JP2021536172A - 高電力及び高品質のレーザシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
●変調レーザ12による減少した電力消費をもたらすより低い平均変調レーザ電流
●レーザシステムが統合され得る光チップを冷却するための減少した冷却電力
●減少した光変調器13の飽和効果を通じて2dBまで増加した出力パワー
●低吸収光変調器13のバイアスポイントでの動作を可能にすることによる増加した出力パワー
●追加の電力ゲインがより短い光変調器13で可能である
●光変調器13による変調レーザ12の一時的な波長チャープの「カービング」が、変調レーザのみを用いるものに対して、光路ペナルティを減少させる
●従来の光変調器デバイスとは異なり、出力パワーが光路ペナルティでトレードオフであり得、色分散に適合され得、信号は、ファイバ送信の間に直面する。例えば、L−bandに対するO−band、又は20kmに対する10km
●図4に示されるように、集積アンプと共に用いられ得、電力をさらに増加させ、これは、さらにより高い光パワーが必要とされるビットレート>25Gb/sの場合に重要である
●減少したバイアス及び/又はより短い長さを通じて、光変調器13の総光吸収を減少させることによって増加した出力パワー
●変調レーザ12を変調する振幅を通じて、「0」における変調レーザ12からの低い信号レベルは、アイマスク妨害を引き起こす光変調器13の飽和効果を減少させ、より低いバイアス、したがって、より高い出力パワーを用いることを可能にする
●飽和効果がより低いバイアス電圧で改善され、この効果がレーザ変調によっても補償される
●レーザの波長チャープによって引き起こされる光路ペナルティが、その「0」レベルが高消光比の光信号52を実現するために光変調器13内の光変調によってさらに低くなる低消光比直接変調レーザ51の信号を用いることによって制限される
Claims (12)
- −第1の振幅変調を含む、振幅変調されたレーザ信号を生成するように構成される変調レーザであって、前記第1の振幅変調は、データ信号に基づいている、変調レーザと、
−光変調器であって、
−入力信号として前記振幅変調されたレーザ信号を受信し、
−前記データ信号に基づいて、第2の振幅変調で前記振幅変調されたレーザ信号を変調し、振幅変調された出力レーザ信号をもたらす
ように構成される、光変調器と
を備える、レーザシステム。 - 前記振幅変調された出力レーザ信号は、改善された変調度、及び/又は前記振幅変調されたレーザ信号より高消光比を含む、請求項1に記載のレーザシステム。
- 前記変調レーザは、
−単一縦モードレーザ、好ましくは、
○分布帰還型レーザ、若しくは
○分布ブラッグ反射型レーザ、若しくは
○分布反射型レーザ、若しくは
○単一波長垂直共振器レーザ、若しくは
○外部共振器レーザ、若しくは
○ファブリペローレーザであり、又は
前記光変調器は、電界吸収型変調器である、
請求項1又は2に記載のレーザシステム。 - 前記レーザシステムは、
−前記データ信号に基づいて、前記第1の振幅変調を制御するための第1の制御信号を生成し、
−前記データ信号に基づいて、前記第2の振幅変調を制御するための第2の制御信号を生成する
よう構成されるドライバを備える、請求項1から3のいずれか一項に記載のレーザシステム。 - 前記ドライバは、前記第2の制御信号と同一の論理極性で、好ましくは前記第2の制御信号と同一の前記第1の制御信号を生成するよう構成される、請求項4に記載のレーザシステム。
- 前記ドライバは、前記第2の制御信号とは異なる前記第1の制御信号を生成するよう構成される、請求項4に記載のレーザシステム。
- 前記ドライバは、
−前記第1の制御信号の第1のデューティサイクル、及び/又は
−前記第1の制御信号の第1の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は、
−前記第1の制御信号の第1の交差点、及び/又は、
−前記第1の制御信号の第1のバイアスであって、前記第1のバイアスは、好ましくはバイアス電流である、第1のバイアス、及び/又は
−前記第2の制御信号の第2のデューティサイクル、及び/又は
−前記第2の制御信号の第2の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は
−前記第2の制御信号の第2の交差点、及び/又は
−前記第2の制御信号の第2のバイアスであって、前記第2のバイアスは、好ましくはバイアス電圧である、第2のバイアス
を決定するように構成される制御信号決定機を有し、
前記ドライバは、
−前記第1のデューティサイクル、及び/又は前記第1の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は前記第1の交差点、及び/又は前記第1のバイアスで前記第1の制御信号を生成し、
−前記第2のデューティサイクル、及び/又は前記第2の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は前記第2の交差点、及び/又は前記第2のバイアスで前記第2の制御信号を生成する
よう構成される、
請求項4又は6に記載のレーザシステム。 - デューティサイクル比は、前記第1のデューティサイクルを前記第2のデューティサイクルで割ったものとして定義され、
前記制御信号決定機は、
−前記振幅変調された出力レーザ信号に必要な出力パワー、及び/又は
−前記振幅変調された出力レーザ信号に必要な信号品質、及び/又は
−前記振幅変調された出力レーザ信号が供給される、ファイバーリンクのリンク分散、及び/又は
−前記振幅変調された出力レーザ信号が供給される、ファイバーリンクのファイバの長さ、及び/又は
−前記振幅変調された出力レーザ信号が供給される、ファイバに接続される受信機で必要な受信パワー、及び/又は
−温度
に依存して前記デューティサイクル比を設定するように構成される、請求項7に記載のレーザシステム。 - 前記レーザシステムは、前記振幅変調された出力レーザ信号が連結される光ファイバを備え、
前記ドライバは、前記光ファイバの色分散を決定するように構成される色分散決定機を有し、
前記制御信号決定機は、前記光ファイバの前記決定された色分散に基づいて、前記第1の制御信号及び前記第2の制御信号を生成するように構成される、
請求項7又は8に記載のレーザシステム。 - 前記制御信号決定機は、前記光ファイバの前記決定された色分散に基づいて、及び/又は前記光ファイバに対して許容される電力ペナルティに基づいて、
−前記第1の制御信号の前記第1のデューティサイクル、及び/又は、
−前記第1の制御信号の前記第1の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は、
−前記第1の制御信号の前記第1の交差点、及び/又は
−前記第1の制御信号の前記第1のバイアス、及び/又は
−前記第2の制御信号の前記第2のデューティサイクル、及び/又は
−前記第2の制御信号の前記第2の立ち上がり/立ち下がり時間、及び/又は
−前記第2の制御信号の前記第2の交差点、及び/又は
−前記第2の制御信号の前記第2のバイアス
を決定するように構成される、請求項9に記載のレーザシステム。 - 前記レーザシステムは、
−前記光変調器から前記振幅変調された出力レーザ信号を受信し、
−前記振幅変調された出力レーザ信号を増幅する
ように構成される光増幅器を備える、請求項1から10のいずれか一項に記載のレーザシステム。 - 振幅変調された出力レーザ信号を生成するための方法であって、
−変調レーザによって、第1の振幅変調を含む、振幅変調されたレーザ信号を生成する段階であって、前記第1の振幅変調は、データ信号に基づいている、段階と、
−光変調器によって、入力信号として前記振幅変調されたレーザ信号を受信する段階と、
−前記光変調器によって、前記データ信号に基づいて、第2の振幅変調で前記振幅変調されたレーザ信号を変調し、前記振幅変調された出力レーザ信号をもたらす段階と
を備える、方法。
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