[发明专利]控制能用于脉冲幅度调制信号的光发射器的方法

说明书

本文公开了一种输出具有脉冲幅度调制(PAM)配置的光信号的光发射器。光发射器包括光产生装置和驱动器。光产生装置在电驱动信号与光信号之间的转换特性方面具有非线性。驱动器包括PAM信号发生器、电平控制器和输出驱动器。PAM信号发生器接收输入电信号并输出PAM信号。电平控制器根据光产生装置的非线性转换特性来调节PAM信号的电平，这里，电平设定光信号的具有预定比率的光水平。输出驱动器通过将由电平控制器调节的电平与从PAM信号发生器提供的PAM信号叠加来产生驱动信号。

技术领域

本发明涉及一种控制光发射器的方法，该光发射器输出与脉冲幅度调制(PAM)信号对应且具有多个水平(level)的光信号。

背景技术

日本专利申请公开No.JP-2002-141956A已公开了一种光接收器，该光接收器能够根据输入光信号来自动调节用于区分高电平与低电平的确定电平。这里所公开的光接收器包括光检测器、用于自动产生确定电平的确定单元以及时钟提取器，该时钟提取器提取输入光信号中所涉及的时钟，并向确定单元提供如此提取出的时钟。

通常被称为脉冲幅度调制(PAM)的技术是已知的，并实际应用在需要以极高速度传输大量数据的通信系统中。例如，当通信系统构造为具有使用四个光水平(每个以“00”至“11”的二位数据来表示)的PAM 4架构(即，PAM 4架构)时，该系统首先产生要向光源(通常为半导体激光二极管(LD))提供的具有四个电平的PAM 4信号。然后向LD提供PAM 4信号，并且LD发射具有四个光水平的光。设置为与光源分离的光接收器接收PAM 4光信号，并从PAM4光信号中恢复数据。

LD，尤其是电信号至光信号的转换特性(其常常被称为I-L特性)，在光输出与电输入之间不可避免地表现出非线性。因此，接收具有四个电平的PAM 4信号的LD常常产生反映了LD的I-L特性的非线性的具有四个光水平的光信号。也就是说，即使当被输入至LD的具有四个电平的电信号彼此均一分布时，从LD输出的光信号的四个水平也具有不均一的差值。

发明内容

本发明的一个方面涉及一种光发射器，该光发射器输出具有脉冲幅度调制(PAM)配置的光信号，并包括光产生装置以及用于驱动光产生装置的驱动器。光产生装置可以通过接收来自驱动器的电驱动信号来产生光信号。光产生装置的从电驱动信号至光信号的转换特性具有非线性。驱动器可以通过接收输入电信号来产生电驱动信号。驱动器包括PAM信号发生器、电平控制器和输出驱动器。PAM信号发生器可以通过接收输入信号来输出PAM信号。电平控制器可以根据光产生装置的转换特性来调节PAM信号的电平，这里，电平将光信号的光水平设定为具有预定比率。输出驱动器可以通过将由电平控制器调节的电平与从PAM信号发生器提供的PAM信号叠加来产生电驱动信号。

本发明的另一方面涉及一种控制光发射器的方法，该光发射器输出具有n个光水平的光信号。该方法包括如下步骤：(1)通过设定光信号的上限值和下限值来确定光信号的全范围；(2)通过设定包括全范围的上限值和下限值在内的n个光水平来将光信号的全范围划分成n-1个子范围，使得n个光水平具有预定比率；以及(3)根据光产生装置的从电驱动信号至光信号的非线性的转换特性来确定电驱动信号的n个电平，这里，光产生装置由电驱动信号驱动。

附图说明

参考附图，通过阅读本发明的优选实施例的以下详细描述，将能更好地理解上述和其它目的、方面和优点，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的光发射器的功能框图；

图2A至图2C分别示出了在图1的光发射器中应用的光产生装置的转换特性、被输入至光产生装置的电信号的眼图以及从光产生装置输出的光信号的眼图；

图3示出了根据本发明的实施例的利用电信号的电平补偿光信号的光水平的流程图；

图4A至图4C分别示出了光产生装置的转换特性、被输入至光产生装置的电信号(没有补偿电信号的电平)的眼图以及从光产生装置输出的光信号的眼图；