本发明专利技术揭示一种发射装置(1)，其旨在递送具有已选波长的光子。此发射装置(1)包括：InP衬底(2)，其具有经布置用于产生通过不归零调制进行调制的光子以产生待传输的数据的直接调制激光(3)；无源环形谐振器(4)，其与所述直接调制激光(3)单片地集成且在若干谐振中具有用于滤波由所述数据调制引发的零级的谐振；及调谐构件(5)，其沿所述直接调制激光(3)及/或围绕所述环形谐振器(4)布置以调谐所述光子波长及/或所述用于滤波的环形谐振器谐振。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可尤其在光学接入网络中使用的可调发射装置。
技术介绍
所属领域技术人员已知的是，光学接入网络中对高的传输距离(通常40km或甚至60km)的需要日益提高，以得到每信道分别等于10Gb/s及2.5Gb/s或10Gb/s的下行及上行标称线速率。还需要通常6dB或甚至8dB的高动态消光比(或DER)。已经提出了若干解决方案来实现上文提及的特性中的至少一者。第一解决方案在于对线性调频脉冲及光谱重塑实行正确管理。此第一解决方案相当适用于实现中间距离(通常介于100km与300km之间)及/或允许通过双重调制减小光谱展宽。但是其引发太低的DER。第二解决方案在于使用电吸收调制器(或EML)。但是其归因于吸收到调制器中而引发光学功率的损耗。为了改进所述情形，可使用无源锥形区段且生长用于激光及调制器的不同材料。但是此提高了技术复杂度且造成高消耗的3-区段装置。第三解决方案在于使用具有光学频谱重塑器的集成式线性调频脉冲管理激光(或CML)以提高色散容限。然而，作为目标的传输距离范围(从200km到600km)远远超过了光学接入网络标准。此外，此解决方案使得必须精确调谐激光波长以适应光学频谱重塑器特性，这需要使用复杂的反馈环路，所述反馈环路使得极长距离网络可行但是不适用于低成本应用。第四解决方案在于使用具有用于信号频谱滤波的直接调制激光(或DML)及自由空间光学器件组合件的混合集成的传输器光学子组合件(或TOSA)。此解决方案完全符合距离传输及DER要求，但是其主要缺点是模块封装的复杂度，这是因为要求晶片上激光与自由空间光学器件精确对准，从而引发了可限制光学接入网络中的严格光学预算建议的额外耦合损耗。此外，已实现的性能仅仅可借助于复杂且消耗功率的电子色散补偿(或EDC)系统而变得可行。第五解决方案在于使用平面光波回路(或PLC)。此允许在没有任何光学或电色散补偿的情况下实现10Gb/s的300km传输。然而，制造及使用表现为复杂的，因为要求两个监测端口光电二极管，且由于在硅平台上基于III-V半导体的激光的混合集成，预期高的插入损耗。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是为了改进所述情形，且尤其允许单模光纤(或SMF)的在至少40km上、具有高于6dB的消光比及高输出功率(或高光学预算)的数据传输。在实施例中，一种发射装置旨在提供具有已选波长的光子，且包括：-InP衬底，其具有经布置用于产生通过(典型)不归零(或NRZ)调制进行调制的光子以产生待传输的数据的直接调制激光(或DML)，所述直接调制激光的有源结构外延地生长在所述InP衬底上，-无源环形谐振器，其界定在所述InP衬底的无源区段中，通过在所述InP衬底的有源及无源区段两者中实行p掺杂再生长且接着对所述InP衬底的无源区段进行氢化以使所述再生长的所述p掺杂不作用，所述无源环形谐振器与所述直接调制激光单片地集成，所述无源环形谐振器在若干谐振中具有用于滤波由所述数据调制引发的零级的谐振；及-调谐构件，其沿此直接调制激光及/或围绕此环形谐振器布置以调谐所述光子波长及/或所述用于滤波的环形谐振器谐振。此允许生产可与现有封装解决方案兼容的简易、低成本及低消耗装置，例如晶体管外形罐(或TO罐)模块。所述可调发射装置可包含单独考虑或组合的额外特性，且尤其：●其环形谐振器可对接到其直接调制激光以减小插入损耗；●在第一实施例中，其调谐构件可包括沿其直接调制激光及/或围绕其环形谐振器布置且界定珀尔贴加热器(Peltierheater)的加热电极；●在第二实施例中，其调谐构件可包括界定到其直接调制激光中的受控相移区段；●其直接调制激光可由多量子井或断量子线(quantumdash)有源层结合优化掩埋式脊条(buriedridgestripe)(或BRS)技术而制成以得到低电带宽；●其直接调制激光可具有包括在约1GHz与8GHz之间的绝热线性调频脉冲；●其还可包括第一半导电光学放大器(或SOA)，所述第一半导电光学放大器界定在其环形谐振器内部以更改光学损耗且经布置用于调整开/关比特性及陡峭斜率特性以更改光学损耗。此可在不需要额外技术步骤的情况下进行，因为SOA材料可与直接调制激光的材料相同。开/关比特性是环形谐振器的传送功能的每次谐振中的传输最大值与最小值之间的对比度值；●其还可在其环形谐振器之后包括无源锥形区段；●其还可包括集成式光电二极管，所述集成式光电二极管是界定在其直接调制激光上方且经布置用于监测光学功率；●其可还包括第二半导电光学放大器，所述第二半导电光学放大器是界定在其环形谐振器下方且经布置用于补偿光学损耗。又另一实施例包括一种用于生产发射装置的方法，其包括以下步骤：-在所述InP衬底上执行所述直接调制激光的有源结构的外延生长，-实行对接以允许无源环形谐振器的无源结构的生长，-将布拉格阵列(Braggarray)界定到所述直接调制激光的所述有源结构中以界定DFB类型的直接调制激光，-界定有源及无源带、具有环状且是所述无源环形谐振器的部分的波导及将所述直接调制激光耦合到所述无源环形谐振器的波导，所述波导与所述无源环形谐振器相切，-在所述有源及无源区段两者中实行p掺杂再生长，-界定用于所述直接调制激光的金属接触件，-在所述无源环形谐振器附近界定金属加热电极，-对所述无源区段执行氢化以使所述再生长的p掺杂不作用。附图说明现在将仅借助于实例且参考附图描述可调发射装置的一些实施例，在附图中：-图1以俯视图示意地说明调谐发射装置的实施例的第一实例，及-图2以俯视图示意地说明调谐发射装置的实施例的第二实例。具体实施方式下文尤其揭示了一种旨在提供具有已选波长的光子的调谐发射装置1。此调谐发射装置1可为光电组件的部分，例如(例如)晶体管外形罐(或TO罐)模块。一般来说，其可在光学接入网络中使用，所述光学接入网络例如无源光学网络(或PON)且尤其(但不限于)下一代PON，且尤其XG-PON1或NG-PON(“N千兆位PON”)。图1及2中示意地说明根据本专利技术的实施例的调谐发射装置1的实例。如此类非限制性实例中所说明，调谐发射装置1包括具有至少直接调制激光(或DML)3的InP衬底2、无源环形谐振器4及调谐构件。直接调制激光(或DML)3界定到InP衬底2上且经布置用于产生通过(典型的)不归零(或NRZ)调制进行调制的光子以产生待传输的数据。因此，对由DML3产生的光学功率写入的数据调制是通过“1”及“0”的序列进行。DML3呈现对谐振频率的极有效阻尼且因此呈现低瞬时线性调频脉冲(通常<2GHz)。其是主要问题，因为瞬时线性调频脉冲对通过单模光纤(或SMF)的数据传输极为不利。为了减小瞬时线性调频脉冲，DML3可由多量子井(或MQW)或断量子线(或QDash)有源层结合优化掩埋式脊条(或BRS)技术而制成，以得到低电带宽。优选地，DML3经布置以展示包括在约1GHz与约8GHz之间且可能介于约1GHz与5GHz之间的绝热线性调频脉冲。此值区间允许容易地使DML3与环形谐振器4一起运行。绝热线性调频脉冲越大，谐振斜率就必须越低以得到类似消光比值。无源环形谐振器4被界定到无源区段中的InP衬底2上、与DML3单片地集成且在若干谐振中具有用于滤波由数据调制引发本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于递送具有已选波长的光子的发射装置，所述发射装置(1)包括：i)InP衬底(2)，其具有经布置用于产生通过不归零调制进行调制的光子以产生待传输的数据的直接调制激光(3)，所述直接调制激光(3)的有源结构外延地生长在所述InP衬底(2)上，ii)无源环形谐振器(4)，其界定在所述InP衬底(2)的无源区段中，通过在所述InP衬底的所述有源及无源区段两者中实行p掺杂再生长且接着对所述InP衬底的所述无源区段进行氢化以使所述再生长的所述p掺杂不作用，所述无源环形谐振器(4)与所述直接调制激光(3)单片地集成，所述无源环形谐振器(4)在若干谐振中具有用于滤波由所述数据调制引发的零级的谐振；及iii)调谐构件(5)，其沿所述直接调制激光(3)及/或围绕所述环形谐振器(4)布置以调谐所述光子波长及/或所述用于滤波的环形谐振器谐振。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.16 EP 14305568.91.一种用于递送具有已选波长的光子的发射装置，所述发射装置(1)包括：i)InP衬底(2)，其具有经布置用于产生通过不归零调制进行调制的光子以产生待传输的数据的直接调制激光(3)，所述直接调制激光(3)的有源结构外延地生长在所述InP衬底(2)上，ii)无源环形谐振器(4)，其界定在所述InP衬底(2)的无源区段中，通过在所述InP衬底的所述有源及无源区段两者中实行p掺杂再生长且接着对所述InP衬底的所述无源区段进行氢化以使所述再生长的所述p掺杂不作用，所述无源环形谐振器(4)与所述直接调制激光(3)单片地集成，所述无源环形谐振器(4)在若干谐振中具有用于滤波由所述数据调制引发的零级的谐振；及iii)调谐构件(5)，其沿所述直接调制激光(3)及/或围绕所述环形谐振器(4)布置以调谐所述光子波长及/或所述用于滤波的环形谐振器谐振。2.根据权利要求1所述的发射装置，其中所述环形谐振器(4)对接到所述直接调制激光(3)以减小插入损耗。3.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的发射装置，其中所述调谐构件(5)包括沿所述直接调制激光(3)及/或围绕所述环形谐振器(4)布置且界定珀尔贴加热器的加热电极。4.根据权利要求1和2中任一权利要求所述的发射装置，其中所述调谐构件(5)包括界定到所述直接调制激光(3)中的受控相移区段。5.根据权利要求1到4中任一权利要求所述的发射装置，其中所述直接调制激光(3)是由多量子井或断量子线有源层结合优化掩埋式脊条技术而制成。6.根据权利要求5所述的发射装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：N·希莫，弗郎索瓦·莱朗吉，西达尔塔·乔希，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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