[發明專利]利用FP激光器為增益光源的外腔式單波長可調諧激光器

無效

• 申請號: 201210104652.0
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102738702A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李若林
• 申請（專利權）人: 四川馬爾斯科技有限責任公司
• 主分類號: H01S5/14
• 分類號: H01S5/14;H01S5/06
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華

技術領域

本發明涉及一種半導體激光器，特別涉及利用FP多模激光器為增益光源的外腔式單波長可調諧激光器。?

背景技術

波分復用技術(WDM)在光纖光通訊系統中已廣泛應用。波分復用的光電轉調器包含一個激光器，一個調制器，一個接收器和相關的電子設備。波分復用轉換器的運行可通過一個近紅外波長在1550nm的固定波長激光器實現。由于很易于操作和高度可靠性，分布反饋式(DFB)激光器在波分復用傳輸系統廣泛地應用。在DFB激光器中，提供光學反饋的衍射光柵位于整個增益共振腔的上方，這樣激光會在固定波長下獲得一個穩定的單模振蕩。并且，在低數字速率的信息傳輸也可通過直接對DFB激光器調制實現。?

波分多路系統的構成實施是通過在每個ITU(國際電信聯盟)規定的每一波長通道格點上使用一個激光器。然而，DFB激光器不具有較寬的波長調諧范圍，因此，必須對每個波長使用不同的激光器，這便導致了昂貴的波長管理的成本，同時要求很大的余料庫存來隨時解決激光器故障等問題。?

為了克服現有DFB激光器的這一缺點同時獲得大范圍波長單模運行，可調諧激光器應運而生。可調諧激光器就是單個激光器的波長變化可覆蓋很多ITU規定的波長通道，并在應用中根據需要可隨時變化到所需波長通道。因此，一個可調諧激光器可以為很多波長通道做光源備份，需要作為WDM轉換器庫存備件的激光器會大量減少。可調諧激光器還可在波分復用的定位中提供靈活的方案，即可以根據需要將某些波長通道從光網中添補加或移除。相應地，可調諧激光器可以幫助運營商在整個光纖網絡中有效地進行波長管理。?

傳統的FP(Fabry-perot)激光器是指法布里-珀羅激光器，具有法布里-珀羅諧振腔，是發射多波長激光的多模激光器，即發射的激光在一定波長范圍內的波長分布呈若干個峰，這些波長峰的位置分布和它們之間的間距(稱自由光譜范圍)?由芯片的增益曲線、光學折射率及長度來決定，并且這些波長峰的位置呈梳狀分布，其缺點是：在一定波長范圍內激光發射的頻譜范圍較寬。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用FP激光器為增益光源的外腔式單波長可調諧激光器，可輸出單波長激光并持續地或有選擇地改變輸出激光的波長。?

本發明的目的通過以下技術方案實現：一種利用FP多模激光器為增益光源的外腔式波長可調諧激光器，它包括用于產生激發光源的半導體FP激光器芯片，該FP激光器芯片內具有光波導，所述光波導導出激發光源的端口端面上鍍有部分透射部分反射膜，另一端口端面上設有高反射膜；在位于導出激發光源的光波導端口一側，依次設置用于對激發光源的發射光束進行擴束準直的光學透鏡、對激發光源發射的光進行透射濾光的具有梳狀分布透射譜特性的光學標準具、用于對透過光學標準具的光束進行部分反射和部分透射的部分反射鏡；所述光學透鏡、光學標準具、部分反射鏡構成無源外腔反饋區；所述外腔反饋區與FP激光器芯片形成激光共振腔；?

通過改變FP激光器芯片內光波導的折射率，從而改變由光波導輸出的激發光源波長峰的波長位置，選擇性地使激發光源的某一波長峰與光學標準具的透射峰在某一波長處重疊，該波長的光子經光學標準具的最大透射后，入射到部分反射鏡上，一部分光透過部分反射鏡作為輸出光，另一部分光經該部分反射鏡反射返回到半導體FP激光器芯片進行增益放大，使得光子在該波長重疊處獲得最大反饋，并經激光共振腔內的多次反射后產生所需的單波長的激光，實現輸出激光波長的步幅式調諧。?

所述可調諧激光器還包括用于監控所述可調諧激光器的輸出功率的光探測器，該光探測器位于設有高反射膜的光波導端面的一側。?

本發明的目的還可通過以下實施方式來實現：一種利用FP多模激光器為增益光的外腔式單波長可調諧激光器，它包括用于產生激發光源的FP激光器芯片，該FP激光器芯片內具有光波導，所述光波導具有導出激發光源的端口和輸出激光的端口，兩端口的端面上設有部分透射部分反射的光學膜；在位于導出激發光源的光波導端口一側，依次設置用于對激發光源的發射光束進行擴束準直的光學?透鏡、對激發光源的發射光束進行透射濾光的具有梳狀分布透射譜特性的光學標準具、用于對透過光學標準具的光束進行高度反射的高反射鏡；所述光學透鏡、光學標準具、高反射鏡構成無源外腔反饋區；所述外腔反饋區與FP激光器芯片形成激光共振腔；?