CN1612504A - 光传输模件 - Google Patents

Abstract

本发明的一个目的是提供一种能够抑制多路传输反射光发生的光传输模体和方法，从而使在低成本下容易地实现光耦合操作成为可能。设置具有根据调制信号Sm的消光率决定的衰减因子的损耗发生器(4)来衰减在传输光路(5)中的反射光，从而使在不设置光隔离的情况下，提供保证在实际上有满意效率的、低成本光传输模件(10)成为可能。而且，在光传输模件(10)中，光强度是由损耗发生器(4)来调节的。因此，采用一种具有象对通常模件使用一样的这种精确度的光学安装技术，有可能实现该光传输模件。

Description

光传输模件

技术领域

本发明涉及一种用于直接调制半导体激光器强度的光传输模件和方法，更具体地说，涉及一种连接到传输光路的光传输模件，它包括具有预先确定反射系数的一反射点，以及一种用于设定为实现光传输的光学模件反射系数条件的光传输方法。

背景技术

现在，通过互联网的迅速扩展，数据通信网的传输容量已经大大增加。虽然传输容量已经增加，但在以都市网络(metro network)为代表的中、长距离系统正在成为通信网络的瓶颈，增加了对技术和经济地实现较快的中、长距离系统的器件的需求。至于短距离数据传输，经过10千兆比特以太网的标准化等建设，人们正积极地寻找在尺寸上和光学器件成本上的减小。

作为一种对确定光传输效应关键器件的光发射器件，广泛使用一种分配反馈的半导体激光器。因为半导体激光器窄的光谱特性，所以通过单模光纤用于中、长距离传输的光发射器件的半导体激光器能获得满意的传输质量和宽带特性。在采用与包括一反射点的传输光路在一起的通常半导体激光器的情况下，必须为半导体激光器配有光隔离器部件，这是为了在减少干涉噪音的同时，能获得满意的系统效率的目的。例如，这种光隔离器部件是由具有磁光效应的法拉第元件和与其一起的偏振器组合面构成的。即使不为这半导体激光器配用光隔离器部件，在经多路传输的电信号中，减少干涉噪音亦是可能的。不过，在通常需要窄光谱宽度的中或长距离高速基带光传输的情况下，增加了干涉噪音水平，所以这样一种半导体激光器的使用效率是低的。

在本文下面描述一种常规的包括光隔离器部件的传输/接收系统。图6是示出光传输/接收系统图示结构的方块图，而图7则是用于说明光信号如何通过这示于图6的光传输/接收系统的示意图。

在图6中，常规的光传输/接收系统包括驱动单元101，半导体激光器102，消球差透镜103，光隔离器104，传输光路105，和光接收器106。如把输入信号Si输入到驱动单元101，则驱动单元101把这输入信号变换成为具有预先确定消光率的调制信号Sm，来直接调制半导体激光器102的强度。半导体激光器对调制信号Sm进行电/光变换以产生信号光Ls1。该信号光Ls1从半导体激光器102输出，并被，例如，消球差透镜103收集，通过光隔离器被耦合到传输光路105的输入端。在通过传输光路105传播之后，信号光Ls1作为信号光Ls2从传输光路105的输出端输出，并被光接收器106接收。

此外，由于带有光连接器等的连接部分的影响力，具有预先确定反射系数的反射点X形成在传输光路105上。如图7所示，已输入传输光路105的信号光Ls1在传输光路105上传播，并在反射点X处被部分反射。一部分未在反射点X处被反射的信号光Ls1，作为直接光ld输入到光接收器106。另一方面，在传输光路105上的反射点X处被反射的、在与信号光Ls1相反的方向作传播的反射光Lr被半导体激光器102的输出端表面，激光器的有源端等再反射。此后，该再反射的反射光(多路传输的反射光)Lr作为信号光Lsq与直接光Ld一起从传输光路105的输出端输出到光接收器106。

但是，已在传输路105上的反射点X处被反射的、在与信号光Ls1相反方向传播的反射光Lr，被光隔离器104削弱，使得有可能防止反射光Lr被半导体激光器102的输出端表面，激光器的有源区，等再反射。就是说，使得有可能防止多路传输反射光lr发生并输出到光接收器106。因此，有可能防止在光接收器106中由于来自信号光Ls2直接光ld和多路传输反射光Lr的探测而发生的干涉噪声。

第2000-47069号日本待公开专利发布揭示一种半导体激光器模件，在这模件中半导体激光器的输出端表面与光纤作成一个角度。在这半导体模件中，在半导体激光器的输出端表面与光纤之间的夹然防止了反射光被半导体激光器的输出端表面，激光器的有源区等再反射。

对于包括光隔离器104的光传输/接收系统而言，光隔离器104的成本是高的，所以，要降低包括光隔离器104在内的光传输模件的成本是困难的。

至于在第2000-47069号日本待公开专利发布中揭示的该半导体激光模件，对调节具有成角度光纤原光耦合条件是需要高精确度的。这就是说，在使半导体激光器与该光纤先耦合存在着困难，导致光传输模件成本的增加。

发明内容

所以，本发明的一个目的是要提供一种能抑制多路传输反射光发生的光传输模件和方法，从而使得有可能在低成本下容易地实现光的耦合操作。

本发明要实现上面提到的目的有下面这些特点。应当注意，在括号中的参考数字，仅指出对应的较佳实施例，为了对本发明更好地理解的目的，在下面将对该实施例作进一步的描述。

本发明的光传输模件(10)把信号光(Ls1，Ls3)传输到传输光路(5)。该光传输模件包括驱动单元(1，11)，信号光输出单元(2)和损耗发生器(4，18)。该驱动单元输出调制信号(Sm)。该信号光输出单元对从驱动单元输出的这调制信号进行电/光变换以产生具有预先确定的消光比(B)的信号光，并把所产生的信号光输出。该损耗发生器按预先确定的衰减因子(C)，衰减在信号光输出单元和传输光路之间传输的光，从而按该预先确定的衰减因子衰减从信号光输出单元输出的信号光，并把已衰减的光输出到传输光路。

损耗发生器的预先确定的衰减因子可根据信号光输出单元的至少一个消光率来设定。在传输光路已在其上形成具有预先确定的反射系数(r1)的反射部分(反射点X)的情况下，如果反射部分预先确定的反射系数是A，信号光输出单元的消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，对一比特的误差率的容许补偿是D(Ds)，以及损耗发生器预先确定的衰减因子是C，则衰减因子C由下列表达式(5)来设定。

该光传输模件还可包括输出光强度探测单元(13)，反射光探测单元(14)，和比较单元(15)。该输出光强度探测单元从信号光输出单元输出的光强度。该反射光探测单元接收一部分从传输光路输出到信号光输出单元的反射光(Lr)，并探测该反射光的数量。该比较单元输出第一控制信号(Cs1)和第二控制信号(Cs2)，第一控制信号用来控制由驱动单元(11)输出的调制信号的偏置水平和调制幅度，第二控制信号用于根据由输出光强度探测单元探测到的输出光强度和由反射光探测单元探测到的反射光强度，来控制损耗发生器(可变损耗发生器18)的衰减因子。如果是这样，则驱动单元产生并输出具有与从比较单元输出的第一控制信号一致的偏置水平和调制幅度的调制信号。该信号光输出单元对这从驱动单元输出的调制信号进行电/光变换以产生具有对应于这调制信号的偏置水平和调制幅度的消光率的信号光，并输出所产生的信号光。该损耗发生器根据从比较单元输出的第二控制信号光来调节衰减因子，并按已调节的衰减因子来衰减在信号光输出单元和传输光路之间传播的光。

该比较单元可输出第二控制信号，使得由反射光探测单元探测到的反射光强度对由输出光强度探测单元探测到的输出光强度的比率(ε)成为一预先确定的值，且可输出用于调节该调制信号的偏置水平和调制幅度的第一控制信号，使得该信号光输出单元的消光率成为恒定的。明确地说，比较单元输出第二控制信号，使得该比率成为根据信号光输出单元消光率的一个值。例如，在该比率为ε，信号光输出单元的消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，和对一比特误差率的容许补偿是D的情况下，则该比较单元输出第二控制信号，使得该比率ε可由下式获得：

$\mathrm{\ϵ}={\left\{\frac{B}{(B-1)Q}\right\}}^2\left(\frac{1-1O^{D/5}}{2}\right)$

本发明的一种光传输方法把信号光从光传输模件传输到传输光路。该光传输方法包括下列步骤：产生并输出调制信号；对调制信号进行电/光变换以产生具有预先确定消光率的信号光，并输出所产生的信号光；以及按预先确定的衰减因子衰减在光传输模件和传输光路之间传输的光，从而按这预先确定的衰减因子衰减该信号光，并把已衰减的信号光输出到传输光路。

该预先确定的衰减因子可至少根据该预先确定的消光率来设定。例如，在传输光路已在其上形成具有预先确定反射系数的反射部分的情况下，如果反射部分的反射系数是A，消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，对一比特的误差率容许补偿是D，以及预先确定的衰减因子是C，则衰减因子C可由下式设定：

或者，产生该调制信号，使其具有根据信号光强度和由传输光路反射的至少部分反射光强度确定的偏置水平和调制幅度，可对该调制信号进行电/光变换以产生由该偏置水平和调制幅度确定的具有消光率的信号光，以及所预先确定的衰减因子可根据信号光强度和反射光强度来调节。

可对该预先确定的衰减因子作这样的调节，使得反射光强度对信号光强度的比率成为一预先确定的值，而可对该调制信号的偏置水平和调制幅度作这样的调节，使得该消光率成为恒定的。明确地说，对该预先确定的衰减因子作这样的调节，使得该比率根据该消光率成为一个值。例如，在比率是ε，消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，和对一比特的误差率容许补偿是D的情况下，则对该预先确定的衰减因子作这样的调节，使得该比率ε可根据下式获得：

$\mathrm{\ϵ}={\left\{\frac{B}{(B-1)Q}\right\}}^2\left(\frac{1-1O^{D/5}}{2}\right)$

在本发明的光传输模件中，装有损耗发生器来衰减在传输光路中的反射光，这损耗发生器具有根据调制信号的消光率来确定的衰减因子，从而，使得在不装有光隔离器部件的情况下，有可能提供一种保证在实际上有满意效率的、低成本光传输模件。而且，在该光传输模件中，由损耗发生器来调节光强度。因此，采用一种具有象对通常模块所使用一样的这种精确度的光学安装技术，有可能实现该光传输模件。

在根据消光率等来设定损耗发生器衰减因子的情况下，该衰减因子可根据一个或几个已知值来确定，使得有可能容易地设定损耗发生器的衰减因子。

同样，在根据输出光强度和反射光强度设定损耗发生器衰减因子和调制信号的偏置水平与调制幅度的情况下，衰减因子可被自动调节，以便在传输光路中衰减反射光。同样，有可能稳定光传输模件的输出。

同样，在调节反射光强度对输出光强度的比率，以便变成根据，例如，消光率的一个值的情况下，可设置该衰减因子，以便与根据一已知值的目标值相一致。因此，有可能容易地设定损耗发生器衰减因子的目标值，使得在不装光隔离器部件的情况下，提供保证在实际中有满意效率的、低成本的光传输模件成为可能。

同样，本发明的光传输方法获得了类似于由上述光传输模件所获得的效果。

当与附图相结合时，从下面对本发明的描述，可使本发明的这些和其它的目的，特性，观点和优点变得更为清晰。

附图简述

图1是示出包括根据本发明第一实施例光传输模件的光传输/接收系统的图解结构方块图；

图2是用于说明光信号如何通过示于图1的光传输/接收系统传输的图解；

图3是示出包括根据本发明第二实施例光传输模件的光传输/接收系统的图解结构方块图；

图4是示出示于图3的可变损耗发生器18的示范结构的图解示意图；

图5是示出示于图3的可变损耗发生器18的另一示范结构的图解示意图；

图6是示出光传输/接收系统的图解结构的方块图；以及

图7是用于说明光信号如何经过光传输/接收系统传播的图解。

具体实施方式

(第一实施例)

参考图1和图2，描述了包括根据本发明第一实施例的光传输模件的光传输/接收系统。图1是示出包括根据第一实施例的光传输模件的光传输/接收系统的图解结构方块图，而图2则是用于说明光信号如何通过示于图1的光传输/接收系统传播的图解。

在图1中，光传输/接收系统包括驱动单元1，半导体激光器2，光导3，损耗发生器4，传输光路5，以及光接收器6。驱动单元1，半导体激光器2，光导3，和损耗发生器4组成了根据本发明的光传输模件10a。

驱动单元接收输入信号Si，并把它变换成具有预先确定的消光率B的调制信号，以直接调制半导体激光器2的强度。半导体激光器2对调制信号Sm进行电/光变换以产生信号光Ls1。信号光Ls1从半导体激光器2输出，光耦合到光导3。损耗发生器4装在光导3和传输光路5之间以预先确定的衰减因子C来衰减通过那里传播的光。例如，损耗发生器由现有的光衰减器或一种具有低透射率的材料组成。已被光耦合到光导3的信号光Ls1在从光传输模件10a被传输到传输光路5的输入端之前受到在损耗发生器4的衰减因子C的衰减。于是，在经过传输光路5的传播之后，信号光Ls1作为信号光Ls2从传输光路5的输出端被输出，并被光接收器6接收。光接收器6探测从传输光路5输出的信号光Ls2。

此处，假设了具有预先确定的反射系数r1的反射点X，由于带有诸光连接器的连接部分的影响，形成在传输光路5上。如图2所示，已被输入到传输光路5的信号光Ls1在传输光路5上传播，并在反射点X处部分地被反射。而在反射点X处未被反射的一部分信号光Ls1，由作为直接光Ld输入到光接收器6，在传输光路5上传播的信号光Ls1，在反射点X处以反射系数r1被部分地反射，以相反于信号光Ls1的方向，(即朝向半导体激光器2的方向)作为反射光Lr，在传输光路5上传播。

在反射点X处反射的反射光Lr在上面提到的相反方向上在传输光路5上传播，并在损耗发生器4内按衰减因子C被衰减。这已衰减的光通过光导3输出到半导体激光器2。这半导体激光器2在一半导体激光器元件的输出端表面上具有一有限数的、具有预先确定的反射系数r2的反射点和在其有源区内的分布镜面。因此，在半导体激光器2的诸反射点处发生多重反射，这样，已朝向半导体激光器2输出的反射光Lr在诸反射点处以反射系数r2朝向光导3再反射。于是，该反射光Lr在经过传输光路5传输之前，在损耗发生器4内按衰减因子C进一步被衰减(如在图2中的虚线所示)。于是，与直接光Ld多路传输的这反射光(多重反射光)Lr作为信号光Ls2与直接光Ld一起从传输光路5的输出端输出到光接收器6。因此，光接收器6从信号光Ls2探测直接光1d的多重反射光Lr。

在步骤噪声是RIN(f)，基带信号的信号带宽是Bw，和半导体激光器的线宽是Δv的情况下，下列表达式(1)给出相对强度噪声的总量N，它是当光接收器6执行直接光Ld和多路传输反射光Lr的平方律探测时，在信号带宽内发生而导致的，其中Lr是在两个反射点(具有反射系数r1和r2)之间产生的。

$N={\∫}_0^{\mathrm{Bw}}\mathrm{RIN}\left(f\right)\mathrm{df}=\frac{4}{\mathrm{\π}}\mathrm{Arc}\tan \left(\frac{\mathrm{Bw}}{\mathrm{\Δv}}\right)r1\·r2---...\left(1\right)$

尤其是，其中Δv＜＜Bw时，则表达式(1)变换成下列表达式(2)。

N2·r1·r2...(2)

从上面表达式(2)来看是明显的，相对强度噪声的总量N是由两反射点的反射系数r1和r2的乘积所决定的，即，在直接光Ld和多路传输反射光Lr之间的光强度比。此此，具有衰减因子C的损耗发生器4是装在传输光路5和光导3之间的，所以造成多路传输反射光lr经过这损耗发生器三次才通过，使得与直接光Ld相比，多路传输反射光Lr按C²来减少成为可能。这使光传输元件增加直接光Ld对多路反射光Lr的数量之比，使得降低在接收器b中发生的干涉噪声量成为可能。如果是这样，相对强度噪声的总量N可通过下列表达式(3)获得：

N2·r1·r2·c²...(3)

光传输/接收系统的传输质量可根据对传输器比特误差率的补偿D给出。如果信号的Q因子是Q，则传输质量由下列表达式(4)给出：

在光光传输/接收系统中为保证实际的充分效率的容话补偿Ds，在反射点X处的反射系数是r1，调制信号Sm的消光率是B，信号的Q因子是Q，和总反射发生在半导体激光器2中的反射点处(即，r2＝1)的情况下，则损耗发生器4的衰减因子C可通过下列表达式(5)获得：

通过提供具有由上面的表达式(5)获得的衰减因子C的损耗发生器4，就有可能满足允许补偿Ds，因此在光传输/接收系统中，保证在实际上有满意的效率。

照这样，在根据第一实施例的光传输模件中，具有根据调制信号的消光率确定的衰减因子的损耗发生器是为在传输光路中衰减反射光而装的，从而在不装光隔离器部件的情况下，使得保证在实际中有满意的效率提供低成本光传输模件成为可能。而且，在光传输模件中，光强度是由损耗发生器来调节的。因此，采用一种具有象为通常模件所使用一样的这种精确性的光学安装技术，有可能实现该光传输模件。

(第二实施例)

参考图3，描述了根据本发明第二实施例，包括光学模件的光传输/接收系统。在第一实施例描述的光传输模件中，为维持与多重反射噪声有关的传输质量装置了具有预先确定衰减因子的损耗发生器。不过，从光传输模件输出的信号光由损耗发生器衰减。在第二实施例中描述的光传输/接收系统稳定了从光传输模件的输出。图3是示出光传输接收系统图示结构的方块图。

在图3中，该光传输/接收系统包括驱动单元11，半导体激光器12，输出光强度探测单元13，反射光探测单元14，比较单元15，可变损耗发生器18，光导3和传输光路5。比较单元15包括第一和第二控制单元16和17。驱动单元11，半导体激光器12，输出光强度探测单元13，反射光探测单元14，比较单元15，可变损耗发生器18，和光导3组成根据第二实施例的光传输模件10b。注意，经传输光路5传输的光信号被未示出的光接收器接收。与在第一实施例中描述的同样的光导3和传输光路5用相同的参考数字来指出，并在此省略了对它们的详细描述。

驱动单元11接收输入信号Si，并把它变换成具有预先确定消光率B的调制信号Sm，并根据从第一控制单元16输出的第一控制信号Cs1来偏置，这是为了直接地调制半导体激光器12的强度的目的。半导体激光器12对调制信号Sm进行电/光变换以产生信号光Ls3。于是，信号光Ls3从半导体激光器12的前端表面输出，并光耦合到光导3的信号光输入端。从半导体激光器12的后端表面输出的光强度通过输出光强度探测单元13来探测。输出光强度探测单元13把输出光的探测量结果输出到每个第一和第二控制单元16和17。

可变损耗发生器18装在光导3和传输光路5之间，用来按根据从第二控制单元17输出的第二控制信号Cs2的衰减因子C来衰减经过那里传播的光。在本文下面，参考图4和5来描述可变损耗发生器18的示范结构。图4是示出可变损耗发生器18示范结构的图解视图。图5是示出可变损耗发生器18另一示范结构的图解视图。

在示于图4的可变损耗发生器18的示范结构中，这样来装置液晶元件，使得在光导3和传输光路5之间的一根光轴经过那里而通过。可变损耗发生器18的液晶元件是由一对透明电极层181和182装在液晶层182两个相对的面上。透明电极层181适于用第二控制信号Cs2来供电。透明电极层182接地。液晶层183的光透射率根据从第二控制单元17输出的第二控制信号Cs2来改变，从而控制通过可变损耗发生器18传输的光的损耗量(即，可变损耗发生器18的衰减因子C)。

在示于图5的可变损耗发生器18的示范结构中，这样来装置光滤色器185，使得在光导3和传输光路5之间的一根光轴经过那里而通过。把光滤色器185安装在诸如传输装置的移动元件184上。光滤色器185根据施加到移动元件184的第二控制信号Cs2，可在一预定的方向上(例如，垂直于该光轴的方向；在图中用M指出的方向)移动。这样来形成光滤色器185，使得光衰减因子在移动的方向上逐个不同的。移动元件184根据从第二控制单元17输出的第二控制信号Cs2来移动光滤色器185，从而控制经可变损耗发生器18传输的光的损耗量(即，可变损耗发生器18的衰减因子C)。

已被光耦合到光导3的信号光Ls3被可变损耗发生器18按衰减因子C作衰减，于是从光传输模件10b传输到传输光路5的输入端。经过传输光路5传播的信号光Ls3从传输光路5的输出端输出，并被去接收器(未示出)接收。

此外，由于具有诸光连接器的连接部分等的影响，具有预先确定反射系数r1的反射点X形成在传输光路5上。因此，已输入到传输光路5的信号光Ls3，当在传输光路5上传播的同时，在反射点X处被部分地反射，在反射点X处未被分射的部分信号光Ls3作为直接光被输入到光接收器。在传输光路5上传播的信号光Ls3在反射点X处以反射系数r1被部分地反射，作为反射光Lr，在与信号光Ls3相反的方向上(即，朝向可变损耗发生器18的方向)沿传输光路5传播。

已在反射点X处被反射的反射光Lr，在上面提到的相反方向经过传输光路5传播，按衰减因子C在从光导3的信号光输入端被输出之前由可变损耗发生器18来衰减。已从光导3的信号光输入端被输出的反射光Lr的量，部分地被反射光探测单元14探测到。反射光探测单元14把反射光的被探测到的量的结果输出到第二控制单元17。虽然图3示出把半导体激光器12配置在与光导3的光轴呈倾斜的方向上，且反射光探测单元14配置在该光轴上，但是本发明并不限于这样的配置。半导体激光器12和反射光探测单元14可配置在其它位置上，只要从半导体激光器12输出的信号光Ls3输入到光导3的信号光输入端，和从信号光输入端输出的反射光Lr，部分地输入到反射光探测单元14。

在比较单元15中，第一控制单元16产生根据由光强度探测元13探测到的光强度结果的第一控制信号Cs1，而第二控制单元17产生根据由反射输出光强度探测单元14探测到的光强度结果的第二控制信号Cs2。由第一控制单元16产生的第一控制信号Cs1输出到驱动单元11，而由第二控制单元17产生的第二控制信号Cs2输出到每个可变损耗发生器18和第一控制单元16。在本文下面，将描述第一和第二控制单元16和17的操作。

第二控制单元17控制可变损耗发生器18的衰减因子C，使得由输出光强度探测单元13探测到的输出光强度对由反射探测单元14探测到的输出光强度之比变成这样一个值，使能保证在光传输/接收系统中有一个实际上满意的效率。在光强度之比变成这样一个值，使能保证在光传输/接收系统中有一个实际上满意的效率。在光传输/接收系统中为保证在实际上有满意的效率允许补偿是Ds，反射点X的反射系数是r1，调制信号Sm的消光率是B，信号Q因子是Q，和从光导3的信号光输入端输出的反射光Lr被全部反射而回到光导3的信号光输入端的情况下，第二控制单元17控制衰减因子C，使得比率ε(由反射光探测单元14探测到的反射光强度/由输出光强度探测单元13探测到的输出光强度)满足下列表达式(6)：

$\mathrm{\ϵ}={\mathrm{kC}}^2\·r1={\left\{\frac{B}{(B-1)Q}\right\}}^2\left(\frac{1-1O^{\mathrm{Ds}/5}}{2}\right)\∝B---...\left(6\right)$

第二控制单元17输出第二控制信号Cs2，使得比率ε经常地满足上面的表达式(6)，从而实现可变损耗发生器18衰减因子C的反馈控制。把比率ε设置得，使允许补偿Ds被满足，因而，上面由第二控制单元17的控制操作经常维持与多重反射噪声有关的传输质量。从上面表达式(6)可清楚地看到，根据驱动单元11的已知消光率B来设定比率ε的。

第一控制单元16控制驱动单元11，使得光随着根据由第二控制单元17控制的衰减因子C和由输出光强度探测单元13探测到的输出光强度的衰减条件被可变损耗发生器18输出，明确地说，第一控制单元16控制根据由第二控制单元17控制的衰减因子的调制信号Sm的偏置水平和调制幅度，并输出第一控制信号Cs1来控制驱动单元11，使得由调制信号Sm的偏置水平和调制幅度确定的消光率B变成不变的。上面通过第一控制单元16的控制操作维持了与多重反射噪声有关的传输质量，从而稳定了从光传输模件10b输出的信号光的质量。

照这样，在根据第二实施例的光传输模件中，装置具有根据调制信号消光率获得的衰减因子的损耗发生器以在传输光路中衰减反射光，从而，使在不装有光隔离器部件的情况下，实现保证在实际上有满意效率的、低成本光传输模件成为可能。并且，在该光传输模件中，衰减因子是被自动调节的，以便在传输光路中，根据在传输光路中探测到的反射光强度和调制信号的消光率来衰减反射光。而且，在光传输模件中，探测光发射的量和衰减因子来控制输出光强度，使得随着衰减的条件把光输出，从而稳定了光传输模件的输出。

尽管已对本发明作了详细的描述，但是前面的描述从各方面来说都是说明性的，而非限制性的。应理解的是，在不背离本发明的范围的情况下，可以作出许多其它的修改和变化。

Claims (14)

1.一种用于把信号光传输到传输光路的光传输模件，该模件包括：

驱动单元，用于输出调制信号；

信号光输出单元，用于对从该驱动单元输出的调制信号进行电/光变换，以产生具有预先确定消光率的信号光，并用于输出所产生的信号光；以及

损耗发生器，用于按预先确定的衰减因子，衰减在信号光输出单元和传输光路之间传播的光，从而按该预先确定的衰减因子，衰减从信号光输出单元输出的信号光，和用于把这已衰减的信号光输出到传输光路。

2.如权利要求1所述的光传输模件，其特征在于，所述该损耗发生器的预先确定的衰减因子是根据信号输出单元的至少一个消光率来设置的。

3.如权利要求2所述光传输模件，其特征在于，所述在该传输光路已在其上形成具有预先确定的反射系数的反射部分的情况下，如果该反射部分的预先确定的反射系数是A，该信号光输出单元的消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，对比特误差率的允许补偿是D，和该损耗发生器的预先确定的衰减因子是C，则该衰减因子C由下式来设定：

4.一种根据权利要求1所述的光传输模件，还包括：

输出光强度探测单元，用于探测来自信号光输出单元的输出光强度；

反射光探测单元，用于接收一部分从传输光路输出到信号光输出单元的反射光，并用于探测该反射光强度；以及

比较单元，用于输出第一控制信号和第二控制信号，第一控制信号用于控制由驱动单元输出的调制信号的偏置水平和调制幅度，第二控制信号用于根据由输出光强度探测单元探测到的输出光强度和由反射光探测单元到的反射光强度，来控制损耗发生器的衰减因子，其中

该驱动单元产生和输出具有与从比较单元输出的第一控制信号相一致的偏置水平和调制幅度的调制信号，

该信号光输出单元对从该驱动单元输出的调制信号进行电/光变换，以产生具有对应于调制信号的偏置水平和调制幅度的消光率的信号光，以及

该损耗发生器调节根据从比较单元输出的第二控制信号的衰减因子，并按已调整的衰减因子来衰减在信号光输出单元的传输光路之间传播的光。

5.如权利要求4所述的光传输模件，其特征在于，所述该比较单元输出第二控制信号，使得由反射光探测单元探测到的反射光强度对由输出光强度探测单元探测到的输出光强度的比率成为预先确定的值，和输出用于调节调制信号的偏置水平和调制幅度的第一控制信号，使得信号光输出单元的消光率成为恒定的。

6.如权利要求5所述的光传输模件，其特征在于，所述该比较单元输出第二控制信号，使得该比率根据信号光输出单元的消光率变成一个值。

7.如权利要求6所述的光传输模件，其特征在于，所述在比率是ε，信号光输出单元的消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，和对比特误差率的允许补偿是D的情况下，则该比较单元输出第二控制信号，使得该比率ε由下式获得：

$\mathrm{\ϵ}={\left\{\frac{B}{(B-1)Q}\right\}}^2\left(\frac{1-{10}^{D/5}}{2}\right)$

8.一种用于把信号光从光传输模件传输到传输光路的光传输方法，该方法包括下列步骤：

输出调制信号；

对调制信号进行电/光变换以产生具有预先确定消光率的信号光，并输出所产生的信号光；以及

按预先确定的衰减因子，衰减在光传输模件和传输光路之间传播的光，从而按该预先确定的衰减因子，衰减该信号光，并把已衰减的信号光输出到传输光路。

9.如权利要求8所述的光传输方法，其特征在于，所述该预先确定的衰减因子是根据至少该预先确定的消光率来设定。

10.如权利要求9所述的光传输方法，其特征在于，所述在该传输光路已在其上形成具有预先确定的反射系数的反射部分的情况下，如果反射部分的反射系数是A，消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，对比特误差率的光纤补偿是D，和该预先确定的衰减系数是C，则该衰减因子C由下式来设定：

11.如权利要求8所述的光传输方法，其特征在于，其中

产生调制信号，以便具有根据信号光强度和至少一部分由传输路反射的反射光强度决定的偏置水平和调制幅度，

电/光变换是对该调制信号进行的，以产生具有由该偏置水平和调制幅度决定的消光率的信号光，以及

该预先确定的衰减因子是根据信号光强度和反射光强度来调节的。

12.如权利要求11所述的光传输方法，其特征在于，

调节该预先确定的衰减因子，使得反射光强度对信号光强度的比率成为预先确定的值，以及

调节调制信号的偏置水平和调制幅度，使得该消光率恒定。

13.如权利要求12所述的传输方法，其特征在于，所述调节该预先确定的衰减因子，使得该比率成为根据该消光因子的一个值。

14.如权利要求13所述的光传输方法，其特征在于，所述在比率是ε，消光率是B，信号光的信号Q因子是Q，和对比特误差率的允许补偿是D的情况下，则调节该预先确定的衰减因子，使得该比率ε由下式获得：

$\mathrm{\ϵ}={\left\{\frac{B}{(B-1)Q}\right\}}^2\left(\frac{1-{10}^{D/5}}{2}\right)$

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