光发送接收装置以及光输出值控制方法制造方法及图纸

光发送接收装置包括：发送端光集成电路，将不同波长的信号光复用而得到的波分复用信号光输出到N个链路的传输线路上；接收端光集成电路，从所述传输线路接收所述波分复用信号光；所述发送端光集成电路包括：多波长光源；光耦合器，将从所述多波长光源输出的各波长的光分为N分支；光调制器，按照分支出的每个组，用不同的数据信号调制所述各波长的光；光波长合波器，对调制后的所述不同波长的信号光进行复用化；所述接收端光集成电路包括：光波长分波器，按照每个所述链路，将从所述传输线路接收到的所述波分复用信号光，分离为所述不同波长的信号光；N个光放大器，配置于所述传输线路和所述光波长分离器之间，按照每个所述链路，对在接收光中所包含的所述不同波长的信号光一并进行放大；光检测器，对所述分离出的所述不同波长的信号光进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年，使用硅(Si)基板的集成元件引起了关注。使用硅基板的光元件，能够廉价地制作，并能够与电子电路单片集成。相对于在现有的光通信中使用至今的1.3μπι波段或者1.55 μ m波段的光信号而言，硅为透明介质，利用半导体工艺技术，可以制作低损耗且光限制效果高的硅线波导。以这样的硅线波导作为基础，已经提出和实证了各种光元件。 WDM(Wavelength Divis1n Multiplexing:波分复用)娃光集成电路被认为有希望使硅光集成电路的传输能力增大。WDM硅光集成电路，适用在光纤通信中使用的波分复用(WDM)传输方式，将独立调制的多个光波长信号在硅元件内进行复用而发送接收。 图1示出一般的WDM光发送接收装置100的一个例子。发送端光集成电路110与接收端光集成电路120，由N条光纤阵列131连接。在发送端光集成电路110上，4波长激光阵列111作为WDM信号光源在硅基板113上倒装安装。从4波长激光阵列111的各通道输出的连续波(CW)信号光，与所对应的硅线波导相结合(耦合)，通过N条分支光耦合器112而均等分配于N个通道。所分配的信号光，被分支连接硅波导116按照波长顺序进行排列，由光调制器阵列117按照每个波长而使用不同的数据进行调制。调制后的信号光被光波长合波器(MUX) 118在单一的硅线波导上进行波分复用化，进而被输入到传输用的光纤119。 在发送端光集成电路110中，只准备与激光的分支数N相同数量的上述波分复用发送装置。各波分复用发送装置，以光学方式分别连接于所对应的光纤119。N个通道的信号光，由N条光纤阵列131并行传输。 在接收端光集成电路120中，由光纤传输来的WDM信号光，通过光波长分波器(DEMUX) 121-1?121-N(总称为“DEMUX121”)，按照各个波长而分离到不同的硅线波导，由含有光检测器123的0/E转换部转换成与各数据相对应的电信号。在接收端光集成电路120中，准备有N个并列的该分离译码装置。 假如将I个调制器的调制速度设置为D (Gb/s)，光分支数设置为N，波长数设置为M，则光发送接收装置100的整机传输能力取决于DXNXXXM(Gb/s)。在由多个WDM链路(链路)实现必要的整机传输能力T(Gb/s)的情况下，若增加激光阵列111的个数k(k = T/(DXNXM)))则成本和尺寸也增大。要想限制激光阵列111的个数，优选增加分支数N，用一束激光向尽量多的传输线路提供信号光。因为在光检测器123中的最低接收光灵敏度，和因构成调制器阵列117的各调制器或者MUX118、DEMUX121等的插入损耗而引起的各链路(link)的传输损耗为固定的，因此，要想在增大分支数N的同时实现无差错传输，必需要使激光的光输出变为N倍。但是，现有的半导体激光的输出为10?10mW左右，从激光输出的观点来看，分支数的增大是有限度的。 已知在接收端分波器(DEMUX)的前段插入宽波段多通道SOA(SemiconductorOptical Amplifer)的构成(例如，参照非专利文献I)。 现有技术文献 非专利文献 非专利文献 1:Radhakrishnan Nagarajan, et al.，，InP Photonic IntegratedCircuit，，，IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol.16, N0.5,Sep/Oct, 专利技术的概要 专利技术想要解决的课题 因此，本专利技术的课题在于，提供一种可以降低系统整机的功耗的光发送接收装置以及光输出值的控制方法。 用于解决课题的方法 在第一种观点中，光发送接收装置，包括: 发送端光集成电路，对不同波长的信号光进行复用处理而得到的波分复用信号光输出到N个链路的传输线路上， 接收端光集成电路，从所述传输线路接收所述波分复用信号光； 所述发送端光集成电路包括: 多波长光源， 光稱合器，将从所述多波长光源输出的各波长的光分为N分支， 光调制器，按照分支出的每个组，用不同的数据信号调制所述各波长的光， 光波长合波器，对调制后的所述不同波长的信号光进行复用处理； 所述接收端光集成电路包括， 光波长分波器，按照每个所述链路，将从所述传输线路接收到的所述波分复用信号光，分离为所述不同波长的信号光， N个光放大器，配置于所述传输线路和所述光波长分离器之间，按照每个所述链路，对在接收光中所包含的所述不同波长的信号光一并进行放大， 光检测器，对所述分离出的所述不同波长的信号光进行检测。 在第二种观点中，提供了一种对用于波分复用通信系统中的多波长光源的光输出值进行控制的方法。在该方法中， 经由光链路，接收对不同波长的信号光进行复用处理而得到的波分复用信号， 在进行波长分离前，由光放大器对所述波分复用信号进行放大， 检测所述波长分离后的信号光的强度， 基于所述信号光的强度，计算所述光链路的光损耗， 基于所述光链路的光损耗，计算出作为所述多波长光源的光输出值的函数的所述光放大器的光增益，进行保存， 基于所述多波长光源的光输出值和所述光增益，计算出作为所述多波长光源的光输出值的函数的所述多波长光源的功耗和所述光放大器的功耗，进行保存， 基于所述多波长光源的功耗和所述光放大器的功耗的合计功耗，决定所述多波长光源的新的光输出值。 专利技术的效果 通过上述结构和方法，能够在波分复用通信中降低系统整机的功耗。 附图的简单说明 图1是表示一般的WDM光发送接收装置的概略结构图。 图2是表示在图1的结构中的激光的分支数与激光输出的关系，以及激光的分支数与整机功耗的关系的图。 图3是表示第一实施方式的光发送接收装置的概略结构图。 图4是表示在图3的结构中的激光的分支数与激光输出的关系，以及激光的分支数与整机功耗的关系的图。 图5是表示发送端光集成电路和接收端光集成电路形成于同一基板上的结构的图。 图6是表示图3的变形例的光发送接收装置的概略结构图。 图7是表示图3的另一个变形例的光发送接收装置的概略结构图。 图8是表示极化相关型SOA前置放大器的增益光谱。 图9是表示第二实施方式的光发送接收装置的光输出值控制机构的图。 图10是表示由光发送接收装置的控制电路计算并保持的特性数据的例子的图。 图11是表示由光发送接收装置的控制电路执行的控制程序的图。 实施专利技术的方式 本申请的【专利技术者】发现如下事实:即使增大激光输出光的分支数，在系统的整机功耗上也看不到变化，对低功耗化化没有帮助。这是由于，虽然在增加分支数进而增大传输能力的情况下限制了激光阵列的数量，但是必须增大激光输出本身，导致每I束激光的功耗都增大。 图2是表示分支数N与必要的激光输出的关系(图2的(a)部分)，以及分支数N与整机功耗的关系(图2的(b)部分)的图。在图2的(a)部分中，将光检测器的最小接收灵敏度设置为-1OdBm,忽略因分支引起的超额损耗，将传输线路的整机损耗设置为固定的24.5dB，并计算出激光输出。当无分支(分支数=I)时，激光输出为14.5dBm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光发送接收装置，其特征在于，包括：发送端光集成电路，对不同波长的信号光进行复用处理而得到的波分复用信号光输出到N个链路的传输线路上，接收端光集成电路，从所述传输线路接收所述波分复用信号光；所述发送端光集成电路包括：多波长光源，光耦合器，将从所述多波长光源输出的各波长的光分为N分支，光调制器，按照分支出的每个组，用不同的数据信号调制所述各波长的光，光波长合波器，对调制后的所述不同波长的信号光进行复用处理；所述接收端光集成电路包括，光波长分波器，按照每个所述链路，将从所述传输线路接收到的所述波分复用信号光，分离为所述不同波长的信号光，N个光放大器，配置于所述传输线路和所述光波长分离器之间，按照每个所述链路，对在接收光中所包含的所述不同波长的信号光一并进行放大，光检测器，对所述分离出的所述不同波长的信号光进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光发送接收装置，其特征在于，包括: 发送端光集成电路，对不同波长的信号光进行复用处理而得到的波分复用信号光输出到N个链路的传输线路上， 接收端光集成电路，从所述传输线路接收所述波分复用信号光； 所述发送端光集成电路包括: 多波长光源， 光率禹合器，将从所述多波长光源输出的各波长的光分为N分支， 光调制器，按照分支出的每个组，用不同的数据信号调制所述各波长的光， 光波长合波器，对调制后的所述不同波长的信号光进行复用处理； 所述接收端光集成电路包括， 光波长分波器，按照每个所述链路，将从所述传输线路接收到的所述波分复用信号光，分离为所述不同波长的信号光， N个光放大器，配置于所述传输线路和所述光波长分离器之间，按照每个所述链路，对在接收光中所包含的所述不同波长的信号光一并进行放大， 光检测器，对所述分离出的所述不同波长的信号光进行检测。2.如权利要求1所述的光发送接收装置，其特征在于， 还包括控制电路，该控制电路连接至所述发送端光集成电路和所述接收端光集成电路； 所述控制电路，基于由所述光检测器检测到的信号光的强度，对所述多波长光源的光输出值和所述N个光放大器的增益进行控制。3.如权利要求2所述的光发送接收装置，其特征在于， 所述控制电路包括: 接收光监视部，对由所述光检测器检测到的所述信号光的强度进行监视，并求出所述传输线路的各链路的损耗， 第一计算部，基于所述各链路的损耗，计算出作为所述多波长光源的光输出值的函数的赋予所述N个光放大器的增益并进行保存， 第二计算部，基于所述多波长光源的光输出值和赋予所述N个光放大器的增益，计算出作为所述多波长光源的光输出值的函数的所述多波长光源的功耗和所述N个光放大器的功耗并进行保存， 光源输出值决定部，基于将所述多波长光源的功耗与所述N个光放大器的功耗合计而得到的合计功耗值，来决定所述多波长光源的新的光输出值。4.如权利要求3所述的光发送接收装置，其特征在于， 所述光源输出值决定部，将使得所述合计功耗值为最小的光输出值，决定为所述多波长光源的新的光输出值。5.如权利要求3所述的光发送接收装置，其特征在于， 所述发送端光集成电路还包括发送端驱动电流控...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中信介，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP