提供一种包括一个用于产生具有多个操作特性的光信号的激光器组件的光发射器。通过应用至少一个控制参数驱动该激光器组件的控制器包括一个预先确定的、通过实验导出的把激光器的多个操作特性和控制参数相关联的数据库。该控制器至少部分地根据从该数据库提取的数据调整至少一个控制参数，从而基本上优化操作特性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及混合光纤/同轴电缆传输系统，并且更具体涉及该传输系统的光节点中的用于从用户向头端发送上行信息的发射器。
技术介绍
目前，有线电视业中使用的传输系统在头端和多个用户之间提供信息(例如视频，多媒体和/或数据)的双向传输。典型地，头端通过一条或多条至一个或多个光节点的光纤链接按光格式发送以各个用户为目的地的信息(“下行信息”)。每个节点把光格式的下行信息转换成电信号以便典型地通过具有混合光纤/同轴电缆(HFC)体系结构的电缆线路设备分配到各个用户。除了接收下行信息外，各个用户可以产生以话音、数据或二者的组合为形式的以头端为目的地的信息。在至其它用户或服务提供商的线路中，该用户生成的信息(“上行信息”)由同轴电缆线路设备分段并且传送到节点，以便为了传输到头端而转换成光格式。和上行信息关联的返回路径频带(例如5-40MHz)通常被由同一个光节点服务的所有用户共享。电缆服务提供商习惯于低成本的软、硬件部件。这典型地限制了上行或返回路径中所采用的设备的技术能力。传统上，这造成返回路径在提供诸如按次计费(PPV)或视频点播(VOD)的服务中发挥有限的作用。尤其，各光节点中使用的向头端发送信息的激光发射器具有相对简单、低成本的设计。例如，众所周知返回激光发射器的增益随环境改变例如温度改变而波动并且可能表现出由于老化引起的性能下降。在常规系统中，返回路径激光器的增益或光功率仅对温度波动造成的典型改变是稳定化的。即使在此情况下，所采用的稳定化技术也受限于不考虑各个激光器的独特特性的技术。它们也不监视实际信号驱动电平和激光器输出功率以便实时地对其它环境改变进行调整。这些激光器稳定电路通常基于大量被测激光器的典型性能。近年来消费者的通过有线电视服务支持交互应用的要求大大增加并且预期该要求会继续增加。这种服务等级的增加要求相应地提高有线电视网的速度以及返回路径的性能，这对HFC传输系统中的返回路径激光发射器提出更严格的要求以使它们对环境改变具有更好的参数稳定性。
技术实现思路
依据本专利技术，提供一种光发射器，其包括一个产生带有多个操作特性的光信号的激光器组件。一个通过应用至少一个控制参数驱动该激光器组件的控制器，其包括一个预先确定的、通过实验导出的把激光器组件的多个操作特性和控制参数关联起来的数据库。该控制器至少部分地根据从该数据库提取的数据调整至少一个控制参数，从而基本上优化操作特性。依据本专利技术的一个方面，该数据库包含在一个闭环控制电路中。替代地，该控制器可以包括一个该数据库位于其中的查找表。依据本专利技术的另一个方面，激光器组件的该多个操作特性包含光输出功率。操作特性还可以包含BER、NPR和失真。依据本专利技术的再一个方面，控制参数包括偏置电平、温度、RF驱动电平、斜度效率、跟踪误差控制和阈电压。依据本专利技术的另一个方面，提供一种考虑各个激光器组件的性能差异的方法，这些激光器组件用在产生带有多个操作特性的光信号的光发射器中。该方法从为每个激光器组件产生工作状态下的把激光器组件的多个操作特性和对其应用的多个控制参数关联起来的校正曲线开始。对每个激光器组件设置一个控制器以便通过应用这些控制参数中的至少一个驱动该激光器组件。对每个激光器组件建立控制器和与给定激光器组件关联的校正曲线之间的通信，从而根据该校正曲线调整控制参数以便基本上优化该给定激光器组件的至少一个操作特性。附图说明图1示出常规混合光纤/同轴电缆传输系统。图2示出可包含在图1示出的系统中的常规光节点。图3示出在光节点中使用的用来发送上行信息的常规返回路径激光发射器的方块图。图4是用于依据本专利技术构建的光节点的返回路径激光发射器的方块图。具体实施例方式图1描述常规混合光纤/同轴电缆传输系统20。系统20包括一个转发信息，例如视频、音频、多媒体和/或数据(“下行信息”)以便传输到各个用户14的头端10。头端还接收一个或多个用户14通过机顶盒或电缆调制解调器产生的诸如视频、音频、多媒体和/或数据的信息(“上行信息”)。具体地，光纤和同轴电缆的组合把下行信息从头端10传送到用户14并且把上行信息从用户的终端14传送到头端10。如图1中看出那样，上行光纤162在头端10和光节点12之间传送光格式的上行信息。类似地，下行光纤161在头端10和光节点12之间传送光格式的下行信息。单条同轴电缆18在一群用户14和光节点12之间传送电子格式的上行信息并且在光节点12和用户14之间传送下行信息。上行信息和下行信息放在不同的频带上并且从而由节点12内的一个滤波器控制。在头端处，光电转换(DIE)接收器172把光格式的上行信息转换(解调)成电信号以供进行相继的处理。头端10内的电光转换(E/O)激光发射器171光格式化下行信息以便经下行光纤161传输到光节点12。如图2中所示，光节点12典型地包括一个O/E前向路径接收器221，用于经光纤链路161把光格式的下行信息转换成在同轴电缆18上发送到用户的家14中的下行电信号。光节点12还包括一个E/O返回路径发射器222，用于把经同轴电缆18接收的电格式上行信息转换成光格式上行信息，该光格式上行信息沿着光纤链路162发送到返回路径接收器172。图3是常规光节点12中使用的用来发送上行信息的E/O返回路径发射器222的方块图。如图所示，在同轴电缆18上从用户14接收的RF信号最终用于调制激光器模块24。可以从Distributed Feedback(DFB)或Fabry-Perot(FP)买到激光器模块，该模块包含激光腔28和光电二极管26。光电二极管26收集指向激光腔28的后部小裂面的受控光量。该光电二极管检测的光通常和经激光腔28的前部小面发射的激光器实际光输出功率成比例。通过激光器偏置控制单元30对激光器模块24加电偏压。在常规系统中，E/O返回路径激光发射器222还包括热补偿电路，以便当光节点温度改变时使在头端处接收到的光功率的变化为最小。该热补偿电路是按开环配置设置的，其包括温度传感器(热敏电阻)32、电压电平补偿电路38和p-i-n(正-本-负)二极管衰减器40。该热补偿电路补偿由于光节点12中的温度波动造成的激光器输出功率的变化。操作上，温度传感器32检测环境温度并且产生一个至一系列概括地用38表示的电压放大器的电压。这些放大器38能按用一条校正曲线确定的方式随温度的提高而递增。该校正曲线示出激光器因温度相对预先定义的例如室温的波动而在增益或光输出功率上出现的变化。温度补偿电路38的输出是一个电压值，该值反比于由温度波动造成的激光器预期的光输出功率的偏差。该电压用来控制p-i-n二极管衰减器40的阻抗。把该电压施加到一个控制电路(其包括带有多个转折点的电平以及斜率控制)，从而把RF驱动电平调整成按控制参数(本例中为温度)的函数近似补偿激光器二极管的效率。p-i-n二极管补偿器40的阻抗和温度补偿电压成反比地改变。这相应地控制用于确定激光器24的光调制指数(OMI)的RF驱动电平。从而，通过RF驱动电平幅值上的变化改变激光器的OMI水平，从而使其返回到预定温度的最优水平上。如前面提到那样，稳定激光器的操作特性的各种技术，例如上述相对于温度稳定激光器的输出功率的技术，没有考虑各个激光器的特殊特性。相反，只包含考虑大量激光本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光发射器，包括：一个产生具有多个操作特性的光信号的激光器组件，一个通过对该激光器组件应用至少一个控制参数来驱动该激光器组件的控制器，所述控制器包括一个预先确定的、通过实验导出的、把激光器组件的多个操作特性和控制参数关联起 来的数据库，所述控制器至少部分地根据从该数据库提取的数据来调整至少一个控制参数，从而基本上优化至少一个操作特性。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒂莫西J博拉费，布赖恩T哈特，丹尼尔C费奥里拉三世，
申请(专利权)人：通用仪器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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