[发明专利]一种灵活栅格双标准具波长锁定器

说明书

本发明公开了一种灵活栅格双标准具波长锁定器，包括光电探测器PD1、光电探测器PD2、光电探测器PD3和依序设置的单光纤准直器、分光镜组合和双空气隙F‑P标准具组合；本发明通过双空气隙F‑P标准具组合与光电探测器PD2、光电探测器PD3进行配合反馈两个标准具信号，来使其光电探测器PD1所接收的分光镜组合反馈的参考信号进行对比，实现全通讯波长锁定且具有较高的锁定精度，另外，采用两个FSR差别很小且存在一定峰值频率偏移量的两个标准具来构成双空气隙F‑P标准具组合，进一步实现了全通讯波段覆盖的灵活栅格的激光器波长锁定，且具有温度稳定性高、波长锁定精度高、能耗低的优势，结构简单、易于实现的优点。

技术领域

本发明属于光通讯器件领域，尤其是涉及一种灵活栅格双标准具波长锁定器。

背景技术

波长锁定器是一种基本光学元件，在密集波分复用(DWDM)系统里，需要对每个通道的激光器波长进行监控和精确锁定，同时DWDM系统的保护通道(如N：1)通常用的是可调谐激光器，需要用波长锁定器将激光器波长调谐并锁定在故障激光器所在信道的波长上，从而快速准确地实现对通信系统的保护。

目前主要的波长锁定器有滤波片型波锁、衍射光栅型波锁、F-P(Fabry-Perot)标准具型波锁等。其中滤波片型波锁和衍射光栅型波锁只能对单一波长进行锁定，且必须采用TEC制冷片进行温度控制，以避免由于温度变化导致的波长漂移。而F-P标准具型波锁能够产生连续的滤波曲线覆盖整个ITU-T建议的工作波长，也就是一种器件就可以在整个工作波长范围内使用，这是滤波片型波锁和衍射光栅型波锁所不能做到的。F-P标准具一般是由一对镀有部分反射膜的平板玻璃和平行的间隔部件组成。光输入到标准具后，在反射膜之间来回反射，产生相长(相消)干涉。将这个由标准具产生的波长相关的干涉信号与参考光信号进行比较，并通过反馈两者的误差信号来控制激光器温度，进而调整和稳定到所需的ITU-T波长。常用F-P标准具包括固体和空气隙标准具，固体隙标准具存在着温度特性不良和色散问题，由此导致温度相关频率漂移 (TDFS)、温度相关损耗(TDL)等温度相关指标较差，而空气隙标准具可以有效地克服上述问题。空气隙标准具由于通用性好、温度稳定性好、锁定精度高，同时可实现通道间的滤波功能等优点，应用越来越广泛。

目前采用的单标准具型波锁的理想波长锁定点一般设在响应曲线的半对比度位置(CR/2)，因为该位置处于标准具PD响应曲线的线性区域，通过对比参考PD和标准具PD的响应信号可以准确地反馈激光器的频率偏移。然而，当激光器频率偏移量较大时，尤其是偏移到标准具响应曲线的波峰波谷附近，单标准具型波锁无法对激光器频率偏移量进行高精度的检测。

发明内容

基于现有技术的情况，本发明的目的在于提供一种具有温度稳定性高、能耗低的优点且能够在全通讯波段实现高精度锁定激光波长的灵活栅格双标准具波长锁定器。

为了实现上述的技术目的，本发明采用的技术方案为：

一种灵活栅格双标准具波长锁定器，其包括光电探测器PD1、光电探测器PD2、光电探测器PD3和依序设置的单光纤准直器、分光镜组合和双空气隙F-P标准具组合；所述的光电探测器PD1设于分光镜组合接近单光纤准直器的一侧，所述的光电探测器PD2和光电探测器PD3上下相对且设于双空气隙F-P标准具组合远离分光镜组合的一侧，所述的分光镜组合的两端面分别具有第一分光面和第二分光面，当入射光由单光纤准直器入射到分光镜组合的第一分光面时，一部分光被分光镜组合反射且被光电探测器PD1接收，另一部分光入射到分光镜组合的第二分光面之后再分成两部分；且进入到双空气隙F-P标准具组合中，最后分别被光电探测器PD2、光电探测器PD3接收。

进一步，所述的双空气隙F-P标准具组合由一对空气隙F-P标准具固定为一体而成，其分别为标准具一和标准具二，被分光镜组合的第二反光面分为两部分的光，其中一部分光直接入射到双空气隙F-P标准具组合的标准具一，最后被光电探测器PD2接收，另一部分光反射后再入射到双空气隙F-P标准具组合的标准具二，最后被光电探测器PD3接收。