[发明专利]光发射器

说明书

一种用于光纤的波分多路复用(WDM)，包括：一组光输入，针对要传输的WDM光信号的每个波长有一个光输入；石墨烯电吸收调制器(EAM)，用于每个光输入以调制来自光输入的光；以及一个或多个驱动器，驱动每个石墨烯电吸收调制器。驱动器具有：数据输入；低通滤波器，用于对来自数据输入的数据进行低通滤波以提供低通滤波数据；以及输出，用于结合低通滤波数据和偏置电压驱动每个石墨烯电吸收调制器。偏置电压被配置为将石墨烯EAM偏置到区域中，在该区域中，例如，当石墨烯电吸收调制器的透射增加时，调制光的有效折射率降低，反之亦然，以便对调制光进行预啁啾以补偿光纤中的色散。

技术领域

在用于CWDM(粗波分多路复用)的示例中，本发明总体涉及光发射器。

导致此申请的项目已根据第649953号赠款协议获得了欧盟地平线2020研究和创新计划的资助。

背景技术

粗波分多路复用(CWDM)是一种允许在一个单模光纤中组合多个波长光信号的技术。在CWDM中，“粗”是指信道之间的波长间隔为20纳米。因此，四个波长占据80nm，八个波长占据160nm。CWDM能用于聚合承载每个在25Gb/s处的信号的波长。因此，四个波长的组合对应于100Gb/s(4x25Gb/s)光链路。

在实际系统中，每个波长信号都可以根据PAM4格式(4级脉冲幅度编码2位)进行调制，然后每个波长的数据速率可以是50Gb/s。例如，对于四个波长，有效数据速率因此可能为200Gb/s(4x50Gb/s)。

带宽需求的增长使得在400Gb/s、800Gb/s和1600Gb/s处的传输成为可期望的。第一步，到400Gb/s，可以用八波长CWDM，CWDM8来实现。CWDM8规范在CWDM8多源协议联盟(https：//www.cwdm8-msa.org/)发布的两份文档(400G CWDM8 MSA 2km和400G CWDM8 MSA10km技术规范)中进行了描述。CWDM8规范的一个相关方面是八个波长覆盖的大光谱范围(1271-1411nm)。

背景现有技术可以在Sorianello等人的“Chirp management in silicon-graphene electro absorption modulators”，Optics Express，15(16)第19371-19381页；CN103176294A；EP1209828A；EP1349302A；以及WO2004/034530中找到。

发明内容

在一个方面，描述了一种用于沿光纤传输WDM信号的波分多路复用(WDM)光发射器。WDM光发射器可以包括一组光输入(其可以在发射器内部)，针对要传输的WDM光信号的每个波长有一个光输入。WDM光发射器还可包括用于每个光输入的石墨烯电吸收调制器(EAM)以调制来自光输入的光。WDM光发射器还可以包括一个或多个驱动器来驱动每个石墨烯电吸收调制器；驱动器可以在EAM之间共享，或者每个EAM可以具有各自的驱动器。所述驱动器或每个驱动器可以具有：数据输入；低通滤波器，用于对来自数据输入的数据进行低通滤波以提供低通滤波数据(这里可以包括带通滤波数据)；以及输出，用于驱动石墨烯电吸收调制器的。来自光输入的调制光可以与光多路复用器组合以提供组合的、WDM多路复用的光输出。

驱动器被配置为利用低通滤波数据(即源自低通滤波数据的变化电压驱动)和偏置电压的组合(例如总和)来驱动EAM。偏置电压可以被配置为将石墨烯电吸收调制器偏置到区域中，在该区域中，当石墨烯电吸收调制器的透射在第一方向上改变时，调制光的有效折射率在第二相反方向上改变，并且反之亦然。

以此方式，具有第一符号的啁啾被施加到调制光，这可以补偿由于调制光通过光纤传输而引起的第二相反符号的啁啾。

在一些实施方式中，偏置电压被配置为将石墨烯电吸收调制器的石墨烯偏置到一个区域中，在该区域中，当石墨烯电吸收调制器的透射增加，穿过石墨烯电吸收调制器的调制光的有效折射率降低；反之亦然。以这种方式，对调制光施加正啁啾，这可以补偿由于调制光通过光纤传输而引起的负啁啾。