[发明专利]一种可调谐激光器

说明书

一种可调谐激光器(300、1100)，包括增益模块(301、1101)、正弦梳状滤波器(302、1103)、窄带梳状滤波器(303、1102)、波长配置电路(304、1105)和波长调谐电路(305、1104)。正弦梳状滤波器(302、1103)具有相互间隔的带通滤波窗口，窄带梳状滤波器(303、1102)具有相互间隔的带通滤波窗口。波长配置电路(304、1105)用于接收波长信息，根据波长信息设置第一波段的位置，波长调谐电路(305、1104)用于调谐窄带梳状滤波器(303、1102)的带通滤波窗口，使第一波段和第二波段重叠。可调谐激光器(300、1100)能够快速调谐激光。

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种可调谐激光器。

背景技术

波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)是光纤通信中的一种传输技术，它利用一根光纤可以同时传输多个不同波长的光的特点，把光纤可能应用的波长范围划分成若干个波段，每个波段用作一个独立的通道传输一种预定波长的光信号。为了实现波分复用技术，现在使用可调谐激光器(tunable laser)来产生不同波长的光信号。可调谐激光器是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器。

现有技术的可调谐激光器以取样光栅分布式布拉格反射镜(sampled fibergrating-distributed bragg reflector，SG-DBR)激光器为例，如图1所示。SG-DBR激光器包括放大区、前布拉格光栅、增益区、相位区和后布拉格光栅。前布拉格光栅和后布拉格光栅构成两个梳状滤波器，且两个梳状滤波器的自由光谱区(Free Spectral Range，FSR)不等。请参阅图2，纵轴表示滤波器的反射系数，横轴表示波长。当两个梳状滤波器的带通滤波窗口对应的波段重叠时，经两个梳状滤波器滤波后的光谱为单波峰光谱，这样就可以输出单波长激光。基于游标效应，分别调谐两个滤波窗口的带通滤波窗口，使两个带通滤波窗口对应波段的重叠部分对应不同波段，可以输出不同波长的激光。

从以上可以看出，上述方法需要分别调谐两个独立的滤波窗口，导致波长调谐复杂度高。并且，梳状滤波器的波长标定复杂，以C波段标定80个波长为例，80个波长对应波长调谐电流图中两个SG-DBR滤波器的80组不同的坐标，各波长对应的坐标是不规则的。为了将两个梳状滤波器的滤波窗口对应波段在指定波段上重叠，需要分别对两个梳状滤波器的每个波长标定波长坐标，花费时间长，调谐效率低。

发明内容

本申请提供了一种可调谐激光器，其能够减少激光调谐时间，提高激光调谐效率。

第一方面提供一种激光器，包括增益模块、正弦梳状滤波器、窄带梳状滤波器、波长配置电路和波长调谐电路；其中，正弦梳状滤波器分别与增益模块、窄带梳状滤波器及波长配置电路连接，波长调谐电路与窄带梳状滤波器连接。增益模块在外部输入电流的控制下产生光信号，正弦梳状滤波器对增益模块产生的光信号进行滤波，窄带梳状滤波器对正弦梳状滤波器滤波后的光信号再进行滤波。正弦梳状滤波器具有相互间隔的带通滤波窗口，窄带梳状滤波器具有相互间隔的带通滤波窗口。正弦梳状滤波器的自由光谱区不小于增益模块的增益谱的带宽，第一波段为在目标波段上正弦梳状滤波器的带通滤波窗口对应的中心波段，目标波段为增益模块的增益谱对应的波段，第二波段为在目标波段上窄带梳状滤波器的带通滤波窗口对应的波段。

这样，当波长配置电路接收波长信息，根据波长信息设置第一波段的位置之后，波长调谐电路能调谐窄带梳状滤波器的带通滤波窗口，使第一波段和第二波段重叠，从增益模块产生的光经过正弦梳状滤波器和窄带梳状滤波器滤波后，输出激光。由于正弦梳状滤波器的自由光谱区不小于增益模块的增益谱的带宽，因此正弦梳状滤波器在目标波段上仅有一个带通滤波窗口。与确定80组波长的波长坐标相比，本申请仅需要确定一个带通滤波窗口对应的波长坐标，因此设置第一波段位置的过程更快。另外，通过调谐窄带梳状滤波器的滤波窗口就可以实现激光调谐，无需将两个滤波窗口对准，因此简化了激光调谐过程，能够提高激光调谐效率。