專利名稱：用于電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1所限定的用于驅(qū)動電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路，以及如權(quán)利要求10所限定的驅(qū)動電路的使用。
背景技術(shù)：
電吸收調(diào)制器(EA調(diào)制器)使用半導體中的電吸收來調(diào)制光信號。常見的應(yīng)用是生成用于光纖傳輸?shù)墓庑盘枴＿B續(xù)波(CW)激光器用來生成光，而EA調(diào)制器用于將高速調(diào)制附加在激光器的輸出上。很常見的是，將激光器和調(diào)制器二者集成在同一襯底上。典型地，激光器是單頻激光器(DFB或DBR)。EA調(diào)制器常用于單模光纖上的高速長距離傳輸(＞40km)。
對于長距離通信，需要高輸出光功率。為增大輸出功率，使用至EA的高輸入光功率，并且使用短調(diào)制器以使損耗最小化。然而，可以看到當輸入功率增大時輸出信號劣化。這一點的實例在圖1中示出。這里，0.8ns“0”之后是0.8ns“1”的方波模式被施加至EA調(diào)制器。初始峰由電驅(qū)動器的某個HF峰化所生成。然而，初始峰之后是信號的相對緩慢的上升。這可能由EA調(diào)制器的局部加熱和冷卻所引起。吸收將隨著溫度的增大而增大。測試已經(jīng)表明來自不同廠商的調(diào)制器都具有此特性，所以可推斷這是EA調(diào)制器的普遍問題，盡管不同的設(shè)計可能使問題緩解或者加劇但是依然如此。對于長距離傳輸，在調(diào)制器上需要較高的功率和較高的反向偏置，這加劇了該問題。
此緩慢上升將引起獨立于輸出波形的模式，該模式將引起發(fā)射器性能損失并因此降低傳輸質(zhì)量。用光學眼測得的發(fā)送信號的質(zhì)量也將表明，所測得的質(zhì)量波罩余量(mask margin)的質(zhì)量被劣化。
然而，較低的激光功率或較長的調(diào)制器將緩解該問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是從與上述現(xiàn)有技術(shù)的裝置相比的電吸收調(diào)制器中提供較好的光輸出信號。
通過提供如權(quán)利要求1的特征部分所限定的驅(qū)動信號來實現(xiàn)此目的。
還通過使用如權(quán)利要求10的特征部分所限定的驅(qū)動電路來實現(xiàn)此目的。
本發(fā)明的優(yōu)點是獲得較好的特性。


圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的波形隨著功率增大而劣化的實例。
圖2示出了補償電網(wǎng)絡(luò)的實例。
圖3示出了補償網(wǎng)絡(luò)和峰化網(wǎng)絡(luò)的組合。
圖4示出了在現(xiàn)實裝置上測得的從補償網(wǎng)絡(luò)所產(chǎn)生的改進的實例。
圖5示出了無補償網(wǎng)絡(luò)的實例。
圖6示出了有補償網(wǎng)絡(luò)的與圖5中的裝置相同的裝置。注意1電平上的噪聲減小并且至中央波罩的余量變大。
圖7示出了兩個示波器畫面，其中八個連續(xù)的1之后是八個連續(xù)的零。左邊是無補償網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射器，右邊是增加了補償網(wǎng)絡(luò)的發(fā)射器。
圖8是本發(fā)明的電實施的實例。
圖9是圖2所示框圖的典型傳遞函數(shù)。
圖10是圖3所示框圖的傳遞函數(shù)。
具體實施例方式
圖1示出了作為時間的函數(shù)的來自EA調(diào)制器的光功率輸出。脈沖周期是1.8ns。輸入功率以曲線1、2、3和4的順序增大。
所觀察到的EA的行為是非線性的。然而，該行為可由線性一階低通濾波器來良好地調(diào)制。因此，可以使用電濾波器來相當好地補償該行為。
這一點的實例在圖2中示出。此網(wǎng)絡(luò)對減小濾波器行為很有效。典型地，濾波器應(yīng)具有約1GHz的高頻截止。也可使用更高階的濾波器，但一階濾波器看起來足矣。
可還通過增加高頻峰化來進一步增強發(fā)射器性能。對于10GHz傳輸，適當?shù)慕刂诡l率約為3GHz。這一點的實例在圖3中示出。峰化是現(xiàn)有技術(shù)，但它與補償網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合則特別有利。有補償網(wǎng)絡(luò)和無補償網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)實裝置之間的比較在圖4中示出。在圖4中，首先在沒有補償網(wǎng)絡(luò)的情況下測量現(xiàn)實裝置，并且在0km光纖和90km光纖之后測量靈敏度(由具有空心方塊的線表示)。在增加了補償網(wǎng)絡(luò)之后，再次測量該裝置?？梢钥吹剑@得傳輸所需的功率減少了若干dB。
而且，利用補償網(wǎng)絡(luò)得以改進波罩余量。當比較圖5與圖6時，可看到增加了補償網(wǎng)絡(luò)的模塊上的改進。
在圖7中，可看到電補償網(wǎng)絡(luò)將脈沖形狀修改為理想得多的方波形狀。
首先必須認識到，EA調(diào)制器具有依賴于模式的這一固有問題。
本發(fā)明在電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路中使用補償電濾波器?？捎酶咄V波器來表示驅(qū)動電路，該高通濾波器的零點在0.3-1.2GHz范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0.6GHz左右，而極點在10-50％的較高頻率處，優(yōu)選地在20％左右，并且驅(qū)動電路應(yīng)設(shè)計為補償在特定EA調(diào)制器中看到的模式依賴。
如果零點選擇為0.6GHz，則當選擇20％的較高頻率的優(yōu)選值時，極點應(yīng)為0.72GHz。
本發(fā)明的驅(qū)動電路優(yōu)選地用于調(diào)制頻率高于0.8GHz的應(yīng)用。
也可以在線性放大器之前增加補償網(wǎng)絡(luò)，或?qū)⒀a償網(wǎng)絡(luò)集成在DFB-EA本身中或它的子載體上。
圖8是本發(fā)明的電實施的實例。
標準電路包括具有50ohm輸出阻抗的驅(qū)動電路，電吸收調(diào)制器(圖中以EAM表示)起到反向偏置二極管的作用并且具有并聯(lián)的匹配電阻器。本發(fā)明以電感器L2和電阻器R2來實施。R2的典型值為200ohm，而L2的典型值為30nH。本領(lǐng)域的技術(shù)人員明白，本發(fā)明當然可以以不同的方式實施，例如可使用與電阻器并聯(lián)的電容器來實施濾波器，其中該濾波器串聯(lián)連接在驅(qū)動器與EA調(diào)制器之間。
可使用R1和L1來實施任選的第二高頻網(wǎng)絡(luò)，其中L1應(yīng)在7nH左右，而R仍為200ohm?？捎酶咄V波器來表示任選的第二高頻網(wǎng)絡(luò)，該高通濾波器的零點在1.5-8GHz范圍內(nèi)，優(yōu)選地在2.4GHz左右，而極點在10-50％的較高頻率處，優(yōu)選地在20％左右。
如果零點選擇為2.4GHz，則當選擇20％的較高頻率的優(yōu)選值時，極點應(yīng)為2.88GHz。
圖9示出了圖2中所示框圖的典型傳遞函數(shù)。圖9中的傳遞函數(shù)可寫為0.82=1+s2π0.61251+s2π0.75]]>其中s＝j(luò)ω，ω＝2πf圖10示出了圖3中所示框圖的傳遞函數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種用于驅(qū)動電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路，其特征在于所述驅(qū)動電路包括補償所述電吸收調(diào)制器的低頻增強的高頻增強電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其中所述高頻增強電路至少包括第一濾波器，所述第一濾波器的零點在0.3-1.2GHz范圍內(nèi)，而極點在10-50％的較高頻率處。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動電路，其中所述第一濾波器的零點在約0.6GHz處，而極點在約20％的較高頻率處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動電路，其中所述頻率增強電路還包括第二濾波器，所述第二濾波器的零點在1.5-8GHz處，而極點在10-50％的較高頻率處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動電路，其中所述第二濾波器的零點在約2.4GHz處，而極點在約20％的較高頻率處。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的驅(qū)動電路，其中所述第二濾波器與所述電吸收調(diào)制器并聯(lián)地實施在驅(qū)動電路中，并且包括串聯(lián)耦合的電阻器和電感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動電路，其中所述第一濾波器與所述電吸收調(diào)制器并聯(lián)地實施在驅(qū)動電路中，并且包括串聯(lián)耦合的電阻器和電感器。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的驅(qū)動電路，其中所述電吸收調(diào)制器的調(diào)制頻率高于8GHz。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的驅(qū)動電路，其中所述電吸收調(diào)制器與激光器集成。
10.一種用于驅(qū)動電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路的用途，其特征在于所述驅(qū)動電路包括根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動電吸收調(diào)制器的驅(qū)動電路及其用途。該驅(qū)動電路包括補償電吸收調(diào)制器的低頻增強的高頻增強電路。優(yōu)選地，該高頻加重電路至少包括第一濾波器，該第一濾波器的零點在0.3－1.2GHz范圍內(nèi)，而極點在10－50％的較高頻率處。
文檔編號G02FGK1981234SQ200580019403
公開日2007年6月13日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月13日
發(fā)明者埃德加德·戈巴, 亨利克·阿爾費爾特, 克里斯特·弗勒伊德 申請人:菲尼薩公司