一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，給微環(huán)諧振器的PIN結(jié)通入一電流后，通過(guò)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量，再將電壓變化量經(jīng)信號(hào)處理單元和FPGA控制單元處理后，生成用于穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)單、易操作的特點(diǎn)。在實(shí)際的配置中，PIN結(jié)實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)微環(huán)開(kāi)關(guān)的工作溫度，解決了因微環(huán)數(shù)目多而無(wú)法定位的問(wèn)題，且不需要額外的功能器件，同時(shí)具有溫度檢測(cè)速度快和低成本的優(yōu)點(diǎn)，能夠適應(yīng)當(dāng)前光通信系統(tǒng)高速發(fā)展的需要。
【專利說(shuō)明】一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光通信【技術(shù)領(lǐng)域】，更為具體地講，涉及一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光通信系統(tǒng)向高速、高容量、低損耗、低成本的方向發(fā)展，對(duì)光學(xué)器件提出了越來(lái)越高的要求。近幾年，隨著光波導(dǎo)工藝技術(shù)的提高，光子集成技術(shù)倍受關(guān)注。微環(huán)諧振器具有高品質(zhì)因數(shù)(Q值)、結(jié)構(gòu)緊湊、集成度高、與現(xiàn)有CMOS工藝兼容等優(yōu)點(diǎn)，在光通信網(wǎng)絡(luò)中有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0003]在硅基材料中，主要的物理效應(yīng)有載流子色散效應(yīng)、熱光效應(yīng)等。載流子色散效應(yīng)指的是載流子的注入或抽取導(dǎo)致光波導(dǎo)中自由載流子的變化引起折射率的變化，具有高速、偏振不敏感、折射率變化大等優(yōu)勢(shì)，在微環(huán)中可以利用載流子色散效應(yīng)實(shí)現(xiàn)高速開(kāi)關(guān)或調(diào)制。熱光效應(yīng)是利用光波導(dǎo)的折射率隨溫度變化而發(fā)生變化，從而改變微環(huán)的諧振波長(zhǎng)?，F(xiàn)有CMOS工藝的加工精度很難實(shí)現(xiàn)與理想設(shè)計(jì)完全匹配，可以通過(guò)熱光效應(yīng)來(lái)彌補(bǔ)工藝誤差所導(dǎo)致的諧振波長(zhǎng)漂移問(wèn)題。然而，微環(huán)諧振器對(duì)溫度極為敏感，其開(kāi)關(guān)光譜易受芯片溫度的影響，進(jìn)而劣化微環(huán)光開(kāi)關(guān)的工作性能。為了穩(wěn)定微環(huán)諧振器的開(kāi)關(guān)光譜，不僅需要高精度的調(diào)節(jié)電路，而且需要對(duì)微環(huán)工作溫度進(jìn)行及時(shí)有效的控制。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于微納光學(xué)器件的尺寸很小，只有微米量級(jí)，在這么小的尺度內(nèi)進(jìn)行溫度的監(jiān)控是一大難點(diǎn)。近年發(fā)展起來(lái)的復(fù)合材料光學(xué)集成器件，利用其對(duì)溫度不敏感的特殊材料特性，可以實(shí)現(xiàn)溫度性質(zhì)穩(wěn)定的光學(xué)器件，但復(fù)合材料的加工工藝不能與CMOS工藝兼容，且成本高昂。因此在硅基材料中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)微環(huán)諧振器工作溫度的精準(zhǔn)控制，采用在微環(huán)器件的上方覆蓋一層金屬薄膜進(jìn)行加熱，雖然現(xiàn)有的加工工藝已能夠?qū)⑽⒓訜崞骱蚉IN結(jié)制作在微環(huán)諧振器芯片中，但并不能在微環(huán)芯片中集成溫度傳感器，檢測(cè)出微環(huán)芯片的工作溫度，并通過(guò)溫度的改變量來(lái)穩(wěn)定微環(huán)諧振器的光譜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，通過(guò)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量來(lái)穩(wěn)定微環(huán)諧振器的光譜，具有設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)單和低成本的特點(diǎn)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，其特征在于包括:
[0007]—微環(huán)諧振器，包括加熱器和PIN結(jié)，通過(guò)源表功能模塊加載給PIN結(jié)上的電流實(shí)現(xiàn)微環(huán)諧振器的開(kāi)或關(guān)，同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器的溫度變化；
[0008]一信號(hào)處理單元，包括放大、整形、濾波電路和高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)，用于將源表功能模塊反饋的電壓變化量AU依次經(jīng)過(guò)放大、整形、濾波處理后輸入到高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給FPGA控制單元；[0009]一 FPGA控制單元，用于生成a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)接收來(lái)自信號(hào)處理單元的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行擬合、分析輸出b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)；a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給源表功能模塊，b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給加熱器驅(qū)動(dòng)單元模塊；
[0010]一源表功能模塊，包括電流型數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DA)和電壓跟隨器；源表功能模塊接收到a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成恒定電流i，再將恒定電流i輸入到微環(huán)諧振器的右半臂PIN結(jié)；同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量AU，并將電壓變化量AU反饋給信號(hào)處理單元；
[0011]一加熱器驅(qū)動(dòng)單元，包括DA和外圍匹配電路；加熱器驅(qū)動(dòng)單元接收到b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，先通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)外圍匹配電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配后加載到微環(huán)諧振器的加熱器，通過(guò)改變加載到加熱器兩端的電壓產(chǎn)生熱量來(lái)調(diào)節(jié)微環(huán)諧振器溫度變化；
[0012]裝置啟動(dòng)后，由FPGA控制單元輸出a路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)到源表功能模塊，經(jīng)源表功能模塊中的DA轉(zhuǎn)換后生成恒定電流i，再將恒定電流i輸入到微環(huán)諧振器的右半臂PIN結(jié)控制微環(huán)諧振器的開(kāi)或關(guān)；PIN結(jié)在輸入電流后能檢測(cè)出微環(huán)諧振器的溫度變化量，得到由溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量AU，將電壓變化量AU經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元的放大、整形、濾波、AD處理后得到數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入到FPGA控制單元，經(jīng)擬合、分析后，輸出b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)加載到加熱器驅(qū)動(dòng)單元模塊，b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)加熱器驅(qū)動(dòng)單元的DA轉(zhuǎn)換后生成模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，與加熱器驅(qū)動(dòng)單元的外圍匹配電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配后加載到微環(huán)諧振器的加熱器，通過(guò)改變加載到加熱器兩端的電壓產(chǎn)生熱量來(lái)調(diào)節(jié)微環(huán)諧振器溫度變化，從而保持微環(huán)諧振器的光譜穩(wěn)定。
[0013]進(jìn)一步地，所述a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在FPGA控制單元對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析之前輸入給源表功能模塊。
[0014]本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0015]本發(fā)明穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，給微環(huán)諧振器的PIN結(jié)通入一電流后，通過(guò)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量，再將電壓變化量經(jīng)信號(hào)處理單元和FPGA控制單元處理后，生成用于穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，具有設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)單、易操作的特點(diǎn)。在實(shí)際的配置中，PIN結(jié)實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)微環(huán)開(kāi)關(guān)的工作溫度，解決了因微環(huán)數(shù)目多而無(wú)法定位的問(wèn)題，且不需要額外的功能器件，同時(shí)具有溫度檢測(cè)速度快和低成本的優(yōu)點(diǎn)，能夠適應(yīng)當(dāng)前光通信系統(tǒng)高速發(fā)展的需要。
[0016]同時(shí)，本發(fā)明穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置還具有以下有益效果:
[0017](I)、本發(fā)明通過(guò)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量來(lái)穩(wěn)定微環(huán)諧振器的光譜，具有設(shè)計(jì)工藝簡(jiǎn)單、易操作的特點(diǎn)。
[0018](2)、本發(fā)明中PIN結(jié)實(shí)時(shí)檢測(cè)每個(gè)微環(huán)開(kāi)關(guān)的工作溫度，解決了因微環(huán)數(shù)目多而無(wú)法定位的問(wèn)題，且不需要額外的功能器件，具有溫度檢測(cè)快和低成本的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置架構(gòu)圖；
[0020]圖2是圖1所示微環(huán)諧振器中PIN結(jié)隨溫度變化的電壓-電流關(guān)系圖；
[0021]圖3是圖1所示微環(huán)諧振器中PIN結(jié)的電壓隨溫度變化關(guān)系圖。【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行描述，以便本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明。需要特別提醒注意的是，在以下的描述中，當(dāng)已知功能和設(shè)計(jì)的詳細(xì)描述也許會(huì)淡化本發(fā)明的主要內(nèi)容時(shí)，這些描述在這里將被忽略。
[0023]實(shí)施例
[0024]圖1是本發(fā)明穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置架構(gòu)圖。
[0025]圖2是圖1所示微環(huán)諧振器中PIN結(jié)隨溫度變化的電壓-電流關(guān)系圖。
[0026]圖3是圖1所示微環(huán)諧振器中PIN結(jié)的電壓隨溫度變化關(guān)系圖。
[0027]在本實(shí)施例中，以波長(zhǎng)為1.55um處色散為O且只支持TE基膜的脊型波導(dǎo)結(jié)構(gòu)為例，脊型波導(dǎo)左臂兩側(cè)重?fù)诫sP型雜質(zhì)，在脊型波導(dǎo)右臂的左側(cè)重?fù)诫sN型雜質(zhì)、右側(cè)重?fù)诫sP型雜質(zhì)，為了增加導(dǎo)電性，中間的本征I區(qū)進(jìn)行了 N型雜質(zhì)的輕度摻雜。如圖1所示，一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，包括:
[0028]—微環(huán)諧振器1，包括加熱器和PIN結(jié),通過(guò)源表功能模塊4加載給PIN結(jié)上的電流實(shí)現(xiàn)微環(huán)諧振器I的開(kāi)或關(guān)，同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器I的溫度變化；
[0029]一信號(hào)處理單元2，包括放大、整形、濾波電路和高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)，用于將源表功能模塊4反饋的電壓變化量AU依次經(jīng)過(guò)放大、整形、濾波處理后輸入到AD，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給FPGA控制單元3 ；
[0030]一 FPGA控制單元3，用于生成a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)接收來(lái)自信號(hào)處理單元2的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行擬合、分析輸出b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給源表功能模塊4，b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給加熱器驅(qū)動(dòng)單元模塊5，a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在FPGA控制單元3對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析之前輸入給源表功能模塊4 ；
[0031]一源表功能模塊4，包括電流型數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DA)和電壓跟隨器；源表功能模塊4接收到a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成恒定電流i,再將恒定電流i輸入到微環(huán)諧振器I的右半臂PIN結(jié)；同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器I因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量AU，并將電壓變化量AU反饋給信號(hào)處理單元2 ;
[0032]一加熱器驅(qū)動(dòng)單元5，包括DA和外圍匹配電路；加熱器驅(qū)動(dòng)單元5接收到b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，先通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)外圍匹配電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配后加載到微環(huán)諧振器I的加熱器，通過(guò)改變加載到加熱器兩端的電壓產(chǎn)生熱量來(lái)調(diào)節(jié)微環(huán)諧振器I溫度變化。
[0033]本實(shí)施例中，由于光波導(dǎo)的加工工藝存在誤差，為了使微環(huán)諧振器I的波長(zhǎng)在理想的狀態(tài)，在PIP兩端加上一個(gè)合適的電壓V = 4V，通過(guò)熱光效應(yīng)來(lái)彌補(bǔ)工藝的誤差。
[0034]設(shè)溫度只在小范圍內(nèi)做波動(dòng)，在初始狀態(tài)下，微環(huán)諧振器穩(wěn)定地工作在310K，F(xiàn)PGA控制單元3輸出一個(gè)a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)給源表功能模塊4中通過(guò)高精度DA后轉(zhuǎn)換成ImA恒定電流，輸入到微環(huán)諧振器的PIN結(jié)中，則PIN結(jié)的電流與電壓之間的關(guān)系為I = Is(ev<l/kT-l)，其中I是流過(guò)PIN結(jié)的電流，Is是反向飽和電流，V是PIN兩端的電壓，q是元電荷，k是波爾茨曼常數(shù)，T是PIN結(jié)的絕對(duì)溫度。即溫度一定時(shí)，PIN結(jié)通過(guò)的電流隨電壓呈指數(shù)遞增；當(dāng)溫度升高時(shí)，如圖2所示，其1-V曲線向上移動(dòng)。同時(shí)，從上式可以看出，當(dāng)輸入電流一定時(shí)，PIN結(jié)兩端的電壓與所處的溫度呈線性關(guān)系，在310K溫度處的輸出電壓為0.84V,因此可以以此電壓為基準(zhǔn)判斷電壓的變化，從而得到溫度的變化量。當(dāng)溫度增加時(shí)，其兩端的電壓下降，如圖3所示，電壓下降1.2mV，表明溫度上升1K。從圖3表明，只要檢測(cè)PIN結(jié)兩端的電壓，就可以得到溫度信息，電壓與溫度具有很好的線性度，這保證了 PIN結(jié)探測(cè)微環(huán)諧振器I溫度的可靠性及準(zhǔn)確性。
[0035]當(dāng)溫度上升IK時(shí)，PIN結(jié)兩端的電壓將下降1.2mV，將此電壓變化量Λ U經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元2輸入到FPGA控制單元3，從預(yù)先存儲(chǔ)在FPGA內(nèi)部的電壓與溫度的關(guān)系，F(xiàn)PGA可以分析出此溫度的下降程度。在硅基材料中，硅的導(dǎo)熱率為1.49W/(cm.K)，微環(huán)的尺寸為10um。為了使溫度下降1K，PIP加熱器產(chǎn)生的熱量需減小約0.3278mW。在本實(shí)施例的設(shè)計(jì)中，PIP加熱器的阻抗約為IOk歐姆，為了少產(chǎn)生0.3278mff能量，通入到PIP加熱器兩端的電壓需要減小0.4V，即此時(shí)從FPGA控制單元3發(fā)送b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)到加熱器驅(qū)動(dòng)單元5，經(jīng)過(guò)處理得到PIP加熱器兩端的電壓為3.6V，隨著熱量的減小，溫度持續(xù)下降，F(xiàn)PGA控制單元3發(fā)送出的b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)也慢慢增加，最后回到初始狀態(tài)。
[0036]當(dāng)溫度下降IK時(shí)，此時(shí)探測(cè)到PIN結(jié)兩端的電壓增加1.2mV，經(jīng)過(guò)FPGA的分析后，增加PIP加熱器兩端的電壓0.4V，即加熱電壓變?yōu)?.4V，產(chǎn)生的額外熱量使溫度升高。當(dāng)溫度因加熱而上升0.5K時(shí)，PIN兩端的電壓減小0.6mV。此時(shí)只需產(chǎn)生額外的熱量0.1639mff,加熱電壓變?yōu)?.2V。溫度逐漸升高、探測(cè)到的電壓變化減小，加熱電壓逐漸降低，最后都趨近于平衡狀態(tài)。
[0037]由以上可知，通過(guò)高精度電路的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，消除了溫度變化對(duì)微環(huán)光譜的影響，獲得穩(wěn)定的微環(huán)光開(kāi)關(guān)光譜。由于在單個(gè)微環(huán)開(kāi)關(guān)中都能夠集成PIN結(jié)和PIP加熱器，實(shí)現(xiàn)了對(duì)每個(gè)微環(huán)的準(zhǔn)確控制。
[0038]盡管上面對(duì)本發(fā)明說(shuō)明性的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，以便于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員理解本發(fā)明，但應(yīng)該清楚，本發(fā)明不限于【具體實(shí)施方式】的范圍，對(duì)本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)講，只要各種變化在所附的權(quán)利要求限定和確定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，這些變化是顯而易見(jiàn)的，一切利用本發(fā)明構(gòu)思的發(fā)明創(chuàng)造均在保護(hù)之列。
【權(quán)利要求】
1.一種穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，其特征在于包括: 一微環(huán)諧振器，包括加熱器和PIN結(jié),通過(guò)源表功能模塊加載給PIN結(jié)上的電流實(shí)現(xiàn)微環(huán)諧振器的開(kāi)或關(guān)，同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器的溫度變化； 一信號(hào)處理單元，包括放大、整形、濾波電路和高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)，用于將源表功能模塊反饋的電壓變化量U依次經(jīng)過(guò)放大、整形、濾波處理后輸入到高精度的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(AD)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)反饋給FPGA控制單元； 一 FPGA控制單元，用于生成a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，同時(shí)接收來(lái)自信號(hào)處理單元的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行擬合、分析輸出b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)；&路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給源表功能模塊，b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入給加熱器驅(qū)動(dòng)單元模塊； 一源表功能模塊，包括電流型數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DA)和電壓跟隨器；源表功能模塊接收到a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成恒定電流i，再將恒定電流i輸入到微環(huán)諧振器的右半臂PIN結(jié)；同時(shí)檢測(cè)微環(huán)諧振器因溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量AU，并將電壓變化量AU反饋給信號(hào)處理單元； 一加熱器驅(qū)動(dòng)單元，包括DA和外圍匹配電路；加熱器驅(qū)動(dòng)單元接收到b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)后，先通過(guò)高精度的DA轉(zhuǎn)換成模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再將模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過(guò)外圍匹配電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配后加載到微環(huán)諧振器的加熱器，通過(guò)改變加載到加熱器兩端的電壓產(chǎn)生熱量來(lái)調(diào)節(jié)微環(huán)諧振器溫度變化； 裝置啟動(dòng)后，由FPGA控制單元輸出a路開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)到源表功能模塊，經(jīng)源表功能模塊中的DA轉(zhuǎn)換后生成恒定電流i，再將恒定電流輸入到微環(huán)諧振器的右半臂PIN結(jié)控制微環(huán)諧振器的開(kāi)或關(guān)；PIN結(jié)在輸入電流后能檢測(cè)出微環(huán)諧振器的溫度變化量，得到由溫度變化引起微環(huán)諧振器PIN結(jié)兩端電壓的變化量AU，將電壓變化量AU經(jīng)過(guò)信號(hào)處理單元的放大、整形、濾波、AD處理后得到數(shù)字信號(hào)，數(shù)字信號(hào)輸入到FPGA控制單元，經(jīng)擬合、分析后，輸出b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)加載到加熱器驅(qū)動(dòng)單元模塊，b路的電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)加熱器驅(qū)動(dòng)單元的DA轉(zhuǎn)換后生成模擬電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)，與加熱器驅(qū)動(dòng)單元的外圍匹配電路實(shí)現(xiàn)阻抗匹配后加載到微環(huán)諧振器的加熱器，通過(guò)改變加載到加熱器兩端的電壓產(chǎn)生熱量來(lái)調(diào)節(jié)微環(huán)諧振器溫度變化，從而保持微環(huán)諧振器的光譜穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定微環(huán)諧振器光譜的裝置，其特征在于包括，所述的a路的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)在FPGA控制單元對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析之前輸入給源表功能模塊。
【文檔編號(hào)】G05D25/02GK103955247SQ201410168387
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】廖明樂(lè), 邱昆, 武保劍, 王利輝, 張中一 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)