FR3136070A1 - Method for spectral positioning of a photonic system - Google Patents

Method for spectral positioning of a photonic system Download PDF

Info

Publication number
FR3136070A1
FR3136070A1 FR2204950A FR2204950A FR3136070A1 FR 3136070 A1 FR3136070 A1 FR 3136070A1 FR 2204950 A FR2204950 A FR 2204950A FR 2204950 A FR2204950 A FR 2204950A FR 3136070 A1 FR3136070 A1 FR 3136070A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
signal
frequency
adjustment
locking
control signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2204950A
Other languages
French (fr)
Inventor
Florian ENAULT
Sylvie Menezo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Scintil Photonics SAS
Original Assignee
Scintil Photonics SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scintil Photonics SAS filed Critical Scintil Photonics SAS
Priority to FR2204950A priority Critical patent/FR3136070A1/en
Priority to FR2207600A priority patent/FR3136069A1/en
Priority to PCT/EP2023/050716 priority patent/WO2023227257A1/en
Priority to PCT/EP2023/056422 priority patent/WO2023174909A1/en
Publication of FR3136070A1 publication Critical patent/FR3136070A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/005Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0078Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for frequency filtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/005Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0085Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for modulating the output, i.e. the laser beam is modulated outside the laser cavity
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/068Stabilisation of laser output parameters
    • H01S5/0683Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
    • H01S5/0687Stabilising the frequency of the laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength

Abstract

L’invention porte sur un procédé de positionnement spectral d’un système photonique, le système photonique mettant en œuvre les opérations de conditionnement d’un signal de contrôle (V) conduisant à produire un signal numérique de contrôle, la mise en œuvre d’une première opération (OP1) de traitement du signal numérique de contrôle pour produire au moins un signal numérique, dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation (Fd) présente dans le signal numérique de contrôle, la mise en œuvre d’une deuxième opération (OP2) de traitement du premier signal de verrouillage (Vr1) pour produire une commande numérique d’ajustement, la deuxième opération (OP2) visant à optimiser l’amplitude du premier signal de verrouillage (Vr1), et le conditionnement de la commande numérique d’ajustement pour produire la commande d’ajustement (CLa) et l’appliquer au dispositif d’ajustement (H1). Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1 aThe invention relates to a method for spectral positioning of a photonic system, the photonic system implementing the operations of conditioning a control signal (V) leading to producing a digital control signal, the implementation of a first operation (OP1) for processing the digital control signal to produce at least one digital signal, called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency (Fd) present in the signal digital control, the implementation of a second operation (OP2) for processing the first locking signal (Vr1) to produce a digital adjustment command, the second operation (OP2) aimed at optimizing the amplitude of the first signal locking (Vr1), and conditioning the digital adjustment command to produce the adjustment command (CLa) and apply it to the adjustment device (H1). Figure to be published with the abstract: Fig. 1 a

Description

Procédé de positionnement spectral d’un système photoniqueMethod for spectral positioning of a photonic system DOMAINE DE L’INVENTIONFIELD OF INVENTION

L’invention concerne un système photonique. Plus précisément l’invention porte sur un procédé de positionnement spectral d’un dispositif photonique comprenant, au moins, une source laser et un filtre. Le filtre peut être un filtre en anneau résonnant, un filtre de type interféromètre de Mach Zehnder (MZ) ou former, en partie au moins, un modulateur en anneau résonnant ou un modulateur MZ.A photonic system is disclosed. More precisely, the invention relates to a method for spectral positioning of a photonic device comprising, at least, a laser source and a filter. The filter may be a resonant ring filter, a Mach Zehnder (MZ) interferometer type filter or form, at least in part, a resonant ring modulator or an MZ modulator.

ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION

On connaît dans l’état de la technique de nombreuses méthodes visant à aligner entre eux la fréquence de résonance d’un filtre optique et la fréquence d’émission d’une source laser. L’ajustement de la fréquence de résonnance ou la fréquence d’émission peuvent être faits à l’aide d’un réchauffeur placé à proximité du filtre ou du laser. Le réchauffeur est commandé de manière à « verrouiller » le système, c’est-à-dire à faire correspondre la fréquence d’émission à la fréquence de résonnance.Numerous methods are known in the state of the art aimed at aligning the resonance frequency of an optical filter and the emission frequency of a laser source. Adjustment of the resonance frequency or the emission frequency can be done using a heater placed near the filter or the laser. The heater is controlled so as to “lock” the system, that is to say to match the emission frequency to the resonance frequency.

Dans le document "Error-free operation of a polarization-insensitive 4λ; x 25 Gbps silicon photonic WDM receiver with closed-loop thermal stabilization of Si microrings," Opt. Express 24, 13204-13209 (2016) un photodétecteur et un réchauffeur sont associés à chaque filtre du système. Un régulateur mesure à intervalles réguliers le courant fourni par le photodétecteur et ajuste incrémentalement la commande du réchauffeur en vue de maximiser le courant produit, et ainsi chercher à aligner la fréquence d’émission du laser et la fréquence de résonnance du filtre. Chaque filtre (ou groupes de filtres) du système comprend sa propre boucle de régulation (incluant un réchauffeur et un photodétecteur) et est donc verrouillé individuellement.In the document "Error-free operation of a polarization-insensitive 4λ; x 25 Gbps silicon photonic WDM receiver with closed-loop thermal stabilization of Si microrings," Opt. Express 24, 13204-13209 (2016) a photodetector and a heater are associated with each filter in the system. A regulator measures at regular intervals the current supplied by the photodetector and incrementally adjusts the control of the heater in order to maximize the current produced, and thus seek to align the emission frequency of the laser and the resonance frequency of the filter. Each filter (or groups of filters) in the system includes its own control loop (including a heater and a photodetector) and is therefore individually locked.

Le document "Wavelength Locking and Thermally Stabilizing Microring Resonators Using Dithering Signals," in Journal of Lightwave Technology, vol. 32, no. 3, pp. 505-512, Feb.1, 2014 propose également un procédé de positionnement spectral d’un système photonique similaire, incluant une pluralité de filtres munis de réchauffeurs et de photodétecteurs. Selon l’approche divulguée par ce document, les fréquences de résonnances des filtres sont modulées à l’aide d’un signal de modulation en créneau. Pour chaque filtre, un circuit analogique effectue le produit entre le signal fourni par le photodétecteur et le signal de modulation, filtre les harmoniques pour ne conserver que la partie statique de ce produit pour identifier, selon le signe de cette partie statique, si la fréquence d’émission est inférieure ou supérieure à la fréquence de résonnance. Cette information est exploitée pour ajuster la commande appliquée au réchauffeur en vue de réduire l’écart existant entre ces deux fréquences.The paper “Wavelength Locking and Thermally Stabilizing Microring Resonators Using Dithering Signals,” in Journal of Lightwave Technology, vol. 32, no. 3, pp. 505-512, Feb.1, 2014 also proposes a method for spectral positioning of a similar photonic system, including a plurality of filters equipped with heaters and photodetectors. According to the approach disclosed by this document, the resonance frequencies of the filters are modulated using a slot modulation signal. For each filter, an analog circuit performs the product between the signal supplied by the photodetector and the modulation signal, filters the harmonics to retain only the static part of this product to identify, according to the sign of this static part, if the frequency emission is lower or higher than the resonance frequency. This information is used to adjust the control applied to the heater in order to reduce the difference between these two frequencies.

Selon cette approche également chaque filtre du système photonique comprend sa propre boucle de régulation (incluant un réchauffeur et un photodétecteur) et est donc verrouillé individuellement.According to this approach also each filter of the photonic system includes its own regulation loop (including a heater and a photodetector) and is therefore individually locked.

Lorsque le système photonique présente plusieurs voies, c’est-à-dire plusieurs fréquences de résonnance et/ou plusieurs fréquences d’émission qu’il est nécessaire de verrouiller entre elles, ces méthodes nécessitent autant de photodétecteurs que de voies. La présence d’un photodétecteur pour chaque voie à verrouiller rend ces approches particulièrement complexes à mettre en œuvre, notamment lorsque le nombre de voies est important, par exemple supérieur 10 ou à 50.When the photonic system has several channels, that is to say several resonance frequencies and/or several emission frequencies that must be locked together, these methods require as many photodetectors as channels. The presence of a photodetector for each channel to be locked makes these approaches particularly complex to implement, particularly when the number of channels is large, for example greater than 10 or 50.

Le document "Simultaneous wavelength locking of microring modulator array with a single monitoring signal," Opt. Express 25, 16040-16046 (2017) propose une technique permettant le verrouillage simultané des fréquences de résonnance d'un réseau de modulateurs en anneau sur les raies spectrales d’un rayonnement lumineux en peigne de fréquences. Comme cela est bien connu en soi, un modulateur en anneau permet à la fois de filtrer une longueur d’onde choisie parmi plusieurs longueurs d’onde et permet la modulation de cette longueur d’onde choisie. Dans le document précité, le verrouillage est réalisé à l’aide d’un unique photodétecteur prélevant la puissance du rayonnement circulant dans un bus optique auquel sont couplés les modulateurs et dans lequel circule un signal optique WDM modulé. Un algorithme d’optimisation exploite la partie RF de puissance optique du rayonnement, c’est-à-dire la puissance générée par les modulateurs, pour établir les signaux de commande de réchauffeurs respectivement associés à ces modulateurs, les commandes visant à maximiser la puissance optique RF présent dans le bus optique.The document “Simultaneous wavelength locking of microring modulator array with a single monitoring signal,” Opt. Express 25, 16040-16046 (2017) proposes a technique allowing the simultaneous locking of the resonant frequencies of a network of ring modulators on the spectral lines of light radiation in a frequency comb. As is well known in itself, a ring modulator allows both filtering a wavelength chosen from several wavelengths and allows the modulation of this chosen wavelength. In the aforementioned document, locking is carried out using a single photodetector sampling the power of the radiation circulating in an optical bus to which the modulators are coupled and in which a modulated WDM optical signal circulates. An optimization algorithm exploits the RF optical power part of the radiation, that is to say the power generated by the modulators, to establish the heater control signals respectively associated with these modulators, the controls aiming to maximize the power optical RF present in the optical bus.

Lors de l'initialisation de l’algorithme d’optimisation, chaque modulateur est ajusté consécutivement au cours d’une recherche exhaustive jusqu'à ce qu'il y ait un gradient notable dans la puissance RF mesurée. À ce stade, une méthode de gradient prend le relais pour une convergence rapide vers le meilleur biais de chauffage. Pendant ce processus, chaque modulateur est verrouillé. Une fois le dernier modulateur en anneau ajusté, l'algorithme utilise la méthode du gradient sans fin sur chaque anneau pour assurer le suivi de la dérive de température.When initializing the optimization algorithm, each modulator is adjusted consecutively during an exhaustive search until there is a noticeable gradient in the measured RF power. At this point, a gradient method takes over for rapid convergence to the best heating bias. During this process, each modulator is locked. Once the last ring modulator is adjusted, the algorithm uses the endless gradient method on each ring to track the temperature drift.

L’approche suivie par ce document repose sur l’hypothèse que la puissance optique RF est maximale lorsque les fréquences de résonnance des modulateurs sont bien alignées avec les fréquences d’émission formant les raies spectrales du rayonnement. Pour que cette hypothèse soit satisfaite, il est notamment essentiel que les données modulées par chaque modulateur soient non corrélées. Cette approche nécessite également que les fréquences d’émission soient bien séparées les unes des autres, de 50 GHz au moins.The approach followed by this document is based on the hypothesis that the RF optical power is maximum when the resonance frequencies of the modulators are well aligned with the emission frequencies forming the spectral lines of the radiation. For this hypothesis to be satisfied, it is particularly essential that the data modulated by each modulator be uncorrelated. This approach also requires that the transmission frequencies be well separated from each other, by at least 50 GHz.

Une autre approche se fondant sur un seul photodétecteur et sur la modulation des fréquences de résonnances des filtres est présentée dans le document « Streamlined Architecture for Thermal Control and Stabilization of Cascaded DWDM Micro-Ring Filters Bus » présenté par Maarten Hattink lors de la conférence Optical Fiber Conference, tenue du 6 au 10 mars 2022. Cette approche nécessite toutefois une calibration du dispositif qui rend la solution particulièrement lourde à exploiter. Le choix des fréquences de modulations proposé par ce document conduit à introduire des termes d’erreur sur le signal d’asservissement.Another approach based on a single photodetector and the modulation of the resonance frequencies of the filters is presented in the document “Streamlined Architecture for Thermal Control and Stabilization of Cascaded DWDM Micro-Ring Filters Bus” presented by Maarten Hattink at the Optical conference Fiber Conference, held from March 6 to 10, 2022. This approach, however, requires calibration of the device which makes the solution particularly cumbersome to operate. The choice of modulation frequencies proposed by this document leads to the introduction of error terms on the servo signal.

OBJET DE L’INVENTIONOBJECT OF THE INVENTION

Un but de l’invention est de proposer un procédé de positionnement spectral d’un système photonique n’ayant pas les limitations de l’état de la technique et s’en distinguant. Plus précisément, un but de l’invention est de proposer un système de positionnement spectral ne nécessitant pas autant de photodétecteurs que de voies à verrouiller.An aim of the invention is to propose a method for spectral positioning of a photonic system which does not have the limitations of the state of the art and which is distinct from it. More precisely, an aim of the invention is to propose a spectral positioning system which does not require as many photodetectors as channels to be locked.

BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTIONBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

En vue de la réalisation de ce but, l’objet de l’invention propose un procédé de positionnement spectral d’un système photonique, le système photonique comprenantWith a view to achieving this goal, the object of the invention proposes a method for spectral positioning of a photonic system, the photonic system comprising

  • au moins une source laser produisant un rayonnement présentant au moins une fréquence d’émission ;at least one laser source producing radiation having at least one emission frequency;
  • au moins un filtre présentant une fréquence de résonnance ;at least one filter having a resonant frequency;
  • au moins un guide d’onde configuré pour coupler optiquement le rayonnement produit par la source laser au filtre ;at least one waveguide configured to optically couple the radiation produced by the laser source to the filter;
  • un photodétecteur optiquement couplé au guide d’onde pour recevoir un rayonnement filtré, le photodétecteur produisant un signal de contrôle ;a photodetector optically coupled to the waveguide to receive filtered radiation, the photodetector producing a control signal;
  • au moins un dispositif d’ajustement associé à la source laser ou au filtre, le dispositif d’ajustement étant commandé pour moduler, à une fréquence de modulation, et ajuster la fréquence d’émission de la source laser ou la fréquence de résonnance du filtre.at least one adjustment device associated with the laser source or the filter, the adjustment device being controlled to modulate, at a modulation frequency, and adjust the emission frequency of the laser source or the resonance frequency of the filter .

Le procédé met en œuvre les opérations suivantes :The process implements the following operations:

  • le conditionnement du signal de contrôle conduisant à produire un signal numérique de contrôle ;conditioning the control signal leading to producing a digital control signal;
  • une première opération de traitement du signal numérique de contrôle pour produire au moins un signal numérique, dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle ;a first processing operation of the digital control signal to produce at least one digital signal, called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency present in the digital control signal;
  • une deuxième opération de traitement du premier signal de verrouillage pour produire une commande numérique d’ajustement, la deuxième opération visant à optimiser l’amplitude du premier signal de verrouillage ;a second operation of processing the first locking signal to produce a digital adjustment command, the second operation aiming to optimize the amplitude of the first locking signal;
  • le conditionnement de la commande numérique d’ajustement pour produire la commande d’ajustement et l’appliquer au dispositif d’ajustement.conditioning the digital adjustment command to produce the adjustment command and apply it to the adjustment device.

Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :According to other advantageous and non-limiting characteristics of the invention, taken alone or in any technically feasible combination:

  • la deuxième opération vise à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage ;the second operation aims to maximize the amplitude of the first locking signal;
  • le premier signal de verrouillage est formé du rapport entre les puissances, dans le signal numérique de contrôle, de la part de signal dans la seconde harmonique et dans la fréquence fondamentale, la deuxième opération visant à optimiser l’amplitude du premier signal de verrouillage pour qu’il soit égal à une valeur déterminée ;the first locking signal is formed from the ratio between the powers, in the digital control signal, of the signal share in the second harmonic and in the fundamental frequency, the second operation aimed at optimizing the amplitude of the first locking signal for that it is equal to a determined value;
  • la modulation appliquée par le dispositif d’ajustement est spectralement pure ;the modulation applied by the adjustment device is spectrally pure;
  • la première opération produit au moins un deuxième signal de verrouillage représentatif de la phase du signal numérique de contrôle ;the first operation produces at least a second locking signal representative of the phase of the digital control signal;
  • la première opération comprend une transformée de fourrier du signal numérique de contrôle ;the first operation comprises a Fourier transform of the digital control signal;
  • le système photonique comprend une pluralité de dispositifs d’ajustement sélectivement commandables et respectivement associés à une pluralité de filtres ou à une pluralité de sources laser, le procédé comprenant une étape de sélection d’un seul des dispositifs d’ajustement et y appliquer la commande d’ajustement ;the photonic system comprises a plurality of selectively controllable adjustment devices and respectively associated with a plurality of filters or with a plurality of laser sources, the method comprising a step of selecting only one of the adjustment devices and applying the command thereto adjustment;
  • l’étape de sélection est répétée pour sélectionner successivement chacun des dispositifs d’ajustement et y appliquer successivement les commandes d’ajustement ;the selection step is repeated to successively select each of the adjustment devices and successively apply the adjustment commands thereto;
  • le système photonique comprend une pluralité de dispositifs d’ajustement respectivement associés à une pluralité de filtres ou à une pluralité de sources laser, les fréquences de modulation des dispositifs d’ajustement étant distinctes les unes des autres ;the photonic system comprises a plurality of adjustment devices respectively associated with a plurality of filters or with a plurality of laser sources, the modulation frequencies of the adjustment devices being distinct from each other;
  • la fréquence de modulation de chaque dispositif d’ajustement est également distincte d’une deuxième harmonique des fréquences de modulation des autres dispositifs d’ajustement ;the modulation frequency of each adjustment device is also distinct from a second harmonic of the modulation frequencies of the other adjustment devices;
  • la première opération produit une pluralité de signaux de verrouillage, chaque signal de verrouillage étant associé à une deuxième harmonique de la fréquence de modulation d’un dispositif d’ajustement ;the first operation produces a plurality of locking signals, each locking signal being associated with a second harmonic of the modulation frequency of an adjustment device;
  • une pluralité de deuxième opération associée à la pluralité des signaux de verrouillage produit concurremment une pluralité de commandes numériques d’ajustement.a plurality of second operations associated with the plurality of latch signals concurrently produces a plurality of digital adjustment commands.

Selon un autre aspect, l’objet de l’invention propose un système photonique de positionnement spectral d’un dispositif photonique comprenant :According to another aspect, the object of the invention proposes a photonic system for spectral positioning of a photonic device comprising:

  • au moins une source laser produisant un rayonnement présentant au moins une fréquence d’émission ;at least one laser source producing radiation having at least one emission frequency;
  • au moins un filtre présentant une fréquence de résonnance ;at least one filter having a resonant frequency;
  • au moins un guide d’onde configuré pour coupler optiquement le rayonnement produit par la source laser au filtre ;at least one waveguide configured to optically couple the radiation produced by the laser source to the filter;
  • un photodétecteur optiquement couplé au guide d’onde pour recevoir un rayonnement filtré, le photodétecteur produisant un signal de contrôle ;a photodetector optically coupled to the waveguide to receive filtered radiation, the photodetector producing a control signal;
  • au moins un dispositif d’ajustement associé à la source laser ou au filtre, le dispositif d’ajustement étant commandé pour moduler, à une fréquence de modulation, et ajuster la fréquence d’émission de la source laser ou la fréquence de résonnance du filtre ;at least one adjustment device associated with the laser source or the filter, the adjustment device being controlled to modulate, at a modulation frequency, and adjust the emission frequency of the laser source or the resonance frequency of the filter ;
  • un dispositif de verrouillage configuré pour mettre en œuvre les opérations suivantes :
    1. le conditionnement du signal de contrôle conduisant à produire un signal numérique de contrôle ;
    2. une première opération de traitement du signal numérique de contrôle pour produire au moins un signal numérique, dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle ;
    3. une deuxième opération de traitement du premier signal de verrouillage pour produire une commande numérique d’ajustement, la deuxième opération visant à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage ;
    4. le conditionnement de la commande numérique d’ajustement pour produire la commande d’ajustement et l’appliquer au dispositif d’ajustement.
    a locking device configured to implement the following operations:
    1. conditioning the control signal leading to producing a digital control signal;
    2. a first processing operation of the digital control signal to produce at least one digital signal, called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency present in the digital control signal;
    3. a second operation of processing the first locking signal to produce a digital adjustment command, the second operation aiming to maximize the amplitude of the first locking signal;
    4. conditioning the digital adjustment command to generate the adjustment command and apply it to the adjustment device.

Selon d’autres caractéristiques avantageuses et non limitatives de l’invention, prises seules ou selon toute combinaison techniquement réalisable :According to other advantageous and non-limiting characteristics of the invention, taken alone or in any technically feasible combination:

  • le système photonique comprend un unique photodétecteur ;the photonic system comprises a single photodetector;
  • le système photonique comprend un filtre comprenant une pluralité de filtres élémentaires couplés ;the photonic system comprises a filter comprising a plurality of coupled elementary filters;
  • le dispositif photonique est un laser accordable.the photonic device is a tunable laser.
  • le dispositif photonique est un interrupteur optique.the photonic device is an optical switch.
  • le dispositif photonique comprend une pluralité de lasers émettant une pluralité de fréquences d’émission.the photonic device includes a plurality of lasers emitting a plurality of emission frequencies.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description détaillée de l’invention qui va suivre en référence aux figures annexées sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description of the invention which follows with reference to the appended figures in which:

Les figures 1a, 1b, 1c, 1d et 1e représentent des schémas des principes sous-tendant l’invention ; Figures 1a, 1b, 1c, 1d and 1e represent diagrams of the principles underlying the invention;

La représente un dispositif de verrouillage pouvant mettre en œuvre un procédé selon l’invention ; There represents a locking device capable of implementing a method according to the invention;

Les figures 1g, 1h représentent deux variantes des traitements mis en œuvre par le dispositif de verrouillage de la ; Figures 1g, 1h represent two variants of the treatments implemented by the locking device of the ;

Les figures 2a et 2b représentent deux variantes d’un premier mode de réalisation de l’invention, en multiplexage temporel ; Figures 2a and 2b represent two variants of a first embodiment of the invention, in time multiplexing;

Les figures 3a et 3b représentent deux variantes d’un deuxième mode de réalisation de l’invention, en multiplexage fréquentiel ; Figures 3a and 3b represent two variants of a second embodiment of the invention, in frequency multiplexing;

Les figures 4a, 4b représentent une première application d’un procédé conforme à l’invention ; Figures 4a, 4b represent a first application of a method according to the invention;

Les figures 5a, 5b représentent une deuxième application d’un procédé conforme à l’invention ; Figures 5a, 5b represent a second application of a method according to the invention;

Les figures 6a, 6b illustrent une troisième application d’un procédé conforme à l’invention.Figures 6a, 6b illustrate a third application of a process according to the invention.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Principes de l’inventionPrinciples of the invention

Les figures 1a, 1b, 1c, 1d et 1e sont des schémas des principes sous-tendant l’invention. Sur l’architecture du système photonique pris en exemple sur la , un rayonnement lumineux issu d’une source laser La est guidé vers un résonateur en anneau MR, constituant un filtre, et présentant une fréquence de résonance F0, et vers un photodétecteur PD disposé en aval du résonateur MR. A cet effet, le système photonique comprend un guide d’onde WG configuré pour coupler optiquement le rayonnement produit par la source laser La au filtre MR et au photodétecteur PD.Figures 1a, 1b, 1c, 1d and 1e are diagrams of the principles underlying the invention. On the architecture of the photonic system taken as an example on the , light radiation from a laser source La is guided towards a ring resonator MR, constituting a filter, and having a resonance frequency F0, and towards a photodetector PD placed downstream of the resonator MR. For this purpose, the photonic system comprises a waveguide WG configured to optically couple the radiation produced by the laser source La to the filter MR and to the photodetector PD.

Dans l’exemple de la , la source laser La est un laser accordable. Par « laser accordable », on désigne un laser produisant un rayonnement lumineux dont la fréquence (« la fréquence d’émission ») peut être ajustée par l’intermédiaire d’un dispositif d’ajustement H de la fréquence d’émission. Ce dispositif d’ajustement H peut être configuré pour modifier le courant d’alimentation de la source, sa température de fonctionnement, son indice optique et/ou la concentration en porteurs libres. Un laser accordable peut être muni d’une pluralité de dispositifs d’ajustement de sa fréquence d’émission, par exemple une source de courant ajustable et un réchauffeur permettant de modifier sa température de fonctionnement.In the example of the , the laser source La is a tunable laser. By “tunable laser” is meant a laser producing light radiation whose frequency (“the emission frequency”) can be adjusted via a device H for adjusting the emission frequency. This adjustment device H can be configured to modify the supply current of the source, its operating temperature, its optical index and/or the concentration of free carriers. A tunable laser can be provided with a plurality of devices for adjusting its emission frequency, for example an adjustable current source and a heater making it possible to modify its operating temperature.

Un modulateur M, relié au dispositif d’ajustement de la fréquence d’émission du laser, est configuré pour moduler la fréquence d’émission Fla du rayonnement lumineux émis par le laser accordable La, d’une fréquence de modulation Fd. Cette fréquence de modulation Fd, par exemple de 5 kHz, est relativement faible comparée à la fréquence d’émission du laser, par exemple de 200 térahertz. L’amplitude de cette modulation est également faible, de l’ordre du gigahertz. A titre d’exemple, 1 mA d’amplitude de modulation du courant d’alimentation de la source laser La peut conduire à une variation de la fréquence d’émission FLa de l’ordre de plus ou moins 1 GHz. La fréquence du rayonnement lumineux émis par le laser accordable La varie donc à très faible fréquence Fd et avec une faible amplitude A (1GHz) autour de sa fréquence fondamentale FLa. La fréquence laser varie donc comme Fla + A.cos (2pi.Fd.t).A modulator M, connected to the device for adjusting the laser emission frequency, is configured to modulate the emission frequency Fla of the light radiation emitted by the tunable laser La, by a modulation frequency Fd. This modulation frequency Fd, for example 5 kHz, is relatively low compared to the emission frequency of the laser, for example 200 terahertz. The amplitude of this modulation is also low, of the order of one gigahertz. For example, 1 mA of modulation amplitude of the power supply current of the laser source La can lead to a variation in the emission frequency FLa of the order of plus or minus 1 GHz. The frequency of the light radiation emitted by the tunable laser La therefore varies at a very low frequency Fd and with a low amplitude A (1GHz) around its fundamental frequency FLa. The laser frequency therefore varies as Fla + A.cos (2pi.Fd.t).

Sur la , on a représenté dans le domaine fréquentiel la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0, et le signal V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa du laser accordable La n’est pas verrouillée sur une fréquence de résonance F0 du résonateur MR, mais présente une fréquence d’émission Fla supérieure à la cette fréquence de résonance F0. La fréquence d’émission du laser accordable La étant disposée dans une section relativement linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR, le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, une composante principale Fd (correspondant à la fréquence de modulation) relativement importante vis-à-vis de ses harmoniques et notamment vis-à-vis de sa deuxième harmonique 2*Fd. Par ailleurs, la phase Phi de la composante principale Fd du signal de contrôle V est réduite, c’est-à-dire que cette composante principale est en phase avec le signal de modulation fourni par le modulateur M.On the , we have represented in the frequency domain the transmission function T of the filter MR whose spectrum TF has a resonance frequency F0, and the signal V supplied by this photodetector PD in the case where the emission frequency FLa of the tunable laser La is not locked to a resonance frequency F0 of the resonator MR, but has an emission frequency Fla greater than this resonance frequency F0. The emission frequency of the tunable laser La being arranged in a relatively linear section of the transmission function of the resonator MR, the control signal V supplied by the photodetector PD presents, in the frequency domain, a main component Fd (corresponding to the modulation frequency) relatively important with respect to its harmonics and in particular with respect to its second harmonic 2*Fd. Furthermore, the phase Phi of the main component Fd of the control signal V is reduced, that is to say that this main component is in phase with the modulation signal supplied by the modulator M.

Sur la , on a représenté, similairement à la , la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0 et le signal de contrôle V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa’ du laser accordable La est verrouillée sur la fréquence de résonance F0 du résonateur MR. Dans ce cas, la fréquence d’émission FLa’ du laser accordable La est disposé dans une section relativement non linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR. En conséquence le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, une composante de deuxième harmonique 2*Fd relativement importante vis-à-vis de de la fréquence de modulation Fd.On the , we represented, similarly to the , the transmission function T of the filter MR whose spectrum TF has a resonance frequency F0 and the control signal V supplied by this photodetector PD in the case where the emission frequency FLa' of the tunable laser La is locked to the frequency resonance F0 of the resonator MR. In this case, the emission frequency FLa' of the tunable laser La is arranged in a relatively non-linear section of the transmission function of the resonator MR. Consequently, the control signal V supplied by the photodetector PD presents, in the frequency domain, a relatively large second harmonic component 2*Fd with respect to the modulation frequency Fd.

Enfin, sur la , on a représenté dans le domaine fréquentiel la fonction de transmission T du filtre MR dont le spectre TF présente une fréquence de résonance F0, et le signal de contrôle V fourni par ce photodétecteur PD dans le cas où la fréquence d’émission FLa du laser accordable La n’est pas verrouillée sur une fréquence de résonance F0 du résonateur MR, mais présente une fréquence d’émission Fla’’ inférieure à la cette fréquence de résonance F0. La fréquence d’émission du laser accordable La étant disposée dans une section relativement linéaire de la fonction de transmission du résonateur MR, le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD présente, dans le domaine fréquentiel, une composante principale Fd relativement importante vis-à-vis de ses harmoniques, et notamment vis-à-vis de sa deuxième harmonique 2*Fd. Par ailleurs, la phase Phi+Pi de la composante principale Fd du signal de contrôle V est importante, c’est-à-dire que cette composante principale est en opposition de phase avec le signal de modulation fourni par le modulateur M.Finally, on the , we have represented in the frequency domain the transmission function T of the filter MR whose spectrum TF has a resonance frequency F0, and the control signal V supplied by this photodetector PD in the case where the emission frequency FLa of the laser tunable La is not locked to a resonance frequency F0 of the resonator MR, but has an emission frequency Fla'' lower than this resonance frequency F0. The emission frequency of the tunable laser La being arranged in a relatively linear section of the transmission function of the resonator MR, the control signal V supplied by the photodetector PD presents, in the frequency domain, a principal component Fd relatively large vis- with respect to its harmonics, and in particular with respect to its second harmonic 2*Fd. Furthermore, the phase Phi+Pi of the main component Fd of the control signal V is important, that is to say that this main component is in phase opposition with the modulation signal supplied by the modulator M.

Revenant à la description du schéma de principe de la , un dispositif de verrouillage R reçoit le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD et le traite pour élaborer une commande CLa du laser accordable La visant à accorder sa fréquence d’émission pour la verrouiller sur la fréquence de résonance F0 du résonateur MR.Returning to the description of the principle diagram of the , a locking device R receives the control signal V supplied by the photodetector PD and processes it to develop a command CLa of the tunable laser La aimed at tuning its emission frequency to lock it on the resonance frequency F0 of the resonator MR.

La représente un dispositif de verrouillage R pouvant être mis en œuvre dans le cadre de la présente invention. Ce dispositif comprend tout d’abord une première section de conditionnement du signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD, comprenant un amplificateur Am, un filtre BP et un convertisseur numérique ADC et fourni un signal numérique de contrôle Vn. Dans cette section, le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD est reçu par l’amplificateur Am, par exemple un amplificateur de transimpédance ou un amplificateur logarithmique. Le signal de contrôle V amplifié est appliqué au filtre BP, par exemple un filtre passe-bande s’étendant sur une gamme de fréquences de travail définie par une fréquence de coupure minimale et une fréquence de coupure maximale. La gamme de fréquence de travail est choisie pour incorporer la fréquence de modulation et son harmonique de second ordre, c’est-à-dire que la fréquence de coupure maximale est choisie pour être au moins égale à deux fois la fréquence de modulation Fd. Le signal produit par le filtre est échantillonné par un convertisseur analogique digital ADC, pour fournir un signal de contrôle numérique Vn, la fréquence d’échantillonnage étant choisie supérieure (par exemple 2 à 10 fois supérieur) à deux fois la fréquence de coupure maximale du filtre BP, donc bien supérieure à quatre fois supérieure à la fréquence de modulation Fd. A titre d’illustration, lorsque la fréquence de modulation (ou la fréquence de modulation maximale, lorsque plusieurs fréquences sont exploitées comme cela sera exposé dans une section ultérieure de cette description) est de 30kHz, on pourra choisir une fréquence d’échantillonnage de 128kHz, ou supérieure.There represents a locking device R which can be implemented within the framework of the present invention. This device firstly comprises a first section for conditioning the control signal V supplied by the photodetector PD, comprising an amplifier Am, a filter BP and a digital converter ADC and supplied a digital control signal Vn. In this section, the control signal V supplied by the photodetector PD is received by the amplifier Am, for example a transimpedance amplifier or a logarithmic amplifier. The amplified control signal V is applied to the BP filter, for example a bandpass filter extending over a range of working frequencies defined by a minimum cutoff frequency and a maximum cutoff frequency. The working frequency range is chosen to incorporate the modulation frequency and its second-order harmonic, that is, the maximum cutoff frequency is chosen to be at least twice the modulation frequency Fd. The signal produced by the filter is sampled by an analog-to-digital converter ADC, to provide a digital control signal Vn, the sampling frequency being chosen higher (for example 2 to 10 times higher) than twice the maximum cutoff frequency of the BP filter, therefore much greater than four times higher than the modulation frequency Fd. As an illustration, when the modulation frequency (or the maximum modulation frequency, when several frequencies are used as will be explained in a later section of this description) is 30kHz, we can choose a sampling frequency of 128kHz , or higher.

Le signal numérique de contrôle Vn est traité par un dispositif de calcul MP qui peut correspondre à un microcontrôleur, un microprocesseur de traitement de signal, un FPGA ou tout autre dispositif de calcul. Le dispositif de calcul produit au moins un signal numérique, dit « signal de verrouillage », destiné à former la commande d’ajustement CLa du dispositif d’ajustement de fréquence. Dans l’exemple représenté sur la , cette commande d’ajustement CLa est formée par une seconde section de conditionnement d’une commande d’ajustement numérique CLan, la seconde section de conditionnement consistant ici en un convertisseur numérique analogique DAC.The digital control signal Vn is processed by a calculation device MP which may correspond to a microcontroller, a signal processing microprocessor, an FPGA or any other calculation device. The calculation device produces at least one digital signal, called a “locking signal”, intended to form the adjustment command CLa of the frequency adjustment device. In the example shown on the , this adjustment command CLa is formed by a second conditioning section of a digital adjustment command CLan, the second conditioning section here consisting of a digital-to-analog converter DAC.

Bien entendu, la première et la seconde section de conditionnement pourraient comprendre d’autres éléments, en complément ou en remplacement, que ceux représentés à titre d’exemple sur la . On peut notamment prévoir que les convertisseurs ADC, DAC soient intégrés dans le dispositif de calcul MP et non dans les sections de conditionnements des signaux.Of course, the first and second packaging sections could include other elements, in addition or in replacement, than those represented by way of example on the . It is possible in particular for the ADC, DAC converters to be integrated into the MP calculation device and not in the signal conditioning sections.

D’une manière très générale, le dispositif de calcul MP met en œuvre des traitements exploitant les résultats présentés dans les figures 1b,1c,1d pour déterminer une commande CLa à appliquer au moyen d’ajustement H de la fréquence d’émission du laser visant à maximiser la part du signal présente dans la seconde harmonique 2*Fd du signal de contrôle fourni par le photodétecteur PD. Comme on l’a exposé en relation avec la description de ces figures 1b,1c,1d, lorsque cette part de signal présente dans la seconde harmonique 2*Fd est maximale, le système est bien verrouillé, c’est-à-dire que la fréquence d’émission Fla et la fréquence de résonnance F0 se correspondent.In very general terms, the calculation device MP implements processing operations exploiting the results presented in Figures 1b, 1c, 1d to determine a command CLa to be applied to the adjustment means H of the laser emission frequency aimed at maximizing the part of the signal present in the second harmonic 2*Fd of the control signal supplied by the photodetector PD. As explained in relation to the description of these figures 1b, 1c, 1d, when this portion of signal present in the second harmonic 2*Fd is maximum, the system is well locked, that is to say that the emission frequency Fla and the resonance frequency F0 correspond.

Plus généralement encore, la détermination de la commande CLa est réalisée par optimisation d’une fonction prenant en argument la part du signal présente dans la seconde harmonique 2*Fd du signal de contrôle V. Le critère d’optimisation peut correspondre à ce que la fonction atteigne une valeur cible, soit inférieur à une valeur plafond prédéterminée ou soit supérieur à une valeur seuil prédéterminée.Even more generally, the determination of the control CLa is carried out by optimization of a function taking as an argument the part of the signal present in the second harmonic 2*Fd of the control signal V. The optimization criterion can correspond to what the function reaches a target value, either lower than a predetermined ceiling value or higher than a predetermined threshold value.

A titre d’exemple, on peut ainsi chercher à fixer le rapport entre la part de signal dans la seconde harmonique et la part du signal présent dans la fréquence fondamentale pour qu’il soit égal à une valeur cible ou pour le maximiser.For example, we can thus seek to fix the ratio between the portion of signal in the second harmonic and the portion of the signal present in the fundamental frequency so that it is equal to a target value or to maximize it.

Revenant à la description de la , les traitements mis en œuvre par le dispositif de calcul MP comprennent :Returning to the description of the , the processing implemented by the MP calculation device includes:

  • Une première opération OP1 de traitement du signal numérique de contrôle pour produire au moins un signal numérique Vr1, dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle Vn ;A first operation OP1 for processing the digital control signal to produce at least one digital signal Vr1, called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency present in the digital control signal Vn ;
  • Une deuxième opération OP2 de traitement du premier signal de verrouillage Vr1 pour produire une commande numérique d’ajustement CLan, la deuxième opération OP2 de traitement visant à optimiser une fonction d’optimisation prenant en argument le premier signal de verrouillage Vr1.A second processing operation OP2 of the first locking signal Vr1 to produce a digital adjustment command CLan, the second processing operation OP2 aiming to optimize an optimization function taking the first locking signal Vr1 as an argument.

Par exemple, la deuxième opération OP2 de traitement peut viser à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage Vr1.For example, the second processing operation OP2 may aim to maximize the amplitude of the first locking signal Vr1.

La représente les opérations OP1, OP2 mise en œuvre par le dispositif de calcul MP selon une première approche. La première opération OP1 de traitement du signal numérique de contrôle Vn comprend ainsi une première étape de fenêtrage temporel W suivi d’une seconde étape T de transformation dans le domaine fréquentiel. Cette seconde étape T peut ainsi être une transformée de Fourrier rapide, mais toute autre transformation numérique dans le domaine fréquentiel peut convenir. Cette transformation peut fournir une répartition spectrale de puissance et de phase, bien que seule l’information de puissance soit exploitée dans la première approche représentée sur la . Comme cela est bien connu en soi, l’étape de fenêtrage W vise à déterminer la portion du signal numérique de contrôle Vn sur lequel s’applique la transformation en fréquence et, éventuellement à conditionner cette séquence. Il peut ainsi s’agir d’une simple fenêtre rectangulaire, d’une fenêtre de Hanning ou de Hamming. La longueur de cette fenêtre temporelle, c’est-à-dire le nombre d’échantillons temporels retenus dans la portion du signal numérique de contrôle Vn sur lequel s’applique la transformation en fréquence, définit la résolution en fréquence du signal produit à l’issue de l’étape de transformation T, et donc la possibilité de discriminer la puissance présente dans une gamme de fréquences. A titre d’illustration, une longueur de 1024 échantillons permet d’obtenir une résolution de 125 Hz dans le signal numérique produit par l’étape de transformation T lorsque la fréquence d’échantillonnage est de 125kHz. Reprenant la description de la première opération OP1 représentée sur la , l’étape de transformation T est suivie d’une étape de sélection S au cours de laquelle on sélectionne dans le signal produit par l’étape de transformation l’échantillon correspondant à la deuxième harmonique 2Fd du signal de modulation Fd. Cette étape de sélection S conduit donc à produire un signal numérique Vr1 appelé « premier signal de verrouillage » dans la suite de cette description, ce premier signal de verrouillage étant représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle Vn. Lorsque le signal de contrôle V incorpore plusieurs signaux de modulation, comme cela sera détaillé dans la suite de cette description, l’étape de sélection produit une pluralité d’échantillons, chaque échantillon correspondant à la deuxième harmonique d’un des signaux de modulation. La première opération OP1 fournit dans ce cas une pluralité de premiers signaux de verrouillage, chaque signal étant associé à un signal de modulation particulier.There represents the operations OP1, OP2 implemented by the calculation device MP according to a first approach. The first operation OP1 for processing the digital control signal Vn thus comprises a first time windowing step W followed by a second transformation step T in the frequency domain. This second step T can thus be a fast Fourier transform, but any other digital transformation in the frequency domain can be suitable. This transformation can provide a spectral distribution of power and phase, although only the power information is exploited in the first approach shown on the . As is well known in itself, the windowing step W aims to determine the portion of the digital control signal Vn to which the frequency transformation is applied and, possibly, to condition this sequence. It can thus be a simple rectangular window, a Hanning or Hamming window. The length of this time window, that is to say the number of time samples retained in the portion of the digital control signal Vn to which the frequency transformation is applied, defines the frequency resolution of the signal produced at 'outcome of the transformation step T, and therefore the possibility of discriminating the power present in a range of frequencies. As an illustration, a length of 1024 samples makes it possible to obtain a resolution of 125 Hz in the digital signal produced by the transformation step T when the sampling frequency is 125kHz. Taking up the description of the first operation OP1 represented on the , the transformation step T is followed by a selection step S during which the sample corresponding to the second harmonic 2Fd of the modulation signal Fd is selected from the signal produced by the transformation step. This selection step S therefore leads to producing a digital signal Vr1 called "first locking signal" in the remainder of this description, this first locking signal being representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency present in the digital control signal Vn. When the control signal V incorporates several modulation signals, as will be detailed later in this description, the selection step produces a plurality of samples, each sample corresponding to the second harmonic of one of the modulation signals. The first operation OP1 in this case provides a plurality of first locking signals, each signal being associated with a particular modulation signal.

Le premier signal de verrouillage Vr1 peut correspondre à la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle Vn. Plus généralement, ce signal de verrouillage peut correspondre à toute fonction prenant en argument cette puissance de deuxième harmonique. Cette fonction peut notamment être le rapport entre la part de signal dans la seconde harmonique et la part du signal présent dans la fréquence fondamentale.The first locking signal Vr1 can correspond to the power of a second harmonic of the modulation frequency present in the digital control signal Vn. More generally, this locking signal can correspond to any function taking this second harmonic power as an argument. This function can in particular be the ratio between the part of the signal in the second harmonic and the part of the signal present in the fundamental frequency.

La représente également la seconde opération OP2 mise en œuvre par le dispositif de calcul MP selon la première approche. Cette seconde opération OP2 traite le premier signal de verrouillage Vr1 élaboré au cours de la première opération OP1. Au cours d’une première étape de comparaison, on compare la valeur de l’échantillon Vr1(n), produit à l’instant n, du premier signal de verrouillage Vr1, avec la valeur de l’échantillon Vr1(n-1) produit à l’instant précédent n-1, qui a donc été mémorisé. Selon le résultat de cette comparaison on incrémente ou on décrémente d’une valeur d’incrémentation prédéterminée Delta, la commande numérique d’ajustement Clan élaborée produit à l’instant précédent n-1 pour élaborer cette commande numérique à l’instant n. On comprend donc que cette seconde opération OP2 vise à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage Vr1 (représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation dans le signal numérique de contrôle Vn), en faisant évoluer, à la hausse ou à la baisse, la commande numérique d’ajustement Clan. Lorsque le signal de contrôle V incorpore plusieurs signaux de modulation, et donc comme on l’a présenté dans le paragraphe précédent la première opération produit une pluralité de premiers signaux de verrouillage Vr1, une pluralité de seconde opération s’exécute de manière concurrente, chaque seconde opération traitant un premier signal de verrouillage Vr1 parmi la pluralité produite par la première opération.There also represents the second operation OP2 implemented by the calculation device MP according to the first approach. This second operation OP2 processes the first locking signal Vr1 produced during the first operation OP1. During a first comparison step, the value of the sample Vr1(n), produced at time n, of the first locking signal Vr1, is compared with the value of the sample Vr1(n-1) produced at the previous instant n-1, which has therefore been memorized. Depending on the result of this comparison, we increment or decrement by a predetermined increment value Delta, the digital adjustment command Clan produced at the previous time n-1 to develop this digital command at time n. We therefore understand that this second operation OP2 aims to maximize the amplitude of the first locking signal Vr1 (representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency in the digital control signal Vn), by changing, at the up or down, the Clan digital adjustment control. When the control signal V incorporates several modulation signals, and therefore as presented in the previous paragraph the first operation produces a plurality of first locking signals Vr1, a plurality of second operations are executed concurrently, each second operation processing a first locking signal Vr1 among the plurality produced by the first operation.

La seconde étape de comparaison pourrait être rendue différente de la simple comparaison entre deux échantillons successifs présentée dans cet exemple conduisant à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage Vr1. On choisira cette étape de comparaison selon le critère d’optimisation choisi, c’est-à-dire selon que l’on cherche à maximiser, à minimiser ou à rendre égal à une valeur déterminée le signal de verrouillage.The second comparison step could be made different from the simple comparison between two successive samples presented in this example leading to maximizing the amplitude of the first locking signal Vr1. We will choose this comparison step according to the optimization criterion chosen, that is to say depending on whether we seek to maximize, minimize or make the locking signal equal to a determined value.

La représente les opérations OP1, OP2 mise en œuvre par le dispositif de calcul MP selon une seconde approche. La première opération OP1 de traitement du signal numérique de contrôle Vn comprend les mêmes première étape de fenêtrage W et seconde étape T de transformation dans le domaine fréquentiel que celle de la première approche. Ces étapes sont suivies de deux étapes concurrentes de sélection S1, S2 produisant deux signaux de verrouillage Vr1, Vr2. La première étape de sélection S1 produisant le premier signal de verrouillage Vr1 est identique à l’étape de sélection de la première approche. Au cours de la seconde étape de sélection S2 on sélectionne, dans le signal produit par l’étape de transformation, l’échantillon correspondant à la phase de la fréquence de modulation Fd (le fondamental). Cette étape de sélection S2 conduit donc à produire un signal numérique Vr2 appelé « deuxième signal de verrouillage » dans la suite de cette description, ce deuxième signal de verrouillage étant représentatif de la phase du fondamental de la fréquence de modulation présente dans le signal numérique de contrôle Vn.There represents the operations OP1, OP2 implemented by the calculation device MP according to a second approach. The first operation OP1 for processing the digital control signal Vn comprises the same first windowing step W and second transformation step T in the frequency domain as that of the first approach. These steps are followed by two concurrent selection steps S1, S2 producing two locking signals Vr1, Vr2. The first selection step S1 producing the first locking signal Vr1 is identical to the selection step of the first approach. During the second selection step S2, the sample corresponding to the phase of the modulation frequency Fd (the fundamental) is selected from the signal produced by the transformation step. This selection step S2 therefore leads to producing a digital signal Vr2 called “second locking signal” in the remainder of this description, this second locking signal being representative of the fundamental phase of the modulation frequency present in the digital signal of Vn control.

La représente également la seconde opération OP2 mise en œuvre par le dispositif de calcul MP selon la seconde approche. Cette seconde opération préserve le principe exposé dans la description détaillée de la première approche selon lequel on cherche à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage Vr1, en faisant évoluer, à la hausse ou à la baisse, la commande numérique d’ajustement Clan. On retrouve bien l’étape d’incrémentation ou de décrémentation d’une valeur d’incrémentation Delta de la commande numérique d’ajustement élaborée à l’instant précédent n-1 pour élaborer cette commande numérique à l’instant n. Selon cette seconde approche toutefois, le signe Si appliqué à la valeur d’incrémentation Delta est déterminé par une étape de comparaison entre le deuxième signal de verrouillage Vr2 avec la phase Phi du signal de modulation. Comme cela a été présenté préalablement, cette comparaison sur les phases permet de déterminer position relative de la fréquence d’émission et de la fréquence de résonnance du filtre. La valeur d’incrémentation Delta est quant à elle déterminée par l’intermédiaire d’une fonction métrique f qui s’applique au premier signal de verrouillage Vr1. A titre d’exemple cette fonction peut consister à déterminer la proportion relative de la puissance présente dans la seconde harmonique vis-à-vis de la puissance totale mesurée dans le spectre ou de la puissance présente dans la fréquence fondamentale.There also represents the second operation OP2 implemented by the calculation device MP according to the second approach. This second operation preserves the principle explained in the detailed description of the first approach according to which we seek to maximize the amplitude of the first locking signal Vr1, by changing, upwards or downwards, the digital adjustment control Clan . We clearly find the step of incrementing or decrementing a Delta increment value of the digital adjustment command developed at the previous time n-1 to develop this digital control at time n. According to this second approach, however, the sign Si applied to the increment value Delta is determined by a step of comparison between the second locking signal Vr2 with the phase Phi of the modulation signal. As previously presented, this comparison on the phases makes it possible to determine the relative position of the emission frequency and the resonance frequency of the filter. The Delta increment value is for its part determined via a metric function f which applies to the first locking signal Vr1. For example, this function may consist of determining the relative proportion of the power present in the second harmonic with respect to the total power measured in the spectrum or the power present in the fundamental frequency.

Lorsque le signal de contrôle V incorpore plusieurs signaux de modulation, les mêmes principes que ceux exposés dans le cadre de la première approche s’appliquent, ces principes conduisant à fournir, à l’issue de la première opération OP1, une pluralité de premier et deuxième signaux de verrouillage Vr1, Vr2, et chaque couple de signaux de verrouillage Vr1, Vr2 étant traité par une instance de la deuxième opération OP2, ces instances de la deuxième opération OP2 s’exécutant de manière concurrente.When the control signal V incorporates several modulation signals, the same principles as those exposed in the context of the first approach apply, these principles leading to providing, at the end of the first operation OP1, a plurality of first and second locking signals Vr1, Vr2, and each pair of locking signals Vr1, Vr2 being processed by an instance of the second operation OP2, these instances of the second operation OP2 executing concurrently.

Pour conclure cette section portant sur les principes généraux exploités par l’invention, on note qu’en appliquant, à l’aide du modulateur M, un signal de modulation sinusoïdal, c’est-à-dire en appliquant une modulation spectralement pure à la fréquence d’émission, on limite l’apparition d’harmoniques dans le signal de contrôle V fourni par le photodétecteur PD (par comparaison avec une modulation en créneau par exemple). Les harmoniques détectées par le dispositif de verrouillage R sont alors bien représentatives de la qualité du verrouillage entre la fréquence d’émission et la fréquence de résonnance.To conclude this section relating to the general principles exploited by the invention, we note that by applying, using the modulator M, a sinusoidal modulation signal, that is to say by applying a spectrally pure modulation to the emission frequency, the appearance of harmonics in the control signal V supplied by the photodetector PD is limited (by comparison with slot modulation for example). The harmonics detected by the locking device R are then representative of the quality of the locking between the transmission frequency and the resonance frequency.

On note également que les mêmes principes de verrouillage sont applicables à une configuration dans laquelle le laser présente une fréquence d’émission fixe, et dans laquelle le dispositif d’ajustement H est associé au filtre MR de manière à ajuster sa fréquence de résonance. Cette configuration est représentée sur la . Le dispositif d’ajustement H dans ce cas peut être un réchauffeur, permettant d’ajuster la température de fonctionnement du filtre et donc sa fréquence de résonnance.We also note that the same locking principles are applicable to a configuration in which the laser has a fixed emission frequency, and in which the adjustment device H is associated with the filter MR so as to adjust its resonance frequency. This configuration is shown on the . The adjustment device H in this case can be a heater, making it possible to adjust the operating temperature of the filter and therefore its resonance frequency.

Enfin, il n’est pas nécessaire que le modulateur M soit un élément séparé du système photonique 1 : il peut être par exemple intégré au dispositif de verrouillage R, celui-ci produisant donc le signal de modulation et l’appliquant au dispositif d’ajustement H exploité pour moduler la fréquence d’émission ou de résonnance. Si un même dispositif d’ajustement H est exploité à la fois pour moduler et ajuster la fréquence d’émission d’un laser ou de résonnance d’un filtre, le dispositif de verrouillage R peut simplement procéder à la somme du signal de modulation et du signal de commande, et le signal résultant de cette somme appliqué à cet unique dispositif d’ajustement H.Finally, it is not necessary for the modulator M to be a separate element of the photonic system 1: it can for example be integrated into the locking device R, the latter therefore producing the modulation signal and applying it to the locking device. H adjustment used to modulate the emission or resonance frequency. If the same adjustment device H is used both to modulate and adjust the emission frequency of a laser or the resonance of a filter, the locking device R can simply proceed to the sum of the modulation signal and of the control signal, and the signal resulting from this sum applied to this unique adjustment device H.

Les principes qui viennent d’être présentés trouvent tout leur intérêt lorsqu’une pluralité d’éléments dans le système photonique 1 doit être verrouillée entre eux. C’est notamment le cas lorsque le système photonique 1 est composé d’une pluralité de filtres, comme cela est le cas sur les figures 2a et 3a. C’est également le cas lorsque le système photonique est composé d’un filtre composé d’une pluralité de filtres élémentaires couplés entre eux comme cela est représenté sur les figures 2b et 3b. Dans tous les cas, on exploite préférentiellement un unique photodétecteur PD pour ajuster et verrouiller entre eux au moins une fréquence d’émission d’au moins une source laser La et au moins une fréquence de résonnance d’au moins un filtre MR.The principles which have just been presented are of particular interest when a plurality of elements in the photonic system 1 must be locked together. This is particularly the case when the photonic system 1 is composed of a plurality of filters, as is the case in Figures 2a and 3a. This is also the case when the photonic system is composed of a filter composed of a plurality of elementary filters coupled together as shown in Figures 2b and 3b. In all cases, a single photodetector PD is preferably used to adjust and lock together at least one emission frequency of at least one laser source La and at least one resonance frequency of at least one filter MR.

Verrouillage par multiplexage temporelTime multiplex locking

Dans ce premier mode de réalisation, le système photonique 1 comprend une pluralité de dispositifs d’ajustement H sélectivement commandables et respectivement associés à une pluralité de filtres ou à une pluralité de sources laser. Le procédé de positionnement spectral du système photonique 1 comprend une étape de sélection d’un seul des dispositifs d’ajustement H associé donc à un seul filtre sur lequel est mis en œuvre les opérations de verrouillage.In this first embodiment, the photonic system 1 comprises a plurality of adjustment devices H selectively controllable and respectively associated with a plurality of filters or with a plurality of laser sources. The spectral positioning method of the photonic system 1 comprises a step of selecting only one of the adjustment devices H therefore associated with a single filter on which the locking operations are implemented.

Ainsi, sur l’exemple représenté sur les figures 2a et 2b, une pluralité de filtres en forme de micro anneaux MR1,MR2,MR3 sont couplés à un guide d’onde WG. On retrouve dans ces exemples, une source laser La en amont d’un guide d’onde WG, WG1 et le photodétecteur PD en aval de ce guide d’onde WG ( ) ou d’un guide d’onde complémentaire WG2 ( ). Dans l’exemple de la , la source laser La émet un rayonnement présentant une pluralité de fréquences d’émission, et on cherche à accorder chaque filtre MR1,MR2,MR3 à l’une des fréquences d’émission de la source laser La. Dans l’exemple de la , la source laser émet un rayonnement lumineux pouvant présenter une unique fréquence d’émission, et on cherche à accorder chaque filtre élémentaire MR1,MR2,MR3 sur la fréquence d’émission de la source laser pour ajuster la fonction de transfert global du filtre.Thus, in the example shown in Figures 2a and 2b, a plurality of filters in the form of micro rings MR1, MR2, MR3 are coupled to a waveguide WG. We find in these examples, a laser source La upstream of a waveguide WG, WG1 and the photodetector PD downstream of this waveguide WG ( ) or a complementary WG2 waveguide ( ). In the example of the , the laser source La emits radiation having a plurality of emission frequencies, and we seek to tune each filter MR1, MR2, MR3 to one of the emission frequencies of the laser source La. In the example of the , the laser source emits light radiation which can have a single emission frequency, and we seek to tune each elementary filter MR1, MR2, MR3 to the emission frequency of the laser source to adjust the overall transfer function of the filter.

Un modulateur M produit un signal de modulation Vd, de préférence spectralement pur et présentant donc une unique fréquence de modulation Fd. Ce signal de modulation est sélectivement appliqué à l’un seulement des réchauffeurs H1,H2,H3 à l’aide d’un signal de sélection Sel.A modulator M produces a modulation signal Vd, preferably spectrally pure and therefore having a single modulation frequency Fd. This modulation signal is selectively applied to only one of the heaters H1, H2, H3 using a selection signal Sel.

Dans le même temps, le dispositif de verrouillage R reçoit le signal de contrôle fourni par le photodétecteur PD et fourni un signal de commande CL1,CL2,CL3 au réchauffeur sélectionné H1,H2,H3. Le dispositif de verrouillage R est ainsi configuré pour commander le modulateur M et sélectionner, à l’aide du signal de sélection Sel, le réchauffeur H1,H2,H3 auquel est appliqué le signal de modulation Vd et le signal de commande CL1,CL2,CL3. Le dispositif de verrouillage choisit de la sorte le filtre MR1,MR2,MR3 dont la fréquence de résonnance est accordée.At the same time, the locking device R receives the control signal provided by the photodetector PD and provides a control signal CL1, CL2, CL3 to the selected heater H1, H2, H3. The locking device R is thus configured to control the modulator M and select, using the selection signal Sel, the heater H1, H2, H3 to which the modulation signal Vd and the control signal CL1, CL2 are applied, CL3. The locking device thus chooses the filter MR1, MR2, MR3 whose resonance frequency is tuned.

Le dispositif de verrouillage R peut être configuré pour exécuter, outre les première et deuxième opérations OP1, OP2, une machine d’état émettant un signal de sélection Sel sélectionnant circulairement un des réchauffeurs H1,H2,H3 modulé et commandé, par exemple au cours de périodes de verrouillage successives dont la durée peut être typiquement comprise entre quelques microsecondes à quelques millisecondes. Au cours de chaque période de verrouillage, le dispositif de verrouillage R met en œuvre les opérations de verrouillage exposées précédemment et conduisant à verrouiller la fréquence de résonnance F0 du filtre ou filtre élémentaire sélectionné sur une fréquence d’émission du laser La. A l’issue d’un cycle complet, chaque filtre ou filtre élémentaire MR1,MR2,MR3 est bien verrouillé sur une fréquence d’émission du laser La.The locking device R can be configured to execute, in addition to the first and second operations OP1, OP2, a state machine emitting a selection signal Sel circularly selecting one of the heaters H1, H2, H3 modulated and controlled, for example during successive locking periods whose duration can typically be between a few microseconds to a few milliseconds. During each locking period, the locking device R implements the locking operations explained previously and leading to locking the resonance frequency F0 of the filter or elementary filter selected on an emission frequency of the laser La. resulting from a complete cycle, each filter or elementary filter MR1, MR2, MR3 is well locked on a laser emission frequency La.

Verrouillage par multiplexage en fréquenceFrequency multiplex locking

Dans ce second mode de réalisation, le système photonique 1 comprend également une pluralité de dispositifs d’ajustement respectivement associés à une pluralité de filtres ou à une pluralité de sources laser. Le dispositif de verrouillage produit une pluralité de signaux de verrouillage, chaque signal de verrouillage étant associé à un dispositif d’ajustement, et donc à un filtre. Le dispositif de verrouillage produit également, concurremment, une pluralité de signaux de commande. Pour permettre cela, les fréquences de modulation appliquées aux dispositifs d’ajustement H sont distinctes les unes des autres.In this second embodiment, the photonic system 1 also comprises a plurality of adjustment devices respectively associated with a plurality of filters or with a plurality of laser sources. The locking device produces a plurality of locking signals, each locking signal being associated with an adjustment device, and therefore with a filter. The locking device also produces, concurrently, a plurality of control signals. To enable this, the modulation frequencies applied to the adjustment devices H are distinct from each other.

Ainsi, on retrouve dans un deuxième exemple conforme à ce mode de réalisation représenté sur les figures 3a et 3b, le système photonique 1 de l’exemple précédent comprenant la pluralité de filtre en micro-anneaux MR1,MR2,MR3, les réchauffeurs H1,H2,H3 associés à ces filtres. Dans le cas de la , le laser La produit un rayonnement présentant une pluralité de fréquence d’émission. Dans le cas de la , le laser La produit un rayonnement présentant une unique fréquence d’émission. Dans les deux exemples, l’unique photodétecteur PD produit le signal de contrôle V.Thus, we find in a second example conforming to this embodiment shown in Figures 3a and 3b, the photonic system 1 of the previous example comprising the plurality of micro-ring filters MR1, MR2, MR3, the heaters H1, H2,H3 associated with these filters. In the case of the , the laser produces radiation having a plurality of emission frequencies. In the case of the , the laser produces radiation having a single emission frequency. In both examples, the single photodetector PD produces the control signal V.

Dans ce second mode de réalisation des figures 3a et 3b, le verrouillage des filtres ou filtres élémentaires MR1,MR2,MR3 sur une fréquence d’émission du laser La sont conduit simultanément, par multiplexage en fréquence. A cet effet, le système comprend une pluralité de modulateurs M1,M2,M3, chaque modulateur produisant un signal de modulation, de préférence spectralement pur, présentant donc une unique fréquence de modulation. Cette unique fréquence de modulation est distincte d’un modulateur à un autre, si bien que les fréquences de résonnance des filtres sont modulées à l’aide de fréquences de modulation distinctes, ce qui permet de les repérer dans le spectre en raie élaboré par le dispositif de verrouillage R, au cours de la première opération OP1. A titre d’exemple, les fréquences de modulation peuvent être comprises et étagées dans la gamme s’étendant de 1kHz à 30 kHz. Dans le cas de ce mode de réalisation, il n’est donc pas nécessaire que le modulateur M soit commandable par l’intermédiaire d’un signal de sélection. On prendra soin de choisir les fréquences de modulation pour qu’elles soient non seulement distinctes les unes des autres, mais également distinctes de leurs secondes harmoniques afin d’éviter le recouvrement spectral d’une fréquence de modulation et d’une seconde harmonique d’une autre fréquence de modulation.In this second embodiment of Figures 3a and 3b, the locking of the filters or elementary filters MR1, MR2, MR3 to an emission frequency of the laser La are carried out simultaneously, by frequency multiplexing. For this purpose, the system comprises a plurality of modulators M1, M2, M3, each modulator producing a modulation signal, preferably spectrally pure, therefore having a single modulation frequency. This single modulation frequency is distinct from one modulator to another, so that the resonance frequencies of the filters are modulated using distinct modulation frequencies, which makes it possible to identify them in the line spectrum developed by the locking device R, during the first operation OP1. For example, the modulation frequencies can be understood and scaled in the range extending from 1kHz to 30 kHz. In the case of this embodiment, it is therefore not necessary for the modulator M to be controllable via a selection signal. Care will be taken to choose the modulation frequencies so that they are not only distinct from each other, but also distinct from their second harmonics in order to avoid the spectral overlap of a modulation frequency and a second harmonic of another modulation frequency.

Les traitements mis à en œuvre par le dispositif de verrouillage R sont naturellement adaptés à ce mode de réalisation, mais reposent sur les principes exposés précédemment. En particulier, l’opération de traitement permet de repérer dans le spectre les raies (fondamentales et harmoniques), de préparer une pluralité de premiers signaux de verrouillage et de les associer respectivement aux filtres. Le dispositif de verrouillage R est également configuré pour mettre en œuvre une pluralité d’opérations, respectivement associées aux signaux de verrouillage, pour produire concurremment une pluralité de commandes d’ajustement CL1,CL2,CL3 des dispositifs d’ajustement de fréquence H1,H2,H3.The treatments implemented by the locking device R are naturally adapted to this embodiment, but are based on the principles explained previously. In particular, the processing operation makes it possible to identify the lines (fundamental and harmonic) in the spectrum, to prepare a plurality of first locking signals and to associate them respectively with the filters. The locking device R is also configured to implement a plurality of operations, respectively associated with the locking signals, to concurrently produce a plurality of adjustment commands CL1, CL2, CL3 of the frequency adjustment devices H1, H2 ,H3.

Premier exemple d’applicationFirst application example

La illustre un exemple d’application d’un dispositif photonique 1 pouvant tirer profit d’un procédé de positionnement spectral conforme à l’invention. Dans cette illustration, la source laser La est constituée d’une banque de lasers La1,La2,La3 émettant chacun un rayonnement présentant une fréquence d’émission F1,F2,F3 distincte des autres lasers. Ces rayonnements sont recombinés par un mélangeur MO produisant une pluralité de rayonnement lumineux, chaque rayonnement combinant les fréquences d’émission F1,F2,F3. L’un de ces rayonnements est exploité par couplage à un filtre MR, puis au photodétecteur PD par l’intermédiaire d’un guide d’onde WG. Le filtre MR présente une pluralité de fréquences de résonance F0i,F0j,F0k régulièrement espacées.There illustrates an example of application of a photonic device 1 which can benefit from a spectral positioning method according to the invention. In this illustration, the laser source La consists of a bank of lasers La1, La2, La3 each emitting radiation having an emission frequency F1, F2, F3 distinct from the other lasers. These radiations are recombined by a mixer MO producing a plurality of light radiation, each radiation combining the emission frequencies F1, F2, F3. One of these radiations is used by coupling to an MR filter, then to the PD photodetector via a WG waveguide. The MR filter has a plurality of regularly spaced resonance frequencies F0i, F0j, F0k.

Chaque laser La1,La2,La3 est associé à une source de courant S1,S2,S3 respective produisant son courant d’alimentation, chaque source formant un dispositif d’ajustement de la fréquence d’émission d’un laser au sens de l’invention. En modulant ou en ajustant le courant produit par une source de courant, on module ou on ajuste la fréquence du laser associé. Comme on l’a déjà évoqué, le dispositif d’ajustement peut prendre d’autres formes que celui pris ici en exemple.Each laser La1, La2, La3 is associated with a respective current source S1, S2, S3 producing its supply current, each source forming a device for adjusting the emission frequency of a laser in the sense of invention. By modulating or adjusting the current produced by a current source, the frequency of the associated laser is modulated or adjusted. As has already been mentioned, the adjustment device can take other forms than the one taken here as an example.

Comme cela est visible sur la partie gauche de la , les fréquences d’émissions des lasers de la banque ne sont pas nécessairement uniformément séparées fréquentiellement, et cet écart spectral variable d’une paire de lasers à l’autre peut être problématique. Pour corriger cela et obtenir la configuration représentée sur la partie droite de la , on peut munir le dispositif photonique d’un dispositif de verrouillage R mettant en œuvre les opérations constituant le procédé de positionnement spectral de l’invention. Le dispositif de verrouillage R peut opérer indifféremment selon le premier mode de réalisation (par multiplexage temporel) ou selon le second mode de réalisation (par multiplexage en fréquence). Au cours du fonctionnement du système photonique ainsi constitué, les fréquences d’émission des lasers sont ajustées aux fréquences de résonnance du filtre MR, et l’écart spectral est régularisé.As can be seen on the left side of the , the emission frequencies of the lasers in the bank are not necessarily uniformly frequency separated, and this variable spectral difference from one pair of lasers to another can be problematic. To correct this and obtain the configuration shown on the right side of the , the photonic device can be provided with a locking device R implementing the operations constituting the spectral positioning method of the invention. The locking device R can operate either according to the first embodiment (by time multiplexing) or according to the second embodiment (by frequency multiplexing). During operation of the photonic system thus constituted, the emission frequencies of the lasers are adjusted to the resonance frequencies of the MR filter, and the spectral difference is regularized.

Deuxième exemple d’applicationSecond application example

La représente un autre dispositif photonique pouvant tirer profit d’un procédé de positionnement spectral conforme à l’invention. Sur cette figure, ce dispositif est constitué d’un laser accordable comprenant une zone de gain G et une zone de phase P. Ces zones sont alimentées en courant, comme cela est bien connu en soi afin de provoquer l’émission d’un rayonnement lumineux guidé par au moins un guide d’onde WG1,WG2 entre deux réflecteurs PR définissant une cavité, ces réflecteurs étant partiaux et laissant passer une partie de ce rayonnement par exemple de l’ordre de 90%. Dans cette cavité optique, on a positionné deux filtres élémentaires MR1,MR2, chacun de ces filtres étant associé à un dispositif d’ajustement de fréquence H1,H2, par exemple un réchauffeur. Ces filtres élémentaires permettent de sélectionner avec précision l’un des modes de la cavité, en ajustant chacune des fréquences de résonnance des filtres élémentaires sur le mode choisi de la fréquence d’émission du laser.There represents another photonic device that can benefit from a spectral positioning method according to the invention. In this figure, this device consists of a tunable laser comprising a gain zone G and a phase zone P. These zones are supplied with current, as is well known per se, in order to cause the emission of radiation light guided by at least one waveguide WG1, WG2 between two reflectors PR defining a cavity, these reflectors being partial and allowing part of this radiation to pass, for example of the order of 90%. In this optical cavity, two elementary filters MR1, MR2 have been positioned, each of these filters being associated with a frequency adjustment device H1, H2, for example a heater. These elementary filters make it possible to precisely select one of the modes of the cavity, by adjusting each of the resonance frequencies of the elementary filters to the chosen mode of the laser emission frequency.

On peut munir le dispositif photonique de la d’un dispositif de verrouillage R mettant en œuvre les opérations constituant le procédé de positionnement spectral de l’invention. Le dispositif de verrouillage R peut opérer indifféremment selon le premier mode de réalisation (par multiplexage temporel) ou selon le second mode de réalisation (par multiplexage en fréquence). Au cours du fonctionnement du système photonique ainsi constitué, les fréquences de résonnance des filtres élémentaires MR1,MR2 sont chacune verrouillées sur la fréquence d’émission CM (modes de la cavité) choisie du laser définissant son mode d’émission, comme cela est représenté sur la .The photonic device can be equipped with the of a locking device R implementing the operations constituting the spectral positioning method of the invention. The locking device R can operate either according to the first embodiment (by time multiplexing) or according to the second embodiment (by frequency multiplexing). During the operation of the photonic system thus constituted, the resonance frequencies of the elementary filters MR1, MR2 are each locked to the chosen emission frequency CM (cavity modes) of the laser defining its emission mode, as shown. on the .

Troisième exemple d’applicationThird application example

La représente encore un autre dispositif photonique pouvant tirer profit d’un procédé de positionnement spectral conforme à l’invention. Sur cette figure, un interrupteur photonique comprend une source laser, représentée ici un par un coupleur d’entrée GCin permettant de recevoir un rayonnement lumineux émis par un laser extérieur au dispositif. Le rayonnement lumineux reçu est guidé par un guide d’onde WG vers un photodétecteur PD. Le long du guide d’onde WG, une pluralité de filtres MR1,MR2,MR3 sont disposés entre ce guide d’onde et des coupleurs de sorties GC1out, GC2out,GC3out. Chaque filtre est associé à un dispositif d’ajustement H1,H2,H3, par exemple un réchauffeur.There represents yet another photonic device that can benefit from a spectral positioning method according to the invention. In this figure, a photonic switch comprises a laser source, represented here one by an input coupler GCin making it possible to receive light radiation emitted by a laser external to the device. The received light radiation is guided by a waveguide WG towards a photodetector PD. Along the waveguide WG, a plurality of filters MR1, MR2, MR3 are arranged between this waveguide and output couplers GC1out, GC2out, GC3out. Each filter is associated with an adjustment device H1, H2, H3, for example a heater.

En fonctionnement, le dispositif photonique permet d’adresser le rayonnement lumineux reçu sur le coupleur d’entrée vers un coupleur de sortie choisi. Pour permettre ce choix, on verrouille à l’aide du dispositif d’ajustement la fréquence de résonnance du filtre associé au coupleur de sortie choisi à la fréquence d’émission du rayonnement laser. Dans le même temps, on désaligne les fréquences de résonnance des autres filtres associés aux coupleurs de sortie non choisie de la fréquence d’émission de la source laser. Ce fonctionnement est représenté sur la , sur laquelle et à titre d’exemple, le rayonnement lumineux est guidé vers un des coupleurs de sortie GC3out en verrouillant la fréquence d’émission Fla à la fréquence de résonnance du filtre MR3 associé au coupleur de sortie GC3out choisi. Simultanément, les deux autres filtres MR1,MR2 sont désalignés de la fréquence d’émission Fla du laser. De la sorte le rayonnement lumineux se propageant dans le guide d’onde est couplé à l’unique coupleur de sortie choisi.In operation, the photonic device makes it possible to address the light radiation received on the input coupler towards a chosen output coupler. To allow this choice, using the adjustment device, the resonance frequency of the filter associated with the chosen output coupler is locked to the emission frequency of the laser radiation. At the same time, the resonant frequencies of the other filters associated with the unselected output couplers are misaligned with the emission frequency of the laser source. This operation is shown on the , on which and by way of example, the light radiation is guided towards one of the output couplers GC3out by locking the emission frequency Fla to the resonance frequency of the filter MR3 associated with the chosen output coupler GC3out. Simultaneously, the two other filters MR1, MR2 are misaligned with the emission frequency Fla of the laser. In this way, the light radiation propagating in the waveguide is coupled to the single output coupler chosen.

On peut munir le dispositif photonique de la d’un dispositif de verrouillage R mettant en œuvre les opérations constituant le procédé de positionnement spectral de l’invention. Le dispositif de verrouillage R peut opérer indifféremment selon le premier mode de réalisation (par multiplexage temporel) ou selon le second mode de réalisation (par multiplexage en fréquence). Au cours du fonctionnement du système photonique ainsi constitué, la fréquence de résonnance du filtre associé au coupleur de sortie choisi est verrouillée sur la fréquence d’émission du laser, et les autres filtres sont au contraire désalignés.The photonic device can be equipped with the of a locking device R implementing the operations constituting the spectral positioning method of the invention. The locking device R can operate either according to the first embodiment (by time multiplexing) or according to the second embodiment (by frequency multiplexing). During operation of the photonic system thus constituted, the resonance frequency of the filter associated with the chosen output coupler is locked to the emission frequency of the laser, and the other filters are on the contrary misaligned.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de mise en œuvre décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications.Of course, the invention is not limited to the modes of implementation described and alternative embodiments can be made without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

Notamment, bien que l’on ait pris dans les exemples des filtres se présentant sous la forme d’anneaux résonnants, cela ne forme nullement une limitation de l’invention qui trouve son application pour n’importe quelle forme de filtre, par exemple un filtre de type interféromètre de Mach Zehnder (MZ). Ce filtre peut former, en partie au moins, un modulateur, par exemple un modulateur en anneau résonnant ou un modulateur MZ.In particular, although we have taken in the examples filters in the form of resonant rings, this in no way constitutes a limitation of the invention which finds its application for any form of filter, for example a Mach Zehnder interferometer (MZ) type filter. This filter can form, at least in part, a modulator, for example a resonant ring modulator or an MZ modulator.

Par ailleurs, le guide d’onde peut être une fibre optique et le laser peut être modulé, par exemple un laser externe dont on module l’intensité.
Furthermore, the waveguide can be an optical fiber and the laser can be modulated, for example an external laser whose intensity is modulated.

Claims (18)

Procédé de positionnement spectral d’un système photonique, le système photonique (1) comprenant
  • au moins une source laser (La ;La1,La2,La3) produisant un rayonnement présentant au moins une fréquence d’émission ;
  • au moins un filtre (MR1,MR2,MR3) présentant une fréquence de résonnance ;
  • au moins un guide d’onde (WG ;WG1,WG2) configuré pour coupler optiquement le rayonnement produit par la source laser (La ;La1,La2,La3) au filtre (MR1,MR2,MR3) ;
  • un photodétecteur (PD) optiquement couplé au guide d’onde (WG ;WG1,WG2) pour recevoir un rayonnement filtré, le photodétecteur (PD) produisant un signal de contrôle (V) ;
  • au moins un dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) associé à la source laser (La ;La1,La2,La3) ou au filtre (MR1,MR2,MR3), le dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) étant commandé pour moduler, à une fréquence de modulation (Fd), et ajuster la fréquence d’émission de la source laser ou la fréquence de résonnance du filtre ;
le procédé mettant en œuvre les opérations suivantes :
  • le conditionnement du signal de contrôle (V) conduisant à produire un signal numérique de contrôle (Vn) ;
  • une première opération (OP1) de traitement du signal numérique de contrôle (Vn) pour produire au moins un signal numérique (Vr1), dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation (Fd) présente dans le signal numérique de contrôle (Vn) ;
  • une deuxième opération (OP2) de traitement du premier signal de verrouillage (Vr1) pour produire une commande numérique d’ajustement (CLan), la deuxième opération (OP2) visant à optimiser l’amplitude du premier signal de verrouillage (Vr1) ;
  • le conditionnement de la commande numérique d’ajustement (CLan) pour produire la commande d’ajustement (CLa ;CLa1,CLa2,CLa3) et l’appliquer au dispositif d’ajustement (H1,H2,H3).
Method for spectral positioning of a photonic system, the photonic system (1) comprising
  • at least one laser source (La; La1, La2, La3) producing radiation having at least one emission frequency;
  • at least one filter (MR1, MR2, MR3) having a resonance frequency;
  • at least one waveguide (WG; WG1, WG2) configured to optically couple the radiation produced by the laser source (La; La1, La2, La3) to the filter (MR1, MR2, MR3);
  • a photodetector (PD) optically coupled to the waveguide (WG;WG1,WG2) for receiving filtered radiation, the photodetector (PD) producing a control signal (V);
  • at least one adjustment device (H1,H2,H3) associated with the laser source (La;La1,La2,La3) or with the filter (MR1,MR2,MR3), the adjustment device (H1,H2,H3 ) being controlled to modulate, at a modulation frequency (Fd), and adjust the emission frequency of the laser source or the resonance frequency of the filter;
the process implementing the following operations:
  • conditioning the control signal (V) leading to producing a digital control signal (Vn);
  • a first operation (OP1) for processing the digital control signal (Vn) to produce at least one digital signal (Vr1), called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency ( Fd) present in the digital control signal (Vn);
  • a second operation (OP2) for processing the first locking signal (Vr1) to produce a digital adjustment command (CLan), the second operation (OP2) aimed at optimizing the amplitude of the first locking signal (Vr1);
  • conditioning the digital adjustment command (CLan) to produce the adjustment command (CLa; CLa1, CLa2, CLa3) and apply it to the adjustment device (H1, H2, H3).
Procédé selon la revendication précédente dans lequel la deuxième opération (OP2) vise à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage (Vr1).Method according to the preceding claim in which the second operation (OP2) aims to maximize the amplitude of the first locking signal (Vr1). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le premier signal de verrouillage (Vr1) est formé du rapport entre les puissances, dans le signal numérique de contrôle (Vn), de la part de signal dans la seconde harmonique et dans la fréquence fondamentale, la deuxième opération (OP2) visant à optimiser l’amplitude du premier signal de verrouillage pour qu’il soit égal à une valeur déterminée.Method according to one of the preceding claims in which the first locking signal (Vr1) is formed from the ratio between the powers, in the digital control signal (Vn), of the signal share in the second harmonic and in the fundamental frequency , the second operation (OP2) aimed at optimizing the amplitude of the first locking signal so that it is equal to a determined value. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel la modulation appliquée par le dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) est spectralement pure.Method according to one of the preceding claims in which the modulation applied by the adjustment device (H1, H2, H3) is spectrally pure. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel la première opération (OP1) produit au moins un deuxième signal de verrouillage (Vr2) représentatif de la phase du signal numérique de contrôle (Vn).Method according to one of the preceding claims in which the first operation (OP1) produces at least a second locking signal (Vr2) representative of the phase of the digital control signal (Vn). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel la première opération (OP1) comprend une transformée de fourrier du signal numérique de contrôle (Vn).Method according to one of the preceding claims in which the first operation (OP1) comprises a Fourier transform of the digital control signal (Vn). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le système photonique (1) comprend une pluralité de dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3) sélectivement commandables et respectivement associés à une pluralité de filtres (MR1,MR2,MR3) ou à une pluralité de sources laser (La1,La2,La3), le procédé comprenant une étape de sélection d’un seul des dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3) et y appliquer la commande d’ajustement (CLa1,CLa2,CLa3).Method according to one of the preceding claims in which the photonic system (1) comprises a plurality of adjustment devices (H1, H2, H3) selectively controllable and respectively associated with a plurality of filters (MR1, MR2, MR3) or with a plurality of laser sources (La1,La2,La3), the method comprising a step of selecting only one of the adjustment devices (H1,H2,H3) and applying the adjustment command (CLa1,CLa2,CLa3) to it ). Procédé selon la revendication précédente dans lequel l’étape de sélection est répétée pour sélectionner successivement chacun des dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3) et y appliquer successivement les commandes d’ajustement (CLa1,CLa2,CLa3).Method according to the preceding claim in which the selection step is repeated to successively select each of the adjustment devices (H1, H2, H3) and successively apply the adjustment commands (CLa1, CLa2, CLa3). Procédé selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel le système photonique comprend une pluralité de dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3) respectivement associés à une pluralité de filtres (MR1,MR2,MR3) ou à une pluralité de sources laser (La1,La2,La3), les fréquences de modulation des dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3) étant distinctes les unes des autres.Method according to one of claims 1 to 6 in which the photonic system comprises a plurality of adjustment devices (H1, H2, H3) respectively associated with a plurality of filters (MR1, MR2, MR3) or with a plurality of sources laser (La1,La2,La3), the modulation frequencies of the adjustment devices (H1,H2,H3) being distinct from each other. Procédé selon la revendication précédente dans lequel la fréquence de modulation de chaque dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) est également distincte d’une deuxième harmonique des fréquences de modulation des autres dispositifs d’ajustement (H1,H2,H3).Method according to the preceding claim in which the modulation frequency of each adjustment device (H1, H2, H3) is also distinct from a second harmonic of the modulation frequencies of the other adjustment devices (H1, H2, H3). Procédé selon l’une des deux revendications précédentes dans lequel la première opération (OP1) produit une pluralité de signaux de verrouillage (Vr1,Vr2), chaque signal de verrouillage étant associé à une deuxième harmonique de la fréquence de modulation d’un dispositif d’ajustement (H1,H2,H3).Method according to one of the two preceding claims in which the first operation (OP1) produces a plurality of locking signals (Vr1, Vr2), each locking signal being associated with a second harmonic of the modulation frequency of a device adjustment (H1,H2,H3). Procédé selon la revendication précédente dans lequel une pluralité de deuxième opération (OP2) associée à la pluralité des signaux de verrouillage (Vr1,Vr2) produit concurremment une pluralité de commandes numériques d’ajustement (CLa1n,CLa2n,CLa3n).Method according to the preceding claim in which a plurality of second operations (OP2) associated with the plurality of locking signals (Vr1, Vr2) concurrently produces a plurality of digital adjustment commands (CLa1n, CLa2n, CLa3n). Système photonique (1) de positionnement spectral d’un dispositif photonique comprenant :
  • au moins une source laser (La ;La1,La2,La3) produisant un rayonnement présentant au moins une fréquence d’émission ;
  • au moins un filtre (MR1,MR2,MR3) présentant une fréquence de résonnance ;
  • au moins un guide d’onde (WG ;WG1,WG2) configuré pour coupler optiquement le rayonnement produit par la source laser (La ;La1,La2,La3) au filtre (MR1,MR2,MR3) ;
  • un photodétecteur (PD) optiquement couplé au guide d’onde (WG ;WG1,WG2) pour recevoir un rayonnement filtré, le photodétecteur (PD) produisant un signal de contrôle (V) ;
  • au moins un dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) associé à la source laser (La ;La1,La2,La3) ou au filtre (MR1,MR2,MR3), le dispositif d’ajustement (H1,H2,H3) étant commandé pour moduler, à une fréquence de modulation (Fd), et ajuster la fréquence d’émission de la source laser ou la fréquence de résonnance du filtre ;
  • un dispositif de verrouillage (R) configuré pour mettre en œuvre les opérations suivantes :
    1. le conditionnement du signal de contrôle (V) conduisant à produire un signal numérique de contrôle (Vn) ;
    2. une première opération (OP1) de traitement du signal numérique de contrôle (Vn) pour produire au moins un signal numérique (Vr1), dit « premier signal de verrouillage », représentatif de la puissance d’une deuxième harmonique de la fréquence de modulation (Fd) présente dans le signal numérique de contrôle (Vn) ;
    3. une deuxième opération (OP2) de traitement du premier signal de verrouillage (Vr1) pour produire une commande numérique d’ajustement (CLan), la deuxième opération (OP2) visant à maximiser l’amplitude du premier signal de verrouillage (Vr1) ;
    4. le conditionnement de la commande numérique d’ajustement (CLan) pour produire la commande d’ajustement (CLa ;CLa1,CLa2,CLa3) et l’appliquer au dispositif d’ajustement (H1,H2,H3).
Photonic system (1) for spectral positioning of a photonic device comprising:
  • at least one laser source (La; La1, La2, La3) producing radiation having at least one emission frequency;
  • at least one filter (MR1, MR2, MR3) having a resonance frequency;
  • at least one waveguide (WG; WG1, WG2) configured to optically couple the radiation produced by the laser source (La; La1, La2, La3) to the filter (MR1, MR2, MR3);
  • a photodetector (PD) optically coupled to the waveguide (WG;WG1,WG2) for receiving filtered radiation, the photodetector (PD) producing a control signal (V);
  • at least one adjustment device (H1,H2,H3) associated with the laser source (La;La1,La2,La3) or with the filter (MR1,MR2,MR3), the adjustment device (H1,H2,H3 ) being controlled to modulate, at a modulation frequency (Fd), and adjust the emission frequency of the laser source or the resonance frequency of the filter;
  • a locking device (R) configured to implement the following operations:
    1. conditioning the control signal (V) leading to producing a digital control signal (Vn);
    2. a first operation (OP1) for processing the digital control signal (Vn) to produce at least one digital signal (Vr1), called “first locking signal”, representative of the power of a second harmonic of the modulation frequency ( Fd) present in the digital control signal (Vn);
    3. a second operation (OP2) for processing the first locking signal (Vr1) to produce a digital adjustment command (CLan), the second operation (OP2) aiming to maximize the amplitude of the first locking signal (Vr1);
    4. conditioning the digital adjustment command (CLan) to produce the adjustment command (CLa; CLa1, CLa2, CLa3) and apply it to the adjustment device (H1, H2, H3).
Système photonique (1) selon la revendication précédente comprenant un unique photodétecteur (PD).Photonic system (1) according to the preceding claim comprising a single photodetector (PD). Système photonique (1) selon l’une des revendications 13 et 14 comprenant un filtre comprenant une pluralité de filtres élémentaires couplés.Photonic system (1) according to one of claims 13 and 14 comprising a filter comprising a plurality of coupled elementary filters. Système photonique (1) selon la revendication précédente dans lequel le dispositif photonique est un laser accordable.Photonic system (1) according to the preceding claim in which the photonic device is a tunable laser. Système photonique (1) selon l’une des revendications 13 et 14 dans lequel le dispositif photonique est un interrupteur optique.Photonic system (1) according to one of claims 13 and 14 in which the photonic device is an optical switch. Système photonique (1) selon l’une des revendications 13 et 14 dans lequel le dispositif photonique comprend une pluralité de lasers (La1,La2,La3) émettant une pluralité de fréquences d’émission.Photonic system (1) according to one of claims 13 and 14 in which the photonic device comprises a plurality of lasers (La1, La2, La3) emitting a plurality of emission frequencies.
FR2204950A 2022-03-15 2022-05-24 Method for spectral positioning of a photonic system Pending FR3136070A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2204950A FR3136070A1 (en) 2022-05-24 2022-05-24 Method for spectral positioning of a photonic system
FR2207600A FR3136069A1 (en) 2022-05-24 2022-07-25 Method for spectral positioning of a photonic system
PCT/EP2023/050716 WO2023227257A1 (en) 2022-05-24 2023-01-13 Method for the spectral positioning of a photonic system and photonic system carrying out such a method
PCT/EP2023/056422 WO2023174909A1 (en) 2022-03-15 2023-03-14 Laser source having a plurality of spectral lines separated by a determined spectral interval

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2204950A FR3136070A1 (en) 2022-05-24 2022-05-24 Method for spectral positioning of a photonic system
FR2204950 2022-05-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3136070A1 true FR3136070A1 (en) 2023-12-01

Family

ID=82319698

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2204950A Pending FR3136070A1 (en) 2022-03-15 2022-05-24 Method for spectral positioning of a photonic system
FR2207600A Pending FR3136069A1 (en) 2022-03-15 2022-07-25 Method for spectral positioning of a photonic system

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2207600A Pending FR3136069A1 (en) 2022-03-15 2022-07-25 Method for spectral positioning of a photonic system

Country Status (1)

Country Link
FR (2) FR3136070A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020043616A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 May Randy Dean Method and system for locking transmission wavelengths for lasers in a dense wavelength division multiplexer utilizing a tunable etalon
US20040066807A1 (en) * 2001-06-22 2004-04-08 Kasazumi Ken?Apos;Ichi Light source apparatus and its control method
WO2013044863A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Shared wavelength locker with a periodic transmission filter in a network communication path
US9838134B1 (en) * 2015-05-07 2017-12-05 Inphi Corporation Off quadrature Mach-Zehnder modulator biasing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020043616A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-18 May Randy Dean Method and system for locking transmission wavelengths for lasers in a dense wavelength division multiplexer utilizing a tunable etalon
US20040066807A1 (en) * 2001-06-22 2004-04-08 Kasazumi Ken?Apos;Ichi Light source apparatus and its control method
WO2013044863A1 (en) * 2011-09-29 2013-04-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Shared wavelength locker with a periodic transmission filter in a network communication path
US9838134B1 (en) * 2015-05-07 2017-12-05 Inphi Corporation Off quadrature Mach-Zehnder modulator biasing

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Error-free opération of a polarization-insensitive 4/ ; x 25 Gbps silicon photonic WDM receiver with closed-loop thermal stabilization of Si mi-crorings", OPT. EXPRESS, vol. 24, 2016, pages 13204 - 13209
"Simultaneous wavelength locking of microring modulator array with a single monitoring signal", OPT. EXPRESS, vol. 25, 2017, pages 16040 - 16046
"Wavelength Locking and Thermally Stabilizing Microring Resonators Using Dithering Signais", JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY, vol. 32, no. 3, 1 February 2014 (2014-02-01), pages 505 - 512
MAARTEN HATTINK: "Optical Fiber Conférence", 6 March 2022, article "Streamlined Architecture for Thermal Control and Stabilization of Cascaded DWDM Micro-Ring Filters Bus"

Also Published As

Publication number Publication date
FR3136069A1 (en) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10038546B2 (en) Method and apparatus for locking WDM transmitter carriers to a defined grid
Metcalf et al. Integrated line-by-line optical pulse shaper for high-fidelity and rapidly reconfigurable RF-filtering
US7804863B2 (en) Laser system
US9673908B2 (en) Device and a method for generating an electrical signal with a suppressed frequency band
US10615566B2 (en) Mode-locked and wavelength tunable optical frequency comb generation through dynamic control of microresonators
US7705287B2 (en) Broadband light source unit that produces a supercontinuum lightwave, and optical analyzer
US20170331550A1 (en) Photonic-chip-based optical spectrum analyzer
EP0616398A1 (en) Method and device for generating optical pulses
EP3714233A1 (en) Device and method for interaction between an agile laser beam and a hyperfine energy transition of a chemical species
Morozov et al. All-optical microwave photonic filter based on two-frequency optical source
EP1756920A1 (en) Tunable laser source with optical wavelength addressing
EP1326104A1 (en) Optical filter and method of filtering
EP2987025B1 (en) Generator of at least three coherent laser beams in the infrared and visible domain
FR3136070A1 (en) Method for spectral positioning of a photonic system
WO2023227257A1 (en) Method for the spectral positioning of a photonic system and photonic system carrying out such a method
WO2023174590A1 (en) Photonic system comprising a laser source capable of emitting multispectral light radiation
EP3672109B1 (en) Device and system for coherent recombination for multi-wavelength optical beams
EP3499656B1 (en) Transmitter of a monochromatic optical signal
WO2023174909A1 (en) Laser source having a plurality of spectral lines separated by a determined spectral interval
EP3200363B1 (en) Linear optical sampling system and coherent detection of an optical signal
FR2807526A1 (en) WAVELENGTH MONITORING DEVICE AND SYSTEM
JPH10321938A (en) Frequency stabilized light source
EP1011216B1 (en) Optical fiber transmission system including a reception filter with tunable bandwidth
FR3043800A1 (en) DEVICE FOR MODULATING THE INTENSITY OF AN OPTICAL SIGNAL ON FOUR DIFFERENT LEVELS
EP4302148A1 (en) System for compensating for the distortion of a wavefront of an incident light beam

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20231201