[发明专利]一种光信号调制电路和装置

说明书

一种光信号调制电路和装置，光信号调制电路包括激光器(DFB)、调制器(EAM)和运算放大器，其中激光器(DFB)产生激光激发调制器(EAM)产生光生电流(i_p)，调制器(EAM)的第一端口(a)与第一输入电压(V_bias)连接，第二端口(b)与所述运算放大器的反向输入端连接；运算放大器与的同相输入端与第二输入电压(V_in)连接，运算放大器的输出端与调制器的第一端口(a)连接。该调制电路利用EAM的光生电流信号(i_p)，反馈给运算放大器，实现第二输入电压(V_in)与EAM的光生电流信号(i_p)成线性关系，获得线性的EML传输曲线，即高线性度的EML，大大降低调制过程中产生的光信号非线性失真，提高长距离光纤传输的质量。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种光信号调制电路和装置。

背景技术

光纤通信技术是现今通信行业甚至整个信息产业的热门技术之一，同时也是通信技术未来发展的主要方向。如图1所示，无源光网络(Passive Optical Network，PON)由局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、用户侧的光网络单元(Optical NetworkUnit，ONU)或者光网络终端(Optical Network Terminal，ONT)以及光分配网络(OpticalDistribute Network，ODN)组成。目前，具有代表性的PON技术是GPON(Gigabit-CapablePassive Optical Network，千兆无源光网络)、EPON(Ethernet Passive OpticalNetwork，以太网无源光网络)、10G-GPON(也可以称为XG-PON)、10G-EPON以及时分和波分复用无源光网络(Time and Wavelength Division Multiplexed Passive OpticalNetwork，TWDM-PON)。

对于OLT和ONU来说，光模块是不可或缺的重要组成部分，光模块包括收发光组件(Bi-Directional Optical Sub-Assembly，BOSA)，BOSA包括TOSA(Transmitter OpticalSubassembly，光发射次模块)和ROSA(Receiver Optical Subassembly，光接收次模块)。图2为TO-CAN(transistor-outline window-can，同轴窗口式封装)形式的TOSA结构，TOSA采用一个带管脚的管座(Header)1与外加一个视窗(Window)7的管帽(Cap)6集合而成，激光二极管(Laser Diode，LD)4按照一定的形式放置在管座(Header)1上。管座1上的管脚利用金线分别与激光二极管(LD)4信号电极进行连接，这样就可以将外部的电信号传输到激光二极管(LD)4上进行电光转化。光电二极管(Photo-Diode，PD)2监控激光二极管(LD)4的工作情况，其放置于载体(Submount)3上。激光二极管(LD)4置于热沉(Heat sink)5上用于散热。BOSA根据光源的调制方式不同可以分为直接调制方式和利用外部调制器的外调制方式。直接调制方式虽然成本低，但是传输距离有限(20km)。目前长距离传输的信号都是利用外部调制器的方式产生，外部调制器有很多种，比如电吸收调制器，MZI(Mach-Zehnderinterferometer，马赫-曾德尔干涉仪)调制器等。对于电吸收调制器(Electro-absorptionModulation，EAM)来说，由于其输出光功率与偏置电压全部或者绝大部分是非线性关系，这就使得如果利用电吸收调制器来产生模拟信号，产生的模拟信号线性度差，调制过程中产生的光信号非线性失真很大，导致长距离传输效果不理想。

发明内容

本申请实施例提供了一种光信号调制电路和装置，实现EAM的输出光功率与输入电压呈线性关系，大大降低调制过程中产生的光信号非线性失真，提高长距离光纤传输的质量。