[发明专利]一种交叉锁定的波长可调高速激光器及方法

说明书

本发明涉及波分复用无源光网络技术领域，提供了一种交叉锁定的波长可调高速激光器及方法。方法包括第一FP激光器和第二FP激光器，通过耦合光路结构实现各自发射的梳状波信号的耦合；所述第一FP激光器与所述耦合光路结构的耦合光路上还设置滤波器，以便过滤出第一FP激光器中指定波长的纵模进入所述耦合光路结构；其中，第一FP激光器和/或第二FP激光器，还用于获取调控信号，以便于调整相应第一FP激光器发射的第一梳状波与第二FP激光器发射的第二梳状波的指定级纵模完成波长匹对，从而完成目标输出波长的交叉锁定。本发明利用第二FP激光器处于波长锁定状态时，高速性能变好的来解决高速调制问题。

【技术领域】

本发明涉及波分复用无源光网络技术领域，特别是涉及一种交叉锁定的波长可调高速激光器及方法。

【背景技术】

无源光网络(Passive Optical Network，简写为：PON)技术是一点到多点的光纤接入技术，它由局侧的光线路终端(Optical Line Terminal，简写为：OLT)、用户侧的光节点(Optical Network Unit，简写为：ONU)以及光分配网络(Optical DistributionNetwork，简写为：ODN)组成。时分复用无源光网络(Time Division Multiplexing PON，简写为：TDM-PON)系统下行数据流采用广播技术、上行数据流采用TDM技术，以解决多用户每个方向信号的复用问题。基于波分复用技术的波分复用无源光网络(Wavelength DivisionMultiplexing，简写为：WDM PON)采用波长作为用户端ONU的标识，利用波分复用技术实现上行接入，能够提供较宽的工作带宽。同时，还可以避免时分多址技术中ONU的测距、快速比特同步等诸多技术问题，并且由于独占的波长在时延和抖动指标上有明显优势。

在WDM-PON系统中，每个ONU使用的波长不同，各点对点连接都按预先设计的波长进行配置和工作，波长数越多，需要的ONU种类也越多，带来严重的仓储问题，这对ONU尤其突出。所以，固定波长ONU的解决方案难以应用于商用WDM-PON系统，因此使用无色ONU已基本成为当前WDM-PON相关研究的共识，即每个ONU都可以出不同波长能力，通过自动配置让ONU工作在需要波长上，满足预先设计的波长对通信。基于无色ONU的技术方案是WDM-PON系统的主流。

可调激光器是使用波长可调的激光器使ONU可以工作在不同的波长，可调激光器也工作在特定波长，但可通过辅助手段对波长进行调谐，如电调谐、温度调谐和机械调谐，这样在系统中可使用同样的激光器以产生不同的工作波长。温度调谐成本低，但可调范围太低；机械调谐结构复杂，稳定性较差；电调谐激光的生产工艺复杂、成本高。正是因为可调激光器比传统PON系统中使用的激光器更为复杂，价格也较为高昂，影响了目前的WDM-PON系统的大批量推广和使用。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是温度调谐成本低，但可调范围太低；机械调谐结构复杂，稳定性较差；电调谐激光的生产工艺复杂、成本高。正是因为可调激光器比传统PON系统中使用的激光器更为复杂，价格也较为高昂，影响了目前的WDM-PON系统的大批量推广和使用。

本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种交叉锁定的波长可调高速激光器，第一FP激光器、第二FP激光器、滤波器和耦合光路结构，具体的：

所述第一FP激光器和第二FP激光器，通过所述耦合光路结构实现各自发射的梳状波信号的耦合；所述第一FP激光器与耦合光路结构的耦合光路上还设置所述滤波器，以便过滤出第一FP激光器中指定波长的纵模进入所述耦合光路结构；

其中，第一FP激光器和/或第二FP激光器，还用于获取调控信号，以便于调整相应第一FP激光器发射的第一梳状波与第二FP激光器发射的第二梳状波的指定级纵模完成波长匹对，从而完成目标输出波长的交叉锁定。