，在光子芯片处，各种光电元件测量载波的特征并且修改光信号以供各种下游器件使用。
在块520处，SMSR传感器425测量载波的SMSR。SMSR传感器425位于共享光子芯片中用于将数据信号编码到载波上的任何光学调制器435的上游。因此，SMSR传感器425测量未调制状态下的载波的SMSR，并且将光学载波的测量到的SMSR作为电信号报告给逻辑控制器450。
在块530处，VOA 430基于由逻辑控制器450指定的衰减水平(根据块580被调节)使载波衰减。VOA 430位于共享光子芯片中用于将数据信号编码到载波上的任何光学调制器435的上游。因此，VOA 430降低了未调制状态下的载波的强度。
在各种实施例中，块520和块530在不同的波导上基本并行地执行(例如，将一个输入波导分为或分接为两个波导，每个波导承载载波的一个版本)，使得载波的用于SMSR测量的部分和载波的被衰减的部分彼此同相。
在块540处，在载波的SMSR被测量(根据块520)并且被衰减(根据块530)之后，光学调制器435将数据调制到载波上。在各种实施例中，数据信号被调制到载波上以产生已调制光波。在各种实施例中，光学调制器435可以使用各种硬件来将数据信号编码到载波上。
在块550处，在数据信号被编码到载波上之后(根据块540)，光电二极管445测量已调制光波中的平均光功率(AOP)。因为被包括在数据信号中的值在被编码到载波上时可能会改变载波的功率，所以光电二极管445测量已调制光波的AOP，这可以使由数据信号的编码二进制值引起的任何幅度差平滑。因此，光电二极管445测量已调制光波的AOP，以将已调制光波的光功率作为电信号报告给逻辑控制器450。
在块560处，已调制光波经由输出路径440从共享光子芯片输出。在各种实施例中，块550和块560在不同的波导上基本并行地执行(例如，将一个输入波导分为或分接为两个波导，每个波导承载已调制光波的一个版本)，使得已调制光波的用于AOP测量的部分和已调制光波的从光子芯片输出的部分彼此同相。
逻辑控制器450基本上并行地执行块570和块580，以调节生成载波(根据块510)的激光器的驱动电压或电流和使载波衰减(根据块530)的VOA 430中的至少一个。
在块570处，逻辑控制器450通过设置与激光器相关联的激光器驱动器405的驱动电压或电流来调节激光器中的偏置。在一些实施例中，偏置的调节是基于SMSR读数和光电系统的指定SMSR范围的。例如，当SMSR传感器425向逻辑控制器450指示载波中的SMSR低于阈值时，逻辑控制器450调节偏置以增大由激光器驱动器405提供给激光器的驱动电压或电流。因此，激光器产生具有较高峰值或主模振幅和较高SMSR的光信号(例如，以克服制造中的将SMSR降低到规定值以下的材料问题)。在另外的实施例中，偏置的调节基于AOP读数和衰减水平，使得当SMSR高于阈值并且AOP读数或衰减水平中的一个或多个高于阈值时，偏置电压被降低(例如，以节省功率或维持光信号的恒定输出功率)。
在块580处，逻辑控制器450调节VOA 430中的衰减水平。在一些实施例中，衰减水平的调节基于AOP读数和光电系统的指定AOP范围。例如，当光电二极管445向逻辑控制器450指示载波的AOP低于阈值时，逻辑控制器450调节衰减以降低VOA 430使光信号衰减的量，从而允许VOA 430下游的载波对于给定的输入光功率具有更大的光功率。在另一示例中，当光电二极管445向逻辑控制器450指示已调制光波的AOP高于阈值时，逻辑控制器450调节衰减以增大VOA 430使光信号衰减的量，从而允许VOA 430下游的载波对于给定的输入光功率具有更低的光功率。在另外的实施例中，衰减水平的调节基于SMSR读数和偏置，使得当AOP高于阈值并且SMSR读数或偏置中的一个或多个高于阈值时，衰减水平被降低(例如，以节省功率或维持光信号的恒定输出功率)。
在块570和块580中的每一个处进行的调节可以影响(inform)在块570或块580中的另一个中进行的调节，使得逻辑控制器450将输出信号维持在SMSR和AOP两者的指定范围内。例如，响应于逻辑控制器450增大激光器中的偏置，逻辑控制器450还可以增大VOA 430中的衰减水平(这补偿了输入功率的增大)，以维持光信号的输出功率。类似地，响应于逻辑控制器450降低激光器中的偏置，逻辑控制器450还可以降低VOA 430中的衰减水平(这补偿了输入功率的降低)，以维持光信号的输出功率。在另外的示例中，响应于逻辑控制器450增大VOA 430中的衰减水平，逻辑控制器450还可以增大激光器中的偏置，以在产生指定范围内的输出功率时补偿光子芯片中较高的光学衰减。类似地，响应于逻辑控制器450降低VOA430中的衰减水平，逻辑控制器450还可以降低激光器中的偏置，以在产生指定范围内的输出功率时补偿光子芯片中的较低的光学衰减。
在各种实施例中，逻辑控制器450可以连续地、周期性地或仅初始地(例如，在初始校准期间)监视和调节偏置和衰减水平。通过连续地或周期性地监视和调节激光器中的偏置和VOA 430中的衰减，逻辑控制器450可以对光电系统上的不同环境和操作应力和/或光电系统中的元件随时间的劣化做出应对。通过仅初始地监视和调节激光器中的偏置和VOA430中的衰减，光电系统可以对初始制造差异做出应对，但与连续地或周期性监视/调节的实施例相比可以节省功率。
图6示出了计算设备600的硬件，其可以用在各种实施例中的逻辑控制器450中。计算设备600包括处理器610、存储器620和通信接口630。处理器610可以是能够执行本文描述的功能的任何处理元件。处理器610表示单个处理器、多个处理器、具有多个核心的处理器及其组合。通信接口630促进计算设备600和其他设备之间的通信。通信接口630代表无线通信天线和各种有线通信端口，包括到微控制器的输出引脚和输入引脚。存储器620可以是易失性或非易失性存储器，并且可以包括RAM、闪存、缓存、磁盘驱动器和其他计算机可读存储器存储设备。虽然示出为单个实体，但是存储器620可以被划分为不同的存储器存储元件，例如RAM和一个或多个硬盘驱动器。
如图所示，存储器620包括各种指令，这些指令能够由处理器610执行以提供用于管理计算设备600的各种功能的操作系统621，以及用于向计算设备600的用户提供各种功能性的一组或多组逻辑622，这些功能包括本公开中所描述的功能性和功能中的一个或多个。当作为光电系统的一部分提供时，存储器620(和/或逻辑622)可以包括光电系统容许在其内操作的SMSR和AOP的各种操作范围以及SMSR和AOP之间的关系，使得计算设备600可以共同管理并平衡SMSR和AOP的要求。
在本公开中，参考了各种实施例。然而，本公开的范围不限于具体描述的实施例。相反，所描述的特征和元素的任何组合，无论是否与不同的实施例相关，都被预期实现和实践所设想的实施例。此外，当以“A和B中的至少一个”的形式描述实施例的要素时，将理解的是，单独包括要素A、单独包括要素B、并且包括要素A和B的实施例都被预期。此外，尽管本文公开的一些实施例可以实现优于其他可能的解决方案或现有技术的优点，但是特定的优点是否通过给定的实施例实现并不限制本公开的范围。因此，本文公开的各方面、特征、实施例和优点仅是说明性的并且不被视为所附权利要求的要素或限制，除非在(一项或多项)权利要求中明确陈述。同样，对“本发明”的引用不应被解释为对本文公开的任何发明主题的概括，并且不应被认为是所附权利要求的要素或限制，除非在(一项或多项)权利要求中明确叙述。
如本领域技术人员将理解的，本文公开的实施例可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，实施例可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)、或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这些实施例在本文中可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。此外，实施例可以采用包含在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述一个或多个计算机可读介质具有体现在其上的计算机可读程序代码。
体现在计算机可读介质上的程序代码可以使用任何合适的介质来传输，包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等，或者前述的任何合适的组合。
用于执行本公开的实施例的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任意组合编写，包括面向对象的编程语言(例如Java、Smalltalk、C++等)以及传统的过程编程语言(例如“C”编程语言或类似的编程语言)。程序代码可以完全在用户计算机上、部分在用户计算机上、作为独立软件包、部分在用户计算机上并部分在远程计算机上、或完全在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户计算机，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，或者可以连接到外部计算机(例如，使用互联网服务提供商通过互联网)。
在此参考根据本公开中提出的实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图示图和/或框图来描述本公开的各方面。应当理解，流程图示图和/或框图的每个块、以及流程图示图和/或框图中的块的组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机、或其他可编程数据处理装置的处理器以生产机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图示图和/或框图的(一个或多个)块中指定的功能/动作的手段。
这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读介质中，该介质可以引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行，使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品，包括实现流程图示图和/或框图的(一个或多个)块中指定的功能/动作的指令。
计算机程序指令还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上，以使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上执行的指令提供用于实现流程图示图和/或框图的(一个或多个)块中指定的功能/动作的过程。
图中的流程图示图和框图示出了根据各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能的实现方式的架构、功能和操作。就这一点而言，流程图示图或框图中的每一个块可以表示模块、段或代码部分，其包括用于实现(一个或多个)指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。还应注意，在一些替代实现方式中，块中标注的功能可以不按照图中标注的顺序出现。例如，根据所涉及的功能，连续显示的两个块实际上可以基本同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行这些块。还将注意，框图和/或流程图示图的每个块、以及框图和/或流程图示图中的块的组合可以由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件和计算机指令的组合来实现。
鉴于前述内容，本公开的范围由所附权利要求确定。

Claims (20)

1.一种系统，包括：
激光器；
光电二极管；
边模抑制比(SMSR)传感器，所述SMSR传感器光学连接到所述激光器；
可变光衰减器(VOA)，所述VOA光学连接到所述激光器；
光学调制器，具有连接到所述VOA的输入侧和连接到所述光电二极管的输出侧；以及
逻辑控制器，所述逻辑控制器电连接到所述激光器、所述光电二极管、所述SMSR传感器和所述VOA，所述逻辑控制器被配置为基于SMSR目标、来自所述SMSR传感器的SMSR读数和来自所述光电二极管的光功率读数，来调节所述激光器的偏置和所述VOA的衰减水平。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述逻辑控制器还被配置为根据预定输出功率范围来调节所述偏置和所述衰减水平，以维持所述光功率。
3.根据权利要求1或2所述的系统，还包括：
第一分接头，所述第一分接头被布置在所述激光器与所述SMSR传感器和所述VOA两者之间，所述第一分接头将由所述激光器生成的光束的第一部分提供给所述SMSR传感器，并且将所述光束的第二部分提供给所述VOA，其中，所述第二部分包括比所述第一部分更多的光功率；以及
第二分接头，所述第二分接头被布置在所述光学调制器与所述光电二极管和输出路径两者之间，所述第二分接头将所述光束的第三部分提供给所述光电二极管，并且将所述光束的第四部分提供给所述输出路径，其中，所述第四部分包括比所述第三部分更多的光功率。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述激光器通过直接耦合布置经由激光器/芯片耦合器光学连接到所述第一分接头。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述激光器经由第一反射镜光学连接到激光器/芯片耦合器并经由第二可调整反射镜连接到所述第一分接头，其中，所述逻辑控制器电连接到所述第二可调整反射镜，并且被配置为调整所述第二可调整反射镜以选择性地将由所述激光器生成的所述光束的一部分反射回所述激光器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：
共享光子芯片，其中，所述SMSR传感器、所述VOA、所述光学调制器和所述光电二极管被限定在所述共享光子芯片中，并且所述激光器和所述逻辑控制器连接到所述共享光子芯片。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：
激光器驱动器，所述激光器驱动器电连接在所述逻辑控制器和所述激光器之间，所述激光器驱动器被配置为根据由所述逻辑控制器调节的所述偏置向所述激光器提供驱动电压或电流。
8.一种方法，包括：
通过激光器生成载波；
测量所述载波的边模抑制比(SMSR)；
测量所述载波的平均光功率；以及
调节所述激光器的驱动电压或电流以及所述载波的衰减水平中的至少一个，以维持所述载波的平均光功率并且增大所述SMSR。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
响应于增大所述驱动电压或电流，增大所述衰减水平。
10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括：
通过光学调制器来调制所述载波以承载数据信号，其中，所述载波的平均光功率在所述光学调制器的下游来测量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述载波的SMSR通过位于所述光学调制器的上游的SMSR传感器来测量；并且
其中，所述载波的衰减水平通过位于所述光学调制器的上游的可变光衰减器来调节。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，还包括：
调整被包括在所述激光器中的反射镜，以选择性地将所述载波的一部分反射回所述激光器。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其中，所述激光器是直接反馈激光器，所述载波是通过基于所述SMSR和所述平均光功率而偏置的激光器驱动器由所述直接反馈激光器生成的。
14.一种逻辑控制器，包括：
处理器；以及
存储器，包括指令，所述指令当由所述处理器执行时执行包括以下项的操作：
测量载波的边模抑制比(SMSR)；
测量所述载波的平均光功率(AOP)；
将基于所述SMSR和所述AOP的偏置电压传输到用于生成所述载波的激光器的激光器驱动器；以及
将基于所述SMSR和所述AOP的衰减水平传输到可变光衰减器(VOA)。
15.根据权利要求14所述的逻辑控制器，其中，所述操作还包括：
调节反射镜的位置，所述反射镜将所述载波接收到共享光子芯片中，所述SMSR并且测量所述AOP是在共享光子芯片中测量的。
16.根据权利要求14或15所述的逻辑控制器，其中，所述SMSR是基于未调制状态下的所述载波的分接部分通过SMSR传感器来测量的。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的逻辑控制器，其中，所述AOP是基于已调制状态下的所述载波的分接部分通过光电二极管来测量的。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的逻辑控制器，其中，所述操作还包括：
调整被包括在所述激光器中的反射镜，以选择性地将所述载波的一部分反射回所述激光器。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的逻辑控制器，其中，所述操作还包括：
响应于确定使所述偏置电压从当前水平增大，基于增大的偏置电压来增大所述衰减水平，以将所述AOP维持在输出范围内。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的逻辑控制器，其中，所述操作还包括：
响应于确定使所述偏置电压从当前水平降低，基于降低的偏置电压来降低所述衰减水平，以将所述AOP维持在输出范围内。
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