激光器制造技术

本申请实施例提供了一种激光器，该激光器包括分光器和与分光器连接的第一波长可调谐滤波器。在将分光器的分光比例设置为预定比例，并且分光器与第一波长可调谐滤波器之间按照预定的环形光路传送光束的情况下，能够使分光器的一端口射出的光束中包含很少从分光器的其他端口射入的光束，绝大部分光束是其自身射入分光器的光束，从而实现了分光器端口之间相互隔离。进一步地，应用上述分光器的激光器能够保证各个增益单元从分光器获得的光束绝大部分是其射入分光器的光束，因此能够避免多个增益单元之间串扰的问题，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。

Laser

The embodiment of the application provides a laser which includes a splitter and a first wavelength tunable filter connected with the splitter. When the splitting proportion of the splitter is set to a predetermined proportion, and the beam is transmitted between the splitter and the first wavelength tunable filter according to a predetermined ring optical path, the beam emitted from one port of the splitter can contain few beams from other ports of the splitter, and the vast majority of the beam is the beam itself into the splitter, thus realizing the splitter Ports are isolated from each other. Furthermore, the laser with the above-mentioned splitter can ensure that most of the beam obtained by each gain unit from the splitter is the beam that it shoots into the splitter, so it can avoid the problem of crosstalk between multiple gain units, thus effectively improving the stability of the output multi-channel laser of the laser.

【技术实现步骤摘要】
激光器
本申请实施例涉及光通信
，并且更具体地，涉及一种激光器。
技术介绍
波长可调谐激光器是指可以根据需要改变发送激光的波长的激光器，多路发送的波长可调谐激光器是指能够发送多路具有相同波长的激光的波长可调谐激光器。随着光通信技术的发展，多路发送的波长可调谐激光器以其灵活的波长控制和多路激光发送的特性被越来越多的场合采用，例如在密集波分复用(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，DWDM)中多路发送的波长可调谐激光器是不可缺少的核心器件。多路发送的波长可调谐激光器为实现多路激光的发送，设置了多个增益单元、一个N*M的光耦合器和一个波长可调谐滤波单元。所有的增益单元均接入光耦合器，光耦合器的多个发送端口发送光束至波长可调谐滤波单元。利用同一个波长可调谐滤波单元能够保证发送多路波长相同的激光。上述N表示光耦合器的输入端口个数，M表示光耦合器的输出端口个数。多路发送的波长可调谐激光器，在波长可调谐滤波单元的远离光耦合器的一侧设置有第一反射镜，在增益单元的远离光耦合器的一侧设置有第二反射镜。第一反射镜、第二反射镜以及两个反射镜之间的增益单元、光耦合器和一个波长可调谐滤波单元构成谐振腔。光束中的光子在谐振腔中通过多次反射，通过与激活介质碰撞增加光子的能量才能激射产生激光。由波长可调谐滤波单元射入光耦合器的光束会被随机分到光耦合器的各个端口上，继而由各个端口将光束射入上述多个增益单元中，这部分光束与第二反射镜反射进增益单元的光束不一定相同，因此由于光耦合器的各个端口相互不隔离，导致了多个增益单元之间存在串扰，最终会导致激光器激射不稳定。综上，如何实现光耦合器各个端口之间相互隔离以及如何克服激光器发射多路激光时存在的增益单元串扰是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种激光器，实现了光耦合器各个端口之间的相互隔离，解决了激光器发射多路激光时存在的增益单元串扰问题。第一方面，提供了一种激光器，该激光器至少输出两路相同波长的激光，并且该激光器输出的激光的波长可调节。具体地，本方面的激光器包括至少一个激光组件和第一波长可调谐滤波器，所述激光组件包括第一反射式光放大器、第二反射式光放大器、第一分光器、第二分光器和第三分光器；所述第三分光器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述第一反射式光放大器与所述第一分光器连接，所述第一分光器与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器与所述第二分光器连接，所述第二分光器与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器连接。这里的第一分光器、第二分光器和第三分光器可以但不限于是光耦合器。所述第一反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去。所述第一分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去。所述第二反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去。所述第二分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去。所述第三分光器用于将从所述第一端口或第二端口接收光束，按照预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第三端口和第四端口发送出去。所述第三分光器还用于将从所述第三端口或第四端口接收光束，按照所述预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第一端口和第二端口发送出去。所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第四端口。所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第三端口。这里，第一波长可调谐滤波器利用两个不同的端口分别接收从第三端口和第四端口发送来的光束，对光束进行滤波处理后，用区别于接收光束的端口将滤波后的光束发送给第三分光器，这样第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间的光路是环形的光路，即第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间的光路构成了萨格奈克环。例如，第一波长可调谐滤波器包括第九端口和第十端口，第一波长可调谐滤波器的第九端口与第三分光器的第三端口连接，第一波长可调谐滤波器的第十端口与第三分光器的第四端口连接，第一波长可调谐滤波器利用其第九端口接收第三分光器的第三端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用第十端口将滤波后的光束发送给第三分光器的第四端口；第一波长可调谐滤波器利用其第十端口接收第三分光器的第四端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用第九端口将滤波后的光束发送给第三分光器的第三端口。可见，第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间光束的传输路径是环形的。本方面中，将第三分光器的分光比例设置为预定比例，并且第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间按照上述环形光路传送光束的情况下，能够使第三分光器的第一端口或第二端口射出绝大部分光束是第一端口或第二端口射入的光束，能够有效的控制第三分光器射出的光束的成分，实现了分光器第一端口和第二端口之间相互隔离。应用上述第三分光器的激光器能够保证各个反射式光放大器从第三分光器获得的光束绝大部分是其射入第三分光器的光束，因此能够避免多个反射式光放大器，即增益单元之间串扰的问题，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述预定比例为从所述第一端口发出的光束中第一光束的光场为0时对应的分光比，所述第一光束为从所述第二端口接收的光束。第一端口发出的光束中包括从第一端口接收的光束的光场和从第二端口接收的光束的光场，其中，第一端口发出的光束中从第一端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一波长可调谐滤波器的滤波函数确定，第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一波长可调谐滤波器的滤波函数确定。通过对第三分光器的对分光比的设置可以将第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场设置为0，那么第一端口发出的光束就只包括从第一端口接收的光束，不包括从第二端口接收的光束，从而有效保证了第三分光器第一端口和第二端口的隔离度。结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述从所述第一端口发出的光束的表达式为：其中，所述51‘为所述从所述第一端口发出的光束的光场，c为所述分光比，S1和S2分别为从所述第一端口接收的光束的光场和从所述第二端口接收的光束的光场，Hfilter为所述第一波长可调谐滤波器的滤波函数。结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第一光移相器；所述第一光移相器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接。所述第一光移相器用于将接收的光束移动第一相位，其中，所述第一相位用于将所述激光器的第一腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第一腔模对应的谐振腔可以包括第一反射式光放大器、第一分光器、第一光移相器、第三分光器和第一波长可调谐滤波器。本方面中，第一波长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光器，其特征在于，包括至少一个激光组件和第一波长可调谐滤波器，所述激光组件包括第一反射式光放大器、第二反射式光放大器、第一分光器、第二分光器和第三分光器；所述第三分光器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述第一反射式光放大器与所述第一分光器连接，所述第一分光器与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器与所述第二分光器连接，所述第二分光器与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器连接；/n所述第一反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；/n所述第一分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；/n所述第二反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；/n所述第二分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；/n所述第三分光器用于将从所述第一端口或第二端口接收光束，按照预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第三端口和第四端口发送出去；/n所述第三分光器还用于将从所述第三端口或第四端口接收光束，按照所述预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第一端口和第二端口发送出去；/n所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第四端口，/n所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第三端口。/n...

【技术特征摘要】
1.一种激光器，其特征在于，包括至少一个激光组件和第一波长可调谐滤波器，所述激光组件包括第一反射式光放大器、第二反射式光放大器、第一分光器、第二分光器和第三分光器；所述第三分光器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述第一反射式光放大器与所述第一分光器连接，所述第一分光器与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器与所述第二分光器连接，所述第二分光器与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器连接；
所述第一反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；
所述第一分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；
所述第二反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；
所述第二分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；
所述第三分光器用于将从所述第一端口或第二端口接收光束，按照预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第三端口和第四端口发送出去；
所述第三分光器还用于将从所述第三端口或第四端口接收光束，按照所述预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第一端口和第二端口发送出去；
所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第四端口，
所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第三端口。


2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述预定比例为从所述第一端口发出的光束中第一光束的光场为0时对应的分光比，所述第一光束为从所述第二端口接收的光束。


3.根据权利2所述的激光器，其特征在于，所述从所述第一端口发出的光束的表达式为：



其中，所述S1‘为所述从所述第一端口发出的光束的光场，c为所述分光比，S1和S2分别为从所述第一端口接收的光束的光场和从所述第二端口接收的光束的光场，Hfilter为所述第一波长可调谐滤波器的滤波函数。


4.根据权利要求1至3任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第一光移相器；所述第一光移相器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接；
所述第一光移相器用于将接收的光束移动第一相位，其中，所述第一相位用于将所述激光器的第一腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。


5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第二波长可调谐滤波器，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一分光器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一反射式光放大器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接；
所述第二波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第一预定差值；
所述第二波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。


6.根据权利要求4或5所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第一光探测器和第一反馈控制器；所述第一光探测器与所述第一波长可调谐滤波器以及所述第一反馈控制器连接，所述第一反馈控制器与所述第一光移相器连接；
所述第一光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第二光束中滤除的光束的功率，得到第一光功率，并将所述第一光功率发送给所述第一反馈控制器；所述第一反馈控制器根据所述第一光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第二光束为所述第三端口发送的光束。


7.根据权利要求4或5所述的激光器，其特征在于，所述激光组件包括第二光探测器和第二反馈控制器；所述第二光探测器与所述第一分光器和所述第二反馈控制器连接，所述第二反馈控制器与所述第一光移相器连接；
所述第二光探测器用于探测所述第一分光器对第三光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第二光功率，并将所述第二光功率发送给所述第二反馈控制器，所述第二反馈控制器根据所述第二光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第三光束为所述第一端口发送的光束。


8.根据权利要求1至3任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第二光移相器，所述第二光移相器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接；
所述第二光移相器用于将接收的光束移动第二相位，其中，所述第二相位用于将所述激光器的第二腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。


9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第三波长可调谐滤波器，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第二光移相器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第二光移相器以及所述第三分光器连接；
所述第三波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第二预定差值；
所述第三波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。


10.根据权利要求8或9所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第三光探测器和第三反馈控制器；所述第三光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第三反馈控制器连接，所述第三反馈控制器与所述第二光移相器连接；
所述第三光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第四光束中滤除的光束的功率，得到第三光功率，并将所述第三光功率发送给所述第三反馈控制器；所述第三反馈控制器根据所述第三光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器；其中，所述第四光束为所述第三端口发送的光束。


11...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗俊，冯志勇，李彤，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44