[發明專利]一種交叉鎖定的波長可調高速激光器及方法

有效

• 申請號: 202010770134.7
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112038879B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 劉新峰;強亮
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H01S3/08
• 分類號: H01S3/08;H01S3/13;H01S3/00
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 向彬

1.一種交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，第一FP激光器、第二FP激光器、濾波器和耦合光路結構，具體的：

所述第一FP激光器和第二FP激光器，通過所述耦合光路結構實現各自發射的梳狀波信號的耦合；所述第一FP激光器與耦合光路結構的耦合光路上還設置所述濾波器，以便過濾出第一FP激光器中指定波長的縱模進入所述耦合光路結構；

其中，第一FP激光器和/或第二FP激光器，還用于獲取調控信號，以便于調整相應第一FP激光器發射的第一梳狀波與第二FP激光器發射的第二梳狀波的指定級縱模完成波長匹對，從而完成目標輸出波長的交叉鎖定；

所述交叉鎖定的波長可調高速激光器被用于設置在光模塊中；

其中，光模塊的MCU獲取系統需要調整的目標波長；

光模塊的MCU根據所收到目標波長，查找參數校準時保存的參數表，參數中保存著第一FP激光器和第一FP激光器所對應的，光譜波長、工作溫度和工作電流參數組成的數據系列；

光模塊的MCU根據參數表，設置第一FP激光器工作溫度和工作電流，以及第二FP激光器的工作溫度和工作電流，使得輸出的光信號滿足所述目標波長設定。

2.根據權利要求1所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，所述第一FP激光器為連續光多縱模FP激光器；所述第二FP激光器為高速直接調制的多縱模FP激光器；所述第一FP激光器指定波長的縱模進入所述耦合光路結構后，部分光信號進入第二FP激光器，完成第二FP激光器的多縱模信號的波長鎖定。

3.根據權利要求1所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，所述第一FP激光器中心波長為λa，第二FP激光器中心波長為λb，L為第一FP激光器和第二FP激光器之間最大可用波長段，其中，滿足λa＝λb-L。

4.根據權利要求1所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，所述耦合光路結構包括第一透鏡、第二透鏡和半反射玻片，其中，所述第一FP激光器與所述第一透鏡光路耦合，所述第二FP激光器與第二透鏡光路耦合；

所述第一透鏡和第二透鏡以相對光軸成90°夾角方式，位于所述半反射玻片的一側，從所述第一透鏡和第二透鏡出射光分別以45°入射角方式完成與所述半反射玻片光路結構布局。

5.根據權利要求4所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，所述耦合光路結構還包括反射鏡，所述反射鏡設置在所述第一FP激光器的光軸上，且與第一FP激光器分別位于所述半反射玻片的兩側，具體的：

第一FP激光器的光信號在經過濾波器濾波，以及半反射玻片的部分透射后，經過所述反射鏡的反射光又通過半反射玻片、濾波片、第一透鏡回到第一FP激光器中，從而使得第一FP激光器的輸出光信號在經過濾波片濾波后，以及所述反射鏡發射到自身，形成波長鎖定的加強。

6.根據權利要求1所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，對應所述第一FP激光器和第二FP激光器，分別設置有第一TEC和第二TEC，具體的：

所述第一TEC和第二TEC分別為半導體致冷片，用于調節第一FP激光器和第二FP激光器的工作溫度，使第一FP激光器和第二FP激光器的工作狀態及波長穩定在目標值。

7.根據權利要求6所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，所述調控信號與兩個FP激光器的波長和光功率形成預設的關系；

所述調控信號包括第一FP激光器和/或第二FP激光器的工作電流控制；還包括所述第一TEC和/或第二TEC的工作溫度控制。

8.根據權利要求1所述的交叉鎖定的波長可調高速激光器，其特征在于，對應所述第一FP激光器和第二FP激光器，分別設置第一背光探測器和第二背光探測器，具體的：

所述第一FP激光器的第一背光探測器和第二FP激光器的第二背光探測器，通過檢測相應第一FP激光器和第二FP激光器的背光信號，確定調控所述第一FP激光器和第二FP激光器的輸出光信號滿足目標輸出波長的交叉鎖定需求。