[發明專利]一種可調諧激光器波長搜尋的方法和裝置

在審

• 申請號: 202110647184.0
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113392750A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 胡蕾蕾;張博;成璇璇;韓燊
• 申請（專利權）人: 武漢光迅科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H01S5/125
• 代理公司: 深圳市愛迪森知識產權代理事務所(普通合伙) 44341
• 代理人: 何婷

本發明涉及光通信領域，特別是涉及一種可調諧激光器波長搜尋的方法和裝置。主要包括：選取至少兩組掃描電流的初始組合路徑；獲取每組初始組合路徑下激光器波長的特征點，將隸屬同一模式的不同初始組合路徑中的特征點進行擬合，得到特征組合路徑；沿所述特征組合路徑掃描，提取特征組合路徑中的特征柵格的柵格中心；調節所述固定電流，在每個調節后的固定電流下獲取特征柵格的柵格中心，從而得到激光器調諧范圍內波長、相位節電流值、前光柵電流值和后光柵電流值的對應關系。本發明流程快速簡便，通用性高，可通過IP、IF、IB組合和波長的對應關系變化規律獲取SGDBR可調諧激光器在其調諧范圍內的任意波長點的調諧電流值。

【技術領域】

本發明涉及光通信領域，特別是涉及一種可調諧激光器波長搜尋的方法和裝置。

【背景技術】

隨著半導體激光器結構與性能的不斷優化，其在通信領域的應用也越來越廣泛。可調諧半導體激光器具有動態調整輸出波長的功能，使其在波長路由，動態網絡配置，光交叉連接，波長轉換以及光突發交換和光分組交換系統中具有特有的應用價值。其中具有快速波長切換速度的分布布拉格反射型(Distributed Bragg Reflector，簡寫為DBR)可調諧激光器，具有較大的調諧范圍和較高的光譜質量，因而備受關注。早期的三段式DBR激光器包含有源區、相位區、光柵區三部分，其工作原理是通過向有源區注入電流產生光子，光柵區基于布拉格反射原理，對特定頻率或波長的光具有較高反射率，從而實現選頻，起到波長調諧的作用。通過向相位區注入電流可進一步對波長進行精細調諧。三段式DBR激光器的波長調諧范圍較窄，一般只有10nm左右，隨著研究的深入，新型的DBR激光器不斷被提出，其中，最有代表性的是四段式取樣光柵DBR激光器(Sampled Grating DBR laser，簡寫為SGDBR)。典型的SGDBR激光器由四個不同節構成，分別是前光柵區、有源區、相位區、后光柵區。前光柵區和后光柵區在波長上具有不同周期性的梳狀反射譜。通過改變前光柵區、后光柵區的注入電流，使得前、后光柵的梳狀反射譜在不同波長位置對準，就能選擇單一波長輸出。相位區的作用是改變激光器縱模諧振波長，通過同時改變前光柵區、后光柵區、相位區的注入電流，使不同的光柵反射峰和腔模對準，利用這種游標效應的調諧方式可以在注入電流很小的情況下實現較大范圍的波長調諧。

為控制可調諧激光器輸出波長在目標波長，需要對前光柵區電流IF、后光柵區電流IB、相位區電流IP共三個控制電流同時掃描測試，生成激光器波長與三個控制電流定標參數對照表。一般方法中對所有的電流組合進行遍歷掃描，然后篩選出所需的定標信息，往往需要耗費非常長的時間。此外，激光器在使用過程中，波長存在隨溫度、老化等因素的漂移，要配合波長鎖定結構在初值波長驅動電流附近進行電流校正，使得激光器出光波長始終鎖定至目標位置。波長鎖定過程中要求波長不能產生跳變，因此，在實際應用中往往需要獲取目標波長附近一段波長范圍內的控制電流參數，且該范圍內的調諧電流必須連續無跳變，此時通過先遍歷后篩選的方式將幾乎不太可行。

鑒于此，如何克服現有技術所存在的缺陷，解決可調諧激光器的調諧電流和波長對應關系獲取困難的現象，是本技術領域待解決的問題。

【發明內容】

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明解決了現有可調諧激光器調諧電流和波長對應關系獲取困難的問題。

本發明實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種可調諧激光器波長搜尋的方法，具體為：

優選的，以相位節電流作為固定電流，前光柵電流和后光柵電流作為掃描電流，選取至少兩組掃描電流的初始組合路徑；獲取每組初始組合路徑下激光器波長的特征點，將隸屬同一模式的不同初始組合路徑中的特征點進行擬合，得到掃描電流的特征組合路徑；沿所述特征組合路徑掃描，提取特征組合路徑中的特征柵格的柵格中心；調節所述固定電流，在每個調節后的固定電流下獲取特征柵格的柵格中心，得到激光器調諧范圍內波長、相位節電流值、前光柵電流值和后光柵電流值的對應關系。