TH59448B - การควบคุมไบแอสในตัวกล้ำสัญญาณและตัวส่งสัญญาณแสง - Google Patents

Abstract

DC60 (07/04/60) ชุดเครื่องและวิธีการสำหรับควบคุมไบแอสในตัวกล้ำสัญญาณแสงได้ถูกเปิดเผยไว้ วิธีการจะถูก นำมาใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการควบคุมตัวกล้ำสัญญาณที่มีหลายความยาวคลื่นและตัวส่งสัญญาณที่ ปรับตั้งความยาวคลื่นได้ ที่ระยะการปรับเทียบตัวกล้ำสัญญาณจะมีการดำเนินการทางแสงตามต้องการ และแอมพลิจูดของความแปรผันแบบยอดถึงยอดของสัญญาณแสงส่งออกในปริมาณการดิทเธอร์ที่กำหนด ไว้ล่วงหน้าจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำตามการอ้างอิง ในระยะปฏิบัติการ ตัวควบคุมตัวกล้ำสัญญาณ แสงจะปรับแรงดันไบแอสของตัวกล้ำสัญญาณจนกระทั่งการแปรผันสัญญาณทางแสงแบบยอดถึงยอดที่ วัดได้สอดคล้องกับค่าอ้างอิงที่ถูกเก็บไว้ในระยะการปรับเทียบ สำหรับตัวกล้ำสัญญาณที่มีหลายความ ยาวคลื่นและตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ การปรับเทียบจะถูกทำซ้ำที่ความยาวคลื่นแต่ละช่วง และการ แปรผันสัญญาณทางแสงแบบยอดถึงยอดที่สอดคล้องกันจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ แก้ไข 07/04/2560 ชุดเครื่องและวิธีการสำหรับควบคุมไบแอสในตัวกล้ำสัญญาณแสงได้ถูกเปิดเผยไว้ วิธีการจะถูก นำมาใช้โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการควบคุมตัวกล้ำสัญญาณที่มีหลายความยาวคลื่นและตัวส่งสัญญาณที่ ปรับตั้งความยาวคลื่นได้ ที่ระยะการปรับเทียบตัวกล้ำสัญญาณจะมีการดำเนินการทางแสงตามต้องการ และแอมพลิจูดของความแผรผันแบบยอดถึงยอดของสัญญาณแสงส่งออกในปริมาณการดิทเธอร์ที่กำหนด ไว้ล่วงหน้าจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำตามการอ้างอิง ในระยะปฏิบัติการ ตัวควบคุมตัวกล้ำสัญญาณ แสงจะปรับแรงดันไบแอสของตัวกล้ำสัญญาณจนกระทั่งการแปรผันสัญญาณทางแสงแบบยอดถึงยอดที่ วัดได้สอดคล้องกับค่าอ้างอิงที่ถูกเก็บไว้ในระยะการปรับเทียบ สำหรับตัวกล้ำสัญญาณที่มีหลายความ ยาวคลื่นและตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ การปรับเทีนบจะถูกทำซ้ำที่ความยาวคลื่นแต่ละช่วง และการ แปรผันสัญญาณทางแสงแบบยอดถึงยอดที่สอดคล้องกันจะถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ --------------------------

Claims (1)

1. ข้อถือสิทธฺ์ (ทั้งหมด) ซึ่งจะไม่ปรากฏบนหน้าประกาศโฆษณา :แก้ไข 07/04/2560 1. วิธีการสำหรับควบคุมตัวกลํ้าสัญญาณแสง, ซึ่งประกอบรวมด้วย: (a) การป้อนสัญญาณแสงที่หนึ่ง, สัญญาณไบแอสที่หนึ่ง, และสัญญาณกลํ้า RF ที่หนึ่ง ไปยังตัวกลํ้าสัญญาณแสง และการวัดพารามิเตอร์ของสมรรถนะของมัน,โดยที่ขนาดของสัญญาณ ไบแอสที่หนึ่งจะถูกเลือกเพื่อให้ได้ค่าที่กำหนดไวัก่อนแล้วของพารามิเตอร์ของสมรรรถนะที่วัดได้; (b) การป้อนสัญญาณดิทเธอร์ไปยังตัวกล้ำสัญญาณแสงและการวัดความแปรผันของ กำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมายของสัญญาณแสงที่หนึ่งเนื่องมาจากการป้อนสัญญาณ ดิทเธอร์, ในขณะที่ป้อนสัญญาณแสงที่หนึ่ง, สัญญาณกลํ้า RF ที่หนึ่ง, และสัญญาณไบแอสที่หนึ่งที่มี แมกนิจูดที่ถูกเลือกในขั้นตอน (a) ไปยังตัวกลํ้าสัญญาณแสง; (c) การเก็บแมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่หนึ่งและความแปรผันของกำลังแสงแบบ ยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมายที่วัดได้ไว้ในหน่วยความจำ; (d) การป้อนสัญญาณแสงที่สอง, สัญญาณกลํ้า RF ที่สอง, สัญญาณไบแอสที่สอง, และ สัญญาณดิทเธอร์ไปยังตัวกลํ้าสัญญาณแสง,และการวัดความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอด เชิงปฏิบัติการของสัญญาณแสงที่สองเนื่องมาจากการป้อนสัญญาณดิทเธอร์, เมื่อขั้นตอน (a) ถึง (c) เสร็จสิ้นลง; และ (e) การปรับสัญญาณไบแอสที่สอง, เพื่อทำให้ผลต่างระหว่างความแปรผันของกำลังแสง แบบยอดถึงยอดเชิงปฏิบัติการที่วัดได้ในขั้นตอน (d) และความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอด ที่เป็นเป้าหมายที่ถูกเก็บไว้ในขั้นตอน (c) น้อยลง, ดังนั้นจึงได้ค่าที่กำหนดไว้ก่อนแล้วของพารามิเตอร์ ของสมรรถนะโดยไม่จำเป็นต้องวัดพารามิเตอร์ของสมรรถนะใหม่, โดยที่ขั้นตอน (a) ถึง (c) จะถูกดำเนินการในระหว่างการปรับเทียบตัวกลํ้าสัญญาณแสง, และ ขั้นตอน (d) และ (e) จะถูกดำเนินการในระหว่างปฏิบัติการที่ตามมาของตัวกลํ้าสัญญาณแสง 2. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 1, โดยที่แมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่สองที่ถูกป้อน ในขั้นตอน (d) จะเท่ากับแมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่หนึ่งที่ถูกเก็บไว้ในขั้นตอน (c) 3. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 2, โดยที่การปรับเทียบตัวกลํ้าสัญญาณแสงจะรวมถึง (f) การวัดลักษณะพึ่งพาของความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดของสัญญาณ แสงที่หนึ่งเนื่องมาจากการป้อนสัญญาณดิทเธอร์บนแมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่ถูกป้อนไปยัง ตัวกล้ำสัญญาณแสง โดยที่ขั้นตอน (e) จะรวมถึงการคำนวณ, การปรับสัญญาณไบแอสที่สอง, โดยมีพื้นฐานอยู่ บนความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดเชิงปฏิบัติการที่ถูกวัดได้ในขั้นตอน (d) และลักษณะ พึ่งพาที่ถูกวัดได้ในขั้นตอน (f) 4. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 1, ยังรวมต่อไปถึง (g) การเก็บแมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่สองหลังจากการปรับในขั้นตอน (e) 5. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 4, ซึ่งยังรวมต่อไปถึง (h) การเริ่มต้นตัวกล้ำสัญญาณแบบใช้ไฟฟ้า-แสงใหม่, หลังจากที่ขั้นตอน (g) เสร็จสิ้น ลง; และ (i) การทำซ้ำขั้นตอน (d) และ (e), เมื่อขั้นตอน (h) เสร็จสิ้นลง, โดยที่ขั้นตอน (d) ที่ถูก ทำซํ้าจะรวมถึงการป้อนสัญญาณไบแอสที่สองที่มีแมกนิจูดที่ถูกเก็บไว้ในขั้นตอน (g) ไปยังตัวกล้ำ สัญญาณแสง 6. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 1, โดยที่ตัวกล้ำสัญญาณแสงมีไว้สำหรับปฏิบัติการที่ ความยาวคลื่นค่าต่างๆ จำนวนหนึ่ง, โดยที่วิธีการยังประกอบรวมต่อไปด้วยการทำซ้ำขั้นตอน (a) และ (b) ในขณะที่ทำการป้อนสัญญาณแสงที่แต่ละความยาวคลื่นของความยาวคลื่นค่าต่างๆ จำนวนหนึ่ง นั้น, และเก็บแมกนิจูดในขั้นตอน (c) ของสัญญาณไบแอสที่หนึ่งและความแปรผันของกำลังแสงแบบ ยอดถึงยอดที่วัดได้ที่สอดคล้องกับความยาวคลื่นแต่ละความยาวคลื่นของความยาวคลื่นจำนวนหนึ่ง นั้น, โดยที่ในขั้นตอน (d), สัญญาณแสงที่สองจะอยู่ที่ความยาวคลื่นช่วงที่หนึ่งของความยาวคลื่น จำนวนหนึ่ง, และในขั้นตอน (e), ความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมายจะ สอดคล้องกับความยาวคลื่นช่วงที่หนึ่ง 7. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 6, ซึ่งยังประกอบรวมต่อไปด้วย (j) การคำนวณผลต่างระหว่างแมกนิจูดของสัญญาณไบแอสที่หนึ่งและสอง, และเก็บ ผลต่างไว้ในหน่วยความจำ, เมื่อขั้นตอน (d) เสร็จสิ้นลง 8. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 7, ซึ่งยังประกอบรวมต่อไปด้วย (k) การเปลี่ยนแปลงความยาวคลื่นของสัญญาณแสงที่สองจากความยาวคลื่นช่วงที่หนึ่ง ให้เป็นความยาวคลื่นช่วงที่สองของความยาวคลื่นจำนวนหนึ่งนั้น, เมื่อขั้นตอน (j) เสร็จสิ้นลง; (I) การทำซํ้าขั้นตอน (d) และ (e), เมื่อขั้นตอน (k) เสร็จสิ้นลง, โดยที่ในขั้นตอน (d) ที่ ถูกทำซํ้า, สัญญาณไบแอสที่สองจะเป็นผลรวมของสัญญาณไบแอสที่หนึ่งที่ความยาวคลื่นช่วงที่สอง และผลต่างที่ถูกเก็บไว้ในขั้นตอน (j) 9. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 1, โดยที่ขั้นตอน (b) จะรวมถึงการปรับอัตราส่วนของ แอมปลิจูดของสัญญาณดิทเธอร์และสัญญาณกล้ำ RF, เพื่อให้ได้ค่าที่กำหนดไว้ก่อนแล้วของความ แปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมาย 10. วิธีการดังระบุในข้อถือสิทธิ 1, โดยที่ความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่ เป็นเป้าหมายของขั้นตอน (b) และความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดเชิงปฏิบัติการของ ขั้นตอน (d) และ (e) จะถูกเฉลี่ยโดยใช้ตัวกรองแบบตอบสนองอิมพัลส์ที่มีขอบเขต 11. หน่วยควบคุมสำหรับควบคุมตัวกล้ำสัญญาณแสงที่มีความยาวคลื่นหลายช่วง, ซึ่ง ประกอบรวมด้วย: หน่วยดิทเธอร์สำหรับป้อนสัญญาณดิทเธอร์ไปยังตัวกล้ำสัญญาณแสง; หน่วยวัดสำหรับวัดความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เอาท์พุทของตัวกล้ำ สัญญาณแสงเนื่องมาจากการป้อนสัญญาณดิทเธอร์โดยหน่วยดิทเธอร์, เมื่อสัญญาณแสงถูกป้อนไปยัง อินพุทของตัวกล้ำสัญญาณแสง; หน่วยความจำสำหรับเก็บความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมายที่วัดได้ โดยหน่วยวัดสำหรับความยาวคลื่นแต่ละช่วงของความยาวคลื่นจำนวนหนึ่งของสัญญาณแสง; และ ตัวควบคุมลูปป้อนกลับที่ถูกต่อเชิงปฏิบัติการกับหน่วยความจำ, หน่วยดิทเธอร์, และหน่วย วัด, เพื่อป้อนสัญญาณไบแอสไปยังตัวกล้ำสัญญาณแสง, โดยขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นของสัญญาณแสง ที่ถูกป้อนไปยังอินพุทตัวกล้ำสัญญาณแสง, เพื่อทำให้ผลต่างระหว่างความแปรผันของกำลังแสงแบบ ยอดถึงยอดที่วัดได้โดยหน่วยวัดและหนึ่งในความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็น เป้าหมายที่ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจำ, ที่สอดคล้องกับความยาวคลื่นของสัญญาณแสงที่ถูกป้อนมีค่า น้อยลง 12. หน่วยควบคุมดังระบุในข้อถือสิทธิ 11, โดยที่ตัวควบคุมลูปป้อนกลับจะประกอบ รวมด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ถูกจัดโปรแกรมไว้อย่างเหมาะสม 13. หน่วยควบคุมดังระบุในข้อถือสิทธิ 11, โดยที่ตัวควบคุมลูปป้อนกลับประกอบรวม ด้วยตัวควบคุม PID 14. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ซึ่งประกอบรวมด้วย: หน่วยควบคุมดังระบุในข้อถือสิทธิ 11; แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ปรับตั้งได้สำหรับจัดให้มีสัญญาณแสง; ตัวกล้ำสัญญาณแสงที่มีความยาวคลื่นหลายช่วงที่ถูกต่อคู่ควบกับแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ ปรับตั้งได้, ซึ่งถูกควบคุมโดยหน่วยควบคุม; และ ตัวล็อคความยาวคลื่นที่ถูกต่อคู่ควบกับหน่วยควบคุมสำหรับล็อคความยาวคลื่นของ แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ปรับตั้งได้ไว้ที่ความยาวคลื่นช่วงใดช่วงหนึ่งของความยาวคลื่นจำนวนหนึ่ง โดยที่หน่วยควบคุมจะถูกปรับเพื่อจัดให้มีสัญญาณควบคุมความยาวคลื่นสำหรับปรับตั้งความ ยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ปรับตั้งได้ไว้ที่ความยาวคลื่นช่วงที่หนึ่งของความยาวคลื่น จำนวนหนึ่ง,โดยใช้ตัวล็อคความยาวคลื่นเพื่อให้กำเนิดสัญญาณความผิดพลาดของความยาวคลื่่นที่ เป็นสัดส่วนกับการเบี่ยงเบนของความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ปรับตั้งได้จากความยาว คลื่นช่วงที่หนึ่ง, และเพื่อปรับสัญญาณไบแอสที่ถูกป้อนไปยังตัวกล้ำสัญญาณแสงที่มีความยาวคลื่น หลายช่วง, เพื่อทำให้ผลต่างระหว่างความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่วัดได้โดยหน่วยวัด และความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดที่เป็นเป้าหมายที่ถูกเก็บไร้ในหน่วยความจำ, ที่ สอดคล้องกับความยาวคลื่นช่วงที่หนึ่งนั้นน้อยลง 15. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 14, โดยที่ตัวล็อคความยาวคลื่นจะ ประกอบรวมด้วยเฟบรี-เพโรท (Fabry-Parot) อินเตอร์เฟอร์โรมิเตอร์และตัวตรวจจับแสงที่หนึ่งและที่ สองสำหรับตรวจจับสัญญาณแสงที่ถูกสะท้อนจากและที่ถูกส่งผ่านเฟบรี-เพโรท อินเตอร์เฟอร์โรมิเตอร์ โดยที่สัญญาณความผิดพลาดของความยาวคลื่นจะเป็นสัดส่วนกับผลต่างของโฟโต้เคอร์เรนท์ ของตัวตรวจจับแสงที่หนึ่งและสอง, และ โดยที่ความแปรผันของกำลังแสงแบบยอดถึงยอดจะเป็นสัดส่วนกับความแปรผันแบบยอดถึง ยอดของผลรวมของโฟโต้เคอร์เรนท์ของตัวตรวจจับแสงที่หนึ่งและสอง 16. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 15, โดยที่ตัวกล้ำสัญญาณแสงที่มี ความยาวคลื่นหลายช่วงจะประกอบรวมด้วยตัวกล้ำสัญญาณมาค-เซนเดอร์ (Mach-Zehnder) ของท่อ นำคลื่นระนาบที่ถูกรวมเป็นหน่วยเดียวกันกับแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ปรับตั้งได้บนสับสเตรตร่วม 1 7. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 16, โดยที่แหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ที่ ปรับตั้งได้รวมถึงตัวขยายแสงกึ่งตัวนำที่ถูกต่อคู่ควบกับตัวกล้ำสัญญาณมาค-เซนเดอร์ของท่อนำคลื่น ระนาบ, โดยที่หนึ่งควบคุมจะถูกปรับให้เหมาะสมเพื่อปรับกำลังแสงที่ถูกส่งออกของตัวส่งสัญญาณที่ ปรับตั้งได้โดยการปรับอัตราขยายของตัวขยายแสงกึ่งตัวนำ, โดยใช้ผลรวมของโฟโต้เคอร์เรนท์ของ ตัวตรวจจับแสงที่หนึ่งและสองเป็นปริมาณที่วัดได้ของกำลังแสงที่ถูกส่งออก 18. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 16, โดยที่ตัวกล้ำสัญญาณ มาค-เซนเดอร์ของท่อนำคลื่นระนาบจะมีแขนสองข้าง ซึ่งแต่ละข้างจะมีขั้วไฟฟ้าสำหรับปรับเฟสทาง แสงของสัญญาณทางแสงที่แพร่กระจายในนั้น 19. ตัวส่งสัญญาณที่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 18, โดยที่หน่วยควบคุมจะประกอบ รวมด้วยหน่วยขับตัวกลํ้าสัญญาณที่ถูกต่อคู่ควบทางไฟฟ้ากับขั้วไฟฟ้าทั้งสองขั้วเพื่อปรับเฟสทางแสง ในแขนทั้งสองข้างของตัวกล้ำสัญญาณมาค-เซนเดอร์ของท่อนำคลื่นระนาบ 2 0. ตัวส่งสัญญาณที่่ปรับตั้งได้ดังระบุในข้อถือสิทธิ 19, โดยที่หน่วยดิทเธอร์จะถูกต่อ คู่ควบทางไฟฟ้ากับหน่วยขับตัวกลํ้าสัญญาณแสงเพื่อป้อนสัญญาณดิทเธอร์ไปยังขั้วไฟฟ้าทั้งสองขั้ว ของตัวกล้ำสัญญาณมาค-เซนเดอร์ของท่อนำคลื่นระนาบ --------------------------