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突发光信号发送装置和突发光信号发送装置的控制方法

摘要

本发明的目的在于提供突发光信号发送装置及其控制方法,能够消除在EML-TOSA(Transmitter?Optical?SubAssembly)的突发驱动中产生的突发信号上升时波长和光量的过渡性的波动的产生、以及因突发信号上升时光源的发热产生的温度控制的不稳定。本发明在突发光信号发送装置中,根据突发控制信号的导通和断开,将外部调制装置的偏置点设定为不同的值。

著录项

  • 公开/公告号CN105324703A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-02-10

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 日本电信电话株式会社;

    申请/专利号CN201480035921.X

  • 发明设计人 浅香航太;田口胜久;中村浩崇;

    申请日2014-06-24

  • 分类号G02F1/015;G02F1/03;H04B10/516;

  • 代理机构北京信慧永光知识产权代理有限责任公司;

  • 代理人鹿屹

  • 地址 日本东京

  • 入库时间 2023-12-18 14:11:39

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-04-24

    授权

    授权

  • 2016-03-09

    实质审查的生效 IPC(主分类):G02F1/015 申请日:20140624

    实质审查的生效

  • 2016-02-10

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及发送突发光信号的突发光信号发送装置及其控制方法。

背景技术

近年来,伴随互联网的急速普及,要求光接入系统大容量化、高度 化和经济化。作为实现这种系统的方法,不断推进PON(PassiveOptical Network)的研究。PON是有利于经济化的光接入通信系统,利用光功率 分配器等光无源器件,将来自多个用户的多个传输通道集中于单一传输 通道,因此可以由多个用户共用中央装置和光无源器件之间的传输通道。 当前在日本导入有由最多32个用户以时分复用(TDM:TimeDivision Multiplexing)方式共用1Gb/s级的线路容量的经济型的光接入通信系统 GE-PON(GigabitEthernet(注册商标)-PON)。作为能够应对进一步大 容量化的需求的下一代光接入系统,不断推进10Gb/s级的10G-EPON的 研究,在这种方式的系统中,因光收发器的位速率增大,即使传输通道 部分与现有的GE-PON相同,也能够实现大容量化。

图1是以往的PON用突发光信号发送装置的构成,仅着眼于安装在 ONU上的收发器1的发送部进行表示(省略了接收器部和其他周边电 路)。图2表示图1所示的以往的PON用突发光信号发送装置的突发信 号控制方法的时序图。在图1中,以往的该光发送器主要由DML光发送 器组件2(DML-TOSA:DML-TransmitterOpticalSubAssembly)和突发 对应LD驱动电路4构成,该DML光发送器组件2中内置有法布里-珀 罗型LD(FP-LD;LaserDiode)或分布反馈型LD(DFB-LD)等直接调 制LD3(DML:TransmitterOpticalSubAssembly)。由收发器1发出的 突发信号光0以如下方式生成。从收发器1的上位层(未图示)发送来 的发送信号数据5由空闲信号52和数据信号51构成(参照图2)。此外, 同样由上位层(未图示)发送来的突发控制信号6,通过根据分配给该 ONU的发送允许时间对突发对应LD驱动电路4的On/Off进行控制,生 成突发信号光。根据突发控制信号6的On/Off对从突发对应LD驱动电 路4通过LD信号线7向DML-TOSA2供给的偏置电流(Ib)61和调制 电流振幅(Ipp)62的值进行设定。另外,偏置电流61是恒定电流值,在 图2所示的以往的例子中,On/Off时分别是30mA/0mA。此外,调制电 流振幅62在图2所示的以往的例子中是1Gb/s的高速强度调制的电流振 幅值,On/Off时分别是40mA/0mA。即,突发控制信号6为Off时,LD 驱动电流(偏置电流61和调制电流振幅62)是0mA,因此不发出光信 号。此外,突发控制信号6为On时,发出以30mA的偏置电流61为中 心、根据数据信号51在10mA~50mA的范围内以1Gb/s进行强度调制 的信号光。由此,在以往的PON用突发光信号发送装置中,通过仅对 LD驱动电流进行控制,就可以发出突发信号光。此外,在PON的规定 中要求在发送允许时间以外,ONU不发出光信号、或是成为某一基准值 以下的光强度。上述基准值在例如ITU-T标准的G-PON、XG-PON1中 规定为“小于(OLT接收器的最小接收灵敏度-10dB)”(小于大约 -40dBm),在IEEE标准的GE-PON、10G-EPON中规定为小于-45dBm。 在以往的PON用突发光信号发送装置中,在发送允许时间以外,可以将 LD驱动电流设定为0mA,所以能够充分满足规定。

另一方面,高清图像服务等服务要求超过10Gb/s级的大容量化,但 是收发器的位速率进一步高速化(40或100Gb/s级)的课题在于导致收 发器的成本大幅度增加而不能成为实用的系统。作为经济型的大容量化 的实现方法,公开有一种波长可调谐型WDM/TDM-PON,为了能够根据 带宽需求量阶段性地增设站侧装置内的光收发器,使光收发器具有波长 可调谐性,并且组合了TDM和波长复用(WDM:WavelengthDivision Multiplexing)(例如参照非专利文献1)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:S.Kimura,“WDM/TDM-PONTechnologiesforFuture FlexibleOpticalAccessNetwoks”,15thOECC2010,6A1-1.

当前ITU-T/FSAN将这种系统作为40Gb/s级NG-PON2(ITU-T G.989系列化的预定)不断推进标准化,通过将波长不同的10Gb/s级的 装置以四个波长进行WDM化,经济性地实现40Gb/s级。当前正在讨论 作为上行信号用波段,考虑与现有系统的共存等要求条件,将 1520-1540nm作为有力的候选。另一方面,在GE-PON等以往的PON和 10G-EPON中,作为上行信号用波段使用1300nm段,因此作为上行信号 用光源能使用低价的无温度调节DML。如果DML在光纤的存在波长分 散的波段进行传输,则问题是因波长分散而引起显著的波形变形,但是 由于1300nm段的光纤的波长分散几乎为零,所以有利于实现20km以上 的传输距离。此外,DML具有能够仅通过LD驱动电流的控制来进行突 发信号生成的特征。但是,由于在NG-PON2中作为上行波段有可能使用 1520-1540nm,所以在DML中受到分散的影响,只能实现10km程度的 传输距离。此外,在NG-PON2中,在以往的TDM的基础上,使用波长 数4、光频率间隔200GHz(1.6nm)程度的WDM技术。然而,未安装 温度调节用元件(TEC)的直接调制LD根据收发器的外壳温度的变化, 振荡波长以大约0.1nm/℃的比例变化,所以产生较大的波长信道间串扰。 因此,不能在NG-PON2中应用未安装TEC的DML。

因此,NG-PON2中需要导入不容易受到分散影响的外部调制方式 的、且振荡波长与外壳温度无关而固定的上行信号发送器。从小型、低 成本化的观点出发,将电场吸收型半导体调制器(EAM)和DFB-LD单 芯片化的EA-DFB-LD(EML)有望作为外部调制方式的光源。内置有 EML的TOSA(EML-TOSA)为了WDM网络用而被开发,而且一般来 说由EML元件、温度调节用的TEC和其他元件构成,所以即使收发器 的外壳温度变化,但利用温度调整机构使温度固定(例如45℃),因此 不会产生振荡波长的偏移。

但是,如果想要对这种EML-TOSA进行突发驱动,会产生以下的两 个课题。一个课题是LD光强度波动和振荡波长波动。公知的是,并不 限于EML,对LD的偏置电流进行突发驱动时,在突发信号上升时观测 到光输出和波长具有过渡响应的波动。这种波动在未导入WDM技术的 以往的PON中不成为问题,但是在NG-PON2中成为波长信道间串扰的 主要原因,所以在NG-PON2中导致接收器的接收灵敏度劣化。由此, EML-TOSA的突发驱动存在实用上的课题。

另一个课题是TEC控制电路的不稳定动作。EML-TOSA通常内置有 TEC和温度监测用元件(热敏电阻),该TEC根据监测到的温度信息, 利用内置于收发器的自动温度控制(ATC)电路,始终进行反馈控制。 可是在向EML的LD部施加突发驱动信号之前,LD部的偏置电流是 0mA,所以LD部的发热量是0mW。另一方面,在向LD部施加突发驱 动信号时,偏置电流为50mA左右,因此发热量急剧加大75~100mW左 右的热量,所以ATC电路的反馈控制变得不稳定,从而导致EML的温 度波动。其结果,LD光强度和振荡波长波动。因此,与第一个课题同样, EML-TOSA的突发驱动存在实用上的课题。

发明内容

鉴于上述课题,本发明的目的在于提供突发光信号发送装置及其控 制方法,能够消除在EML-TOSA的突发驱动中产生的突发信号上升时波 长和光量的过渡性的波动的产生、以及因突发信号上升时光源的发热引 起的温度控制的不稳定。

本发明在突发光信号发送装置中,根据突发控制信号的导通和断开, 将外部调制装置的偏置点设定为不同的值。

具体地说,本发明提供一种突发光信号发送装置,其包括:光源, 输出连续光;外部调制器,根据指示发送信号数据和突发信号光的输出 或停止的突发控制信号,对来自所述光源的连续光进行调制并输出突发 信号光;以及外部调制器驱动电路,根据所述突发控制信号,在突发信 号光的输出时和突发信号光的停止时,切换所述外部调制器的偏置水平。

此外,本发明还提供一种突发光信号发送装置的控制方法,所述突 发光信号发送装置包括:光源,输出连续光;以及外部调制器,根据指 示发送信号数据和突发信号光的输出或停止的突发控制信号,对来自所 述光源的连续光进行调制并输出突发信号光,所述突发光信号发送装置 的控制方法的特征在于,根据所述突发控制信号,在突发信号光的输出 时和突发信号光的停止时,切换所述外部调制器的偏置水平。

本发明通过外部调制器能够切断或透射来自光源的光。因此,可以 连续驱动光源,从而可以防止突发信号上升时波长和光量的过渡性的波 动的产生。此外,本发明能够通过连续驱动光源,使光源的发热量稳定 而消除温度控制的不稳定。

本发明可以提供突发光信号发送装置及其控制方法,能够消除在 EML-TOSA的突发驱动中产生的突发信号上升时波长和光量的过渡性的 波动的产生、以及因突发信号上升时光源的发热引起的温度控制的不稳 定。

本发明的突发光信号发送装置的特征在于,所述光源连续输出同一 强度的连续光。

本发明的突发光信号发送装置还包括光源驱动电路,所述光源驱动 电路根据所述突发控制信号,在突发信号光的输出时和突发信号光的停 止时,切换从所述光源输出的连续光的强度。

此外,本发明的突发光信号发送装置的控制方法的特征在于,根据 所述突发控制信号,在突发信号光的输出时和突发信号光的停止时,切 换从所述光源输出的连续光的强度。

可以通过使光源的光强度不固定而在突发信号停止时下降来降低消 耗电力。

本发明的突发光信号发送装置的特征在于,所述外部调制器是电场 吸收型半导体调制器、半导体马赫-曾德尔调制器或铌酸锂调制器,所述 光源是分布反馈型半导体激光或波长可调谐激光。

本发明的突发光信号发送装置的特征在于,所述外部调制器是电场 吸收型半导体调制器,所述外部调制器驱动电路将突发控制信号为突发 信号光停止时的所述电场吸收型光半导体调制器的逆偏置电压设定为, 大于突发控制信号为突发信号光输出时的所述电场吸收型光半导体调制 器的逆偏置电压的值。

本发明的突发光信号发送装置的特征在于,所述光源驱动电路将突 发控制信号为突发信号光停止时的来自所述光源的连续光的强度设定 为,小于突发控制信号为突发信号光输出时的来自所述光源的连续光的 强度的值,所述外部调制器是电场吸收型半导体调制器,所述外部调制 器驱动电路将突发控制信号为突发信号光停止时的所述电场吸收型光半 导体调制器的逆偏置电压设定为,大于突发控制信号为突发信号光输出 时的所述电场吸收型光半导体调制器的逆偏置电压的值。

本发明可以提供突发光信号发送装置及其控制方法,能够消除在 EML-TOSA的突发驱动中产生的突发信号上升时波长和光量的过渡性的 波动的产生、以及因突发信号上升时光源的发热引起的温度控制的不稳 定。

附图说明

图1是说明PON用突发光信号发送装置的图。

图2是说明PON用突发光信号发送装置的突发信号控制方法的时序 图。

图3是说明本发明的突发信号光发送装置的图。

图4是说明本发明的突发信号光发送装置的控制方法的时序图。

图5是说明本发明的突发信号光发送装置的EML光输出强度的偏置 电流依存性的图。

图6是说明本发明的突发信号光发送装置的EAM透射强度比的偏 置电压依存性的图。

图7是说明本发明的突发信号光发送装置输出的突发信号光的图。

图8是说明本发明的突发信号光发送装置的图。

图9是说明本发明的突发信号光发送装置的控制方法的时序图。

图10是说明本发明的突发信号光发送装置输出的突发信号光的图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,本发明 并不限于以下所示的实施方式。上述实施例只是举例说明,能够以基于 本领域技术人员的知识进行各种变更、改良的方式来实现本发明。另外, 在本说明书和附图中,附图标记相同的结构要素表示相互相同的结构要 素。

(实施方式1)

本实施方式的突发光信号发送装置包括:光源,输出连续光;外部 调制器,根据指示发送信号数据和突发信号光的输出或停止的突发控制 信号,对来自所述光源的连续光进行调制并输出突发信号光;以及外部 调制器驱动电路,根据所述突发控制信号,在突发信号光的输出时和突 发信号光的停止时,切换所述外部调制器的偏置水平。

并且,所述光源的特征在于,连续输出同一强度的连续光。

下面,基于图3~图7,详细说明本实施方式的ONU用10Gb/s级外 部调制器型突发光信号发送装置的控制方法。图3是本实施方式的PON 用突发光信号发送装置的构成,仅着眼于安装在ONU上的收发器1的发 送功能进行表示(省略了接收功能和其他周边电路)。此外,图4表示 本实施方式的10Gb/s级外部调制器型突发光信号发送装置的控制方法的 时序图。

在图3中,该突发光信号发送装置主要由内置有EML26(DFB-LD13 和EAM23)的EML-TOSA22、LD驱动电路21和突发对应EAM驱动电 路24构成。EML-TOSA22通过自动温度控制电路(ATC)28和温度调 节用元件(TEC)29来管理DFB-LD13的温度。所述光源相当于 DFB-LD13,外部调制器相当于EAM23,外部调制器驱动电路相当于EAM 驱动电路24。

由收发器1发出的突发信号光0通过以下方式生成。向收发器1输 入从上位层(未图示)发出的具有10Gb/s级的信号速度的发送信号数据 5。发送信号数据5由空闲信号52和数据信号51构成,数据信号51是 该ONU用收发器1需要向OLT发送的上行信号。此外,向收发器1输 入突发控制信号6。突发控制信号6以表示On/Off的控制信号来表示数 据信号51的发送时序。上位层利用突发控制信号6并根据分配给该ONU 的发送允许时间进行控制(参照图4)。

DFB-LD13从LD驱动电路21通过LD偏置线25被施加恒定电流值 50mA作为偏置电流(Ib)61,并且是始终激光振荡出连续光的状态,激 光射入后一级的EAM23。此外,同样从上位层(未图示)发出的突发控 制信号6从突发对应EAM驱动电路24通过EAM信号线27向EAM23 施加。EAM23通过根据突发控制信号6的On/Off控制EAM偏置电压(Vb) 72和EAM调制电压振幅(Vpp)73,对射入EAM23的激光进行强度调 制而转换为突发信号光0,并且由收发器1射出。

突发控制信号6为Off时,如图4所示,EAM驱动电路24将EAM 偏置电压72的值设定为-4V,将EAM调制电压振幅73的值设定为0V。 利用图5和图6对此时的EML光输出强度进行详细说明。图5表示本实 施方式的EML光输出强度的偏置电流依存性。具体地说,图5是使 EML26的EAM偏置电压72和EAM调制电压振幅73的值都为0V时使 偏置电流61从0mA向50mA变化时的EML光输出强度的测量结果。此 外,图6表示本实施方式的EAM透射强度比的偏置电压依存性。如图6 所示,EAM偏置电压72和EAM调制电压振幅73的值都为0V时EAM 的透射强度比是0dB。因此,在EAM23中不发生因电场吸收效果而产生 的消光现象,如图5所示,从EAM23输出的光信号在偏置电流61为50mA (LD偏置点91)时是+9dBm的光强度。

另一方面,EAM驱动电路24在突发控制信号6为Off时,将偏置 电流61同样设定为50mA(LD偏置点91),将EAM偏置电压72的值 设定为-4V(图6中的EAM偏置点82),将EAM调制电压振幅73的值 设定为0V。因此,在EAM23中因图6所示的消光特性而产生-40dB的 消光现象,EML-TOSA22的光输出强度、即突发信号光0的空闲光信号 102的强度为-32dBm(参照图7)。由于上述值是充分低于用作接收器 的10Gb/s级雪崩光电二极管(APD)的最小受光灵敏度约-30dBm的值, 所以实用上是足够的消光水平。

此外,EAM驱动电路24在突发控制信号6为On时,将偏置电流 61设定为50mA(图5中的LD偏置点91),将EAM偏置电压72的值 设定为-1V(图6中的EAM偏置点81),将EAM调制电压振幅73的值 设定为2V。因此,EML-TOSA22对射入EAM23的激光进行强度调制, 作为突发信号光0生成数据光信号101。此时,因EAM的调制损失约3dB 的影响,光输出强度是+6dBm。图7表示突发光信号0的数据光信号101 和空闲信号102的光强度的比较。另外,图7以容易理解的方式表示了 图4的突发光信号0的光强度比较,是同一突发光信号0。

本实施方式的控制方法的最大特征在于,使DFB-LD13的偏置电流 61不依赖于突发控制信号6而以固定值且连续振荡状态进行驱动,通过 使EAM23的EAM偏置电压72根据突发控制信号6从-1V(突发控制信 号6为On时)变化为-4V(突发控制信号6为Off时),产生突发光信 号,并且使该ONU的发送允许时间以外的光输出强度成为OLT接收器 的最小接收灵敏度以下。

此外,特征在于,不进行DFB-LD13的偏置电流61的突发驱动而以 50mA固定地进行驱动,因此可以应用简单的电路构成的LD驱动电路, 此外能够抑制突发光信号上升时的光输出和波长的过渡响应的波动,并 且能够实现ATC电路的稳定的反馈控制。

其结果,使用本实施方式的控制方法,具有如下效果:即使在以C 波段WDM化的PON中,也能够不受分散的影响而确保20km以上的传 输距离,并且能够抑制波长间信道串扰而避免与其他ONU串线。

另外,在本实施方式中是10G/bs级的调制速度,但是本实施方式中 的控制方法也可以应用于调制速度为10Gb/s以外(例如1Gb/s、25Gb/s 或40Gb/s等)的调制速度。此外,在本实施方式中,使用EML型的外 部调制集成型光源,但是使用将半导体MZM(马赫-曾德尔调制器)和 DFB-LD集成的方式的外部调制集成型光源,也能够得到同样的效果。 此外,作为光源并不限于DFB-LD,使用波长可调谐激光也能够得到同 样的效果。此外,也可以适用于如下外部调制器型光源:EAM或MZM 型外部调制器模块(半导体MZM或LN调制器)和DFB-LD模块分别成 为单独的模块,并且利用光纤等光学连接装置连接它们。

(实施方式2)

本实施方式的突发光信号发送装置还具有光源驱动电路,该光源驱 动电路根据所述突发控制信号,在突发信号光的输出时和突发信号光的 停止时,切换从所述光源输出的连续光的强度。

以下,基于图8~图10,详细说明本实施方式的ONU用10Gb/s级 外部调制器型突发光信号发送装置的控制方法。图8是本实施方式的 PON用突发光信号发送装置的构成,仅着眼于安装在ONU上的收发器1 的发送功能进行表示(省略了接收功能和其他周边电路)。此外,图9 表示本实施方式的10Gb/s级外部调制器型突发光信号发送装置的控制方 法的时序图。

在图8中,该突发光信号发送装置主要由内置有EML(DFB-LD13 和EAM23)的EML-TOSA22、突发对应LD驱动电路31和突发对应EAM 驱动电路24构成。在图3所示的实施方式1的PON用突发光信号发送 装置的构成和图8所示的本实施方式的构成中,区别仅在于LD驱动电 路是否存在突发对应LD驱动电路31,其他构成相同。

由收发器1发出的突发信号光0通过以下方式生成。与实施方式1 同样,从上位层(未图示)向收发器1输入发送信号数据5和突发控制 信号6(参照图9)。

DFB-LD13从突发对应LD驱动电路31通过LD偏置线25被施加根 据突发控制信号6的On/Off而不同的偏置电流(Ib)61的值。本实施方 式与实施方式1的不同点在于,在实施方式1中DFB-LD13的偏置电流 61的值不依赖于突发控制信号的On/Off而固定。由DFB-LD13射出的激 光射入后一级的EAM23。EAM23通过根据突发控制信号6的On/Off控 制EAM偏置电压(Vb)72和EAM调制振幅电压(Vpp)73,对射入EAM23 的激光进行强度调制而转换为突发信号光0,并且由收发器1射出。

突发控制信号6为Off时,如图9所示,EAM驱动电路24将EML26 的偏置电流61的值设定为作为振荡阈值电流值的10mA,将EAM偏置 电压72的值设定为-4V,并且将EAM调制电压振幅73的值设定为0V。 此时,如图5所示,EAM驱动电路24使DFB-LD13的光输出强度在偏 置电流61是10mA(偏置点93)时为-10dBm。此外,如图6所示,由于 EAM驱动电路24将EAM偏置电压72的值设定为-4V(EAM偏置点82), 将EAM调制电压振幅73的值设定为0V,所以在EAM23中产生-40dB 的消光。因此,EML26输出的光强度、即突发信号光0的空闲光信号102 的强度为-50dBm(参照图7)。上述值是大幅低于用作接收器的APD的 最小受光灵敏度约-30dBm的值,而且还充分小于ITU-T和IEEE规定 (-40dBm和-45dBm),假设NG-PON2直接采用现有的相同规定时,满 足相同规定。

另一方面,EAM驱动电路24在突发控制信号6为On时,将偏置电 流61设定为50mA(图5中的LD偏置点91),将EAM偏置电压72的 值设定为-1V(图6中的EAM偏置点81),将EAM调制电压振幅73 的值设定为2V。因此,EML-TOSA22对射入EAM23的激光进行强度调 制,作为突发信号光0生成数据光信号101。此时因EAM的调制损失约 3dB的影响,光输出强度是+6dBm。图10表示突发光信号0的数据光信 号101和空闲信号102的光强度的比较。另外,图10中以容易理解的方 式表示了图9的突发光信号0的光强度比较,是同一突发光信号0。

本实施方式的控制方法的最大特征在于,通过使EML26的偏置电流 61和EAM偏置电压72根据突发控制信号6分别从50mA和-1V(突发 控制信号6为On时)变化为10mA和-4V(突发控制信号6为Off时), 产生突发光信号,并且使该ONU的发送允许时间以外的光输出强度在当 前的PON规定值以下。如果与实施方式1的控制方法进行比较,则最大 区别在于根据突发控制信号6将偏置电流61的值设定为不同的值。

突发控制信号6为Off时,通过使偏置电流值61下降至10mA而使 DFB-LD13的光输出强度降低至-10dBm,实现使该ONU的发送允许时间 以外的光输出强度减小至-50dBm(实施方式1中为-32dBm)。

另一方面,与实施方式1的构成相比,需要导入突发对应LD驱动 电路31,所以作为电路构成变得稍许复杂。此外,由于突发On时使偏 置电流值61从10mA急速变化至50mA,所以与不依赖于突发控制信号 6的On/Off而以50mA固定进行驱动的实施例1相比,抑制光输出和波 长的过渡响应的波动的效果和实现ATC电路的稳定的反馈控制的效果 小。但是,突发Off时也能够完全避免使DFB-LD13为Off(偏置电流 61为零)。因此,本实施方式的特征在于,与对图1的DML3进行突发 驱动时相比,抑制光输出和波长的过渡响应的波动的效果大。

如上所述,使用本实施方式的控制方法,有如下效果:即使在以C 波段WDM化的PON中,也能够不受分散的影响而确保20km以上的传 输距离,并且能够抑制波长间信道串扰而避免与其他ONU串线。

另外,在本实施方式中是10G/bs级的调制速度,但是本实施方式中 的控制方法也可以应用于调制速度为10Gb/s以外(例如1Gb/s、25Gb/s 或40Gb/s等)的调制速度。此外,在本实施方式中,使用EML型的外 部调制集成型光源,但是使用将半导体MZM(马赫-曾德尔调制器)和 DFB-LD集成的方式的外部调制集成型光源,也能够得到同样的效果。 此外,作为光源并不限于DFB-LD,使用波长可调谐激光也能够得到同 样的效果。此外,也可以适用于如下外部调制器型光源:EAM或MZM 型外部调制器模块(半导体MZM或LN调制器)和DFB-LD模块分别成 为单独的模块,并且利用光纤等光学连接装置连接它们。

[附记]

以下,说明本发明的外部调制器型突发光信号发送装置的控制方法。

(课题)

以往,EML-TOSA通常内置有TEC和热敏电阻,该TEC基于监测 到的温度信息并通过内置于收发器内的ATC电路,始终进行反馈控制。 但是,将EML-TOSA应用于WDM/TDM-PON系统的上行通信时,存在 如下课题:因突发驱动信号,ATC电路的反馈控制变得不稳定,因此EML 的温度波动,结果导致LD光强度和振荡波长波动。

(1):

一种突发光信号发送装置的控制方法,其特征在于,在具有外部调 制装置和激光振荡装置的突发光信号发送装置中具有根据突发控制信号 的导通和断开将所述外部调制装置的偏置控制水平设定为不同的值的机 构。

(2):

在上述(1)中记载的所述突发光信号发送装置的控制方法的基础上, 其特征在于,具有根据突发控制信号的导通和断开将所述激光振荡装置 的输出光强度设定为不同的值的机构。

(3):

在上述(1)至(2)中记载的所述突发光信号发送装置的控制方法 的基础上,其特征在于,作为所述外部调制装置使用电场吸收型半导体 调制器、半导体马赫-曾德尔调制器或铌酸锂调制器,并且作为所述激光 振荡装置使用分布反馈型半导体激光或波长可调谐激光。

(4):

在上述(1)至(3)中记载的所述突发光信号发送装置的控制方法 的基础上,其特征在于,具有如下机构:与突发控制信号导通时相比, 突发控制信号断开时,将所述电场吸收型光半导体调制器的逆偏置电压 设定为大的值的机构。

(5):

在上述(2)至(3)中记载的所述突发光信号发送装置的控制方法 的基础上,其特征在于,具有如下机构:与突发控制信号导通时相比, 突发控制信号断开时,将所述激光发送装置的光输出光强度设定为小的 值的机构,并且具有如下机构:与突发控制信号导通时相比,突发控制 信号断开时,将所述电场吸收型光半导体调制器的逆偏置电压设定为大 的值的机构。

(本发明的效果)

通过使用本发明的技术,能够提供一种外部调制器型突发光信号发 送装置的控制方法,即使在C波段中也能够减少因波长分散引起的光信 号波形变形而能够进行20km以上的长距离传输,并且在ONU的上行信 号发送允许时间以外也是充分的消光水平。

附图标记说明

0:突发信号光

1:收发器

2:DMLTOSA

3:DML

4:突发对应LD驱动电路

5:发送信号数据

6:突发控制信号

7:LD信号线

13:DFB-LD

21:LD驱动电路

22:EMLTOSA

23:EAM

24:突发对应EAM驱动电路

25:LD偏置线

26:EML(DFB-LD13和EAM23)

27:EAM信号线

28:ATC

29:TEC

31:突发对应LD驱动电路

51:数据信号

52:空闲信号

61:偏置电流

62:调制电流振幅

72:EAM偏置电压

73:EAM调制电压振幅

81:EAM偏置点A(突发控制信号On时)

82:EAM偏置点B(突发控制信号Off时)

91:LD偏置点A

93:LD偏置点C

101:数据光信号

102:空闲光信号

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