波长可调型激光源装置、激光系统和激光源波长调制方法制造方法及图纸

技术编号:7411392 阅读:312 留言:0更新日期:2012-06-07 20:13
一种波长可调型激光源装置、激光系统和激光源波长调制方法。该波长可调型激光源装置,包括第一、第二法布里-珀罗二极管;一可调式带通滤波器,耦接于法布里-珀罗二极管之间,用以将光源调整成所想要的波长模态(wavelength?mode);以及一光耦合器,用以耦合光源,其中第一、第二法布里-珀罗二极管中的每一个输出一光源注入另一个,第一、第二法布里-珀罗二极管、可调式带通滤波器和光耦合器形成一增益共振腔,并且光耦合器输出增益共振腔的光作为一激光源。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及波长可调型激光源装置,特别涉及一种具有法布里-珀罗二极管的波长可调型激光源装置。
技术介绍
随着光传输技术的发展,光纤传输在传输速率/传输距离和抗干扰能力上的优势,使光传输技术得到了越来越广泛的应用。一般而言,光纤通信系统的光源为法布里-珀罗二极管(Fabry-Perot Laser Diode,FP-LD),其中法布里-珀罗二极管是使用法布里-珀罗二干扰原理而产生光源。然而,目前以法布里-珀罗二极管作为快速波长可调系统的光源的旁模压抑比(Side Mode Suppression Ration ;SMSR)不佳,其功率也不稳定。因此,极需一种具有高旁模压抑比和稳定功率的装置和系统,来作为光纤通信的光源。
技术实现思路
有鉴于此,本公开提供一种波长可调型激光源装置,包括第一、第二法布里-珀罗二极管,第一、第二法布里-珀罗二极管中的每一个输出一光源注入另一个;一可调式带通滤波器,耦接于法布里-珀罗二极管之间,用以将光源调整成所想要的波长模态 (wavelength mode);以及一光耦合器,用以耦合光源,其中第一、第二法布里-珀罗二极管、可调式带通滤波器和光耦合器形成一增益共振腔,并且光耦合器输出增益共振腔的光作为一激光源。本公开亦提供一种激光系统,包括一波长可调型激光源阵列,包括多个波长可调型激光源装置,用以输出多个激光源,其中激光源具有不同的中心波长,每一波长可调型激光源装置包括第一、第二法布里-珀罗二极管,第一、第二法布里-珀罗二极管中的每一个输出一光源注入另一个;一可调式带通滤波器,耦接于法布里-珀罗二极管之间,用以将光源调整成所想要的波长模态;以及一光耦合器,用以耦合光源,以及输出一激光源;其中第一、第二法布里-珀罗二极管、可调式带通滤波器和光耦合器形成一增益共振腔;一光切换器,耦接波长可调型激光源阵列,用以接收激光源,以便选择性地输出激光源;以及一控制器,耦接至波长可调型激光源阵列,以便控制激光源的波长模态。本公开亦提供一种激光源波长调制方法,包括将一第一法布里-珀罗二极管所输出的光,通过一光耦合器和一可调式带通滤波器,注入至一第二法布里-珀罗二极管;将第二法布里-珀罗二极管所输出的光,通过光耦合器和可调式带通滤波器,注入至第一法布里-珀罗二极管,使得第一、第二法布里-珀罗二极管、可调式带通滤波器和光耦合器形成一增益共振腔;以及输出增益共振腔内的光,作为一激光源。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂,下文特举一优选实施例,并配合附图,作详细说明如下附图说明4图1是本公开的具有法布里-珀罗二极管的波长可调型激光源装置的一实施例。图加是本公开的法布里-珀罗二极管12的多个输出模态的一示意图。图2b是本公开的法布里-珀罗二极管13的多个输出模态的一示意图。图3是本公开的增益共振腔的一示意图。图4是本公开的波长可调型激光源装置所输出的激光源一波形图。图5是本公开的波长可调型激光源装置所输出的激光源的波长、功率和旁模压抑比之间的关系图。图6是本公开的激光系统的一实施例。图7是本公开的激光源波长调制方法的一流程图。图8是本公开的波长可调型激光源装置所输出的激光源的波长、功率和时间之间的关系图。主要元件符号说明11、Μ1、Μ2、Μ3、Μ4、Μη 波长可调型激光源装置;12、13 法布里-珀罗二极管;14:可调式带通滤波器;15 光耦合器;16:偏光控制器;17 激光源;λ 1 波长;61 激光系统;62 波长可调型激光源阵列;63 光切换器;64 控制器;S71 S75 步骤。具体实施例方式本公开为光纤通信的波长可调式激光源,利用多输出模态的法布里-珀罗二极管 (Fabry-Perot Laser Diode,FP-LD)当作内部注入式的光源及增益共振腔的反射元件来达成波长可调型激光源的架构,以达到高旁模压抑比和稳定功率的目的。图1是本公开的具有法布里-珀罗二极管的波长可调型激光源装置的一实施例。 如图所示,波长可调型激光源装置11包括二法布里-珀罗二极管12与13、一可调式带通滤波器(Tunable Bandpass Filter,TBF) 14 和一光耦合器(Optical Coupler,OCP) 15。举例来说,法布里-珀罗二极管12与13各别输出一光源注入另一个,即法布里-珀罗二极管12 输出光源注入至法布里-珀罗二极管13,而法布里-珀罗二极管13亦输出光源注入至法布里-珀罗二极管12。可调式带通滤波器14耦接于法布里-珀罗二极管12与13之间,用以将光源调整成所想要的波长模态,而光耦合器15用以耦合上述光源。在此实施例中,光源在法布里-珀罗二极管12与13、可调式带通滤波器14和光耦合器15间来回反射,并通过法布里-珀罗二极管12与13的增益介质将所选取的波长模态加强。因此,法布里-珀罗二极管12与13、可调式带通滤波器14和光耦合器15形成一增益共振腔,并且光耦合器15输出增益共振腔的光作为一激光源17。在此实施例中,光耦合器15可以是1X2及50:50光耦合器,在某些实施例中光耦合器15也可以是另外一种类型的光耦合器,举例来说,2X2 光耦合器或4X2光耦合器,但不限于此。本公开实施例的增益共振腔使用内部注入式的光源,因此增益共振腔为一内部注入式共振腔。在某些实施例中,波长可调型激光源装置11还包括一偏光控制器(Polarization Controller, PC) 16,具有一第一端耦接至布里-珀罗二极管13的输出端,以及一第二端耦接至光耦合器15的输入端,用以控制法布里-珀罗二极管12与13所输出的光源的偏振状态。当布里-珀罗二极管13与可调式带通滤波器14的距离很远时,使用偏光控制器16可使法布里-珀罗二极管12与13所输出的光源维持在稳定状态。图加是本公开的法布里-珀罗二极管12的多个输出模态的一示意图,图2b是本公开的法布里-珀罗二极管13的多个输出模态(mode)的一示意图。如图所示,法布里-珀罗二极管12与13具有多个输出模态,而中心波长相同(互相匹配),并且每二输出模态间具有固定模距(Mode spacing)。在某些实施例中,法布里-珀罗二极管12与13也可中心波长不同,只须特定输出模态相同。图3是本公开的增益共振腔的一示意图。如图3所示,法布里-珀罗二极管12与 13、可调式带通滤波器14和光耦合器15 (未绘出)形成增益共振腔。可调式带通滤波器14 选取法布里-珀罗二极管12与13的输出模态的一个(例如波长λ 1)为激光源17的波长模态。在某些实施例中,法布里-珀罗二极管12与13的前端面反射率约为35 45%,后端面反射率约为99%,但不限于此。增益共振腔利用法布里-珀罗二极管12与13的后端面将光反射回去,并通过法布里-珀罗二极管12与13的增益介质将所选取的输出模态(即波长模态(mode))增强,以增加旁模压抑比(Side Mode Suppression Ration,SMSR)。图4是本公开的波长可调型激光源装置所输出的激光源的一波形图。本公开实施例的激光源17可依使用者需求调制波长模态,激光源17的波长模态的调制间距(Timing step)由法布里-珀罗二极管12与13的固定模距所决定(例如固定模距为1. 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:叶建宏
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:

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