本案是分案申請。該分案的母案是申請日為2013年6月26日、申請?zhí)枮?01380042257.7、發(fā)明名稱為“提供具有主動載波跳頻的波分多路復(fù)用光學(xué)通信系統(tǒng)的方法及設(shè)備”的發(fā)明專利申請案。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及補(bǔ)償由于溫度改變而引起的光子裝置的操作改變的波分多路復(fù)用光學(xué)通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

基于硅的集成電路一直用作微電子應(yīng)用的平臺。最近，隨著速度、帶寬及信號處理要求增加，光學(xué)系統(tǒng)現(xiàn)在也集成于基于硅的集成電路上。

因此，代替使用硅來促進(jìn)電的流動或除了使用硅來促進(jìn)電的流動以外，也使用硅來引導(dǎo)光的流動。雖然電的速度與光的速度相同，但光能夠經(jīng)由給定光學(xué)路徑攜載比電可經(jīng)由給定電路徑多的數(shù)據(jù)。因此，存在使用光作為數(shù)據(jù)載體的顯著優(yōu)點。此外，使用硅作為光學(xué)介質(zhì)允許應(yīng)用現(xiàn)有硅集成電路技術(shù)以及與所述現(xiàn)有硅集成電路技術(shù)的緊密集成。硅對具有高于約1.1微米的波長的紅外光透明。對于電信波長，硅具有約3.45的折射率，而二氧化硅具有約1.44的折射率。此高折射率對比所提供的嚴(yán)格光學(xué)限制允許可具有僅幾百納米的橫截面尺寸的顯微光學(xué)波導(dǎo)，從而促進(jìn)與當(dāng)前半導(dǎo)體技術(shù)的集成。此外，可使用用于CMOS電路的現(xiàn)有半導(dǎo)體制作技術(shù)來制造硅光子裝置，且由于硅已用作大多數(shù)集成電路的襯底，因此可形成其中將光學(xué)組件及電子組件集成到單個微芯片上的混合式裝置。

實際上，可使用絕緣體上硅(SOI)技術(shù)或體硅技術(shù)來實施硅光子學(xué)。無論何種情形，為了使例如波導(dǎo)的硅光子組件與將所述硅光子組件制作于其上的晶片的下伏硅在光學(xué)上保持獨立，必須具有介入電介質(zhì)材料。此通常是具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于處于所關(guān)注波長范圍內(nèi)的硅的折射率(約1.44)的電介質(zhì)，例如硅石(二氧化硅)。硅也用于硅波導(dǎo)芯的頂部及側(cè)上，從而在整個波導(dǎo)芯周圍形成包層。此致使光在硅芯-硅石包層界面處的全內(nèi)反射且因此所透射光留在硅波導(dǎo)芯中。

一種可經(jīng)由波導(dǎo)光學(xué)鏈路傳遞大量數(shù)據(jù)的通信技術(shù)已知為波分多路復(fù)用(WDM)。圖1中圖解說明WDM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳播的典型實例。如所展示，舉例來說，光學(xué)發(fā)射系統(tǒng)100包含共同展示為110的多個硅波導(dǎo)110a…110n，每一硅波導(dǎo)110a…110n攜載光學(xué)通信信道的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100包含共同展示為120的多個數(shù)據(jù)輸入信道120a…120n，其中每一數(shù)據(jù)輸入信道120a…120n以光脈沖的形式或作為電信號發(fā)射數(shù)據(jù)。為同時發(fā)射攜載于所述多個數(shù)據(jù)輸入信道120a…120n上的數(shù)據(jù)，由相應(yīng)諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n將每一數(shù)據(jù)輸入信道120a…120n中的數(shù)據(jù)調(diào)制到具有波長λ₁…λ_n的相應(yīng)光學(xué)載波上。調(diào)制器130a…130n的輸出形成相應(yīng)光學(xué)傳遞信道。諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n共同展示為130。處于波長λ₁…λ_n的光學(xué)載波可通過高度精確溫度控制激光源136供應(yīng)到每一諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n。將從每一諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n輸出的經(jīng)調(diào)制光提供到相應(yīng)波導(dǎo)110a…110n且然后由光學(xué)多路復(fù)用器140將來自波導(dǎo)110的輸出多路復(fù)用到單個光學(xué)發(fā)射信道波導(dǎo)150中。然后沿著波導(dǎo)150將經(jīng)多路復(fù)用光發(fā)射到端點(未展示)，在所述端點處將數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)制光在由端點裝置使用之前多路分用并解調(diào)。

可為環(huán)形調(diào)制器的諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n經(jīng)設(shè)計以在其相應(yīng)載波波長λ₁…λ_n下諧振。諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n具有諧振腔且由具有折射率的材料構(gòu)成，諧振腔及材料兩者均受溫度改變影響。諧振光學(xué)調(diào)制器130a…130n的溫度的改變致使其相應(yīng)諧振頻率改變且遠(yuǎn)離其相應(yīng)載波波長λ₁…λ_n移動。因此，調(diào)制器130a…130n的調(diào)制指數(shù)降低，從而產(chǎn)生減少的信號對噪聲比及減少的數(shù)據(jù)發(fā)射誤差的可能性。因此，需要一種可適應(yīng)于可負(fù)面地影響由諧振光學(xué)調(diào)制器將數(shù)據(jù)信號調(diào)制到光學(xué)通信信道上的溫度或其它改變的WDM光學(xué)通信系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一方面中，本申請涉及一種光學(xué)通信系統(tǒng)。所述光學(xué)通信系統(tǒng)包括：通信信道，其具有能夠用數(shù)據(jù)來調(diào)制的至少兩個載波波長；及用于所述通信信道的光學(xué)調(diào)制器，所述光學(xué)調(diào)制器包括各自用于用數(shù)據(jù)來選擇性地調(diào)制與所述光學(xué)通信信道相關(guān)聯(lián)的所述載波波長中的一者的至少第一諧振調(diào)制器電路及第二諧振調(diào)制器電路，所述第一諧振調(diào)制器電路具有處于所述光學(xué)通信信道的所述載波波長中的第一載波波長的諧振頻率，且所述第二諧振調(diào)制器電路具有從所述光學(xué)通信信道的所述載波波長中的第二載波波長移位且與所述第二載波波長不諧振的諧振頻率。

在另一方面中，本申請涉及一種光學(xué)通信系統(tǒng)。所述光學(xué)通信系統(tǒng)包括：光學(xué)通信信道，其具有至少兩個相關(guān)聯(lián)載波波長，其中至少一個載波波長正在發(fā)送數(shù)據(jù)；光學(xué)解調(diào)器，其耦合到所述光學(xué)通信信道，所述光學(xué)解調(diào)器包括至少兩個光學(xué)解調(diào)器電路：用于解調(diào)與所述光學(xué)通信信道相關(guān)聯(lián)的所述第一載波波長上的數(shù)據(jù)信號的第一光學(xué)解調(diào)器電路，及用于解調(diào)與所述光學(xué)通信信道相關(guān)聯(lián)的所述第二載波波長上的光學(xué)信號的第二光學(xué)解調(diào)器電路；及切換電路，其與所述光學(xué)解調(diào)器相關(guān)聯(lián)以選擇與發(fā)送數(shù)據(jù)的所述載波波長對應(yīng)的所述第一光學(xué)解調(diào)器電路及第二光學(xué)解調(diào)器電路中的一者來提供經(jīng)解調(diào)輸出數(shù)據(jù)。

在另一方面中，本申請涉及一種光學(xué)通信方法。所述光學(xué)通信方法包括：經(jīng)由光學(xué)通信信道接收光學(xué)信號，所述光學(xué)通信信道包括至少兩個載波波長，其中一個載波波長包含數(shù)據(jù)；使用至少兩個解調(diào)器電路中的一者來解調(diào)所述數(shù)據(jù)，每一解調(diào)器電路能夠與來自所述載波波長中的相應(yīng)一者的數(shù)據(jù)諧振，并能夠解調(diào)所述數(shù)據(jù)；及根據(jù)所述至少兩個載波波長中的哪個載波波長包含數(shù)據(jù)而選擇所述解調(diào)器電路中的哪個解調(diào)器電路將被用來解調(diào)所述數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1展示常規(guī)波分多路復(fù)用發(fā)射系統(tǒng)的實例；

圖2展示根據(jù)本發(fā)明的實例性實施例的波分多路復(fù)用及多路分用系統(tǒng)；

圖3A展示常規(guī)WDM光學(xué)通信系統(tǒng)信道結(jié)構(gòu)的實例；

圖3B展示可與圖2實施例一起使用的WDM光學(xué)通信系統(tǒng)信道結(jié)構(gòu)的實例；

圖4圖解說明溫度改變?nèi)绾斡绊憟D2實施例的調(diào)制器的一個實例；

圖5圖解說明檢測諧振頻率的改變且可與圖2實施例一起使用的溫度檢測器的實例；

圖6A圖解說明檢測調(diào)制器的諧振頻率的改變且可與圖2實施例一起使用的另一檢測器的實例；

圖6B圖解說明眼圖，所述眼圖圖解說明圖6A檢測器的操作；

圖7A、7B及7C展示可用于圖2實施例中的替代解調(diào)器的相應(yīng)實例性實施例。

具體實施方式

本文中所描述的實例性實施例提供具有可被多路復(fù)用及多路分用的多個光學(xué)通信信道的波分多路復(fù)用(WDM)光學(xué)通信系統(tǒng)。所述WDM光學(xué)通信系統(tǒng)可部分或完全地集成到裸片上。每一光學(xué)通信信道具有至少兩個間隔開的載波及數(shù)據(jù)調(diào)制器，所述數(shù)據(jù)調(diào)制器具有各自與相應(yīng)載波相關(guān)聯(lián)的至少第一及第二諧振光學(xué)調(diào)制器電路。第一諧振光學(xué)調(diào)制器電路具有處于其相應(yīng)載波波長的諧振頻率且第二諧振調(diào)制器電路具有從其相應(yīng)載波波長偏移的諧振頻率。當(dāng)溫度或其它改變致使第一諧振調(diào)制器電路的諧振沿與其相關(guān)聯(lián)載波波長不諧振的方向移動時，相同溫度或其它改變也將致使第二調(diào)制器電路的諧振頻率沿朝向與其相關(guān)聯(lián)載波波長諧振的方向移動。檢測第一調(diào)制器電路何時與其相應(yīng)載波波長不充分諧振及第二調(diào)制器電路何時與其相應(yīng)載波波長充分諧振的檢測器用以控制從第一調(diào)制器電路到第二調(diào)制器電路的數(shù)據(jù)調(diào)制的切換。因此，給定光學(xué)通信信道的數(shù)據(jù)切換到不同信道載波波長(其中所述不同信道載波波長由第二調(diào)制器電路可靠地調(diào)制)。

盡管本文中所描述及所圖解說明的實施例采用每光學(xué)通信信道兩個調(diào)制器電路及相關(guān)聯(lián)載波波長，但此僅為實例，這是因為各自具有相應(yīng)載波波長的兩個以上諧振調(diào)制器電路可用于每一光學(xué)通信信道。此外，盡管參考致使調(diào)制器電路的諧振頻率的改變的溫度改變來描述實施例，但所述實施例并不限于僅對溫度改變作出響應(yīng)。所述實施例也可用于其中存在調(diào)制器電路的諧振頻率的誘發(fā)改變的任何環(huán)境中。

從第一諧振光學(xué)調(diào)制器電路及相應(yīng)載波波長到第二諧振光學(xué)調(diào)制器電路及相應(yīng)載波波長的用于將光學(xué)通信信道上的數(shù)據(jù)發(fā)射于多路復(fù)用側(cè)上的切換可經(jīng)由現(xiàn)有光學(xué)通信信道或單獨電通信信道傳遞到所述系統(tǒng)的多路分用側(cè)。所述系統(tǒng)的多路分用側(cè)使用切換信息來切換到新的經(jīng)調(diào)制載波波長，并切換到相關(guān)聯(lián)解調(diào)器以針對每一光學(xué)通信信道進(jìn)行適當(dāng)數(shù)據(jù)解調(diào)。所述切換信息在從多路復(fù)用側(cè)上的第一諧振光學(xué)調(diào)制器電路切換到第二諧振光學(xué)調(diào)制器電路之前發(fā)射到多路分用側(cè)，使得解調(diào)器可與調(diào)制器電路的切換同步切換。

圖2圖解說明實例性實施例中的WDM系統(tǒng)的多路復(fù)用側(cè)10及多路分用側(cè)12。多路復(fù)用側(cè)10包含將至少兩個載波波長提供到每一諧振光學(xué)調(diào)制器170a…170n的激光源101。諧振光學(xué)調(diào)制器170a…170n中的每一者含有至少兩個不同的第一及第二光學(xué)調(diào)制器電路。對于諧振光學(xué)調(diào)制器170a，這些為光學(xué)調(diào)制器電路104、104a，對于光學(xué)調(diào)制器電路170b，這些為光學(xué)調(diào)制器電路108、108a，對于諧振光學(xué)調(diào)制器170n，這些為光學(xué)調(diào)制器電路113、113a。每一諧振光學(xué)調(diào)制器170a…170n輸出是供應(yīng)到相應(yīng)波導(dǎo)110a…110n的相應(yīng)光學(xué)通信信道。每一光學(xué)調(diào)制器170a…170n也接收相應(yīng)數(shù)據(jù)輸入作為可供應(yīng)到給定調(diào)制器170a…170n內(nèi)的第一及第二光學(xué)調(diào)制器電路中的每一者的DATA1、DATA2…DATAN。諧振光學(xué)調(diào)制器170a…170n的輸出經(jīng)由相應(yīng)波導(dǎo)110a…110n供應(yīng)到光學(xué)多路復(fù)用器140，所述光學(xué)多路復(fù)用器將波導(dǎo)110上的光學(xué)通信信道多路復(fù)用到波導(dǎo)142上，所述波導(dǎo)142將經(jīng)多路復(fù)用光學(xué)通信信道發(fā)送到所述系統(tǒng)的多路分用側(cè)12。

多路分用側(cè)12包含用于將波導(dǎo)142上的信號多路分用的光學(xué)多路分用器147、用于經(jīng)多路分用光學(xué)通信信道中的相應(yīng)一者的多個波導(dǎo)172a…172n及用于將波導(dǎo)172a…172n上的所接收載波分別解調(diào)以將經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)供應(yīng)為DATA1(輸出)…DATAN(輸出)的多個解調(diào)電路109a…109n。

在更詳細(xì)地描述圖2系統(tǒng)的操作之前，參考圖3A及3B。圖3A展示常規(guī)WDM系統(tǒng)中的光學(xué)通信信道載波間隔的實例。光學(xué)通信信道中的每一者圖解說明為具有可調(diào)制的相應(yīng)間隔開的波長(λ₁、λ₂…λ_n)115。在圖2中所圖解說明的實施例中，針對每一光學(xué)通信信道添加至少一個額外載波117。額外載波從相應(yīng)圖3A載波波長偏移且在圖3B中展示為波長λ₁'、λ₂'…λ_n'。因此，至少兩個載波115、117可供用于針對圖2系統(tǒng)的多路復(fù)用側(cè)10上的每一光學(xué)通信信道進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制。

返回參考圖2，激光源101受溫度控制以提供穩(wěn)定載波波長且可由一或多個受溫度控制激光形成。激光源101針對每一光學(xué)通信信道提供圖3B中所展示的至少兩個載波波長。舉例來說，與調(diào)制器170a相關(guān)聯(lián)的光學(xué)通信信道具有提供到調(diào)制器170a的處于相應(yīng)波長λ₁及λ₁'的兩個載波。與調(diào)制器170b…170n相關(guān)聯(lián)的其它光學(xué)通信信道中的每一者同樣如此。應(yīng)注意，盡管激光源101展示為具有到調(diào)制器170a…170n中的每一者的相應(yīng)波導(dǎo)連接，但實際上也可存在來自激光源101的饋送到所有調(diào)制器170a…170n的處于所有載波波長的單個輸出。調(diào)制器170a…170n將僅與其相關(guān)聯(lián)光學(xué)通信信道的至少兩個載波波長中的相應(yīng)一者諧振且將數(shù)據(jù)調(diào)制到與所述至少兩個載波波長中的相應(yīng)一者上。

如所提及，每一調(diào)制器170a…170n包含經(jīng)設(shè)計以與針對其相關(guān)聯(lián)光學(xué)通信信道提供的兩個載波中的僅一者諧振的至少第一及第二環(huán)形諧振器光學(xué)調(diào)制電路。因此，調(diào)制器170a含有各自經(jīng)設(shè)計以與所述兩個所供應(yīng)載波(例如，λ₁(針對104)及λ₁'(針對104a))中的一者諧振的光學(xué)調(diào)制電路104及104a。同樣地，調(diào)制器170b含有與載波λ₂(針對108)及λ₂'(針對108a)相關(guān)聯(lián)的諧振電路108、108a，且調(diào)制器170n含有分別與載波λ_n(針對113)及λ_n'(針對113a)相關(guān)聯(lián)的諧振電路113、113a。調(diào)制器170a…170n中的每一者中的兩個調(diào)制器電路的諧振頻率如此使得當(dāng)兩個諧振電路中的第一諧振電路(例如，104)在給定溫度處與其相應(yīng)載波(例如，λ₁)諧振時，另一諧振電路104a與其相應(yīng)載波λ₁'不諧振，這是因為第二調(diào)制器電路104a遠(yuǎn)離其相關(guān)聯(lián)載波λ₁'移位。

現(xiàn)在參考圖4使用調(diào)制器170a的調(diào)制器電路104及104a作為實例來闡釋載波與調(diào)制器170a…170n中的每一者中的調(diào)制電路的關(guān)系及溫度改變對每一者的影響。圖4圖式展示存在于環(huán)境溫度(表示為T＝To)處的布置。在此情形中，環(huán)形調(diào)制器電路104具有與信道載波波長λ₁良好對準(zhǔn)的諧振頻率λ_1a。因此，環(huán)形調(diào)制器電路104可將表示為DATA1的數(shù)據(jù)可靠地發(fā)射到載波波長λ₁上。然而，環(huán)形調(diào)制器104a的諧振頻率λ_2a并不與其相關(guān)聯(lián)載波λ₁'的波長對準(zhǔn)且因此無法將數(shù)據(jù)DATA1可靠地調(diào)制到載波λ₁'上。此外，環(huán)形調(diào)制器104、104a中的每一者具有相應(yīng)驅(qū)動器電路106、106a(圖2)，所述相應(yīng)驅(qū)動器電路106、106a由控制線111上的切換命令選擇性地啟用，使得一次僅一個環(huán)形調(diào)制器104、104a為作用的。在環(huán)境溫度T＝To處，僅環(huán)形調(diào)制器電路104為作用的而調(diào)制器104a為非作用的。

當(dāng)環(huán)形調(diào)制器電路104、104a的溫度增加到T＝To+ΔT時，環(huán)形調(diào)制器104的諧振頻率移位到處于波長λ_1b的諧振頻率。在此諧振頻率下，調(diào)制器104仍可與其相應(yīng)載波λ₁諧振，但開始失去其與載波λ₁諧振的能力。然而，此相同溫度改變還使環(huán)形調(diào)制器104a的諧振頻率λ_2a移位到其中所述諧振頻率λ_2a與處于λ₁'的其相應(yīng)載波對準(zhǔn)且現(xiàn)在可與處于λ₁'的其相應(yīng)載波諧振的點。因而，在T＝To+ΔT的溫度處，調(diào)制器104及104a兩者能夠用數(shù)據(jù)來調(diào)制其相應(yīng)載波λ₁及λ₁'。

如果調(diào)制器電路104及104a的溫度進(jìn)一步增加到T＝To+2ΔT，那么第一環(huán)形調(diào)制器電路104失去其將數(shù)據(jù)可靠地調(diào)制到其相應(yīng)載波λ₁上的能力而第二環(huán)形調(diào)制器104a仍然能夠與其載波λ₁'諧振并將數(shù)據(jù)可靠地調(diào)制到其載波λ₁'上。

圖4上的底部圖表概述環(huán)形調(diào)制器104、104a相對于其在各種溫度條件下與其相應(yīng)載波λ₁及λ₁'諧振及將數(shù)據(jù)調(diào)制于其相應(yīng)載波λ₁及λ₁'上的能力的操作狀態(tài)。在介于T＝To與T＝To+2ΔT之間的預(yù)定溫度處，將關(guān)斷環(huán)形調(diào)制器104且將接通環(huán)形調(diào)制器104a以使得現(xiàn)在僅后者將傳入數(shù)據(jù)(DATA1)調(diào)制到其相應(yīng)載波λ₁'上。

所述切換點是其中指示兩個調(diào)制器電路104、104a中的第一調(diào)制器電路104停止用數(shù)據(jù)來調(diào)制其相應(yīng)載波λ₁且指示第二調(diào)制器電路104a開始用數(shù)據(jù)來調(diào)制其相應(yīng)載波λ₁'的預(yù)定溫度。此預(yù)定溫度切換點可全局應(yīng)用使得當(dāng)檢測到切換點溫度時，所有環(huán)形調(diào)制器170a…170n各自將從其第一調(diào)制器電路同時移位到其第二調(diào)制器電路。由于調(diào)制器170a…170n可提供于共同集成電路裸片上，因此裸片溫度檢測器可共同用以確定所有調(diào)制器170a…170n的切換點。切換命令通過控制線111共同施加到所有調(diào)制器170a…170n。

圖5圖解說明可用以確定何時達(dá)到切換點并在控制線111(圖2)上向調(diào)制器170a…170n發(fā)出對應(yīng)切換命令的溫度檢測器電路。所述溫度檢測器電路包含具有連接到比較器134的一個輸入的輸出的溫度傳感器133，例如熱敏電阻器。到比較器134的另一輸入提供參考閾值，必須超過所述參考閾值才能供比較器134切換輸出信號的值。此參考值可經(jīng)選擇以對應(yīng)于針對待發(fā)出的切換命令必須達(dá)到的預(yù)定溫度。圖5還展示呈施密特(Schmitt)觸發(fā)器形式的遲滯電路127，所述遲滯電路127在控制線111提供切換命令信號以針對所有調(diào)制器170a…170n控制從第一環(huán)形調(diào)制器電路到第二環(huán)形調(diào)制器電路的移位。

再次參考圖2，調(diào)制器170a…170n內(nèi)的環(huán)形調(diào)制器電路中的每一者包含用于借助相應(yīng)輸入數(shù)據(jù)(例如，DATA1、…DATAN)來驅(qū)動每一調(diào)制器170a…170n的第一及第二調(diào)制器電路的相關(guān)聯(lián)驅(qū)動器電路106、106a；107、107a；115、115a。驅(qū)動器電路對來自圖5電路的控制線111上的切換命令信號作出響應(yīng)以控制從調(diào)制器170a…170n的第一調(diào)制器電路到第二調(diào)制器電路的切換。舉例來說，驅(qū)動器電路106、106a控制從調(diào)制器170a的第一調(diào)制器電路104到第二調(diào)制器電路104a的切換。驅(qū)動器電路106、106a具有從控制線111接收切換命令的啟用/停用輸入線。驅(qū)動器電路(例如，106、106a)可為接收電數(shù)據(jù)輸入的電路或接收光學(xué)數(shù)據(jù)輸入的光學(xué)電路。對于針對調(diào)制器170a…170n中的每一者使用兩個內(nèi)部調(diào)制電路的系統(tǒng)，可由施密特觸發(fā)器127在控制線111上供應(yīng)“1”或“0”的邏輯值作為切換命令。

切換命令還需要傳遞到圖2系統(tǒng)的多路分用側(cè)12上的解調(diào)電路，以使得正將光學(xué)通信信道的特定載波(例如，λ₁、λ₁')解調(diào)的解調(diào)器知曉將哪一信道載波解調(diào)。切換命令可在多路復(fù)用側(cè)10上的特定光學(xué)數(shù)據(jù)信道上發(fā)送到多路分用側(cè)12。舉例來說，圖2實施例展示出于此目的使用調(diào)制器170n，這是因為波長切換命令可為輸入DATAN的部分，但也可使用任何光學(xué)數(shù)據(jù)信道?；蛘撸墒褂脝为氹娦诺缹⑶袚Q命令從多路復(fù)用側(cè)10發(fā)射到多路分用側(cè)12。在從調(diào)制器170a…170n內(nèi)的第一調(diào)制器電路到第二調(diào)制器電路的實際切換發(fā)生在多路復(fù)用側(cè)10上之前發(fā)送切換命令以使得解調(diào)器知曉何時切換且可與調(diào)制器170a…170n同步切換。

圖6A及6B展示用于在控制線111上提供切換命令信號的另一布置。圖6A展示具有相應(yīng)調(diào)制器電路104、104a及相關(guān)聯(lián)驅(qū)動器電路106、106a的替代調(diào)制器170a’。光分接頭124、124a可經(jīng)提供與相應(yīng)調(diào)制器電路104、104a的輸出相關(guān)聯(lián)以接收表示由相應(yīng)調(diào)制器電路104、104a輸出的光的小部分經(jīng)調(diào)制光。光分接頭124、124a與相應(yīng)光電檢測器125、125a連接。光電檢測器125、125a的輸出饋送到具有表示光電檢測器125、125a所遞送的特定信號功率電平的信號閾值的相應(yīng)比較器126、126a。當(dāng)調(diào)制器電路104的所檢測功率下降到低于比較器126所設(shè)定的閾值時，此指示正失去諧振電路104與其相應(yīng)載波λ₁的諧振。圖6B展示表示調(diào)制電路的調(diào)制指數(shù)的眼圖。當(dāng)諧振電路104與其相關(guān)聯(lián)載波λ₁完全諧振時，由功率值129所表示的高調(diào)制指數(shù)很明顯。然而，當(dāng)諧振電路104開始變得與其相關(guān)聯(lián)載波λ₁不諧振時，根據(jù)調(diào)制器電路104的諧振頻率相對于載波波長λ₁的移位量，功率減少且調(diào)制指數(shù)降低。此降低的調(diào)制指數(shù)由圖6B中的功率值131表示。比較器125可用以確定何時實現(xiàn)降低的調(diào)制指數(shù)(舉例來說，降低8dB的調(diào)制指數(shù))，并提供指示應(yīng)從第一調(diào)制電路104到第二調(diào)制電路104a發(fā)生切換的切換信號。遲滯電路127(例如施密特觸發(fā)器)提供所述切換控制信號。

圖6A也展示用于檢測第二調(diào)制器電路104a與其相應(yīng)載波λ₁'的諧振的失去的單獨檢測器，所述單獨檢測器包含分接頭124a、光電檢測器125a、比較器126a、施密特觸發(fā)器及遲滯電路127a。此用以確定調(diào)制器170a…170n的溫度何時已降低到其中應(yīng)從將其載波λ₁'調(diào)制回的第二調(diào)制器電路104a到用于調(diào)制其載波λ₁的第一調(diào)制器電路104發(fā)生切換的點。圖5溫度檢測器輸出也可用以當(dāng)所檢測溫度下降到低于由比較器134設(shè)定的切換閾值時從第二調(diào)制器電路104a切換回到第一調(diào)制器電路104。

返回參考圖2，光學(xué)通信信道的載波由多路分用器147多路分用且經(jīng)多路分用光學(xué)通信信道被提供于相應(yīng)波導(dǎo)172a…172n上。.經(jīng)多路分用光學(xué)通信信道中的每一者可具有針對與多路復(fù)用側(cè)10上的調(diào)制器170a相關(guān)聯(lián)的光學(xué)通信信道調(diào)制于通信信道的至少兩個載波(例如，λ₁或λ₁')中的一者上的數(shù)據(jù)。相應(yīng)波導(dǎo)172a…172n上的每一光學(xué)通信信道具有相關(guān)聯(lián)解調(diào)器109a…109n，所述相關(guān)聯(lián)解調(diào)器109a…109n中的每一者含有至少第一及第二寬帶諧振環(huán)形解調(diào)器電路。舉例來說，解調(diào)器109a包含用于將載波λ₁、λ₁'分別解調(diào)的第一及第二諧振環(huán)形解調(diào)器電路200、200a。同樣地，解調(diào)器109b及109n分別具有解調(diào)器電路201、201a及205、205a。解調(diào)器電路200、200a；201、201a；205、205a中的每一者為寬帶諧振環(huán)形解調(diào)器電路，所述解調(diào)器電路能夠在原本將負(fù)面地影響調(diào)制電路(例如，104、104a)的寬溫度改變范圍內(nèi)與相應(yīng)載波諧振且將相應(yīng)載波解調(diào)。

產(chǎn)生于多路復(fù)用器側(cè)10上并發(fā)送到多路分用器側(cè)12的切換命令告知解調(diào)器109a…109n對應(yīng)于將針對對應(yīng)光學(xué)通信信道調(diào)制的載波波長使用哪一內(nèi)部解調(diào)電路。在于解調(diào)器109a…109n內(nèi)發(fā)生從第一解調(diào)器電路(例如，200)到第二解調(diào)器電路(例如，200a)的移位之前，接收所述切換命令，將所述切換命令從傳遞其的通信信道(例如，解調(diào)器109n)解調(diào)出并在控制線113上將所述切換命令發(fā)送到所有解調(diào)器109a…109n以指示從第一內(nèi)部解調(diào)器電路(例如，200)到第二內(nèi)部解調(diào)器電路(例如，200a)的切換。每一解調(diào)器電路(例如，200、200a)具有相關(guān)聯(lián)光分接頭以接收經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)并將所述經(jīng)解調(diào)數(shù)據(jù)傳遞到相應(yīng)光電檢測器(例如，針對解調(diào)器109a傳遞到123、123a，針對解調(diào)器109b傳遞到223、223a且針對解調(diào)器109n傳遞到323、323a)。相應(yīng)光電檢測器123、123a、223、223a、323、323a可由控制線113上的所接收切換命令接通或關(guān)斷使得一次僅接通每一對中的一個光電檢測器。

對于使用每一調(diào)制器170a…170n兩個調(diào)制器電路的系統(tǒng)，可使用切換命令的一個邏輯狀態(tài)(例如，“1”)來接通第一光電檢測器(例如，123)同時關(guān)斷第二光電檢測器(例如，123a)。同樣地，另一邏輯狀態(tài)(例如，“0”)關(guān)斷第一光電檢測器123并接通第二光電檢測器123a。解調(diào)器109a…109n中的每一者具有經(jīng)組合以針對解調(diào)器109a提供數(shù)據(jù)輸出信號(例如，DATA1(輸出))的光電檢測器(例如，123、123a)的輸出。以此方式，將其相關(guān)聯(lián)信道載波λ₁、λ₁'解調(diào)的解調(diào)器電路中的一者(例如，200、200a)經(jīng)選擇以針對其相關(guān)聯(lián)光學(xué)通信信道提供數(shù)據(jù)輸出信號(例如，DATA1(輸出))。

圖7A圖解說明可在圖2系統(tǒng)中用來代替解調(diào)器109a…109n的經(jīng)修改解調(diào)器109’。此處，代替將光電檢測器135及135a的輸出組合，所述光電檢測器輸出保持分離。此外，使用線113上的切換命令來選擇光電檢測器135、135a中的一者或另一者用于輸出。

圖7B圖解說明可在圖2系統(tǒng)中用來代替解調(diào)器109a…109n的另一解調(diào)器109”。此處，解調(diào)器109”內(nèi)的每一解調(diào)器電路是由成對的窄帶環(huán)形解調(diào)器220、222及220a、222a形成。第一對環(huán)形解調(diào)器(例如，220、222)具有彼此稍微偏移的諧振頻率，其中一者以光學(xué)通信信道的第一載波為中心且另一者從所述載波偏移。在圖7B布置的情況下，如果溫度改變足以使窄帶環(huán)形解調(diào)器220的諧振移位成與載波λ₁不諧振，但所述溫度改變尚不足以致使調(diào)制器170a…170n切換到載波λ₁'，那么解調(diào)器電路222移動成與第一載波λ₁更緊密諧振。在此情形中，環(huán)形解調(diào)器220及222兩者的輸出以光學(xué)方式組合并饋送到提供數(shù)據(jù)輸出信號(例如，DATA1(輸出))的單個光電檢測器137。

第二解調(diào)電路也包含于解調(diào)器109”內(nèi)且由第二對窄帶環(huán)形解調(diào)器220a、222a形成。第二對窄帶環(huán)形解調(diào)器220a、222a經(jīng)布置使得環(huán)形解調(diào)器220a中的一者針對與調(diào)制器170a相關(guān)聯(lián)的光學(xué)通信信道具有以通信信道的第二載波波長(例如，λ₁')為中心的諧振頻率且其中另一環(huán)形解調(diào)器222a從所述載波波長稍微偏移。因此，如果所述光學(xué)通信信道正使用第二載波λ₁'，且存在使解調(diào)器電路220a的諧振遠(yuǎn)離載波λ₁'移動，解調(diào)器電路222a移動成與載波λ₁'諧振的溫度改變，那么將環(huán)形解調(diào)器220a、222a兩者的輸出組合并發(fā)送到光電檢測器137a。線113上的所接收切換命令用以選擇光電檢測器137、137a輸出中的一者以提供輸出數(shù)據(jù)(例如，DATA1(輸出))。

圖7C展示可在圖2系統(tǒng)中使用的另一解調(diào)器109”’。解調(diào)器109”’類似于解調(diào)器109”。然而，不同于在其中成對的環(huán)形解調(diào)器220、222及220a、222a的光學(xué)輸出以光學(xué)方式組合且然后發(fā)送到相應(yīng)光電二極管137、137a的解調(diào)器109”中，在解調(diào)器109”’中，來自成對的窄帶環(huán)形解調(diào)器220、222及220a、222a的光學(xué)信號直接發(fā)送到相應(yīng)光電檢測器137、137a。

雖然已描述并圖解說明各種實施例，但此些實施例僅為可如何實踐本發(fā)明的實例。因此，本發(fā)明不應(yīng)視為受限于上述說明，而僅受限于所附權(quán)利要求書的范圍。