CN102164005B - 在光调制器和光发射机中的偏压控制 - Google Patents

在光调制器和光发射机中的偏压控制 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于控制光调制器中的偏压的装置和方法。该方法特别应用于控制多波长调制器和波长可调谐发射机。在校准阶段，能获得该调制器的期望光学性能，且在预定量的抖动处的输出光信号的峰到峰变化的振幅被存储在存储器中作为基准。在操作阶段，光调制器的控制器调节调制器的偏压，直到所测量的峰到峰光信号变化与在校准阶段存储的基准值相匹配。对于多波长调制器和可调谐发射机，在每个波长处重复该校准，且相应的峰到峰光信号变化被存储在存储器中。

Description

在光调制器和光发射机中的偏压控制
技术领域
本发明涉及光调制器和光发射机，尤其是控制用在光通信中的光调制器和波长可调谐发射机。
背景技术
光调制器被用在光通信***中以用电信号来调制光信号。电信号可具有高频，例如几千兆赫兹。被调制的光信号在长距离上在光纤中传播。在接收机端，使用光电探测器探测到该信号，且电信号被恢复，用于进一步的处理或传输。
目前，波长可调谐发射机在能够提供所需要的带宽的光学联网***中获得更多的应用。波长可调谐发射机也被用作在固定波长发射机阵列中的“任何波长”后备发射机。可调谐发射机需要多波长光调制器，其光学性能不随着波长而改变，且当可调谐发射机老化时不变化，或变化可以被忽略。
每个光调制器具有传递曲线，其表示所应用的电信号的振幅和在光调制器的输出处得到的光调制的幅值之间的关系。很多光调制器的性能取决于设定点，即，在相应于零调制电信号的传递曲线上的点的选择。可通过将DC信号添加到调制电信号或通过对光调制器分段并将DC信号施加于其中一段来调节设定点。
光调制器的设定点具有随着温度漂移的趋势。为了减少热漂移，抖动电压被添加到调制电压，且同步(锁定)探测被用来使设定点稳定。参考图1，示出了典型的稳定的调制器***100。***100包括马赫-曾德尔(MZ)光调制器102、抖动单元104、具有光电探测器107的锁定探测器106、用于分别混合调制信号112和抖动信号114的混合器108，以及分光器110。在操作中，光信号116被施加到MZ光调制器102。使用经过混合器108施加到MZ光调制器102的调制信号112来调制光信号116。抖动单元104产生抖动信号114，其通过混合器108被混合到调制信号中。输出光信号118的一小部分由分光器110引导到光电探测器107。锁定探测器106基于输出光信号118的同步探测的分量在抖动信号114的频率处产生DC偏压信号120。
公开了稳定的调制器***100的各种修改和改装。作为例子，Tipper在美国专利7,555,226中公开了用于MZ光调制器的自动偏压控制器。Tipper的自动偏压控制器使用用于被调制的光信号的抖动和处理的微处理器。光功率探测器用于探测由MZ调制器的两个输出臂中的一个发出的光的光功率。所探测的信号被分析，且偏压被调节，以便使MZ调制器的设定点稳定。MZ调制器的另一输出臂用于输出被调制的光信号。
Nahapetian等人在美国专利7,729,621中公开了用于MZ调制器的偏压控制器，其被编程以接收抖动信号，确定抖动信号的导数和/或积分，并根据抖动信号的导数和/或积分来控制MZ调制器的偏压。
Noguchi等人在美国专利7,561，810中公开了光调制器的偏压控制器，其中，导频音(pilot tone)被添加到光调制器的偏压。监控器信号被分支到信号路径和噪声路径中。陷波滤波器被用在噪声路径中以抑制导频音。在这两个路径中的信号被同步地探测，且从被同步探测的信号中减去被同步探测的噪声以提高信噪比。
发明内容
现有技术的光调制器控制***不适合于控制在不同波长处操作的调制器。因此，本发明的目的是提供能在多个波长处在延长的时间周期内维持最佳光学性能的控制***，调制器，和可以与其一起使用的可调谐发射机。
根据本发明，提供了一种用于控制光调制器的方法，其包括：
(a)将第一光信号、第一偏压信号和第一RF(射频)调制信号施加到光调制器，并测量其性能参数，其中第一偏压信号的幅值被选择，以便获得所测量的性能参数的预定值；
(b)当将具有在步骤(a)中选择的幅值的第一光信号、第一RF调制信号和第一偏压信号施加到光调制器时，将抖动信号施加到光调制器，并测量归因于抖动信号应用的第一光信号的目标峰到峰光功率变化；
(c)将第一偏压信号和所测量的目标峰到峰光功率变化存储在存储器中；
(d)当完成步骤(a)到(c)时，将第二光信号、第二RF调制信号、第二偏压信号和抖动信号施加到光调制器，并测量归因于抖动信号应用的第二光信号的操作上的峰到峰光功率变化；以及
(e)调节第二偏压信号，以便减小在步骤(d)中测量的操作上的峰到峰光功率变化与在步骤(c)中存储的目标峰到峰光功率变化之间的差异，从而获得性能参数的预定值而不必重新测量性能参数，
其中在光调制器的校准期间执行步骤(a)到(c)，而在光调制器的随后操作期间执行步骤(d)和(e)。
根据本发明的另一方面，进一步提供了用于控制多波长光调制器的控制单元，其包括：
抖动单元，其用于将抖动信号施加到光调制器；
测量单元，其用于在光信号被施加到光调制器输入端时测量归因于抖动单元的抖动信号应用的在光调制器的输出端处的峰到峰光功率变化；
存储器，其用于存储光信号的多个波长中的每一个的由测量单元测量的目标峰到峰光功率变化；以及
反馈回路控制器，其操作性地耦合到存储器、抖动单元和测量单元，用于根据施加到光调制器输入端的光信号的波长而将偏压信号施加到光调制器，以便减小由测量单元测量的峰到峰光功率变化与存储在存储器中的相应于所施加的光信号的波长的目标峰到峰光功率变化中的一个之间的差异。
根据本发明的又一方面，进一步提供了可调谐发射机，其包括：
可调谐激光源，其用于提供光信号；
多波长光调制器，其被耦合到可调谐激光源；
上述控制单元，其用于控制多波长光调制器；以及
波长锁定器，其被耦合到控制单元，用于将可调谐激光源的波长锁定到多个波长中的任意一个；
其中，控制单元适合于提供用于将可调谐激光源的波长调谐到所述多个波长中的第一波长的控制信号，使用波长锁定器以从第一波长产生与可调谐激光源的波长的导数成比例的波长误差信号，并调节施加到多波长光调制器的偏压信号，以便减小由测量单元测量的峰到峰光功率变化与存储在存储器中的相应于第一波长的目标峰到峰光功率变化之间的差异。
附图说明
现在将结合附图描述示例性实施例，其中：
图1是现有技术稳定调制器***的框图；
图2是本发明的可调谐发射机的框图；
图3是用在图2的可调谐发射机中的光调制器控制***的框图；
图4是根据本发明的光调制器校准方法的流程图；
图5是根据本发明的光调制器偏压控制方法的流程图；
图6是峰到峰光调制与施加到光调制器的偏压的关系曲线，该光调制器用在图2的可调谐发射机中；
图7是当光信号的波长改变时，所使用的本发明的光调制器偏压控制方法的流程图；
图8是图2的可调谐发射机的光学子组件的平面图；
图9是图8的子组件的等效电路；以及
图10是图8的子组件的驱动器的电路。
具体实施方式
虽然结合不同的实施例和例子描述了本教导，但并不意图将本教导限于这样的实施例。相反，本教导包括各种备选、更改和等效形式，如本领域技术人员将认识到的。
参考图2，可调谐发射机200包括可调谐激光器202、半导体光放大器(SOA)204、马赫-曾德尔(MZ)调制器206、波长锁定器208和控制单元210。波长锁定器208具有法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪或标准具212、分光器214和两个光电探测器216，光电探测器216优选地是光电二极管，用于探测从法布里-珀罗干涉仪212反射并通过法布里-珀罗干涉仪212传输的光信号。在操作中，控制单元210提供用于将可调谐激光器202的波长调谐到在波长输入端221处设定的波长的波长控制信号220、用于调节半导体光放大器204的增益的功率控制信号222、以及用于调制输入光束218并控制MZ调制器206的偏压的施加到MZ调制器206的调制控制信号224。调制控制信号224包括RF调制信号，其在数据输入端223处被输入，与偏压控制信号(例如偏压)叠加，用于调节MZ调制器206的设定点。应理解，除了MZ调制器以外的其他类型的光调制器也可被使用来代替MZ调制器206。
波长控制信号220被产生，以便从在波长输入端221处设定的波长减小与可调谐激光器202的波长的导数成比例的波长误差信号。如本领域技术人员将认识到的，法布里-珀罗干涉仪212的反射特征被选择，以便将波长的导数转换成波长锁定器208的两个光电探测器216的光电流的差异。
功率控制信号222被产生，以便将可调谐发射机200的输出光束219的光功率设定并维持在期望的水平。所测量的输出功率与光电探测器216的光电流的和成比例。基于输出光功率变化的测量来控制MZ调制器206的偏压，该输出光功率变化从光电探测器216的光电流的和的变化得到。因此，光电探测器216在控制单元210的波长控制电路、功率控制电路和调制器控制电路之间被共享。也可使用单独的光电探测器，虽然由于减少成本的原因，共享的光电探测器216是优选的。
现在将更详细地描述控制单元210及其偏压控制功能。参考图3，控制单元210包括用于将抖动信号316施加到MZ调制器206的抖动单元302；用于测量归因于抖动单元302的抖动信号316的应用的峰到峰输出光功率变化的测量单元304；用于存储目标峰到峰光功率变化值和偏压信号值的存储器306；以及用于将偏压控制信号施加到MZ调制器206的反馈回路控制器308。混合器310、电容器312和电感器314用于合并来自数据输入端223的AC(交流)二进制数据信号和DC(直流)偏压信号，用于施加到MZ调制器206。波长控制电路307用于根据光电探测器216的光电流的差异将波长控制信号220提供到可调谐激光器202，用于将可调谐激光器202调谐到在波长选择输入端221处设定的波长。
在操作中，控制单元210通过将波长控制信号220施加到可调谐激光器202来设定可调谐激光器202的操作波长，并通过将功率控制信号222施加到SOA 204来设定输出光功率。接着，控制单元210使抖动单元302产生抖动信号316，其通过混合器310被施加到MZ调制器206。测量单元304使用如上所述的光电探测器216的光电流的和来测量归因于抖动的峰到峰输出光功率变化。反馈回路控制器308调节施加到MZ调制器206的偏压，以便减小由测量单元304测量的峰到峰光功率变化与存储在存储器306中的目标峰到峰光功率变化之间的差异。反馈回路控制器308优选地是第一阶比例-积分-微分(PID)控制器。目标峰到峰光变化相应于在波长选择输入端221处所选择的波长。每个可选择的波长具有存储在存储器306中的其自己的目标峰到峰光变化值。目标峰到峰光变化值在校准期间被确定。
现在将描述可调谐发射机200的MZ调制器206的校准的过程。转到图4，可调谐发射机200的校准方法400在步骤402开始，其中在波长λ1处的光信号、第一偏压信号和第一RF调制信号被施加到MZ调制器206。光信号优选地由可调谐激光器202产生并被SOA 204放大，形成输入光束218。也可使用外部光信号。在施加信号之后，测量性能参数(例如消光比(ER)或发射眼交叉点位置)。在步骤404中，调节第一偏压信号Vb的幅值，以便获得所测量的ER的预定值。当获得期望性能时，接着在步骤406中，将抖动信号施加到MZ调制器206，且由抖动信号应用引起的峰到峰输出光功率变化Ipp被测量。在设备的随后操作期间，所测量的峰到峰输出光功率变化Ipp被用作“目标”值。
可在校准期间调节抖动信号和RF调制信号的振幅的比率，以便获得所测量的峰到峰输出光功率变化Ipp的预定值。一般，抖动信号是RF调制信号的2.5％，也可使用2％到8％的比率。例如，如果RF调制信号具有1V的振幅且抖动信号是其2.5％，则输出调制信号在0.975V与1.025V之间变化。抖动信号的频率可以在1KHz和20kHz之间，优选地为2KHz到5kHz，且更优选地为2.5kHz。RF调制信号的数据速率可在例如200kHz到40GHz的范围内广泛地变化。一般数据速率是10GHz到12GHz。
所测量的峰到峰输出光功率变化Ipp被定义如下：
Ipp∝P(VRF+VD)-P(VRF-VD)            (1)
其中P是瞬时测量的光功率，VRF是RF调制信号振幅，而VD是抖动信号振幅。
优选地，使用有限脉冲响应滤波器来平均所测量的峰到峰输出光功率变化Ipp，以减小归因于RF调制的噪声。有限脉冲响应滤波器可具有0.25到0.5秒或更大的时间常数。
在步骤408中，可以是偏置电流或偏置电压的偏压信号的值连同目标光功率变化Ipp一起被存储在存储器306中。在所述实施例中，偏压信号是电压Vb0。值ΔVb最初被设定到零并被存储在存储器306中，值ΔVb的使用从下面的描述中将变得清楚。在可选的步骤410中，当扫描偏压Vb时，测量峰到峰输出光功率变化Ipp。所测量的关系曲线Ipp(Vb)可在MZ调制器206的操作期间被使用，以设定MZ调制器206的偏压。下面将更详细地描述使用用于设定MZ调制器206的偏压的关系曲线Ipp(Vb)。最后，在步骤412中，将光信号的波长调谐到新的值，且重复步骤402到408，和可选步骤410。
现在参考图5，示出了操作可调谐发射机200的MZ调制器206的方法500，该可调谐发射机200使用如上所述的方法400校准。在步骤502中，MZ调制器206被开启或重置。在步骤504中，从存储器306中取回先前存储的值Vb0和ΔVb。在步骤506中，偏压Vb被设定到Vb0+ΔVb，且被施加到MZ调制器206。具有与在校准400中所使用的振幅相同的振幅的在波长λ1处的光信号、RF调制信号和抖动信号被施加到MZ调制器206。在步骤508中，测量由抖动信号应用引起的峰到峰光功率变化Ipp。在步骤510中，所测量的峰到峰光功率变化Ipp与存储在存储器306中的“最佳”Ipp比较。如果所测量的峰到峰光功率变化Ipp不同于“最佳”峰到峰光功率变化Ipp，则在步骤512中，反馈回路控制器308调节偏压Vb，以便减小所测量的峰到峰光功率变化Ipp与“最佳”峰到峰光功率变化Ipp之间的差异。在可选的步骤514中，Vb、ΔVb的变化被存储在存储器306中用于随后的使用。可替换地或附加地，也可存储所调节的Vb值。在步骤516中，监测峰到峰光功率变化Ipp。如果探测到偏差，则重复过程500。因此，可以获得在校准中使用的性能参数(例如ER)的预定值，而不必重新测量性能参数。所关注的性能参数已在实验上被显示为在可调谐发射机200的使用寿命期间保持在最佳值，而不必重新校准可调谐发射机200。
现在将更详细地考虑调节偏压Vb的步骤512。参考图6，峰到峰光功率变化Ipp与施加到MZ调制器206的偏压Vb的幅值的关系曲线600一般是周期性的。在步骤508中测量的峰到峰光功率变化Ipp的值在图6中被标记为“操作上的IPP”(“Ipp_operational”)。因为先前在校准过程400的步骤410中已测量了关系曲线600Ipp(Vb)，可容易计算使Ipp值达到目标IPP(Ipp_target)所需的偏压Vb的调节ΔVb。有利地，这允许对偏压Vb的调节被更快地执行。进一步有利地，可在下次在操作过程500的步骤502重新启动光调制器206时使用在步骤514中存储在存储器306中的偏压Vb和/或偏压调节ΔVb，以加速偏压调节。
应理解，方法400和500也可用于控制单波长光调制器。在这种情况下，光调制器只需在一个波长处被校准，且只有一组Vb和Ipp需要被存储在存储器306中。
现在参考图7，当可调谐激光器202的波长从一个波长改变到另一波长时，使用操作可调谐发射机200的MZ调制器206的方法700。必然假定，波长从“先前的”波长λ1改变到“新的”波长λ2。还假定，对于这两个波长λ1和λ2，已经使用上面所述的方法400校准了MZ调制器206。在步骤702中，可调谐激光器202的波长从λ1被调谐到λ2。在步骤704中，从存储器306取回相应于新波长λ2的值Vb0。在这个步骤也从取回相应于先前的波长λ1的值ΔVb。在步骤706中，偏压Vb被设定为VbO+ΔVb，并被施加到MZ调制器206。具有与在校准400中使用的振幅相同的振幅的RF调制信号和抖动信号被施加到MZ调制器206。在步骤708中，测量由抖动信号应用所引起的峰到峰光功率变化Ipp。在步骤710中，比较所测量的峰到峰光功率变化Ipp与在校准期间存储在存储器306中的新波长λ2的“最佳”峰到峰光功率变化Ipp。如果所测量的峰到峰光功率变化Ipp不同于“最佳”峰到峰光功率变化Ipp，则在步骤712中，反馈回路控制器308调节偏压Vb，以便减小所测量的峰到峰光功率变化Ipp与“最佳”峰到峰光功率变化Ipp之间的差异。在可选的步骤714中，Vb的新值和/或Vb、ΔVb的变化被存储在存储器306中以随后使用。在步骤716中，监测峰到峰光功率变化Ipp。如果探测到偏差，则重复过程700。以这种方式，可以获得在校准中使用的性能参数(例如ER)的预定值，而不必重新测量性能参数或重新校准可调谐发射机200。
现在转到图8，可调谐发射机200的光学子组件800包括安装在公共热电制冷器(TEC)板804上的单片集成半导体光发射机802和波长锁定器208。半导体光发射机802包括单片集成在公共半导体衬底上的可调谐激光器202、SOA 204和平面波导MZ调制器206。可调谐激光器202分别具有后和前反射镜部分806A和806B、相位部分808和增益部分810。半导体光发射机802由Fish等人在美国专利7,633,988中详细描述，该专利在这里通过引用被并入。MZ调制器206具有左臂812和右臂814，其分别具有用于调节分别在左臂812和右臂814中传播的光的光相位的左电极816和右电极818。
参考图9，示出了光学子组件800的等效电路900。单片集成半导体光发射机802(图9中的“ILMZ芯片”)由二极管901、电容器903和电阻器905表示。在操作中，电压被施加到后反射镜电极906A、相位部分电极908、增益部分电极910、前反射镜电极906B、SOA电极904，以产生可调谐激光器202(图9中的“SG-DBR激光器”)和SOA204的操作所需的电流和电压。调制和偏压分别被施加到MZ调制器206的左臂916和右臂918。“DC_GND”电极926是可调谐激光器202和SOA 204的地电极。“RF_GND”电极928是MZ调制器206的地电极。还提供了集成光电二极管907，其用于监测输出光功率，但没有用在所示实施例中。TEC板804具有电极924，而光电二极管216具有电极920。TEC板804的温度由具有电极922的电热调节器909监测。
可调谐发射机200的控制单元210优选地是基于微控制器，且控制单元210具有在软件或固件中实现的反馈回路控制器308。转到图10，示出了用于驱动光学子组件800的驱动器的电路1000。微控制器1002被适当地编程，以根据上面描述的校准方法400以及操作方法500和700来控制MZ调制器206。耦合到微控制器1002的调制器驱动器单元1004被用于分别向MZ调制器206的左臂电极916和右臂电极918彼此反相地提供调制器控制信号224。DC电压发生器1006由微控制器控制，以分别向MZ调制器206的左臂电极916和右臂电极918提供偏压Vb。
为了说明和描述的目的而提出了本发明的一个或多个实施例的前面的描述。它并没有被规定为无遗漏的或将本发明限制到所公开的确切形式。按照上面的教导很多更改和变化是可能的。意图是本发明的范围并不由这个详细描述限制，而更确切地由其所附权利要求限制。

Claims (20)

1.一种用于控制光调制器的方法，包括：
(a)将第一光信号、第一偏压信号和第一RF调制信号施加到所述光调制器，并测量其性能参数，其中所述第一偏压信号的幅值被选择，以便获得所测量的性能参数的预定值；
(b)当将具有在所述步骤(a)中选择的幅值的所述第一光信号、所述第一RF调制信号和所述第一偏压信号施加到所述光调制器时，将抖动信号施加到所述光调制器，并测量归因于抖动信号应用的所述第一光信号的目标峰到峰光功率变化；
(c)将所述第一偏压信号和所测量的目标峰到峰光功率变化存储在存储器中；
(d)当完成所述步骤(a)到(c)时，将第二光信号、第二RF调制信号、第二偏压信号和所述抖动信号施加到所述光调制器，并测量归因于所述抖动信号应用的第二光信号的操作上的峰到峰光功率变化；以及
(e)调节所述第二偏压信号，以便减小在所述步骤(d)中测量的所述操作上的峰到峰光功率变化与在所述步骤(c)中存储的所述目标峰到峰光功率变化之间的差异，从而获得所述性能参数的所述预定值，而不必重新测量所述性能参数，
其中所述步骤(a)到(c)在所述光调制器的校准期间被执行，而所述步骤(d)和(e)在所述光调制器的随后操作期间被执行。
2.如权利要求1所述的方法，其中，在所述步骤(d)中施加的所述第二偏压信号的幅值等于在所述步骤(c)中存储的所述第一偏压信号的幅值。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述光调制器的校准包括：
(f)测量归因于所述抖动信号应用的所述第一光信号的峰到峰光功率变化与施加到所述光调制器的所述第一偏压信号的幅值的关系曲线，
其中，所述步骤(e)包括根据在所述步骤(d)测量的所述操作上的峰到峰光功率变化和在所述步骤(f)中测量的所述关系曲线来计算所述第二偏压信号的调节。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
(g)在所述步骤(e)中的所述调节之后存储所述第二偏压信号的幅值。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
(h)在所述步骤(g)完成之后，重新启动光调制器；以及
(i)当所述步骤(h)完成时，重复所述步骤(d)和(e)，其中被重复的所述步骤(d)包括将具有存储在所述步骤(g)中的幅值的所述第二偏压信号施加到所述光调制器。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述光调制器用于在多个波长处操作，所述方法还包括重复所述步骤(a)和(b)，同时应用在所述多个波长中的每个波长处的光信号，以及在所述步骤(c)中存储所述第一偏压信号的幅值和相应于所述多个波长的每一个的所测量的峰到峰光功率变化，
其中，在所述步骤(d)中，所述第二光信号在所述多个波长的第一波长处，且在所述步骤(e)中，所述目标峰到峰光功率变化相应于所述第一波长。
7.如权利要求6所述的方法，还包括：
(j)当所述步骤(d)完成时，计算所述第一偏压信号和所述第二偏压信号的幅值之间的差异，并将所述差异存储在存储器中。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
(k)当所述步骤(j)完成时，将所述第二光信号的波长从所述第一波长改变为所述多个波长的第二波长；
(l)当所述步骤(k)完成时，重复所述步骤(d)和(e)，其中在被重复的步骤(d)中，所述第二偏压信号是在所述第二波长处的所述第一偏压信号与存储在所述步骤(j)中的所述差异的和。
9.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)包括调节所述抖动信号和所述RF调制信号的振幅的比率，以获得所述目标峰到峰光功率变化的预定值。
10.如权利要求1所述的方法，其中使用有限脉冲响应滤波器来平均所述步骤(b)的所述目标峰到峰光功率变化以及所述步骤(d)和(e)的所述操作上的峰到峰光功率变化。
11.一种用于控制多波长光调制器的控制单元，包括：
抖动单元，其用于将抖动信号施加到所述光调制器；
测量单元，其用于在光信号被施加到所述光调制器的输入端时测量归因于所述抖动单元的抖动信号应用的在所述光调制器的输出端处的峰到峰光功率变化；
存储器，其用于存储所述光信号的多个波长中的每一个的由所述测量单元测量的目标峰到峰光功率变化；以及
反馈回路控制器，其操作性地耦合到所述存储器、所述抖动单元和所述测量单元，用于根据施加到所述光调制器输入端的所述光信号的波长而将偏压信号施加到所述光调制器，以便减小由所述测量单元测量的所述峰到峰光功率变化与存储在所述存储器中的相应于所施加的光信号的波长的所述目标峰到峰光功率变化中的一个之间的差异。
12.如权利要求11所述的控制单元，其中，所述反馈回路控制器包括被适当编程的微控制器。
13.如权利要求11所述的控制单元，其中，所述反馈回路控制器包括PID控制器。
14.一种可调谐发射机，包括：
如权利要求11所述的控制单元；
可调谐激光源，其用于提供光信号；
多波长光调制器，其被耦合到所述可调谐激光源，由所述控制单元控制；以及
波长锁定器，其被耦合到所述控制单元，用于将所述可调谐激光源的波长锁定到多个波长中的任意一个；
其中，所述控制单元适合于提供用于将所述可调谐激光源的波长调谐到所述多个波长中的第一波长的控制信号，使用所述波长锁定器以从所述第一波长产生与所述可调谐激光源的波长的导数成比例的波长误差信号，并调节被施加到所述多波长光调制器的偏压信号，以便减小由测量单元测量的峰到峰光功率变化与存储在存储器中的相应于所述第一波长的目标峰到峰光功率变化之间的差异。
15.如权利要求14所述的可调谐发射机，其中，所述波长锁定器包括法布里-珀罗干涉仪以及用于探测从所述法布里-珀罗干涉仪反射并通过所述法布里-珀罗干涉仪传输的光信号的第一光电探测器和第二光电探测器，
其中，所述波长误差信号与所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的光电流的差异成比例，以及
其中，所述峰到峰光功率变化与所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的光电流的和的峰到峰变化成比例。
16.如权利要求15所述的可调谐发射机，其中，所述多波长光调制器包括与所述可调谐激光源一起集成在公共衬底上的平面波导马赫-曾德尔调制器。
17.如权利要求16所述的可调谐发射机，其中，所述可调谐激光源包括耦合到所述平面波导马赫-曾德尔调制器的半导体光放大器，其中，所述控制单元适合于通过调节所述半导体光放大器的增益，使用所述第一光电探测器和所述第二光电探测器的光电流的和作为输出光功率的测量，来调节所述可调谐发射机的所述输出光功率。
18.如权利要求16所述的可调谐发射机，其中，所述平面波导马赫-曾德尔调制器具有两个臂，每个所述臂具有用于调节在其中传播的光信号的光相位的电极。
19.如权利要求18所述的可调谐发射机，其中，所述控制单元包括电耦合到两个所述电极的调制器驱动器单元，所述调制器驱动器单元用于调节所述平面波导马赫-曾德尔调制器的所述两个臂中的所述光相位。
20.如权利要求19所述的可调谐发射机，其中，所述抖动单元被电耦合到所述调制器驱动器单元，用于将所述抖动信号施加到所述平面波导马赫-曾德尔调制器的两个电极。
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