激光器边模抑制比控制制造技术

经由逻辑控制器提供激光器边模抑制比(SMSR)控制，所述逻辑控制器被配置为测量调制器上游的载波的SMSR并且测量所述调制器下游的载波的平均光功率(AOP)；将基于所述SMSR和所述AOP的偏置电压传输到用于生成所述载波的激光器的激光器驱动器；以及将基于所述SMSR和所述AOP的衰减水平传输到调制器上游的可变光衰减器(VOA)。在各种实施例中，衰减水平和偏置电压可以一起上升或下降，或者一个可以上升、一个可以下降，以确保输出的光信号满足指定的SMSR和AOP值。SMSR和AOP值。SMSR和AOP值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光器边模抑制比控制


[0001]本公开中呈现的实施例总体上涉及光学器件。更具体地，本文公开的实施例涉及激光器的控制和配置。

技术介绍

[0002]在理想的单波长激光器中，所有功率都包含在以激光器的工作波长为中心的主峰中。然而，实际上，激光器的功率的一部分包括在其他波长中。边模抑制比(Side Mode Suppression Ratio，SMSR)是波形中的主模与该波形中呈现的次高振幅峰(也称为边模)之间的功率量度。保持边模相对于主模被抑制对于以下可能是重要的：避免共享传输介质上(例如，具有不同波长并且根据波分复用模式而复用在一起的不同载波上)承载的若干光信号之间的串扰或漂移。
[0003]通常，对于呈现更高SMSR值、从而在功率约束(containment)方面提供更理想化的性能的激光器，制造商在制造期间采用更严格的制造公差。然而，这些严格的公差可能导致光学器件生产的低生产量，因为并不是所有的制造商都能够满足这样的制造公差，并且能够满足制造公差的那些制造商经常以相当大的良率损失(例如，由于生产了不符合制造公差的一些产品)或以更高的现场不合格率来生产期望的光学器件。
附图说明
[0004]为了能够详细理解本公开的上述特征的方式，可以参考实施例对以上简要概括的本公开进行更具体的描述，其中一些实施例在附图中进行了图示。然而，应当注意的是，附图示出了典型实施例，因此不应被认为是限制性的；可以预见到其他同样有效的实施例。
[0005]图1示出了根据本公开的实施例的台式激光器子组件。
[0006]图2示出了根据本公开的实施例的悬臂式激光器子组件。
[0007]图3示出了根据本公开的实施例的激光器微封装安装布置。
[0008]图4A和图4B是根据本公开的实施例的具有可控SMSR的光电系统的示意性布局。
[0009]图5是根据本公开的实施例的用于激光器SMSR控制的方法的流程图。
[0010]图6示出了根据本公开的实施例的计算设备的硬件。
[0011]为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图共有的相同元素。可以设想，在一个实施例中公开的元素可以有利地用于其他实施例中，而无需具体叙述。
具体实施方式
[0012]概述
[0013]在本公开中呈现的一个实施例提供了一种系统，该系统包括：激光器；光电二极管；边模抑制比(SMSR)传感器，所述SMSR传感器光学连接到所述激光器；可变光衰减器(variable optical attenuator，VOA)，所述VOA光学连接到所述激光器；光学调制器，具有
连接到所述VOA的输入侧和连接到所述光电二极管的输出侧；以及逻辑控制器，所述逻辑控制器电连接到所述激光器、所述光电二极管、所述SMSR传感器和所述VOA，所述逻辑控制器被配置为基于SMSR目标、来自所述SMSR传感器的SMSR读数和来自所述光电二极管的光功率读数，来调节所述激光器的偏置和所述VOA的衰减水平。
[0014]在本公开中呈现的一个实施例提供了一种方法，该方法包括：通过激光器生成载波；测量所述载波的边模抑制比(SMSR)；测量所述载波的平均光功率；以及调节所述激光器的驱动电压或电流以及所述载波的衰减水平中的至少一个，以维持所述载波的平均光功率并且增大所述SMSR。
[0015]在本公开中呈现的一个实施例提供了一种逻辑控制器，该逻辑控制器包括：处理器；以及存储器，包括指令，所述指令当由所述处理器执行时执行包括以下项的操作：测量载波的边模抑制比(SMSR)；测量所述载波的平均光功率(AOP)；将基于所述SMSR和所述AOP的偏置电压传输到用于生成所述载波的激光器的激光器驱动器；以及将基于所述SMSR和所述AOP的衰减水平传输到可变光衰减器(VOA)。
[0016]示例实施例
[0017]本公开通过芯片上的边模抑制比(SMSR)传感器和可变光衰减器(VOA)提供光电电路中的激光器SMSR控制，以在激光器工作时监视和控制激光器的光谱质量，从而增加能够工作的激光的有用范围，同时呈现高SMSR，并因此满足发射器的预期规范。为了有助于这一点，SMSR传感器向控制器提供信号，该控制器既可以改变激光器偏置，又可以被用来调节VOA的衰减水平和修改激光器的SMSR，同时模块保持在针对输出(该输出在监视器光电二极管(PD)中测量)而设置的指定平均光功率(AOP)内操作。因此，可以使用更宽范围的材料来制造高性能激光器，因为提供了更大的灵活性来识别和校正操作光学模块中的光谱缺陷。
[0018]本公开提供了对耦合到各种布置中的光子芯片的激光器中的SMSR的控制。图1至图3示出了用于激光器到光学部件的各种耦合布置的一些非限制性示例，可以利用这些耦合布置应用本公开。
[0019]图1示出了根据本公开的实施例的台式激光器子组件100。包括被III
‑
V族材料的各种包层包围的有源增益介质(包括量子点、量子阱、量子线和/或体材料)的激光器110通过各种环氧树脂或键合技术连接到第一安装平台120a和第二安装平台120b(平台120)。安装平台120a、120b包括电接触件以在激光器110上(例如，从激光器驱动器(未示出))提供偏置电压，从而使激光器110生成给定强度/振幅的光信号。在各种实施例中，第一平台120a和第二平台120b可以在彼此之间限定通道121，以改善所附接的激光器110的光学或热调节。
[0020]安装平台120a、120b又连接到平台130的第一表面131或制造为平台130的一部分。平台120可以由硅、氮化铝(AlN)或其他材料制成，并且提供可以结合到光电系统中的各种其他部件的实体结构。在各种实施例中，平台120可以包括用于透镜、波导或其他部件的各种连接特征132，以附接到平台130，并相对于所附接的激光器110对准那些部件。
[0021]图2示出了根据本公开的实施例的悬臂式激光器子组件200。在各种实施例中，激光器210被安装到子基座220，该子基座220被结合到光子芯片230以形成悬臂式激光器子组件200。在各种实施例中，子基座220的第一表面221(例如，子基座220的底表面)通过各种环氧树脂、焊料或实体互锁(未示出)连接到光子芯片230的第一表面231(例如，光子芯片230的顶表面)和激光器210的第一表面211。子基座220的第二表面222(例如，子基座220的顶表
面)保持自由，或者可以连接到一个或多个电集成电路以向激光器210提供功率、监视由激光器210授予的光信号的特性，等等。
[0022]子基座220将激光器210与光子芯片230中的输入波导对准，使得激光器210的输出表面212相对于延伸到光子芯片230的输入表面232的一个或多个耦合器240(例如，边缘耦合器)定位。在各种实施例中，耦合器240包括管脚耦合器，这些管脚耦合器接受来自激光器210和光子芯片230的邻接耦合的光信号，并且将该光信号传送到光子芯片230的一个或多个内部波导。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：激光器；光电二极管；边模抑制比(SMSR)传感器，所述SMSR传感器光学连接到所述激光器；可变光衰减器(VOA)，所述VOA光学连接到所述激光器；光学调制器，具有连接到所述VOA的输入侧和连接到所述光电二极管的输出侧；以及逻辑控制器，所述逻辑控制器电连接到所述激光器、所述光电二极管、所述SMSR传感器和所述VOA，所述逻辑控制器被配置为基于SMSR目标、来自所述SMSR传感器的SMSR读数和来自所述光电二极管的光功率读数，来调节所述激光器的偏置和所述VOA的衰减水平。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述逻辑控制器还被配置为根据预定输出功率范围来调节所述偏置和所述衰减水平，以维持所述光功率。3.根据权利要求1或2所述的系统，还包括：第一分接头，所述第一分接头被布置在所述激光器与所述SMSR传感器和所述VOA两者之间，所述第一分接头将由所述激光器生成的光束的第一部分提供给所述SMSR传感器，并且将所述光束的第二部分提供给所述VOA，其中，所述第二部分包括比所述第一部分更多的光功率；以及第二分接头，所述第二分接头被布置在所述光学调制器与所述光电二极管和输出路径两者之间，所述第二分接头将所述光束的第三部分提供给所述光电二极管，并且将所述光束的第四部分提供给所述输出路径，其中，所述第四部分包括比所述第三部分更多的光功率。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述激光器通过直接耦合布置经由激光器/芯片耦合器光学连接到所述第一分接头。5.根据权利要求3所述的系统，其中，所述激光器经由第一反射镜光学连接到激光器/芯片耦合器并经由第二可调整反射镜连接到所述第一分接头，其中，所述逻辑控制器电连接到所述第二可调整反射镜，并且被配置为调整所述第二可调整反射镜以选择性地将由所述激光器生成的所述光束的一部分反射回所述激光器。6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：共享光子芯片，其中，所述SMSR传感器、所述VOA、所述光学调制器和所述光电二极管被限定在所述共享光子芯片中，并且所述激光器和所述逻辑控制器连接到所述共享光子芯片。7.根据前述权利要求中任一项所述的系统，还包括：激光器驱动器，所述激光器驱动器电连接在所述逻辑控制器和所述激光器之间，所述激光器驱动器被配置为根据由所述逻辑控制器调节的所述偏置向所述激光器提供驱动电压或电流。8.一种方法，包括：通过激光器生成载波；测量所述载波的边模抑制比(SMSR)；测量所述载波的平均光功率；以及调节所述激光器的驱动电压或电流以及所述载波的衰减水...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔克，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：