JP2011528209A - 光リンクの閉ループ制御のための方法及びシステム - Google Patents

Abstract

光リンクのための閉ループ制御の方法が、短距離用途に適した、光送信器と光受信器との間の銅フィードバック接続を用いて、提供される。所定のビットエラーレートのための最適な出射パワーを定め且つ維持するために使用されるアーキテクチャが提供され、消光比及び絶対的な最適動作電力が保証される。本発明は、更に、リンク内の全てのコンポーネントに係る時間及び温度の全ての影響を保証するよう高速なリンク初期化及び動的な最適化を達成する際の当該ループの使用を含む。

Description

本発明は、光リンクの閉ループ制御のための方法に関する。本発明は、所定のビットエラーレートについてリンクにとって最適であるレーザダイオードの閾バイアス及び変調レベルを直接的に定義して、温度、製造、エージング及び他の要因に関するリンク損失及び変動を補償するよう、光受信器と光送信器との間の銅フィードバック（copper feedback）リンクの使用を通じて、システムの制御に新規なアプローチを提供する。

先行技術に従う典型的な光リンクは、レーザドライバと、レーザダイオード（例えば、ファブリー・ペロー（fabry-perot）ダイオード又はＶＣＳＥＬ）と、光ファイバと、フォトダイオードと、トランスインピーダンス増幅器とを有する。レーザドライバは、レーザダイオードを通る電流を切り換える。これにより、レーザダイオードによる光放射が起こる。レーザダイオード及び光ファイバを整列させることによって、レーザダイオードの放射は、たとえ放射の一部がレーザダイオード及び光ファイバの配置における製造上の限界に起因して失われるとしても、光ファイバを通って送られる。ファイバの他方の端部では、フォトダイオードが（ここでも配置に起因する同様の損失を有して）光放射を受け取る。これにより、電流がフォトダイオードを通って流れる。フォトダイオードは、トランスインピーダンス増幅器の入力部に接続され、入力電流は出力で電圧信号に戻される。一般的に、光放射は、電力を単位として参照される。

配置の問題に加えて、光リンクは、放射電力を変化させる様々な他の要因（例えば、温度やレーザダイオードのエージング等）の影響を受ける。先行技術では、一般的に、光リンクは、メートル又はキロメートルのオーダーでの長距離の橋渡しをするために使用されてきた。このようにして、光リンクにおける受信器及び送信器は、通常、もっぱら順方向通信のために使用される光ファイバのみによって接続されてきた。送信器又は受信器の設計において放射電力の変動を引き起こす要因の幾つかを補償しようとする様々な試みがあるが、一般的に、フィードバックは、送信器のみの周囲のループに限定され、システム全体に及ばない。

１つの典型的なアプローチで、送信器の局所平均放射電力が、レーザダイオードに結合される外部抵抗又はモニタダイオードにより測定される。平均電力が低すぎる場合、レーザダイオードへの電圧は大きくされる。このアプローチは、レーザダイオードの温度及び時間の両方に基づく劣化にわたって何らかの補償を提供するが、抵抗又はモニタダイオードを設けるための余分の製造費用を必要とする。このアプローチはレーザダイオードの正確な閾電圧を決定するができないので、平均電力しか使用されない。更に、レーザダイオードに供給される電圧がダイオードの閾電圧を上回ることを保証するよう、マージンが、測定される平均電力に加えられるべきである。マージンは、ダイオードが老化するにつれて増大する傾向を有する。加えて、抵抗の使用、又はレーザダイオードへのモニタダイオードの結合は、レーザダイオード及び光ファイバの配置を正確には表さず、従って、その配置の正確さにおける制限のために、うまく補償することができない。

代替的に、レーザダイオードの完全な開ループ制御が実施されてよい。１つのアプローチにおいて、アナログ技術が、温度及び電流バイアスに関してレーザダイオード特性をモデル化するために使用される。しかし、このアプローチは、限られた精度を提供し、たいてい、特定のレーザダイオードに合わせられ、全体の性能及びフレキシビリティの両方に影響を与える。更に、このアプローチには、レーザダイオードのエージングの補償はない。

レーザダイオードの完全な開ループ制御は、メモリの使用によって、デジタルで実施されてもよい。メモリは一般的な特性を有して予めプログラムされてよく、又は個別の単位基準で製造中に最適化されてよい。事前のプログラミングは、ダイオードの製造公差に起因する次善の性能とともに付帯のシリコン及びメモリ費用を必要とする。メモリの最適化は、改善された性能をもたらすが、製造ラインにおける費用のかかる且つ複雑なプログラミング要求を犠牲にする。

受信器は、また、記載される問題の幾つかを補償するよう特定の方法において設計されてよい。例えば、受信器は、その入来する信号についてシステム特有のビットエラーレート基準をサポートするよう設計されてよい。しかし、これは、システムの製造公差、変動及び動作条件を鑑みて、これらの懸案事項が送信器内の補償技術によって扱われない場合に、できるだけ小さい及びできるだけ大きい電流信号を許容することを必要とする。このアプローチにおいて、送信器に対する制約は緩められる。例えば、送信器は、温度による消光比（extinction ratio）がより大きくなることを許容される。しかし、このような緩和は、受信器の複雑性が増すことを犠牲にして成り立ち、この場合に、受信器の動作ダイナミックレンジは大きくなる。幅広いダイナミックレンジにわたる受信の動作を必要とすることは大きな設計上の難題であり、設計複雑性を大いに高める。

これらのアプローチのいずれもが、配置の問題に起因する損失を具体的には補償しない。先行技術による解決法が配置の問題に起因するリンク損失を補償しようとする限りにおいて、それらは、付加的な固定の電力オーバヘッドに相当する固定マージンによってそのようにする。

最後に、光リンクは、例えば携帯電話機やＰＤＡ等の小型の消費者デバイスにおいて、ますます一般的になってきている。これらのデバイスは、２つの特定の問題を提示する。第１に、デバイスの費用を低く抑えたい場合に、低コストではあるが性能が低い部品が通常は使用される。これらの部品の寿命を最大限とするよう、（例えば、部品の上限又は上限近くでの）部品の酷使はそれらの寿命をしばしば短縮することがあるので、それらは可能な限り低いレベルで駆動されることが望ましい。例えば、レーザダイオードは、可能な限りその閾電圧近くのレベルで駆動されるべきである。第２に、バッテリ充電ごとのデバイスの動作時間を延ばすよう、動作電力を最小限に保つことが望ましい。

受信器と送信器との間のフィードバックがない場合に、ある難題が光リンクシステムにおける素子の設計において提示される。従って、これらの問題の大部分又は全てを補償し、且つ、必要とする動作電力レベルが低いにも関わらず最適な電力性能をサポートする光リンク制御方法を有することが望ましい。

本発明は、レーザダイオードの正確な閾バイアスの決定と、ダイオードの使用期間、配置損失及び他の要因に関わらず、発せられる光信号の消光比を補償するよう、閾バイアスを上回ってレーザダイオードへ印加される変調レベルを設定する能力とを可能にする光リンクの閉ループ制御のための方法を提供する。本発明は、また、最低ドライブ及びバイアスの信頼できる適用を可能にし、電力損失を保ち且つレーザダイオードへ加えられるストレスを減らして、レーザダイオードの寿命を延ばす。これは、受信器と送信器との間のフィードバックリンクを用いて達成され、このフィードバックリンクは、本願では、銅インターコネクト（copper interconnect）として与えられるが、用途に依存して適切に如何なる形態の媒体であってもよい。

このアプローチは、上記の設計上の問題の多くを解消し、上記の方法と比べて電力損失及び性能において改善を提供する。このような閉ループは、本質的に、実質的にコンポーネント特性、製造公差及びエージングの全てを補償する。更に、幾つかの先行技術による解決法は、固定のマージンを加えることによって、配置の問題に起因するリンク損失を補償しようとするが、本発明は、それに反して、このような損失に合わせて動的に調整を行い、従って、先行技術の付加的な固定の電力オーバヘッドは必要とされない。

本発明のアプローチの費用は、所与の用途のためのファイバ及び銅の比較費用に大いに依存する。光リンクは、通常は、メートル又はキロメートルの距離をカバーするために使用されてきたが、もっと最近の開発は、ラップトップ、ＰＤＡ、携帯電話機等のモバイル型の消費者製品におけるセンチメートルといった短距離での光リンクの実施を含む。従来のメートル長さの環境での銅フィードバックリンクの実施は、本発明を特に経済上短距離用途に適したものとする、長さがセンチメートルの単位で測定されるデバイスでの場合と比べて、明らかに費用がかかる。

銅フィードバックリンクの使用に係る更なる利点は、電力消費がより低いことである。従来の光リンクは、機能するために約１００ｍＷの電力を競合的に消費し、一方、新しいモバイル用途は２０ｍＷ未満の性能を要求する。電力損失を最小限に保つ能力は、特に、記載されるモバイルエレクトロニクスデバイスにおいて、バッテリ寿命を延ばすのに欠かせない。

本発明の一実施形態に従う光リンクシステムを表すブロック図である。 レーザダイオードの典型的な動作曲線を示すグラフである。 本発明の一実施形態に従う光リンクシステムの動作方法を示すフローチャートである。

図面は、本発明の更なる理解を提供するために添付され、本願の一部に組み入れられて本願を構成する。図面は、本発明の実施形態を例示し、明細書とともに、本発明の原理を説明する役割を果たす。

図２は、例えば垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ；Vertical Cavity Surface Emitting Laser）等のレーザダイオードの典型的な動作曲線を示すグラフである。電圧バイアスは、ここでは、図１において部品１０４によって表される電圧制御型電流源によるレーザダイオードの制御として見なされる。このアプローチは、本明細書内の参照の容易さのために使用される。

夫々レーザダイオードに印加される２つの平均電圧Ｖ_ｍ１及びＶ_ｍ２から生じる、平均受信光出力Ｐ_ｍ１及びＰ_ｍ２の測定を鑑みて、レーザダイオードの閾電圧Ｖ_ｔｈは、下記のように、直接的に計算可能である：

V_th={(P_ｍ２-P_m1)V_m1-(V_m2-V_m1)P_m1}/(P_m2-P_m1) （式１）。

更に、受信平均電力レベルが固定比率として設計され、例えば、Ｐ_ｍ２／Ｐ_ｍ１＝１．１２５であって、Ｐ_ｍ１に１を設定し且つこの比率を式１に適用すると、次のようになる：

V_th=V_m1-8(V_m2-V_m1) （式２）。

所望の消光比ｋ（一次の項で表される）を鑑みて、所望の受け取られる平均電力Ｐ_ｍ１を生成するのに夫々必要とされる高電圧レベルＶ０_ｍ１及び低電圧レベルＶ１_ｍ１は：

V0_m1=V_th+2(V_m1-V_th)/(1+k) （式３）、
V1_m1=V_th+2k(V_m1-V_th)/(1+k) （式４）

であるよう示されてよい。

同様に、所望の受け取られる平均電力Ｐ_ｍ２に関しては、下記の通りである：

V0_m2=V_th+2(V_m2-V_th)/(1+k) （式５）、
V1_m2=V_th+2k(V_m2-V_th)/(1+k) （式６）。

図１は、本発明の一実施形態に従うシステムを示す。光送信器１２７は、例えばＶＣＳＥＬ等のレーザダイオード１０２を駆動し、次いで、レーザダイオード１０２は、光信号を光ファイバ１０１に発信する。フォトダイオード１０３は、光信号を受信し、受信電力に比例した電流を光受信器１２８に供給する。受信器１２８は、その電流を電気信号に変換して、送信器１２７への入力信号を回復する。フィードバックリンク１２６は、受信器１２８からの信号を送信器１２７へ返す。フィードバックリンク１２６はここでは銅として提示されるが、他の材料が使用されてよい。

受信器１２８からフィードバックリンク１２６を通って送信器１２７にフィードバックされた信号は、望ましくは、受信器１２８での平均受信電力の指標である。この指標は、アナログ又はデジタルいずれの表現であってもよく、ここでは、アナログ指標を用いた実施が記載される。このフィードバックの使用により、受信平均電力は、システム内に設計され且つ所望の範囲内に保たれる所定の所望レベルと比較されてよい。

図１の図示されるシステムで、平均受信電力は、受信器１２８に含まれる直流リストアループ（ＤＣＲ（direct current restore loop））からミラー反転された電流の形でフィードバックされる。この平均受信電流は、以下で論じられるように、電流源１１５及び１１６によって夫々供給される基準電流Ｉ_ｍ１及びＩ_ｍ２と比較される。

ここで、本発明の目下記載される実施形態を詳細に参照する。この実施形態の一例が添付の図面に表されている。送信器１２７は、例えばデジタルプロセッサ又はマイクロプロセッサ等の、上記の式２乃至６によって定義される計算を実行することができるプロセッサ１１９を有するとする。

図示される実施形態で、本発明は２つの動作モード、すなわち、静的較正及び動的較正を有する。これらの較正動作の間、レーザダイオード１０２の閾値が測定される。

較正機能について説明する前に、最初に、記載される実施範囲内で使用される２つの回路機能を説明することが適当である。第１の機能は、光受信器１２８で実施される直流リストアループである。上述されたように、これは、光受信器で一般的に実施される。第２の機能は、光受信器１２８から銅リンク１２６を用いて光送信器１２７へフィードバックされた電流を、マルチプレクサ（ｍｕｘ）１１４により選択された基準電流１１５及び１１６と比較するために用いられる電流積分器である。

直流（ＤＣ）リストアループは増幅器１１１を用いて実施され、トランスインピーダンス抵抗１０８の両端電圧をモニタする。ＤＣリストアループがない場合、入来する電流信号は、トランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ；trans-impedance amplifier）１０７の出力部で約０ＶのＡＣ結合電圧信号を生じさせる。これらの特性の電圧信号は、後続の回路にとって有用ではない。そのようなものとして、ＤＣリストアループは、抵抗１０８の両端のＤＣ電圧が０になるまで、可変電流源１０５を用いてＴＩＡ１０７の入力部でＤＣ電流をシンク（sink）する。従って、このループが安定する場合に、結果的に可変電流源１０５を流れる電流は平均電流に等しい。光受信器を用いる従来用途に関し、ＤＣリストアループは、低周波数ジッタ（一般に、ベースライン・ワンダー（base line wander）として知られる。）を許容可能なレベルに保つために、極めて低い周波数で動作することが有利である。当該ループの低周波機能は、ローパスフィルタ１０９によって表される。

電流積分器に関して、閉ループ制御の間、電流Ｉ_ｆｂは、電流源１０５のスケーリングされたコピーである電流源１０６を用いて銅リンク１２６でフィードバックされる。従って、フィードバック電流は、光受信器１２８の入力部での平均受信電流に比例する。次いで、このフィードバック電流は、マルチプレクサ１１４の選択に依存して基準電流１１５又は１１６と合算される。フィードバック電流と選択された基準電流との間の不一致は、キャパシタ１１３によって、本実施形態で説明される直接アナログ制御ループ又はデジタルループのいずれかを介して電流源１０４によって供給される駆動電流を制御するために使用される電圧に積分される。

静的な較正のために、これは、最初にマルチプレクサ１０５、１１０、１１７及び１２５を位置‘０’に設定することによって達成される。これにより、アナログ閉ループが形成される。当該較正シーケンスの間データが存在せず、ＤＣレベルのみが存在するならば、ＤＣリストアフィルタ１０９は、マルチプレクサ１１０を‘０’位置に設定することによって、スイッチアウトされてよい。このことは、ＤＣリストアループが速やかに安定することを可能にし、高速な較正時間をサポートする。電流基準Ｉ_ｍ１及びＩ_ｍ２の供給源１１５及び１１６は夫々、マルチプレクサ１１４により交互に選択される。設計されるループ特性に依存する所与の整定期間の後、夫々の電圧Ｖ_ｍ１及びＶ_ｍ２は、電圧制御型電流源１０４への入力部に存在する電圧から直接に測定される。

アナログループを採用することは、設計されるループ整定時間にのみ依存する、電圧Ｖ_ｍ１及びＶ_ｍ２の極めて高速な測定を提供するので、高速なリンク初期化に適している。本構成により達成されるものに匹敵する速度を有するデジタル動作のシステムは、より一層大きな面積及び電力オーバヘッドを有し、極めてノイズに敏感な集積チップ等で高速クロックを必要とする。

Ｖ_ｍ１及びＶ_ｍ２を測定し記録すると、プロセッサ１１９は、式３及び４を用いることによって、所望のビットエラーレートに対応する所望の動作範囲内に出力電力を保つために必要とされるＶ_ｔｈの正確な値と変調電圧Ｖ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１とを計算することができる。次いで、これらの電圧の値は記憶されて、システムはデータを送信するよう準備される。データを送信するために、マルチプレクサ１０５、１１０、１１７及び１２５は位置‘１’に設定される。

図示される実施形態で、電圧Ｖ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１の値は、制御ＤＡＣ１２０及び１２１におけるレジスタに格納される。代替の実施形態で、電圧Ｖ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１はキャパシタに保持されてよい。なお、この実施形態では、電圧値は、キャパシタが時間とともにリークを生じて、容量保持電圧値が下がるために、周期的に更新されなければならない。制御ＤＡＣ１２０及び１２１は、それらがリークを生じず且つ保持されるＶ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１の値が変わらないという利点を有する一方で、より複雑であって、且つ、キャパシタに基づく解決法よりも広いレイアウト面積を必要とする。

システムが静的に較正されて、上述されたように動作している場合、リンク特性のあらゆる変化を補償するよう再較正する必要性がある。これが必要である最もありそうな理由は、温度変化及びレーザダイオードのエージングのためであり、温度は、コンポーネントのエージングに係る時間フレームに対して、比較的短いデータ・バーストを鑑みて、第一焦点である。静的な較正を可能にするよう、データ送信に割り込むことなく再較正を行うことが好ましい。

本質的に、これは、図２に示されるような曲線上の新しい点が決定されることを可能にするよう、最終的に電流基準１１５及び１１６によって定義される２つの基準点の間で、電圧制御型電流源１０４によって供給されるレーザダイオード駆動電流のＤＣ部分をシフトすることでなされる。受信器は、ＤＣリストアループのおかげで特有のローパス特性を有し、それにより、ＤＣシフトは、如何なる影響もＴＩＡ１０７のデータ信号フォワードから除去されるほど十分にゆっくりであるよう制御され得る。静的な較正に関して、フィードバック電流Ｉ_ｆｂは、ＤＣＣが２つの新しい値を記録し且つレーザダイオードの電圧バイアスの傾斜が再計算されることを可能にするよう、受信器１２８の入力部での入来信号のＤＣレベルを表す。

最初に動的な較正を開始すると、前の較正からのレーザダイオード閾値の変化に起因して、平均受信光電流と基準電流Ｉ_ｍとの間には小さな誤差が存在する。従って、この誤差は、Ｖ_ｍを測定する前に、上述されるようにＤＡＣ１２０及び１２１におけるレジスタ値を調整することによって、除かれなければならない。

除去を含むトリミングが実行されると、マルチプレクサ１０５、１１０、１１７及び１２５は再び位置‘１’に設定され、デジタル閉ループを形作る。このとき、レベルＶ_ｍ１及びＶ_ｍ２は、抵抗１２３及びキャパシタ１２４から成るフィルタ抵抗分割器を用いて、制御ＤＡＣ１２０及び１２１の出力から測定されてよい。

動的な較正は、最後に計算されるＶ_ｔｈが現在のＶ_ｔｈの適当な近似であるとの前提を有して始まる。式５及び６を用いると、プロセッサ１１９は、電流源１１６からのＩ_ｍ２の駆動電流に対応するＰ_ｍ２に略等しい平均受信電力をもたらす所要のレーザダイオード変調レベルＶ０_ｍ２及びＶ１_ｍ２を計算する。制御ＤＡＣ１２０及び１２１のレジスタ値は、それらがＶ０_ｍ２及びＶ１_ｍ２に一致するまで、ゆっくりと調整される。これらの値は夫々、最小振幅レベル及び最大振幅レベルであり、それらを同じ割合で動かすことで、ＤＣレベルを変化させる間、電流源１０４に印加される電圧振幅を保つことができる。

受信器１２８において、電圧は、ＤＡＣ１２０及び１２１によって印加されるＤＣレベルの変化に起因して抵抗１０８の両端に現れる。ローパスフィルタ１０９は、この信号の低周波（すなわち、ＤＣ）成分を通し、ＤＣリストア機能は、電流源１０５からの電流を増大させることによって、この結果として得られるＤＣ電圧を零まで低下させる。

結果として、平均電流が電流源１０５を通って流れ、電流源１０６でミラー反転され、上記のように送信器へフィードバックされる。既に述べたように、フィードバック電流と基準電流との間の如何なる誤差もキャパシタ１１３で積分される。

キャパシタ１１３での電圧が高すぎる場合、すなわち、基準電流Ｉ_ｍ１がフィードバック電流Ｉ_ｆｂよりも高い場合、プロセッサ１１９は平均電流を増大させて、更なる電力をレーザダイオードに供給する。これにより、キャパシタ１１３での電圧が下がるまで、受信器への更なる光、更なるリストア電流、及び更なるフィードバック電流が発生する。キャパシタ１１３での電圧が低すぎる場合には、逆のことが起こる。

動的較正の間の送信器１２７による当該ＤＣレベルの変動における変化は、望ましくは、電力を節約し且つ受信器１２８によって実行されるべきＤＣリストアを制限するよう最小に保たれる。しかし、このことは、言い換えると、ＤＣ信号を除去する受信器の能力における精度の必要性を高める。送信器における電力消費と受信器における精度との間の妥協を選択するために必要なトレードオフが当業者に知られている。

基準電流源１１５及び１１６の間で順次交代させることによって、曲線上の２つの点が先と同じくＶ_ｍ１及びＶ_ｍ２の更新値について得られる。これらは、Ｖ_ｔｈのための更新値を計算するために使用されてよく、これを式３及び４で用いると、プロセッサ１１９は、先と同じく、電流源１１５からの電流Ｉ_ｍ１によって定義されるＰ_ｍ１に略等しい平均受信電力をもたらす所要のレーザ変調レベルＶ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１を計算することができる。次いで、制御ＤＡＣ１２０及び１２１におけるレジスタ値は、それらがＶ０_ｍ１及びＶ１_ｍ１について新たに計算された値に一致するまで、ゆっくりと調整される。

３つの主たる要因、すなわち、温度変化、レーザダイオードのエージング効果、又はファイバ配置は、計算されたＶ_ｔｈ値に大いに作用しうる。温度変化は、周期的に温度を測定して、それを最後の較正で記録された温度と比較し、そして、最大許容温度偏差Ｔ_{ｄｅｌｍａｘ}が超えられたとの表示を、例えばフラグの設定によって、提供することで、検出される。エージング効果は、適切な長い期間ｔ_{ｄｅｌｍａｘ}を設定される単純なタイマによって、扱われる。ファイバ配置は、フィードバック電流における全体の変化を検出して、再較正を強いるよう割り込みを発生させることによって、扱われてよい。次いで、これらのいずれかからのフラグは、動的な較正を引き起こす。

このようにして、図３に示されるように、本発明の一実施形態に従う光リンクシステムの動作は、下記のステップを有する。

ステップ３０１で、電力がシステムに供給される。ステップ３０２で、静的な較正が上述されたように実行される。ステップ３０３で、較正インターバルタイマが起動され、ステップ３０４で、最初の温度が測定される。次に、ステップ３０５で、送信器は信号変調を開始する。好ましい用途において、動的な較正のための３つのトリガ、すなわち、インターバルタイマが所定期間を超えたかどうか（ステップ３０６）、又は所定デルタ温度が超えられたかどうか（ステップ３０７）、又はフィードバック電流に大きな変化があったかどうか（ステップ３０８）、が存在する。これらの３つの条件のうちのいずれかが検出される場合、ステップ３０９で、駆動値は調整され、ステップ３１０での動的較正が続く。動的な較正の完了時に、ステップ３１１で、インターバルタイマは０に設定され、ステップ３１２で、新しい温度基準測定が行われて、将来の比較のために記憶される。

本発明が多数の望ましい効果を有することは明らかである。本発明の使用は、起動電力（launch power）が特定のビットエラーレートにとって十分であるがそれ以上でないように制御されるので、電力消費を最小限とする。同様に、レーザダイオードは、特定のビットエラーレートを達成するよう可能な限り低い電力レベルで動かされるので、レーザダイオードの最適な寿命が得られる。

リンクは自己監視型（self-monitoring）であり、リンク損失の改善及び対応する電力消費削減を提供する。更に、ビットエラーレートは、適切に制御された正確な信号対雑音比によって保証される。システムは、本質的に、システム内の全てのコンポーネントに対する温度影響とともに、その寿命にわたるレーザダイオードの劣化を補償する。

本発明の使用は、また、開ループドライバ制御で利用される不揮発メモリ及び関連するＩ２Ｃハードウェアの要求を取り除くことによって、シリコン面積の縮減をもたらす。最終的に、費用がかかる回路内プログラミング動作の必要性は完全に回避される。

本発明は、幾つかの実施形態を参照して上記で説明されてきた。本開示に照らして、他の実施形態は当業者には明らかである。本発明は、上記の実施形態で記載されているもの以外の構成を用いて、あるいは、上記の実施形態以外のシステムとともに、容易に実施されてよい。

例えば、銅リンクに代えて、無線又は光接続等を含む如何なる通信手段が、フィードバック信号を搬送するために使用されてもよい。デジタルプロセッサに代えて、アナログコントローラも実装されてよい。光ファイバに代えて、如何なる形態の光伝送媒体も容易に置換されてよい。最後に、用語「レーザダイオード」及び「フォトダイオード」が使用される場合に、如何なる形態の発光装置及び受光装置も容易に置換されてよいことが受け入れられる。例えば、ファブリー・ペローダイオードに代えて、ＶＣＳＥＬが容易に使用されてよい。

実施形態に対するこれらの及び他の変形例は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明によってカバーされるよう意図される。

Claims (3)

1. 光リンクの閉ループ制御を提供するシステムであって、
   光信号を送信する送信器と、
   前記光信号を受信する受信器と、
   前記受信器によって受信された光信号の平均電力を示す信号を前記受信器から前記送信器へ供給するフィードバック手段と、
   前記受信器によって受信された光信号の前記平均電力を、前記送信器によって送信された所定の所望レベルの光信号と比較する比較器と
   を有するシステム。
2. 前記フィードバック手段は、前記受信器から前記送信器への銅インターコネクトを有する、請求項１に記載のシステム。
3. 光信号を生成するレーザダイオードと、前記光信号を受信する受信器とを有する光リンクの伝達関数を決定する方法であって、
   前記レーザダイオードによって生成された所定の複数の所望レベルの光信号について、前記受信器によって受信された光信号の平均電力を測定する段階と、
   前記受信器によって受信された光信号の前記平均電力を、前記所定の複数の所望レベルの光信号と比較する段階と、
   出射パワー信号の消光比及び信号振幅が、所定のビットエラーレートを達成する前記受信器内のノイズ比に受信信号を至らせるように、前記レーザダイオードの閾値及び前記レーザダイオードに適用される変調レベルを決定する段階と
   を有する方法。

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