JP2022523584A - 光送信機 - Google Patents
光送信機 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022523584A JP2022523584A JP2021553053A JP2021553053A JP2022523584A JP 2022523584 A JP2022523584 A JP 2022523584A JP 2021553053 A JP2021553053 A JP 2021553053A JP 2021553053 A JP2021553053 A JP 2021553053A JP 2022523584 A JP2022523584 A JP 2022523584A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- graphene
- modulator
- wavelength
- dimming
- 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
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 153
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 151
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims abstract description 150
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 21
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 36
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 24
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 claims description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 30
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
- H04B10/25137—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion using pulse shaping at the transmitter, e.g. pre-chirping or dispersion supported transmission [DST]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/501—Structural aspects
- H04B10/506—Multiwavelength transmitters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/50—Transmitters
- H04B10/516—Details of coding or modulation
- H04B10/548—Phase or frequency modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
102 シリカの領域
104 シリコン導波路
106 薄酸化物層
108 グラフェンの単層
110a、110b 電気接続
300 CWDM16光送信機
302 光入力
304 グラフェンEAM
306 合波器
308 光出力
400 データ入力
402 ローパスフィルタ
404、404’ ドライバ
500 光変調システム
502 グラフェン位相変調器
600 光変調システム
602 逆データ
604 ローパスフィルタ
701 PAM4変調器
702 光電力分割器
704 90度偏光回転素子
704a、704b 偏光シフタ
706a、706b グラフェンEAM
708 光電力結合器
710a、710b MSB/LSBドライバ
712a、712b ローパスフィルタ
714 調光出力
900a、900b 移相器
1000a、1000b 電気ローパスフィルタ
1100 CWDM光送信機
1102 連続波光源
1104 波長合波器
1106 波長分割多重調光出力
1200 CWDM光送信機
1202 連続波光源
1204 光電力分割器
1206 グラフェンEAMデバイス
1208 第1の波長合波器
1210 グラフェンEAMデバイス
1212 第2の波長合波器
1214 偏光回転子および結合器
1216 調光出力
Claims (21)
- 光ファイバに沿って波長分割多重(WDM)信号を送信するためのWDM光送信機であって、
送信されることになるWDM光信号の各波長のために1つの、一組の光入力と、
前記光入力からの光を変調する各光入力に対するグラフェン電界吸収型変調器(EAM)と、
各グラフェン電界吸収型変調器を駆動する1つまたは複数のドライバと、
を備え、
前記1つまたは複数のドライバが、データ入力、前記データ入力からのデータをローパスフィルタリングしてローパスフィルタデータを提供するローパスフィルタ、ならびに前記ローパスフィルタデータおよび、前記グラフェン電界吸収型変調器の伝送が第1の方向に変化すると調光に対する実効屈折率が第2の、反対方向に変化し、逆もまた同様である領域へ前記グラフェン電界吸収型変調器をバイアスするように構成されるバイアス電圧の組合せで各グラフェン電界吸収型変調器を駆動する出力を有し、
前記調光に第1の符号を有するチャープを提供して、前記光ファイバを通した前記調光の伝送による反対の第2の符号を有するチャープを補償する、WDM光送信機。 - 前記グラフェン電界吸収型変調器の前記伝送が増加すると前記調光に対する前記実効屈折率が減少し、逆もまた同様であり、かつ前記第1の符号が正であり、前記第2の符号が負であって、前記調光に正のチャープを提供して、前記光ファイバを通した前記調光の伝送による負のチャープを補償する、請求項1に記載の送信機。
- 前記グラフェン電界吸収型変調器と直列に光学的に結合される少なくとも1つのグラフェン位相変調器を更に備え、前記1つまたは複数のドライバが、前記ローパスフィルタデータおよび、前記グラフェン位相変調器が実質的に透明なままである一方で前記ローパスフィルタデータが前記調光に対する前記グラフェン位相変調器の実効屈折率を変化させる領域へ前記グラフェン位相変調器をバイアスするように構成されるバイアス電圧の組合せで前記少なくとも1つのグラフェン位相変調器を駆動するように構成される、請求項1または2に記載の送信機。
- 前記グラフェン電界吸収型変調器と直列に光学的に結合される少なくとも1つのグラフェン位相変調器を更に備え、前記1つまたは複数のドライバが、前記データ入力からの逆ローパスフィルタデータおよび、前記グラフェン位相変調器が透明なままである一方で前記ローパスフィルタデータが前記調光に対する前記グラフェン位相変調器の実効屈折率を変化させる領域へ前記グラフェン位相変調器をバイアスするように構成されるバイアス電圧の組合せで前記少なくとも1つのグラフェン位相変調器を駆動するように構成される、請求項1から3のいずれか一項に記載の送信機。
- 前記光入力からの光を変調する各光入力に対するグラフェン電界吸収型変調器(EAM)および前記光入力の選択されたものだけに対する前記グラフェン電界吸収型変調器と直列に光学的に結合される前記グラフェン位相変調器を備える、請求項4に記載の送信機。
- 前記1つまたは複数のドライバが、異なる波長に対する前記グラフェン電界吸収型変調器を異なる駆動電圧で駆動し、異なる波長の前記調光に異なる正のプリチャープを提供して、波長に伴う前記光ファイバにおける分散の変化を整合させるように構成される、請求項1から5のいずれか一項に記載の送信機。
- 前記光入力の各々に対して、前記光入力を2つ以上の分岐へ分割する光分割器、前記分岐における光を変調する各分岐に対するグラフェン電界吸収型変調器、および前記分岐からの前記調光を結合する光結合器を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の送信機。
- 前記1つまたは複数のドライバが、前記データ入力からのデータの2つ以上のビットの群で前記分岐における前記グラフェン電界吸収型変調器を駆動するように構成される、請求項7に記載の送信機。
- 前記分岐からの結合調光が2つの直交偏光の光から成るように前記分岐の1つまたは複数の光の偏光を回転させる光学偏光回転子を更に備える、請求項7または8に記載の送信機。
- 前記光入力の各々がそれぞれの光学偏光回転子および光結合器を有し、前記送信機が、前記光結合器からの光出力を多重化する光波長合波器を更に備える、請求項9に記載の送信機。
- 前記光入力が共用光学偏光回転子を有し、前記送信機が、各光入力からの前記分岐の第1の分岐を結合する第1の光結合器および各光入力からの前記分岐の第2の分岐を結合する第2の光結合器を更に備え、前記第1および第2の光結合器が、それぞれの第1および第2の光波長合波器を備え、前記共用光学偏光回転子が前記第1の光波長合波器の出力に結合され、前記送信機が、前記第1の光波長合波器の偏光回転出力を前記第2の光波長合波器の出力と結合して結合波長分割多重出力を提供する第3の光結合器を更に備える、請求項9に記載の送信機。
- 前記グラフェン電界吸収型変調器およびグラフェン位相変調器の一方または両方が、導波路と集積される1つまたは複数のグラフェン層、前記1つまたは複数のグラフェン層の1つへの駆動電気接続および対向電極接続を備える、請求項1から11のいずれか一項に記載の送信機。
- 前記WDM光信号がCWDM8またはCWDM16光信号である、請求項1から12のいずれか一項に記載の送信機。
- グラフェン位相変調器と直列に光学的に結合されるグラフェン電界吸収型変調器を備え、前記グラフェン電界吸収型変調器が、変調光信号に正のチャープを加えるように構成され、前記グラフェン位相変調器が、前記変調光信号に負のチャープを加えるように構成される、光変調器。
- 光ファイバに沿って波長分割多重(WDM)信号を送信する方法であって、
送信のためのデータを入力するステップと、
前記データをローパスフィルタリングするステップと、
それぞれのグラフェン電界吸収型変調器(EAM)を使用して前記WDM光信号の各波長をローパスフィルタデータの一部分で変調するステップと、
を備え、前記変調するステップが、
前記グラフェン電界吸収型変調器が、変調波長にプリチャープを加えて前記光ファイバにおけるチャープを補償する領域へ各グラフェン電界吸収型変調器をバイアスすることを含む、方法。 - グラフェン電界吸収型変調器を使用して前記波長の1つまたは複数を位相変調して前記波長に更なるチャープを加えるステップを更に含む、請求項15に記載の方法。
方法。 - 前記更なるチャープが、前記グラフェン電界吸収型変調器の正のチャープを補償するために負のチャープである、請求項16に記載の方法。
- 前記WDM光信号の異なる波長に対して異なるプリチャープを提供するステップを含む、請求項15から17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記WDM光信号の各波長を2つ以上の分岐へ分割するステップを更に含み、前記変調するステップが、それぞれのグラフェン電界吸収型変調器を使用して各分岐を変調すること、および各分岐における調光を結合することを含み、前記方法が、前記分岐からの結合調光が2つの直交偏光の光から成るように前記分岐の1つの光の偏光をその他に関して回転させるステップを更に含む、請求項15から18のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項15から19のいずれか一項の方法を実装するための手段を備える光伝送システム。
- 前記光ファイバがフォトニック結晶光ファイバから成る、請求項1から14のいずれか一項に記載の送信機、または請求項15から19のいずれか一項に記載の方法、または請求項20に記載のシステム。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1902970.1 | 2019-03-06 | ||
GBGB1902970.1A GB201902970D0 (en) | 2019-03-06 | 2019-03-06 | Optical transmitter |
PCT/GB2020/050476 WO2020178559A1 (en) | 2019-03-06 | 2020-02-27 | Optical transmitter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022523584A true JP2022523584A (ja) | 2022-04-25 |
Family
ID=66377342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021553053A Pending JP2022523584A (ja) | 2019-03-06 | 2020-02-27 | 光送信機 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US12081319B2 (ja) |
EP (1) | EP3935750A1 (ja) |
JP (1) | JP2022523584A (ja) |
KR (1) | KR20210136083A (ja) |
CN (1) | CN113906690B (ja) |
GB (1) | GB201902970D0 (ja) |
WO (1) | WO2020178559A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102186056B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-12-03 | 한국과학기술원 | 정현파로 세기 변조된 광학 펄스를 입력신호로 사용하는 광학적 시분할 다중화 방식 광전송 시스템 |
CN112433082B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-09-20 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种光纤电压测量系统与方法 |
CN112859388A (zh) * | 2021-01-19 | 2021-05-28 | 北京工业大学 | 基于d型光纤的增强型石墨烯电吸收调制器 |
US20240333391A1 (en) * | 2021-11-11 | 2024-10-03 | Nec Corporation | Optical modulator and optical modulation method |
US20230246725A1 (en) * | 2022-02-02 | 2023-08-03 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Wavelength-Division-Multiplexing Optical Circuit Implemented in Photonic Integrated Circuit for Optical Transmitter |
CN115396035B (zh) * | 2022-08-29 | 2024-10-11 | 中国电信股份有限公司 | 色散预补偿方法、装置、电子设备及存储介质 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9321709D0 (en) | 1993-10-21 | 1993-12-15 | Brammer Systems Ltd | Lockable linkage assembly |
JPH0946318A (ja) | 1995-08-01 | 1997-02-14 | Fujitsu Ltd | 波長多重光伝送システム及び該伝送システムに用いる光送信装置 |
GB2366106B (en) | 2000-08-19 | 2004-06-23 | Marconi Caswell Ltd | Multi-level optical signal generation |
JP2002164846A (ja) | 2000-11-28 | 2002-06-07 | Nec Corp | 光伝送システム |
US20030185500A1 (en) | 2002-03-28 | 2003-10-02 | Fells Julian A. | Optical transmission systems |
US20040076199A1 (en) * | 2002-08-22 | 2004-04-22 | Agility Communications, Inc. | Chirp control of integrated laser-modulators having multiple sections |
AU2002357207A1 (en) | 2002-10-08 | 2004-05-04 | Infinera Corporation | TRANSMITTER PHOTONIC INTEGRATED CIRCUIT (TxPIC) CHIPS |
US8208817B2 (en) * | 2009-03-20 | 2012-06-26 | Alcatel Lucent | High-speed optical modulation using a quantum-well modulator |
JP2011159753A (ja) | 2010-01-29 | 2011-08-18 | Nikon Corp | 検出条件最適化方法、プログラム作成方法、及び露光装置 |
WO2012145605A1 (en) | 2011-04-22 | 2012-10-26 | The Regents Of The University Of California | Graphene based optical modulator |
JP5998819B2 (ja) * | 2012-10-09 | 2016-09-28 | 富士通株式会社 | 光信号送信装置、光周波数分割多重伝送システムおよび光信号通信方法 |
CN103176294B (zh) | 2013-04-02 | 2015-08-12 | 浙江大学 | 一种基于石墨烯材料的全光纤电光调制器及其方法 |
CN105703209A (zh) | 2016-04-26 | 2016-06-22 | 芜湖安瑞激光科技有限公司 | 用石墨烯饱和吸收体锁模的超短脉冲光纤激光器系统 |
US10234701B2 (en) * | 2016-10-18 | 2019-03-19 | Morton Photonics | Waveguide array modulator for high performance systems |
-
2019
- 2019-03-06 GB GBGB1902970.1A patent/GB201902970D0/en not_active Ceased
-
2020
- 2020-02-27 US US17/436,570 patent/US12081319B2/en active Active
- 2020-02-27 WO PCT/GB2020/050476 patent/WO2020178559A1/en unknown
- 2020-02-27 EP EP20710266.6A patent/EP3935750A1/en active Pending
- 2020-02-27 CN CN202080019087.0A patent/CN113906690B/zh active Active
- 2020-02-27 KR KR1020217032159A patent/KR20210136083A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-02-27 JP JP2021553053A patent/JP2022523584A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020178559A1 (en) | 2020-09-10 |
CN113906690A (zh) | 2022-01-07 |
GB201902970D0 (en) | 2019-04-17 |
CN113906690B (zh) | 2024-07-02 |
US20220149967A1 (en) | 2022-05-12 |
KR20210136083A (ko) | 2021-11-16 |
EP3935750A1 (en) | 2022-01-12 |
US12081319B2 (en) | 2024-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2022523584A (ja) | 光送信機 | |
US8238759B2 (en) | High capacity transmitter implemented on a photonic integrated circuit | |
JP5721757B2 (ja) | 光変調器における無線周波数応答の共振器アシステッド制御 | |
US9874800B2 (en) | MZM linear driver for silicon photonics device characterized as two-channel wavelength combiner and locker | |
JP5520415B2 (ja) | 光変調器 | |
JP5069144B2 (ja) | 光変調器 | |
US20130251303A1 (en) | Optical device having optical modulators | |
JP2001503157A (ja) | 単一の変調ソースを用いた可変チャープ光変調器 | |
US20130094797A1 (en) | Optical Transmitter With Tunable Chirp | |
JP4521884B2 (ja) | Wdmチャネル間の同相クロストークを低減する光送信器および中継ノード | |
US20120230625A1 (en) | Optical Modulator | |
KR100557111B1 (ko) | 듀오바이너리 광 전송장치 | |
WO2014097503A1 (ja) | 光変調器、光送信器、光送受信システム及び光変調器の制御方法 | |
JP2010534861A (ja) | 光フィルタ | |
US20110008058A1 (en) | Optical communications system | |
WO2006100719A1 (ja) | 光デバイス | |
JP4283192B2 (ja) | デュオバイナリー光送信機 | |
US7319823B2 (en) | Modulation scheme and transmission system for NRZ signals with left and right side filtering | |
JP2014122964A (ja) | 光変調器、光送信器、光送受信システム及び光変調器の制御方法 | |
US20170294925A1 (en) | Multi-Bit Digital To Analog-Optical Conversion Based On The Kerr Effect | |
WO2013140476A1 (ja) | 光送信器、光送受信システム及び駆動回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230224 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240311 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20240611 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240911 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240930 |