率調(diào)整，可以獲得加熱功率的各種設(shè)置點(diǎn)作為波長鎖定裝置的表面溫度的函數(shù)。然后，校準(zhǔn)信息儲存在指定用于控制波長鎖定的固件內(nèi)。
[0045]在工藝510中，方法500包括在實(shí)際的操作環(huán)境下測量波長鎖定裝置的表面溫度(以及DWDM多路復(fù)用器模塊的外殼溫度)。然后，所儲存的校準(zhǔn)信息(包括所有設(shè)置點(diǎn))用于將加熱器功率調(diào)整為某些設(shè)置點(diǎn)，用于使在波長鎖定裝置之后的組合信號的通帶與期望的ITU柵的相應(yīng)通道對準(zhǔn)。要注意的是，這是連續(xù)進(jìn)行的工藝，以保持將WDM多路復(fù)用器鎖定到ITU柵中。
[0046]在工藝515中，兩個(gè)單獨(dú)的抖動(dòng)頻率信號Π和f2(在兩個(gè)信號帶之外)分別特別應(yīng)用于信號λ I和信號λ2中。而且，該方法使用放在雙通道組合器和波長鎖定器的輸出端口處的低百分比(例如，2%)抽頭耦合器以檢測組合信號的總光學(xué)功率。從所檢測的輸出信號中，可以提取抖動(dòng)信號fl和f2，作為反饋控制信號，用于為相應(yīng)的通道波長λ I和λ 2執(zhí)行波長鎖定功能。波長鎖定的一種替換的方法是最大化在其內(nèi)的抖動(dòng)信號Π和f2的第二諧波。
[0047]在工藝520中，進(jìn)行反饋控制，用于將特定的通道波長鎖定到隨著環(huán)境變化而變化的組合信號的相應(yīng)通帶峰值位置。在一個(gè)特定的實(shí)施方式中，組合信號與在基于AWG的多路復(fù)用器之后的干涉光譜對應(yīng)。干涉光譜包括以在相應(yīng)的通道波長處達(dá)到峰值的高斯型傳遞函數(shù)為特征的通道通帶。在每個(gè)基于DLI的雙通道組合器和波長鎖定器之后，特定光信號的干涉光譜包括以在相應(yīng)的通道波長處達(dá)到峰值的上升的余弦型傳遞函數(shù)為特征的通帶。通過采用在與激光裝置(例如，DFB激光)相關(guān)聯(lián)的熱電冷卻器/加熱器的溫度或用于驅(qū)動(dòng)激光裝置的偏置電流的任意小幅變化，來首先改變信號波長λ?和λ 2，從而執(zhí)行反饋控制。然后，執(zhí)行在相應(yīng)的抖動(dòng)頻率Π和f2處的組合信號的強(qiáng)度的測量。根據(jù)相應(yīng)的通道通帶傳遞函數(shù)，作為激光裝置的溫度或偏置電流的函數(shù)，計(jì)算組合信號的第一導(dǎo)數(shù)。由于相應(yīng)的干涉光譜的通道通帶的對稱特性，所以可以存在具有某個(gè)信號強(qiáng)度的位置簡并性。但是，第一導(dǎo)數(shù)的符號可以是正或負(fù)，用于打破位置簡并性。組合信號的強(qiáng)度和第一導(dǎo)數(shù)的符號都可以用于確定與特定通道(入1或入2)相關(guān)的光信號的位置。最后，通過最大化組合信號的檢測功率，同時(shí)使第一導(dǎo)數(shù)的符號為零，以將多路復(fù)用器組合式通道通帶的峰值鎖定到期望的ITU柵。組合兩個(gè)DWDM光學(xué)通道并且鎖定相應(yīng)的通道波長的方法500在工藝599處結(jié)束。
[0048]在另一個(gè)特定的實(shí)施方式中，用于波長鎖定的反饋控制工藝包括TOSA(傳輸光學(xué)子組件)控制，用于調(diào)整激光裝置(例如，DFB激光)。例如，在制造時(shí)的DFB激光進(jìn)行測試，以將激光裝置調(diào)整為高達(dá)其最大范圍，直到其輸出信號滿足性能規(guī)格。用作背光顯示器的光電二極管檢測相應(yīng)的H)電流，并且在存儲器內(nèi)記錄該電流，作為“參考(ref)”。這個(gè)記錄的“參考”信息用作電流驅(qū)動(dòng)器的參考，以在與上面提及的波長鎖定工藝相連接的實(shí)際操作期間，偏置DFB激光。
[0049]雖然以上內(nèi)容是特定實(shí)施方式的完整描述，但是可以使用各種修改、替換的構(gòu)造以及等同物。因此，以上描述和說明不應(yīng)視為限制由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于組合兩個(gè)光信號同時(shí)鎖定相應(yīng)波長的硅光子器件，包括: 第一波導(dǎo)，具有自置于襯底的第一區(qū)域中的第一端至第二端的第一路徑長度； 第二波導(dǎo)，具有從第三端到第四端的第二路徑長度，所述第二路徑長度比所述第一路徑長度長了置于所述襯底的第二區(qū)域中的延遲線長度； 加熱器元件，基本上覆蓋所述襯底的整個(gè)第二區(qū)域； 輸入耦合器，被配置為將具有第一波長的第一信號和具有第二波長的第二信號連接至所述第一波導(dǎo)的所述第一端和所述第二波導(dǎo)的所述第三端； 輸出耦合器，被配置為將所述第一波導(dǎo)的所述第二端和所述第二波導(dǎo)的所述第四端連接至輸出端口，所述輸出端口的組合信號包括與所述第二信號的第二干涉光譜交錯(cuò)的、所述第一信號的第一干涉光譜，所述第一干涉光譜的第一自由光譜范圍與所述第一波長相關(guān)，所述第二干涉光譜的第二自由光譜范圍與所述第二波長相關(guān)； 其中，所述延遲線長度和所述加熱器元件被配置為將所述第一自由光譜范圍等于第二自由光譜范圍并且等于所述第一波長與所述第二波長之間的差值的兩倍確定為所述第一波長和所述第二波長分別鎖定到ITU柵的相應(yīng)通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述第一信號包括選自ITU柵的任何通道的所述第一波長處的激光信號，并且所述第二信號包括選自ITU柵的、包括與所述第一波長相鄰的相鄰?fù)ǖ赖娜魏瓮ǖ赖乃龅诙ㄩL處的激光信號。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硅光子器件，其中，所述ITU柵包括選自50GHz、25GHz以及12.5GHz的通道間距。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，在連接至所述輸入耦合器之前，所述第一信號和所述第二信號分別由第一馬赫曾德調(diào)制器和第二馬赫曾德調(diào)制器調(diào)制。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述第一干涉光譜/所述第二干涉光譜均包括以相對于在峰值處的所述第一波長/第二波長的大致對稱的曲線為特征的通帶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，置于所述襯底的第一區(qū)域中的所述第一波導(dǎo)包括設(shè)置為線性形狀的、長度基本上等于所述第一路徑長度的硅材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，置于所述襯底的第二區(qū)域中的所述第二波導(dǎo)包括設(shè)置為雙螺旋線性形狀的、橫向尺寸等于所述第一路徑的大約一半長度的硅材料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述襯底是絕緣硅片襯底。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述第一路徑的長度大約為100μ m，并且所述第二路徑的長度大約為700 μm，所述第二路徑的長度比所述第一路徑的長度更長。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述輸入耦合器是2X2多模干涉耦合器。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅光子器件，其中，所述輸出耦合器是使至少一個(gè)輸出端口終止的2X1多模干涉耦合器或2X2多模干涉耦合器。12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硅光子器件，其中，所述第一信號和所述第二信號被配置為分別與分別在所述第一馬赫曾德調(diào)制器和所述第二馬赫曾德調(diào)制器上增加的第一抖動(dòng)信號和第二抖動(dòng)信號混合，所述第一抖動(dòng)信號和所述第二抖動(dòng)信號均具有與所述第一信號或所述第二信號不同的頻率。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的硅光子器件，進(jìn)一步包括:低百分比抽頭耦合器，連接至所述輸出端口 ；以及光電二極管，用于收集并且將所述組合信號的光學(xué)功率的一部分轉(zhuǎn)換成電信號，從所述電信號中提取所述第一抖動(dòng)信號和所述第二抖動(dòng)信號。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的硅光子器件，其中，所述第一抖動(dòng)信號/所述第二抖動(dòng)信號被配置為通過溫度或偏置電流的小幅變化來改變所述第一波長/所述第二波長以分別與所述第一信號/所述第二信號混合，用于控制所述激光信號，并且通過最大化由所述光電二極管檢測的所述組合信號的光學(xué)功率的一部分，將所述第一波長/所述第二波長鎖定到ITU柵的相應(yīng)信道。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在硅光子中的整體式光譜組合器和鎖定器。提供了一種雙通道DWDM光譜組合器，其與波長鎖定器整合。在ITU柵通道處的兩個(gè)光信號分別由MZM調(diào)制器調(diào)制并且組合成在絕緣硅片襯底上構(gòu)建的基于硅波導(dǎo)的延遲線干涉儀，以產(chǎn)生具有等于兩個(gè)ITU柵通道的間距的兩倍的自由光譜范圍的組合信號。兩個(gè)抖動(dòng)信號可以分別加入兩個(gè)光信號中，用于識別相應(yīng)的兩個(gè)信道波長并且鎖定每個(gè)波長，同時(shí)輸出組合信號。
【IPC分類】G02B6/293, G02B6/42
【公開號】CN105572809
【申請?zhí)枴緾N201510182191
【發(fā)明人】拉德哈克里什南·L·納賈拉詹, 加藤正樹
【申請人】穎飛公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年4月16日
【公告號】DE102015003190A1, US20160127070