一种时分复用闭环反馈热控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种时分复用闭环反馈热控制方法及系统，该方法适用于包括k个集成光子器件的系统，包括：温度控制单元通过时分复用方式获取第i个集成光子器件的折射率信息，所述集成光子器件的折射率随其温度的变化而变化，1≤i≤k；当第i个集成光子器件的折射率不等于其期望值时，所述温度控制单元通过调节所述第i个集成光子器件的温度，以控制所述第i个集成光子器件的折射率维持在其期望值。本发明专利技术在集成芯片包括多个光子器件时，通过时分复用方式共用一个温度控制电学单元，降低了系统整体功耗。本发明专利技术在集成芯片包括多个光子器件时，通过复用一个温度控制电学单元，大大节约了芯片面积，降低了成本，提高了集成芯片的市场竞争力。

Time division multiplex closed loop feedback thermal control method and system

The invention discloses a time-division multiplexing feedback loop thermal control method and system, this method is applicable to the system, including K integrated photonic devices include: temperature control unit through the I access TDM integrated photonic devices refractive information, a reflection of the change of the integrated photonic devices with temperature change rate 1, k = I = I; when the refractive index of integrated photonic devices was not equal to its expected value, the temperature control unit by adjusting the I of the integrated photonic devices temperature maintained at its expected value to control the refractive I integrated photonic devices rate. When the integrated chip comprises a plurality of photonic devices, a temperature control electric unit is shared by the time division multiplexing mode, so as to reduce the overall power consumption of the system. When the integrated chip comprises a plurality of photon devices, the chip area is saved greatly by reusing a temperature control electric unit, thereby reducing the cost and improving the market competition power of the integrated chip.

【技术实现步骤摘要】
一种时分复用闭环反馈热控制方法及系统
本专利技术属于闭环热控制领域，更具体地，涉及一种时分复用闭环反馈热控制方法及系统。
技术介绍
受传输功耗限制，传统的电学接口将难以满足新兴应用对于数据传输的性能要求。光传输有可能突破电传输的性能瓶颈，但是大规模光子器件的集成面临着热敏感性等重大挑战。受限于工艺加工精度已经材料热敏感系数等诸多因素，热敏感性很难从工艺和器件层面得到完全解决。幸运的是，我们可以通过反馈控制的方式控制单个集成光子器件的温度，使其满足使用要求。反馈控制电路的实现是该技术方案的关键所在。传统的闭环反馈热控制方式针对不同光子器件通过不同的控制环路进行控制，即一个光学器件对应一个电学控制环路。由于电学控制环路需要采用较为复杂的控制方式，其功耗较高且占用芯片面积也较大。因此在一个集成芯片包括较多的光子器件时，传统的闭环反馈热控制方式会因为较多的电学控制环路引入大量的功耗，且会使得集成芯片整体面积限制，因此传统的闭环反馈热控制方式不利于大规模光子集成。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于解决传统的闭环反馈热控制方式在集成光子器件较多时可能会引起较高的功耗，且受集成芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分复用闭环反馈热控制方法，所述方法适用于包括k个集成光子器件的系统，k为大于1的整数，其特征在于，包括：温度控制单元通过时分复用方式获取第i个集成光子器件的折射率信息，所述集成光子器件的折射率随其温度的变化而变化，1≤i≤k；当第i个集成光子器件的折射率不等于其期望值时，所述温度控制单元通过调节所述第i个集成光子器件的温度，以控制所述第i个集成光子器件的折射率维持在其期望值。

【技术特征摘要】
1.一种时分复用闭环反馈热控制方法，所述方法适用于包括k个集成光子器件的系统，k为大于1的整数，其特征在于，包括：温度控制单元通过时分复用方式获取第i个集成光子器件的折射率信息，所述集成光子器件的折射率随其温度的变化而变化，1≤i≤k；当第i个集成光子器件的折射率不等于其期望值时，所述温度控制单元通过调节所述第i个集成光子器件的温度，以控制所述第i个集成光子器件的折射率维持在其期望值。2.根据权利要求1所述的时分复用闭环反馈热控制方法，其特征在于，当所述集成光子器件为微环谐振器时，通过获取微环谐振器下载端的平均功率，以获取微环谐振器的折射率信息，所述微环谐振器的的折射率决定其谐振波长，当微环谐振器的谐振波长与其对应的输入激光波长一致时，微环谐振器下载端的平均功率最大，所述微环谐振器的谐振波长与其对应的输入激光波长一致时所述微环谐振器的折射率为其折射率期望值；所述温度控制单元通过调节所述微环谐振器的温度，以控制所述微环谐振器的折射率维持在其期望值，使得所述微环谐振器下载端的平均功率保持在其对应的最大功率值。3.根据权利要求1所述的时分复用闭环反馈热控制方法，其特征在于，当所述集成光子器件为微环谐振器时，通过获取微环谐振器传输端波导的电导，以获取所述微环谐振器的折射率信息，所述微环谐振器的折射率决定其谐振波长，当微环谐振器的谐振波长与其对应的输入激光波长一致时，所述微环谐振器传输端波导的电导值最小，所述微环谐振器的谐振波长与其对应的输入激光波长一致时所述微环谐振器的折射率为其折射率期望值；所述温度控制单元通过调节所述微环谐振器的温度，以控制所述微环谐振器的折射率维持在其期望值，使得微环谐振器传输端波导的电导值保持在其对应的最小值。4.一种时分复用闭环反馈热控制系统，其特征在于，包括：k个折射率信息获取单元、复用器、温度控制单元、解复用器、k个驱动、k个热调器、k个集成光子器件以及时序控制单元；所述复用器包含k个输入端、1个输出端和1个控制端，所述解复用器包含k个输出端、1个输入端和1个控制端，k为大于1的整数；所述复用器的k个输入端分别与k个折射率信息获取单元相连接，所述复用器的输出端与所述温度控制单元的一端相连接，所述温度控制单元的另一端与所述解复用器的输入端相连接，所述解复用器的k个输出端分别与k个驱动相连接，所述k个驱动分别与k个热调器相连接，所述k个热调器分别控制k个集成光子器件的温度，所述折射率信息获取单元用于获取集成光子器件的折射率信息，所述驱动用于驱动所述热调器，所述集成光子器件的折射率随其温度的变化而变化；所述时序控制单元分别与所述复用器的控制端和所述解复用器的控制端相连接，用于通过时分复用方式控制第i个控制环路循环导通，使得所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭旻，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42