DR4發射器PIC的主要特性總結見下表1。
表1-AL112-DR4-Z60 PIC的主要特性
|
特性 |
描述 |
備注 |
|
整體芯片尺寸 |
2.9 mm × 6.4 mm |
無光輸入和輸出光纖 |
|
芯片厚度 |
400 μm ± 10 μm |
沒有銅柱 |
|
450 μm ± 10 μm |
有銅柱 |
|
|
激光輸入端口（2） |
設計用于與保偏光纖直接對接耦合（接口角度為8°） |
輸入信號必須TE極化 |
|
光輸出端口（4） |
設計用于直接對接耦合到符合G.652.D或G.657.A2標準單模光纖（接口角度為8°） |
針對LBL單模光纖的耦合進行了優化 |
|
調制器驅動信號（Vp和Vn） |
差分、直流或交流耦合 |
片上端接（60 Ω差分） |
|
RF偏置電壓（Vbias） |
片上添加（參見圖2和圖3） |
每個調制器可單獨調節 |
|
RF直流偏置電壓（Vdd） |
||
|
Mach-Zehnder偏置控制 |
片上熱電移相器（TOPS） |
每個調制器兩個 |
|
TX輸出監控探測器 |
互補片上分接MPD |
每個調制器兩個 |
|
電氣端子 |
帶SnAg焊料凸點的銅柱（詳見表3） |
適用于所有高速和低速信號 |
Mach-Zehnder調制器
如下圖2所示，四個MZM分別由兩個差分RF信號（標有 “Vp”和 “Vn”）驅動，這兩個信號在芯片上被端接到調制器遠端的 60 Ω 負載上。除了兩個RF驅動電壓外，每個調制器的低速端還需要施加一個正直流偏置電壓（“Vbias”），如圖2和圖3所示，以反向偏置光電調制器的p-n結。
圖2 -帶TOPS和監測PD的單Mach-Zehnder調制器
MZM可以用DC耦合或AC耦合差分RF信號驅動。直流耦合信號可以直接連接到“Vp“和“Vn“端子。在這種情況下，與Vdd的連接（即內部60 Ω端接電阻的中點）應懸空，如圖3（a）所示。
|
（a）使用直流耦合驅動信號 |
（b）使用交流耦合驅動信號 |
（c）帶集電極開路驅動器 |
圖3 -單個Mach-Zehnder調制器的電氣連接
當使用交流耦合RF驅動信號時，需要將兩個信號的直流電平設置為任意固定電壓，這可以通過向調制器內部60 Ω端接的中點施加共模直流偏置電壓（“Vdd“）來實現。為方便起見，可將直流電壓選擇為0 V，如圖3（b）所示。不需要外部的“偏置T”。
此外，當調制器使用集電極開路驅動器工作時，驅動器的輸出級可以通過向 “Vdd”施加直流電壓來偏置，如圖3（c）所示。
在任一情況下，偏置電壓“Vbias“應大于兩個RF信號相對于地的最大正電壓。為實現最佳工作狀態，建議將“Vbias“設置為比RF驅動信號的平均直流電平高1.5 V。
每個Mach-Zehnder調制器的工作點都可以通過兩個可調熱電光學移相器（TOPS）單獨控制(TOPS；詳見第7節）。每個Mach-Zehnder調制器輸出端的兩個互補分接監控光電探測器（分接MPD）（見圖1中的 “MPD_L_n”和 “MPD_R_n”）可以為調制器工作點的調整提供反饋。建議為兩個分接監控光電探測器分別施加1 V至2 V的反向偏壓，以避免MPD響應飽和。
每個Mach-Zehnder調制器的互補光輸出端接至另一個光電檢測器（“MPD_C_n“;參見圖2），該光電檢測器可用于監測每個調制器的平均光輸出功率。
