[發明專利]一種可調諧激光器及光模塊

在審

• 申請號: 201910712116.0
• 申請日: 2019-08-02
• 公開（公告）號: CN112332214A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 駱亮;涂文凱;顧季南;孫雨舟
• 申請（專利權）人: 蘇州旭創科技有限公司
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06;H01S5/065;H01S5/022
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種可調諧激光器及光模塊，可調諧激光器包括殼體、設于殼體上的光學接口和電學接口、可調諧半導體激光裝置、分光元件和光探測器。其中，可調諧半導體激光裝置設于容置腔內，用于發射可調諧波長的光信號；電學接口輸入的電學信號控制可調諧半導體激光裝置發射光信號，該光信號經光學接口輸出；分光元件和光探測器設于殼體外，上述光信號經光學接口輸出之后由分光元件分成至少兩束光，光探測器位于其中一束光的光路上，用于監測可調諧半導體激光裝置發射的光信號。將MPD置于密封殼體外，減少了殼體內的元件數量，獲得更小的封裝尺寸，而且在殼體外耦合更方便，可獲得更高的耦合效率和更低的插損，減少對輸出激光功率和線寬的影響。

技術領域

本申請涉及光通信技術領域，尤其涉及一種可調諧激光器及光模塊。

背景技術

隨著大數據、物聯網以及5G業務的迅速發展，網絡容量需要日益激增，這使得具有大帶寬、長距離傳輸的相干光通訊技術成為下一代高速大容量光網絡的首選。作為高相干性的光源和本振器，窄線寬可調諧激光器成為相干光通訊的核心器件之一。目前相干光模塊封裝形式主要有CFP2～ACO、CFP～DCO等，封裝進一步小型化如OSFP時，受模塊內部器件尺寸限制，iTLA(Integratable Tunable Laser Assembly，可調諧激光器)需要進一步小型化成nano～iTLA，所以光學設計部分需進一步簡潔小型化。

目前，商用的窄線寬可調諧激光器主要有自由空間光外腔、DBR(distributedBragg reflector，分布式布拉格反射激光器)、DFB(Distributed Feedback Laser，分布式反饋激光器)陣列等方案。由于其參數精密，對環境非常敏感，光學封裝一般采用氣密方案，尺寸根據外腔實現方式可大可小。氣密殼體內的光學元件主要分為增益芯片、波長選擇、波長鎖定和溫度控制等。波長鎖定分抖動(dither)鎖定方案和固定柵格鎖定方案，用于抖動鎖定的器件包含腔長抖動元件、腔長致動元件、MPD(monitor photodetector，監測探測器)反饋元件，原理為腔長致動元件改變腔長使得MPD探測到腔長抖動產生的抖動信號最小。用于固定柵格鎖定方案的器件包含兩個MPD和一個固定柵格濾波器，原理為其中一個MPD直接探測出光，另一個MPD探測經過固定柵格后的出光，通過控制二者比值達到模式鎖定。不管是哪一種方案的可調諧激光器，MPD反饋必不可少，占用空間大，殼體內元件太多導致器件無法進一步小型化。

發明內容

本申請的目的在于提供一種可調諧激光器及光模塊，將MPD置于殼體外，使其具有更小的封裝尺寸。

為了實現上述目的之一，本申請提供了一種可調諧激光器，包括：

殼體，所述殼體具有可密封的容置腔；

光學接口，設于所述殼體一端，用于輸出光信號；

電學接口，設于所述殼體另一端或所述殼體側面，用于傳輸電學信號；

可調諧半導體激光裝置，設于所述容置腔內，用于發射可調諧波長的光信號；所述電學接口輸入的電學信號控制所述可調諧半導體激光裝置發射光信號，所述光信號經所述光學接口輸出；

分光元件，設于所述殼體外；所述光信號經所述光學接口輸出之后由所述分光元件分成至少兩束光；

光探測器，設于所述殼體外，位于所述分光元件之后的其中一束光的光路上，用于監測所述可調諧半導體激光裝置發射的光信號。

作為實施方式的進一步改進，所述可調諧激光器還包括電路板，所述電路板設于所述殼體外；所述電路板與所述電學接口電性連接；所述光探測器設于所述電路板上，并與所述電路板電性連接。

作為實施方式的進一步改進，所述分光元件與所述光探測器封裝在一分光探測器內；所述分光探測器設于所述電路板上。

作為實施方式的進一步改進，所述分光元件為一光纖分光器。