可插拔光学模块校准制造技术

一种光通信装置，包括主机(100)和包括Mach‑Zehnder调制器(202)MZM的光学模块(200)，其中所述光学模块经由连接路径可移除地连接到所述主机，所述光通信装置包括：在所述主机处的信号发生器(101)，被配置成生成处于多个频率的多个校准信号；主机接口(102)，被配置成经由所述连接路径将所述校准信号传送到所述光学模块；模块接口(201)，被配置成接收传送的校准信号；其中所述MZM被配置成使用所述校准信号调制激光光源(206)并被偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点；光检测器，被配置成当每一个校准信号用于调制所述激光光源时测量所述MZM的输出的平均幅度；主机校准单元(103)和模块校准单元(203)中的一者，被配置成基于所测量的平均幅度和对应校准信号的幅度确定所述连接路径的幅度响应，以及还被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，所述预加重特性应用于使用所述光发射器传送的信号。

Calibration of pluggable optical module

An optical communication device comprises a host computer (100) and Mach (202) Zehnder modulator optical module MZM (200), wherein the optical module via the connection path is removably connected to the host, the optical communication device includes: in the host signal generator (101), is configured to generate a plurality of calibration signal with multi frequency; host interface (102), configured to route the calibration signal is transmitted to the optical module via the connection interface module; (201) that is configured to receive the transmitted calibration signal; wherein the MZM is configured using the calibration signal modulated laser source (206) and is biased to the average output power and modulation of the output signal is proportional to the point; light detector configured when each calibration signal is used as a measure of the output of the MZM modulated by the laser light source when the The average amplitude of the host; calibration unit (103) and (203) a calibration unit module in, is configured to measure the average amplitude and the corresponding calibration signal to determine the magnitude of the connecting path based on the magnitude of the response, and is also configured to determine the pre emphasis characteristics in response to the signal amplitude based on the pre the characteristics of the application to increase the light transmitter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可插拔光学模块校准
本专利技术涉及用于光发射器校准的方法和装置。光发射器可以包括可插拔光学模块和可插拔模块连接到的主机设备，以及特别地涉及用于模块和主机自动自校准的方法和装置。
技术介绍
通信设备越来越频繁地使用经由连接器插入到主机的可插拔模块，连接器可以是光学连接器。通信设备的一些组件可以在可插拔模块上，其他组件可以在主机上，且通过连接器实现主机上的组件与模块上的组件之间的通信。用于该系统的光学器件位于可插拔模块上(以及一些电子控制电路)，以及其余的设备组件(例如电子信号处理)可以位于主机上。至今，通过光学连接的信令是数字的。但是，在光学通信中随着带宽的增加，复合调制格式和奈奎斯特(Nyquist)脉冲成形意味着传送的数据可以被视为本质上是模拟的而非数字的。在端点(即在主机)处的电子器件主要是数字的。因此，数字-模拟转换器(DAC)用于在这两个域之间转化。DAC一般位于主机中。DAC接收数字电输入信号并输出模拟电信号。输出的模拟信号然后用作到光调制器(具有用于激光载波的另一个光学输入)的输入，其输出调制的光信号以用于在外部光学连接上传输。调制器一般位于可插拔模块，其可以具有用于建立最终信号的多个独立的调制器。信令的模拟性质可能在较低比特率造成数字方法不会面临的问题。由于传输路径的特性，对于传送的信号的不同频率会有不同的衰减等级，即信号的不同频率分量会经历幅度和/或相位的不同改变，这会导致总信号失真。传送的正弦波的幅度变化和波的频率之间的关系称为传输路径的幅度响应。如果幅度和相位响应在信号的频率范围(例如傅里叶分析确定的分量范围)上是已知的，则任意传输的信号经历的失真可以被计算。然后可以计算该失真的倒数，即必须被传送以确保期望的波形到达接收器的波形。该过程称为预加重(pre-emphasis)，因为某些频率分量被加重以抵消幅度响应。每次连接器插入，在设备、连接器和连接质量之间自然会有一些差异，这会在发射电路中在DAC与调制器之间产生失真，以及在接收电路中的解调器与数字信号处理器之间产生失真。如果信号噪声比足够高，这种变化的信号失真可以在解调之后从接收器电路中被部分补偿。但是，发射电路上的失真可能使得信号更难与光连接上带来的噪声区分，这导致信号质量明显损失。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，提供用于经由连接路径到光电信装置的主机模块的可移除连接的光学模块，该光学模块包括：模块接口，用于通过所述连接路径从所述主机接收多个校准信号，所述多个校准信号的每一个校准信号处于多个频率；Mach-Zehnder调制器MZM，被配置成使用所述校准信号来调制激光光源并偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点；光检测器，被配置成当每一个校准信号用于调制所述激光光源时，测量所述MZM的输出的平均幅度；模块校准单元，被配置成基于所测量的所述输出的平均幅度和对应校准信号的幅度来确定所述连接路径的幅度响应，以及进一步被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，该预加重特性应用于使用所述电信装置传送的信号。可选地，所述校准信号的所述幅度被预先确定并存储在所述光学模块的存储器中。可选地，所述接口还被配置成从主机接收标识所述校准信号的所述幅度的数据。可选地，所述模块校准单元还被配置成基于所确定的幅度响应估计连接路径的相位响应，其中所述预加重特性还基于所述相位响应来确定。可选地，所述相位响应被估计为所确定的幅度响应的对数的希尔伯特(Hilbert)变换。可选地，所述模块校准单元还被配置成将偏置电压施加到所述MZM以将所述MZM偏置到平均输出功率与所述输出的峰值至峰值调制信号成比例的点。可选地，所述偏置电压将所述MZM偏置到在所述MZM的光电传递函数的最小值或最大值的工作点。可选地，所述光检测器是具有大于多个校准信号的周期的响应时间的慢速检测器。可选地，所述慢速检测器具有范围在5Hz至100Hz的带宽。可选地，所述光检测器被配置成检测所述MZM的平均光功率输出。可选地，所述模块校准单元被配置成在使用所述校准信号调制所述激光光源时阻挡光学模块的输出的光信号。可选地，所述模块校准单元还被配置成将所述预加重特性应用到从所述光通信装置传送的信号。可选地，所述光学模块包括多个MZM，以及其中每个MZM被配置成使用所述校准信号来调制激光光源。根据本专利技术的另一方面，提供一种用于经由连接路径到光电信装置的光学模块的可移除连接的主机，该主机包括：信号发生器，被配置成生成处于多个频率的多个校准信号；主机接口，被配置成通过所述连接路径将所述校准信号传送到所述光学模块，以及在每一个校准信号用于调制激光光源以及所述MZM被偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点时，作为响应而接收表示Mach-Zehnder调制器MZM的输出的平均幅度的数据；主机校准单元，被配置成基于表示所述平均幅度的所述接收的数据和所述对应校准信号的幅度确定所述连接路径的幅度响应，并还被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，所述预加重特性应用于使用所述电信装置传送的信号。可选地，所述主机校准单元还被配置成基于所确定的幅度响应估计所述连接路径的相位响应，其中所述预加重特性还基于所述相位响应来确定。可选地，所述相位响应被估计为所确定的幅度响应的对数的希尔伯特变换。可选地，所述表示所述MZM的输出的平均幅度的数据包括表示所述MZM的所述输出的平均光功率的数据。可选地，所述MZM被偏置到在所述调制器的光电传递函数的最小值或最大值的工作点。可选地，主机校准单元还被配置成将所述预加重特性应用到从光通信装置传送的信号。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种光通信装置，包括主机和包括Mach-Zehnder调制器MZM的光学模块，其中所述光学模块经由连接路径可移除地连接到所述主机，所述光通信装置包括：在所述主机处的信号发生器，被配置成生成处于多个频率的多个校准信号；主机接口，被配置成通过所述连接路径将所述校准信号传送到所述光学模块；模块接口，被配置成接收所述传送的校准信号；其中所述MZM被配置成使用所述校准信号来调制激光光源并被偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点；光检测器，被配置成当每一个校准信号用于调制所述激光光源时，测量所述MZM的输出的平均幅度；主机校准单元和模块校准单元中的一者，被配置成基于所测量的平均幅度和所述对应校准信号的幅度确定所述连接路径的幅度响应，以及还被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，所述预加重特性应用于使用所述光发射器传送的信号。附图说明图1是示出主机和可插拔光学模块的示意图；图2是示出测量的和得到的相位响应的图；图3是包括多个调制器的可插拔光学模块的示意图；以及图4是示出校准光学模块的方法的流程图。具体实施方式对于包括主机和可插拔模块的光发射器来说需要确定所述预加重的最准确的方式是当所述模块插入到所述主机时校准系统。期望这种校准方案可以自动执行，且不需要另外的组件。下面描述用于执行这种校准的方法和装置。图1示出了包括主机板100和可插拔光学模块200的通信装置的示意图。所述主机板100包括DAC或其他信号发生器101、主机接口102通过连接器250与所述可插拔光学模块200通信，以及控制校准过程的主机校准单元103。所述可插拔光学模块200包括通过所述连接器2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于经由连接路径到光电信装置的主机模块的可移除连接的光学模块，该光学模块包括：模块接口，用于通过上述连接路径从上述主机接收多个校准信号，所述多个校准信号中的每一个校准信号处于多个频率；Mach‑Zehnder调制器MZM，被配置成使用所述校准信号调制激光光源并被偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点；光检测器，被配置成当所述校准信号中的每一个校准信号用于调制所述激光光源时测量所述MZM的输出的平均幅度；模块校准单元，被配置成基于所述输出的测量的平均幅度和相应校准信号的幅度确定所述连接路径的幅度响应，以及还被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，所述预加重特性应用于使用所述电信装置传送的信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 GB 1510449.01.一种用于经由连接路径到光电信装置的主机模块的可移除连接的光学模块，该光学模块包括：模块接口，用于通过上述连接路径从上述主机接收多个校准信号，所述多个校准信号中的每一个校准信号处于多个频率；Mach-Zehnder调制器MZM，被配置成使用所述校准信号调制激光光源并被偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点；光检测器，被配置成当所述校准信号中的每一个校准信号用于调制所述激光光源时测量所述MZM的输出的平均幅度；模块校准单元，被配置成基于所述输出的测量的平均幅度和相应校准信号的幅度确定所述连接路径的幅度响应，以及还被配置成基于所述幅度响应确定预加重特性，所述预加重特性应用于使用所述电信装置传送的信号。2.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述校准信号的所述幅度被预先确定且被存储在所述光学模块的存储器中。3.根据权利要求1所述的光学模块，其中所述接口还被配置成从所述主机接收标识所述校准信号的所述幅度的数据。4.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述模块校准单元还被配置成基于所确定的幅度响应估计所述连接路径的相位响应，其中所述预加重特性还基于所述相位响应来确定。5.根据4所述的光学模块，其中所述相位响应被估计为所确定的幅度响应的对数的希尔伯特变换。6.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述模块校准单元还被配置成对所述MZM施加偏置电压以将所述MZM偏置到平均输出功率与所输出的调制信号成比例的点。7.根据权利要求6所述的光学模块，其中所述偏置电压将所述MZM偏置到在所述MZM的光电传递函数的最小值或最大值的工作点。8.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述光检测器是具有大于所述多个校准信号的周期的响应时间的慢检测器。9.根据权利要求8所述的光学模块，其中所述慢检测器具有范围从5Hz至100Hz的带宽。10.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述光检测器被配置成检测所述MZM的平均光功率输出。11.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述模块校准单元被配置成在使用所述校准信号调制所述激光光源时阻挡所述光学模块的输出光信号。12.根据上述权利要求中任意一项所述的光学模块，其中所述模块校准单元还被配置成将所述预加重特性应用到从所述光通信装置传送的信号。13.根据上述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·格瑞芬，
申请(专利权)人：奥兰若技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB