一种光源、光传输方法和光注入锁定系统技术方案

本申请实施例提供了一种光源、光传输方法和光注入锁定系统，可以实现激光器的输出光的波长和注入的连续光的波长相同。本申请实施例的光源包括：偏振转换装置、激光器和多个波导。偏振转换装置用于将注入的连续光转换为第一连续光和第二连续光，并通过不同的波导传输至激光器。其中，第一连续光的偏振方向、第二连续光的偏振方向与激光器产生的连续光的偏振方向相同。激光器用于根据注入的连续光产生第一输出光光和第二输出光，并将第一输出光和第二输出光传输至偏振转换装置。其中，第一输出光的波长、第二输出光的波长和注入的连续光的波长相同。偏振转换装置还用于对第一输出光和第二输出光进行合波并输出。二输出光进行合波并输出。二输出光进行合波并输出。

【技术实现步骤摘要】
一种光源、光传输方法和光注入锁定系统


[0001]本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种光源、光传输方法和光注入锁定系统。

技术介绍

[0002]随着光通信技术的迅猛发展，无源光网络(Passive Optical Network，PON)系统在光通信技术中的应用越来越广。其中，PON系统的上行传输可以采用码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)的方式。即所有光网络单元(Optical Network Unit，ONU)同时向光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)发送上行数据，不同的ONU对应的CDMA编码不同。
[0003]为了避免OLT接收各ONU发射的信号时出现干扰，所有ONU应当发射相同波长的信号，具体可以通过光注入锁定的方式实现。需要将OLT中的主激光器发射的连续光注入各ONU中的从激光器。然而，主激光器发射的连续光经过光纤的传输后，可能会由于环境变化(如光纤的应力和温度等)使得注入ONU的连续光的偏振方向发生变化。导致注入的连续光的偏振方向和从激光器发射的连续光的偏振方向不同，无法实现从激光器发射的连续光的波长和主激光器发射的连续光的波长相同。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种光源、光传输方法和光注入锁定系统，可以实现激光器的输出光的波长和注入的连续光的波长相同。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种光源，包括：偏振转换装置、激光器和多个波导。偏振转换装置包括第一端口、第二端口和第三端口。第一端口和第二端口通过不同的波导与激光器耦合。偏振转换装置用于通过第三端口接收注入的连续光。之后，将注入的连续光转换为第一连续光和第二连续光。进而，通过第一端口将第一连续光传输至激光器，通过第二端口将第二连续光传输至激光器。其中，第一连续光的偏振方向、第二连续光的偏振方向与激光器产生的连续光的偏振方向相同。激光器用于根据注入的连续光产生第一输出光和第二输出光。进而，将第一输出光通过第一端口传输至偏振转换装置，将第二输出光通过第二端口传输至偏振转换装置。其中，第一输出光的波长、第二输出光的波长和注入的连续光的波长相同。偏振转换装置还用于对第一输出光和第二输出光进行合波，并通过第三端口输出合波后的第一输出光和第二输出光。
[0006]在该实施方式中，由于第一连续光和第二连续光的偏振方向与激光器产生的连续光的偏振方向相同。因此可以实现激光器的输出光的波长和注入的连续光的波长相同。
[0007]在一些可能的实施方式中，激光器产生的第一输出光和第二输出光均为连续光。提供了本方案的一种实现方式，使得本方案更具有实用性。
[0008]在一些可能的实施方式中，第一输出光和第二输出光均为光信号。光源还包括相位调节器(Phase Shifter，PS)。PS的一端通过波导与激光器耦合，PS的另一端通过波导与第一端口耦合。PS用于对第一输出光进行相位调节，并将相位调节后的第一输出光通过第
一端口传输至偏振转换装置。以使得合波后的第一输出光和第二输出光的相位同步。或者，PS的一端通过波导与激光器耦合，PS的另一端通过波导与第二端口耦合。PS用于对第二输出光进行相位调节，并将相位调节后的第二输出光通过第二端口传输至偏振转换装置。以使得合波后的第一输出光和第二输出光的相位同步。
[0009]在该实施方式中，可以通过PS对激光器输出的任意一路光信号的相位进行调节，保证了合波后的两路光信号的相位同步。
[0010]在一些可能的实施方式中，偏振转换装置具体可以是偏振分束旋转器(Polarization Splitter and Rotator，PSR)。使得本方案更具有可实现性。
[0011]在一些可能的实施方式中，偏振转换装置包括偏振分束器(Polarization Beam Splitter，PBS)和偏振旋转器(Polarization Rotator，PR)。PBS包括第一端口、第三端口和第四端口。PR包括第二端口和第五端口。第四端口和第五端口通过波导耦合。PBS用于将注入的连续光转换为第一连续光和第三连续光。进而，通过第一端口将第一连续光传输至激光器，通过第二端口将第三连续光传输至PR。其中，第一连续光的偏振方向和第三连续光的偏振方向相互正交。PR用于将第三连续光转换为第二连续光，并将第二连续光传输至激光器。
[0012]在该实施方式中，可以通过PBS和PR的组合代替PSR，提高了本方案的扩展性。
[0013]在一些可能的实施方式中，激光器包括第一端面和第二端面，第一连续光从第一端面输入激光器，第二连续光从第二端面输入激光器。应理解，激光器产生的光是从激光器的两个端面输出。那么，注入激光器和光和激光器输出的光可以共用同一组波导，节省了所需波导的数量。
[0014]在一些可能的实施方式中，偏振转换装置、激光器、多个波导共用同一衬底。衬底的材料为硅基半导体材料。多个波导的材料包括硅、二氧化硅或氮化硅中的至少一种。或者，衬底的材料为磷化铟(InP)。多个波导的材料包括InP、铟镓砷磷(InGaAsP)或铟镓铝砷(InGaAlAs)中的至少一种。应理解，用于传输第一连续光和第二连续光的两段波导可以与激光器的两个端面实现物理连接。该光源可以通过集成芯片的形式实现，进一步提高了本方案的可实现性。
[0015]在一些可能的实施方式中，偏振转换装置和多个波导共用第一衬底，激光器采用第二衬底。第一衬底的材料为硅基半导体材料。多个波导的材料包括硅、二氧化硅或氮化硅中的至少一种。第二衬底的材料为InP。或者，第一衬底的材料为InP。多个波导的材料包括InP、InGaAsP或InGaAlAs中的至少一种。第二衬底的材料为硅基半导体材料。应理解，用于传输第一连续光和第二连续光的两段波导不能与激光器1的两个端面实现物理连接，而是通过空气耦合在一起。偏振转换装置和激光器可以分别集成为相互独立的两个芯片。该光源可以是将这两个芯片封装在一起的集成器件，进一步提高了本方案的扩展性。
[0016]在一些可能的实施方式中，注入的连续光来自OLT，光源位于ONU中。该光源具体可应用于PON场景中，提高了本方案的实用性。
[0017]第二方面，本申请实施例提供了一种光传输方法。该方法包括如下步骤。首先，接收注入的连续光。接下来，将注入的连续光转换为第一连续光和第二连续光，并将第一连续光和第二连续光通过不同的波导传输至激光器。其中，第一连续光的偏振方向、第二连续光的偏振方向与激光器产生的连续光的偏振方向相同。进而，对激光器根据注入的连续光产
生的第一输出光和第二输出光进行合波，并输出合波后的第一输出光和第二输出光。其中，第一输出光的波长、第二输出光的波长和注入的连续光的波长相同。
[0018]在一些可能的实施方式中，第一输出光和第二输出光均为连续光。
[0019]在一些可能的实施方式中，第一输出光和第二输出光均为光信号。对第一输出光和第二输出光进行合波之前，方法还包括：对第一输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光源，其特征在于，所述光源包括：偏振转换装置、激光器和多个波导，所述偏振转换装置包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和所述第二端口通过不同的波导与所述激光器耦合；所述偏振转换装置用于通过所述第三端口接收注入的连续光，将所述注入的连续光转换为第一连续光和第二连续光，通过所述第一端口将所述第一连续光传输至所述激光器，通过所述第二端口将所述第二连续光传输至所述激光器，其中，所述第一连续光的偏振方向、所述第二连续光的偏振方向与所述激光器产生的连续光的偏振方向相同；所述激光器用于根据所述注入的连续光产生第一输出光和第二输出光，将所述第一输出光通过所述第一端口传输至所述偏振转换装置，将所述第二输出光通过所述第二端口传输至所述偏振转换装置，所述第一输出光的波长、所述第二输出光的波长和所述注入的连续光的波长相同；所述偏振转换装置还用于对所述第一输出光和所述第二输出光进行合波，并通过所述第三端口输出所述合波后的第一输出光和第二输出光。2.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述第一输出光和所述第二输出光均为连续光。3.根据权利要求1所述的光源，其特征在于，所述第一输出光和所述第二输出光均为光信号，所述光源还包括相位调节器PS；所述PS的一端通过波导与所述激光器耦合，所述PS的另一端通过波导与所述第一端口耦合，所述PS用于对所述第一输出光进行相位调节，并将所述相位调节后的第一输出光通过所述第一端口传输至所述偏振转换装置，以使得合波后的第一输出光和第二输出光的相位同步；或者，所述PS的一端通过波导与所述激光器耦合，所述PS的另一端通过波导与所述第二端口耦合，所述PS用于对所述第二输出光进行相位调节，并将所述相位调节后的第二输出光通过所述第二端口传输至所述偏振转换装置，以使得合波后的第一输出光和第二输出光的相位同步。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光源，其特征在于，所述偏振转换装置为偏振分束旋转器PSR。5.根据权利要求1至3中任一项所述的光源，其特征在于，所述偏振转换装置包括偏振分束器PBS和偏振旋转器PR，所述PBS包括所述第一端口、所述第三端口和第四端口，所述PR包括所述第二端口和第五端口，所述第四端口和所述第五端口通过波导耦合；所述PBS用于将所述注入的连续光转换为所述第一连续光和第三连续光，通过所述第一端口将所述第一连续光传输至所述激光器，通过所述第二端口将所述第三连续光传输至所述PR，所述第一连续光的偏振方向和所述第三连续光的偏振方向相互正交；所述PR用于将所述第三连续光转换为所述第二连续光，并将所述第二连续光传输至所述激光器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的光源，其特征在于，所述激光器包括第一端面和第二端面，所述第一连续光从所述第一端面输入所述激光器，所述第二连续光从所述第二端面输入所述激光器。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的光源，其特征在于，所述偏振转换装置、所述激光器、所述多个波导共用同一衬底；所述衬底的材料为硅基半导体材料，所述多个波导的材料包括硅、二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛远峰，程远兵，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：