用于相干光接收器的共模抑制比控制的制作方法
【專利摘要】在相干光接收器接收光信號。所接收的光信號分別通過第一光電探測器和第二光電探測器被轉換為第一電信號和第二電信號。第一電信號是到第一單一輸入可變增益放大器的輸入，并且第二電信號是到第二單一輸入可變增益放大器的輸入。控制第一單一輸入可變增益放大器或第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益以平衡第一單一輸入可變增益放大器的輸出和第二單一輸入可變增益放大器的輸出。第一單一輸入可變增益放大器的輸出和第二單一輸入可變增益放大器的輸出是到差分放大器的輸入。在差分放大器的輸出處獲取接收器輸出。
【專利說明】
用于相干光接收器的共模抑制比控制
技術領域
[0001] 本公開涉及光信號接收器，并且更具體地，涉及相干光接收器。
【背景技術】
[0002] 在光通信系統中利用相干光接收器來將光信道的光場線性地轉換為電疇。光場可 包含在不同載波頻率/波長的若干光信道。特別地，通過結合90°光混合器以及一組光電探 測器來使用本地振蕩器，可從多信道信號分離感興趣信道，因此不要求光濾波器。
【附圖說明】
[0003] 圖1是根據示例實施例被配置為提供共模抑制比控制的相干光接收器；
[0004] 圖2是根據示例實施例示出了用于執行共模抑制比控制的過程的流程圖；
[0005] 圖3是根據示例實施例被配置為提供共模抑制比控制的光接收器的示例同相支 路，其中，通過光電探測器的DC電流的測量被用于提供共模抑制比控制；
[0006] 圖4是根據示例實施例的光接收器的第二示例同相支路，其中，抖動信號被應用于 光衰減器以提供共模抑制比控制；
[0007] 圖5是根據示例實施例的光接收器的第三示例同相支路，其中，抖動信號被應用于 本地振蕩器以提供共模抑制比控制；
[0008] 圖6是根據示例實施例的光接收器的第四示例同相支路，其中，抖動信號被應用于 可變增益放大器以提供共模抑制比控制；
[0009] 圖7是根據示例實施例被配置為提供共模抑制比控制的可變增益放大器的詳細視 圖；
[0010]圖8A根據示例實施例示出了光信噪比為所實現的若干共模抑制比的本地振蕩器 信號比的函數；
[0011] 圖8B根據示例實施例示出了光信噪比為所實現的若干共模抑制比的信號功率的 函數。
【具體實施方式】
[0012] 挺莖
[0013] ??干光接收器接收光信號。所接收的光信號分別通過第一光電探測器和第二光 電探測器被轉換為第一電信號和第二電信號。第一電信號是到第一單一輸入可變增益放大 器的輸入，且第二電信號是到第二單一輸入可變增益放大器的輸入。控制第一單一輸入可 變增益放大器或第二單一輸入可變增益放大器的至少一個的增益來平衡第一單一輸入可 變增益放大器的輸出和第二單一輸入可變增益放大器的輸出。第一單一輸入可變增益放大 器的輸出和第二單一輸入可變增益放大器的輸出是到差分放大器的輸入。在差分放大器的 輸出處獲取接收器輸出。
[0014] 示例實施例
[0015] 除了期望光信道的線性探測的部分，直接探測的（即，非線性探測的）信號還可通 過光電探測器來探測，并還將根據光電探測器操作的平方率被轉換到電疇。為了消除上述 直接探測的分量(component)，使用平衡的探測方法。例如，光混合器可輸出均包含期望信 道信號但具有不同符號的兩個同相信號。兩個信號將通過相應的光電探測器被轉換到電 疇。在理論上完美的相干光接收器中，90°光混合器輸出相同的信號（除了符號差異）。90°光 混合器的輸出與兩個相同光電探測器同樣地對齊(aligned)，并且當兩個光電探測器的輸 出是到差分放大器的輸入時，直接探測的分量將完美地相互抵消，僅留下期望的、線性探測 的信道作為差分放大器的輸出。
[0016] 實際上，90°光混合器輸出的差異以及光電探測器的差異將導致差分放大器中直 接探測的分量的不完全抵消。沿著到差分放大器的光路的分量中的這些差異導致兩條路徑 之間的增益差異。共模抑制比（"CMRR"）是沿兩條路徑的增益之間的相等性的測量，并被定 義為：
[0017]
[0018] 其中，81是沿一條路徑的增益且g2是沿另一路徑的增益。當兩條路徑的增益更接近 時，相干光接收器具有較大、且因此改善的CMRR。當增益不同時，相干光接收器具有較小、且 因此較差的CMRR。
[0019] 參考圖1，根據本文提出的實施例示出了被配置為提供改善的CMRR的相干光接收 器100。特別地，相干光接收器100包括接收本地激光振蕩器110的光混合器105,以及可在可 變光衰減器115經過衰減的多信道光信號。多信道光信號可包括感興趣的光信道并還可包 括額外信道。光混合器105結合來自本地振蕩器110的信號以及光電探測器120a_d來將光信 號分離為所接收的光場的同相和正交分量。
[0020] 該分離的結果是兩個同相信號和兩個正交信號。兩個同相信號的第一同相信號產 生于所接收的光信號添加到本地激光振蕩器110信號的疊加，并且第二同相信號產生于本 地激光振蕩器信號與所接收的光信號之間的差異。還包括在輸出信號中的是直接探測的分 量，這些直接探測的分量像是所探測的同相和正交分量的噪聲。這些相同的直接探測的分 量將出現在第一和第二輸出光信號二者中。光混合器105還輸出兩個正交信號，第一正交信 號產生于所接收的光信號添加到本地激光振蕩器110信號的疊加，并且第二正交信號產生 于本地激光振蕩器信號與所接收的光信號之間的差異。相同的直接探測的分量還可出現在 第一和第二正交信號二者中，盡管正交信號中的直接探測的分量可與同相信號中出現的那 些直接探測的分量不同。
[0021] 光電探測器120a-d將接收到的光信號轉換為電信號。例如，如果光電探測器120a-d被具體化為光電二極管，則其可被配置為將光信號轉換為基于電流的電信號。在光電探測 器120a的輸出處的第一同相信號信道的輸出可采取如下形式：
[0022] gi(~I Elo 12+Σ I Eo 12+I Es 12+2Re{EsEL〇});
[0023] 其中，Elq是本地振蕩器信號，Eo是輸入光信號的其他、不期望信道的信號，Es是期 望光信道的信號，以及gl是第一光信號的光路（即，支路)的增益。在光電探測器120b的輸出 處的第二同相信號信道的輸出將采取如下形式：
[0024] g2(~I Elo 12+Σ I Eo 12+I Es 12-2Re{EsEL〇});
[0025]其中，g2是第二光路或支路的增益。增益81將是光電探測器120a的光損耗以及響應 率的函數，而增益g2將是光電探測器120b的光損耗以及響應率的函數。
[0026] 在完美的理論相干光接收器中，將選擇使得光電探測器120a_d的光損耗和響應率 將是相同的光電探測器120a_d。在這樣的理論裝置（set-up)中，與光電探測器120a_d的每 個相關聯的增益將是相同的。實際上，光電探測器120a_d的每個可能具有不同等級的增益。 例如，光電探測器120a_d的質量的正常波動可使得光電探測器具有不同等級的光損耗和響 應率。類似地，光混合器105的輸出與光電探測器120a_d的每個之間的對齊差異可導致光電 探測器120a_d的每個的不同等級的光損耗。此外，通過光混合器本身的獨立的路徑的損耗 可能是不同的。因此，g#Pg 2對于兩個信號路徑的每個將是不同的。為了解釋這些差異，光電 探測器120a_d的每個的輸出分別是可變放大器125a_d的輸入。
[0027]可變放大器125a_d可被獨立地控制，以通過參考圖3-6在下面描述的方法來補償 獨立路徑/支路與光電探測器120a-d之間的增益差異。例如，如果光電探測器120a比光電探 測器120b體驗更少光損耗并是更敏感的(responsive)，則可變增益放大器125b的增益相對 于可變增益放大器125a的增益可被增加，使得饋送光電探測器120b的光路和光電探測器 120b以及可變放大器125b的組合增益與饋送光電探測器120a的光路和光電探測器120a以 及可變放大器125a的組合增益相匹配。類似地，可變增益放大器125a的增益相對于可變增 益放大器125b的增益可被減少，使得饋送光電探測器120b的光路和光電探測器120b以及可 變放大器125b的組合增益與光電探測器120a和可變增益放大器125a的組合增益相匹配。根 據其他示例，可利用增加和減少可變增益放大器125a和125b的增益的組合，以使得饋送光 電探測器120a的光路和光電探測器120a以及可變增益放大器125a的組合增益與饋送光電 探測器120b的光路和光電探測器120b以及可變增益放大器125b的組合增益相匹配。類似 地，可控制可變增益放大器125c和125d的增益，以使得饋送光電探測器120c的光路和光電 探測器120c以及可變增益放大器125c的組合增益與饋送光電探測器120d的光路以及光電 探測器120d和可變增益放大器125d的組合增益相匹配。
[0028] 可變增益放大器125a和125b的輸出被饋送到差分放大器130a。差分放大器130a可 以是可變增益差分放大器。由于可變增益放大器125a和125b先于差分放大器130a平衡了信 號的組合增益，光信號的不需要的部分（即，直接探測的信號分量)將抵消，這允許差分放大 器130a的輸出精確地反映輸入到光混合器105的光信號的同相部分。類似地，可變增益放大 器125c和125d的輸出被饋送到差分放大器130b。差分放大器130b還可以是可變增益差分放 大器。由于可變增益放大器125c和125d先于差分放大器130b平衡了信號的組合增益，由光 混合器105輸出的信號的不需要的部分將通過差分放大器130b來抵消，這允許差分放大器 130b的輸出精確地反映輸入到光混合器105的光信號的正交部分。
[0029] 相干光接收器100還可包括無線電頻率（"RF"）探測器135a和135b來分別測量差分 放大器130a和130b的輸出。由RF探測器135a和135b測量的輸出可分別被饋送到控制器140a 和140b。控制器140a和140b可然后將控制信號145a和145b發送回差分放大器130a和130b。 例如，控制信號145a和145b可被配置為改變差分放大器130a和130b所提供的增益。特別地， 接收相干光接收器100的輸出的設備將期望看到相干光接收器100的輸出功率中由設定值 147a和147b確定的受限輸出擺幅。因此，RF探測器135a和控制器HOa作為到差分放大器 130a的反饋，并且RF探測器135b和控制器140b作為到差分放大器130b的反饋。
[0030] 最后，差分放大器130a和130b的輸出可分別被輸入到直流（"DC"）塊150a和150b， 來消除所探測信號的直流部分。
[0031] 現在參考圖2,其中描繪的是示出了用于在相干光接收器中提供共模抑制比控制 的方法200的流程圖。方法200在205中開始，其中，在相干光接收器接收光信號。在210中，所 接收的光信號分別通過第一光電探測器和第二光電探測器被轉換為第一電信號和第二電 信號。光信號到兩個電信號的轉換可包括:將所接收的光信號輸入到90°光混合器，并將90° 光混合器的同相輸出輸入到相應的光電探測器和/或將90°光混合器的正交輸出輸入到相 應的光電探測器。
[0032] 在215中，第一電信號是到第一可變增益放大器的輸入，并且在220中，第二電信號 是到第二可變增益放大器的輸入。第一和第二可變增益放大器可包括單一輸入可變增益放 大器和/或可變增益跨阻放大器。
[0033] 在225中，控制第一和第二可變增益放大器的至少一個的增益來平衡第一可變增 益放大器的輸出與第二可變增益放大器的輸出。在圖1的示例的上下文中，平衡第一和第二 可變增益放大器的輸出可包括調整第一和第二可變增益放大器的至少一個的增益，以使得 可變增益放大器、光電探測器以及第一同相信號的光路的組合增益與可變增益放大器、光 電探測器以及第二同相信號的光路的組合增益相匹配。控制第一和第二可變增益放大器的 至少一個的增益的進一步的示例將參考圖3-6在下面被描述。
[0034]在230中，第一可變增益放大器的輸出和第二可變增益放大器的輸出是到差分放 大器的輸入。差分放大器可包括可變差分放大器和/或差分跨阻放大器。
[0035]最后，在235中，從差分放大器的輸出接收相干光接收器的輸出。接收相干光接收 器的輸出可還包括測量差分增益接收器的輸出來生成并向差分放大器發送控制信號。換句 話說，可測量差分放大器的輸出以便針對可變增益放大器的獨立增益來提供反饋控制機 制，如將參考圖4-6所描述的。根據其他示例，該反饋控制機制可基于測量可變增益放大器 所發送的直流信號，如將參考圖3所描述的。此外，差分放大器的輸出可通過DC塊來發送。
[0036] 因此，通過測量與輸入到相干光接收器的光信號相對應的電信號（通過相干光接 收器的支路的光電探測器的RF信號或直流），可改善相干光接收器中的CMRR。可從所測量的 電信號來確定沿相干光接收器的第一支路的增益和沿相干光接收器的第二支路的增益中 的差異。可控制第一支路的可變增益放大器或第二支路的可變增益放大器的至少一個的增 益來平衡沿第一支路的增益和沿第二支路的增益。換句話說，可通過沿相干光接收器的支 路的可變增益放大器的反饋控制來提供CMRR改善。
[0037] 現在參考圖3,其中描繪的是控制可變增益放大器的增益的示例配置，該可變增益 放大器測量通過光電探測器的DC電流。特別地，圖3示出了來自圖1的同相信號支路，盡管相 同的技術還可被應用于正交信號路徑。
[0038] 包括在圖3中的是兩個DC電流監測器355a和355b AC電流監測器355a測量通過光 電探測器120a的DC電流，而DC電流監測器355b測量通過光電探測器120b的DC電流。通過光 電探測器120a和120b的電流可被視為DC信號的組合，該DC信號與歸因于光路和相應光電探 測器的增益，以及對應于輸入信號的期望同相分量的AC信號相對應。因此，由DC電流監測器 355a和355b測量的電流可用于平衡第一和第二信號路徑的增益。根據圖3的示例，通過光電 探測器120a的DC電流的測量與通過光電探測器120b的DC電流的測量的逆相組合。組合信號 被饋送到控制器360,該控制器360使用該組合信號來平衡第一同相支路的增益與第二同相 支路中的增益。
[0039] 根據組合信號的大小和符號，控制器360可改變可變放大器125a和125b的增益，以 便平衡第一同相信號支路的增益與第二同相信號支路中的增益。例如，如果由控制器360接 收的組合信號具有正值，則可執行減少可變放大器125a中的增益和/或增加可變放大器 125b中的增益的組合以平衡兩個信號支路中的總增益。類似地，如果由控制器360接收的組 合信號具有負值，則可執行減少可變放大器125b中的增益和/或增加可變放大器125a中的 增益的組合以平衡兩個信號支路中的總增益。
[0040] 現在參考圖4,其中描繪的是控制可變增益放大器125a和125b的另一配置。在圖4 中，抖動信號或單音信號465被注入到可變光衰減器115中。抖動信號465可包括相對低速 (例如，千赫范圍內的信號)振蕩信號，當被注入到光衰減器115中時，將用來調制來自光混 合器105并由光電探測器120a和120b探測的信號輸出的不期望的直接探測的分量。如果光 電二極管被用作光電探測器120a和120b，則光電探測器120a和120b將作為平方率探測器來 操作。因此，光電探測器120a和120b的輸出電流將是輸入電場的平方。因此，光電探測器 120a和120b的平方率探測的輸出將生成所注入的抖動單音的二次諧波。抖動探測電路470 位于相干接收器100的輸出處來測量二次諧波。
[0041] 當第一信號支路的增益與第二信號支路的增益相匹配時，由抖動探測電路470探 測的二次諧波的振幅將是零，因為差分放大器130a將使得直接探測的分量相互抵消。在另 一方面，如果第一信號支路的增益與第二信號支路的增益不平衡，則二次諧波的振幅將具 有不同于零的值。通過將二次諧波的振幅的值傳到控制器360,可控制可變增益放大器125a 和125b來平衡第一信號支路的增益和第二信號支路的增益，使得二次諧波的振幅為零。
[0042] 現在參考圖5,其中描繪的是通過使用抖動信號來平衡第一信號支路的增益與第 二信號支路的增益的另一方法。圖5的示例與圖4的示例的不同之處在于，抖動信號565被注 入到本地激光振蕩器110中。因此，本地振蕩器110信號將由相對低速抖動信號565來調制， 并且當由光電探測器120a和120b探測到時，將生成信號的本地振蕩器分量的二次諧波。
[0043] 當第一信號支路的增益與第二信號支路的增益相匹配時，由抖動探測電路470探 測的二次諧波的振幅將是零，因為差分放大器130a將使得本地振蕩器分量的平方率探測的 部分相互抵消。在另一方面，如果第一信號路徑的增益與第二信號路徑的增益不平衡，則二 次諧波的振幅將具有不同于零的值。通過將二次諧波的振幅的值傳到控制器360,可控制可 變增益放大器125a和125b來平衡第一信號支路的增益和第二信號支路的增益，使得二次諧 波的振幅為零。
[0044] 轉到圖6,其中描繪的是使用抖動來平衡第一信號支路的增益與第二信號支路的 增益的示例方法，但與圖4和5的示例的不同之處在于，抖動信號665被注入到可變增益放大 器125a中，并具有180°相移（即，反向）被注入到可變增益放大器125b中，而不被注入到光混 合器105的輸入中。當抖動被注入到可變增益放大器125a和125b中時，抖動信號的某一部分 可能出現在差分放大器130a的輸出中，除非沿第一和第二信號路徑的增益是平衡的。特別 地，抖動將增加一個支路中的增益而減少另一支路中的增益。當CMRR是高的時，增益中的這 些差異將在從差分放大器130a探測的信號上抵消。
[0045] 如參考圖1在上面討論的，RF探測器135a和控制器140a用作確保差分放大器130a 的輸出中特定信號擺幅的反饋控制。由于差分放大器130a的輸出中抖動的出現，由控制器 HOa輸出的控制信號145a將改變以便補償抖動。因此，響應于抖動出現在差分放大器130a 的輸出中，從控制器140a輸出的控制信號145a將改變。通過向抖動探測電路470提供控制信 號145a，抖動探測電路470可確定抖動是否出現在可變增益放大器130a的輸出中。特別地， 抖動探測電路470可被配置為探測由控制器140a發送的控制信號145a中的抖動信號的一次 諧波（g卩，基本頻率）。一次諧波的振幅可被發送到控制器360,控制器360利用該值來控制可 變放大器125a和125b的一個或多個的增益，以平衡第一信號支路和第二信號支路的增益。 根據其他示例，RF探測器135a可被配置為直接送入抖動探測電路470。
[0046]現在參考圖7,其中描繪的是通常表示為參考標號125的可變增益放大器的詳細視 圖，該可變增益放大器可用于平衡相干光接收器中的第一信號支路和第二信號支路的增 益。在圖7中，可變增益放大器125被示出包括三個分離的設備。特別地，可變增益放大器125 被示出包括跨阻放大器770、第一可變增益放大器775以及第二可變增益放大器780。三個設 備770、775以及780用于示出由可變增益放大器125執行的多個功能。實際上，可變增益放大 器可具體化在比圖7中所描繪的更少或更多的實際設備中。當結合在單一設備中時，可要求 控制信號與增益變化之間良好定義的關系。
[0047] 跨阻放大器770被配置為接收從光電探測器（例如，圖3-6的光電探測器120a和 120b)輸出的電流調制信號，并將其轉換為電壓調制信號。電壓調制信號是到第一可變增益 放大器775的輸入，該第一可變增益放大器775被配置為從控制器（例如，圖3-6的控制器 360)接收控制信號777。由可變增益放大器775接收的控制信號777允許第一可變增益放大 器775來平衡包括可變放大器125的支路(例如，包括圖3-6的可變增益放大器125a的支路） 與第二支路(例如，包括圖3-6的可變增益放大器125b的支路)之間的增益。
[0048] 還包括在可變增益放大器125a中的是第二可變增益放大器780。第二可變增益放 大器780被包括在被配置為接收抖動注入的可變增益放大器中，例如，圖6的可變增益放大 器125a和125b。根據其他示例(例如，圖3-5的那些示例），第二可變增益放大器780可從可變 增益放大器125被省略。類似地，第二可變增益放大器780和第一可變增益放大器775的順序 可被顛倒。抖動信號782是根據待添加到可變增益放大器125的輸出的期望抖動來改變可變 增益放大器780的增益的控制信號。
[0049]現在參考圖8A和8B，其中描繪的是示出了通過參考圖1-7在本文所描述的共模抑 制比補償技術的實現方式可實現的益處的曲線圖（graph)。圖8A示出了增加的共模抑制比 可如何改善相干光接收器的性能。特別地，圖8A示出了在根據本文提出的技術實現的若干 共模抑制比處，具有128信道的200G 16QAM相干光接收器的光信噪比對比本地振蕩器信號 功率比的繪圖(plot)。如圖8A所示，由于共模抑制比通過本文提出的技術被增加，存在超過 它(over which)128信道輸入信號即可被成功接收的本地振蕩器信號比值的范圍的實質性 擴展。
[0050]圖8B示出了在根據本文提出的技術實現的若干共模抑制比上，具有128信道的 200G 16QAM相干光接收器的光信噪比對比信號功率的繪圖。正如圖8A的本地振蕩器信號比 值，還存在在相干光接收器可被成功接收的信號功率值的范圍的重要擴展。因此，針對無光 濾波器的多信道系統中的長距離傳輸系統，本文教導的技術提供相干光接收器的改善的系 統性能。
[0051] 總之，根據一個方面，所提供的技術包括:在相干光接收器接收光信號；分別通過 第一光電探測器和第二光電探測器將所接收的光信號轉換為第一電信號和第二電信號;將 第一電信號輸入/提供到第一單一輸入可變增益放大器中；將第二電信號輸入/提供到第二 單一輸入可變增益放大器中；控制第一單一輸入可變增益放大器或第二單一輸入可變增益 放大器中的至少一者的增益，來平衡第一單一輸入可變增益放大器的輸出和第二單一輸入 可變增益放大器的輸出；將第一單一輸入可變增益放大器的輸出和第二單一輸入可變增益 放大器的輸出輸入/提供到差分放大器中；以及在差分放大器的輸出處獲取接收器輸出。
[0052] 根據另一方面，所提供的裝置包括:相干光接收器，該相干光接收器包括:第一光 電探測器，該第一光電探測器被配置為將所接收的光信號轉換為第一電信號;第二光電探 測器，該第二光電探測器被配置為將所接收的光信號轉換為第二電信號；第一單一輸入可 變增益放大器，該第一單一輸入可變增益放大器被配置為接收第一電信號；第二單一輸入 可變增益放大器，該第二單一輸入可變增益放大器被配置為接收第二電信號;差分放大器， 該差分放大器被配置為接收第一單一輸入可變增益放大器的輸出和第二單一輸入可變增 益放大器的輸出；以及控制器，該控制器被配置為控制第一單一輸入可變增益放大器或第 二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益，以平衡第一單一輸入可變增益放大器的 輸出和第二單一輸入可變增益放大器的輸出。
[0053] 根據又一方面，所提供的方法包括:測量與輸入到相干光接收器的光信號相對應 的電信號;確定沿相干光接收器的第一支路的增益和沿相干光接收器的第二支路的增益中 的差異；以及控制第一支路的可變增益放大器或第二支路的可變增益放大器中的至少一者 的增益，以平衡沿第一支路的增益和沿第二支路的增益。
[0054] 上述描述旨在僅通過示例的方式來描述。
【主權項】
1. 一種方法，包括： 在相干光接收器接收光信號； 分別通過第一光電探測器和第二光電探測器將所接收的光信號轉換為第一電信號和 第二電信號； 將所述第一電信號輸入到第一單一輸入可變增益放大器； 將所述第二電信號輸入到第二單一輸入可變增益放大器； 控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二單一輸入可變增益放大器中的至 少一者的增益，以平衡所述第一單一輸入可變增益放大器的輸出和所述第二單一輸入可變 增益放大器的輸出； 將所述第一單一輸入可變增益放大器的所述輸出和所述第二單一輸入可變增益放大 器的所述輸出輸入到差分放大器；以及 在所述差分放大器的輸出處獲取接收器輸出。2. 如權利要求1所述的方法，其中，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二 單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益包括基于所述差分放大器的所述輸出來提 供反饋控制機制。3. 如權利要求1所述的方法，其中，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二 單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益包括： 測量通過所述第一光電探測器和所述第二光電探測器中的每一者的DC電流； 基于所測量的DC電流來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二單一輸入 可變增益放大器中的至少一者的增益。4. 如權利要求1所述的方法，其中，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二 單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益包括： 向所述光信號應用已知抖動； 分析所述接收器輸出；以及 基于所述已知抖動和所述接收器輸出來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所 述第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益。5. 如權利要求4所述的方法，其中，分析所述接收器輸出包括在所述接收器輸出中測量 所述已知抖動的二次諧波。6. 如權利要求1所述的方法，其中，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二 單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益包括： 向所述相干光接收器的本地振蕩器應用已知抖動； 分析所述接收器輸出；以及 基于所述已知抖動和所述接收器輸出來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所 述第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益。7. 如權利要求6所述的方法，其中，分析所述接收器輸出包括在所述接收器輸出中測量 所述已知抖動的二次諧波。8. 如權利要求1所述的方法，其中，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二 單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益包括： 向所述第一單一輸入可變增益放大器和所述第二單一輸入可變增益放大器中的每一 者應用已知抖動； 分析所述接收器輸出；以及 基于所述已知抖動和所述接收器輸出來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所 述第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益。9. 如權利要求8所述的方法，其中，分析所述接收器輸出包括在所述接收器輸出中測量 所述已知抖動的一次諧波。10. 如權利要求1所述的方法，其中，所述第一電信號和所述第二電信號是從所述光信 號的正交分量中導出的。11. 如權利要求1所述的方法，其中，所述第一電信號和所述第二電信號是從所述光信 號的同相分量中導出的。12. -種裝置，包括： 相干光接收器，所述相干光接收器包括： 第一光電探測器，所述第一光電探測器被配置為將接收的光信號轉換為第一電信號； 第二光電探測器，所述第二光電探測器被配置為將所述接收的光信號轉換為第二電信 號； 第一單一輸入可變增益放大器，所述第一單一輸入可變增益放大器被配置為接收所述 第一電信號； 第二單一輸入可變增益放大器，所述第二單一輸入可變增益放大器被配置為接收所述 第二電信號； 差分放大器，所述差分放大器被配置為接收所述第一單一輸入可變增益放大器的輸出 和所述第二單一輸入可變增益放大器的輸出；以及 控制器，所述控制器被配置為控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二單一 輸入可變增益放大器中的至少一者的增益，以平衡所述第一單一輸入可變增益放大器的所 述輸出和所述第二單一輸入可變增益放大器的所述輸出。13. 如權利要求12所述的裝置，其中，所述控制器被配置為在所述差分放大器的輸出處 獲取接收器輸出，并響應于所述接收器輸出，控制所述第一單一輸入可變增益放大器或所 述第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益。14. 如權利要求12所述的裝置，其中，所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二單 一輸入可變增益放大器中的至少一者包括： 跨阻放大器； 第一可變增益放大器，所述第一可變增益放大器被配置為接收增益調整控制信號；以 及 第二可變增益放大器，所述第二可變增益放大器被配置為接收已知抖動。15. 如權利要求12所述的裝置，其中，所述控制器被配置為： 接收對通過所述第一光電探測器和所述第二光電探測器中的每一者的DC電流的測量； 基于所測量的DC電流來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所述第二單一輸入 可變增益放大器中的至少一者的增益。16. 如權利要求12所述的裝置，其中，所述控制器還被配置為： 向所述相干光接收器的本地振蕩器、所述第一單一輸入可變增益放大器和所述第二單 一輸入可變增益放大器中的每一者、或所述光信號中的至少一項應用已知抖動； 基于所述已知抖動和所述接收器輸出來調整所述第一單一輸入可變增益放大器或所 述第二單一輸入可變增益放大器中的至少一者的增益。17. -種方法，包括： 測量與輸入到相干光接收器的光信號相對應的電信號； 確定沿所述相干光接收器的第一支路的增益和沿所述相干光接收器的第二支路的增 益中的差異；以及 控制所述第一支路的可變增益放大器或所述第二支路的可變增益放大器中的至少一 者的增益，以平衡沿所述第一支路的增益和沿所述第二支路的增益。18. 如權利要求17所述的方法，其中，測量所述電信號包括測量通過沿所述相干光接收 器的所述第一支路的第一光電探測器和所述相干光接收器的所述第二支路的第二光電探 測器中的每一者的直流信號。19. 如權利要求17所述的方法，其中，測量所述電信號包括測量所述相干光接收器的差 分放大器的輸出。20. 如權利要求19所述的方法，還包括:將已知抖動信號注入到所述相干光接收器中。
【文檔編號】H04B10/61GK106068622SQ201580013231
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年3月10日 公開號201580013231.9, CN 106068622 A, CN 106068622A, CN 201580013231, CN-A-106068622, CN106068622 A, CN106068622A, CN201580013231, CN201580013231.9, PCT/2015/19558, PCT/US/15/019558, PCT/US/15/19558, PCT/US/2015/019558, PCT/US/2015/19558, PCT/US15/019558, PCT/US15/19558, PCT/US15019558, PCT/US1519558, PCT/US2015/019558, PCT/US2015/19558, PCT/US2015019558, PCT/US201519558
【發明人】托馬斯·迪泰爾, 于爾根·豪恩施爾德, 特奧多爾·庫普弗爾
【申請人】思科技術公司