專利名稱：激光器、無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)、裝置以及波長控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種激光器、無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)、裝置以及波長控制方法。
背景技術(shù)：
光纖通信是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要傳輸手段，光纖通信是在發(fā)送端首先要把傳送的信息變成電信號，然后調(diào)制到激光器發(fā)出的激光束上，使光的強度隨電信號的幅度變化而變化，并通過光纖發(fā)送出去；在接收端，檢測器收到光信號后把它變換成電信號，經(jīng)解調(diào)后恢復原信息。分布反饋(Distributed Feedback, DFB)激光器采用分布衍射光柵來產(chǎn)生單波長輸出，具有制作工藝相對簡單、譜線寬度小等優(yōu)點，在密集波分復用(Dense WavelengthDivision Multiplexing, DWDM)領(lǐng)域以及光纖接入網(wǎng)領(lǐng)域有著廣泛的應用。 DFB激光器的輸出波長與光柵有直接關(guān)系，因此無論是外界溫度的改變，還是激光器中載流子密度的增加，都會導致光柵的中心波長的變化，從而導致激光發(fā)射波長的變化。當在DFB上施加直接調(diào)制數(shù)字信號時，由于“I”信號對應的注入電流與“0”信號對應的注入電流不同，導致在直接調(diào)制信號后的輸出光譜出現(xiàn)不同的峰值，即啁啾。在光纖中，色散是光纖的基本特性，即不同的波長的光，在同一根光纖中的傳播速率不同。因此，有啁啾的激光器，由于脈沖的展寬，使得經(jīng)過一定距離傳輸以后，信號之間會出現(xiàn)碼間干擾，極大得限制傳輸距離?，F(xiàn)有技術(shù)中，為了抑制啁啾，在DFB激光器后加窄帶濾波器，使得濾波器對DFB激光器中所需要的信號通過，“0”光信號進行濾除，從而減弱色散對信號傳輸?shù)挠绊?。但是，在該方案中，由于采用兩個不同器件，不同的材料，且處于不同的環(huán)境中，對溫度、濕度、應力等有不同的要求，因此無法確保光濾波器的波長可以一直與DFB激光器的信號波長對準；而且另一方面，DFB光譜的兩個峰值之間的間距很小，在IOGHz量級，這要求光濾波器的通帶也非常細，這進一步增加了兩者之間實現(xiàn)精密、實時對準的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種激光器，抑制了啁啾對激光器的影響，提高了激光器的波長對準的準確度。為達到上述目的，本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案一種激光器，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)；所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“I”信號所對應的波長的光信號；所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。
一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括光線路終端和多個光網(wǎng)絡單元，所述光線路終端通過光分配網(wǎng)絡連接到所述多個光網(wǎng)絡單元；其中，所述光網(wǎng)絡單元和/或光線路終端包括激光器，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)；所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“I”信號所對應的波長的光信號；所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。一種光網(wǎng)絡設備，包括光網(wǎng)絡設備包括激光器，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)；

所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“I”信號所對應的波長的光信號；所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。一種激光器的波長控制方法，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述方法包括所述激光區(qū)產(chǎn)生“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號;所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，返回所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號到所述激光區(qū)，通過所述激光區(qū)的“ I”信號所對應的波長的光信號。本發(fā)明實施例提供的激光器，通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“I”信號所對應的波長的光信號；所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“ I ”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)，實現(xiàn)了對直接調(diào)制的激光器的啁啾抑制，減小光纖色散的影響，增加傳輸距離。進一步的，在本發(fā)明實施例中，與傳統(tǒng)激光器制作工藝相比，本發(fā)明器件的制作對原有工藝環(huán)節(jié)的變動極小，封裝和測試也無明顯變化，不增加現(xiàn)有激光器器件的成本。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實施例的分布反饋激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實施例的分布反饋激光器的結(jié)構(gòu)示意圖3為本實施例的分布反饋激光器的結(jié)構(gòu)示意圖I的正視圖；圖4為本實施例的饋激光器的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例一如圖I所示，在本發(fā)明實施例中，提供了一種激光器，包括
激光區(qū)100和光柵調(diào)節(jié)區(qū)101，所述激光器通過第一電隔離層16將所述激光器分隔為激光區(qū)100和光柵調(diào)節(jié)區(qū)101。所述激光區(qū)100，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)101，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。進一步地，所述激光區(qū)100包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層151以及接地電極10，所述根據(jù)所述第一電極子層151與所述接地電極10的電勢差產(chǎn)生第一電流；所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層12上的第一光柵131，位于所述第一電極子層151與所述接地電極10中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流經(jīng)過所述第一光柵131以及所述第一有源層12產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“I”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中，所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層152以及設置于所述第二電極子層152兩側(cè)的第一側(cè)電極層和第二側(cè)電極層，所述第二電極子層152與所述第一側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層152與所述第二側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第二電流；所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層12 (所述第一有源層與所述第二有源層相同，即所述第二有源層共用所述第一有源層12)上的第二光柵132，通過控制經(jīng)過所述第二光柵132上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵132的中心波長，使得所述所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。進一步地，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓和施加于第二側(cè)電極層的電壓均小于施加于第二電極子層電壓，使得所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層，以及所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。進一步地，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓與施加于第二側(cè)電極層的電壓均為負值，施加于所述第二電極子層電壓為0，以使所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層以及所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。其中，所述第一電流信號處理單元可以通過控制所述第一側(cè)電極層的電壓、第二側(cè)電極層的電壓以及所述第二電極子層的電壓，使得電流經(jīng)過所述第二光柵后不進入第一有源層12，即使得第二光柵有電流流過但不產(chǎn)生激光，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過所述第二光柵的電流，使得所述激光區(qū)產(chǎn)生的“ I”信號對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，而所述所述激光區(qū)產(chǎn)生的“0”信號對應的波長的光信號返回到所述激光區(qū)。進一步地，所述激光器還包括位于激光器底部的接地電極層10以及依次設置在所述接地電極層上的半導體襯底11、有源層12、光柵層13、上包層14和電極層15(所述電極層15包括第一電極子層151和第二電極子層152)，所述激光器還包括第一電隔離層16，所述第一電隔離層16將所述激光器分隔為激光區(qū)100和光柵調(diào)節(jié)區(qū)101激光器區(qū)域100和光柵調(diào)節(jié)區(qū)101的光柵結(jié)構(gòu)相同，而且在同一個半導體襯底11上制作成，有相同的有源層12。光柵調(diào)節(jié)區(qū)101的中心波長與激光器區(qū)域的“0”信號對應 的波長對準，從而壓制“0”信號對應的注入電流所產(chǎn)生的輸出光信號，而“ I ”信號對應的注入電流所產(chǎn)生的輸出光信號正常通過。由于在激光器中，無論是“0”信號還是“I”信號都是有電流注入，而且閾值電流以上。為了確保光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長與“0”信號波長對準，因此光柵調(diào)節(jié)區(qū)也必須注入等密度的電流。為了避免這部分電流進入光柵以下的有源層，避免產(chǎn)生的激射影響濾波效果。本發(fā)明實施例提供的激光器，通過對激光器結(jié)構(gòu)進行變化，形成激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，其中，光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長與“0”信號波長對準，使得所述激光區(qū)產(chǎn)生的“ I”信號對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，而實現(xiàn)了激光器對啁啾的抑制，傳輸距離增大。同時，又不改變分布反饋激光器的制造工藝，使得激光器實現(xiàn)濾波同時不增加制造工藝。實施例二進一步地，所述激光器可以為分布反饋(Distributed Feedback, DFB)激光器。本發(fā)明實施例還提供了一種激光器的具體結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，以所述DFB激光器為例具體說明其結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明提供的實施例還可以用于其它類型的激光器，符合下述的結(jié)構(gòu)的特征的激光器均屬于本申請實施例保護的范圍，所述DFB激光器包括DFB激光器包括位于DFB激光器底部的接地電極層20以及依次設置在所述接地電極層20上的半導體襯底21、有源層22、光柵層23、上包層24和電極層25、DFB激光器還包括第一電隔離層26，所述第一電隔離層26所述激光器還包括第一電隔離層26，所述第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)200和光柵調(diào)節(jié)區(qū)201。其中，所述激光區(qū)200，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)201，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。進一步的，所述激光區(qū)200包括所述激光區(qū)包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層251以及接地電極20，所述根據(jù)所述第一電極子層251與所述接地電極20的電勢差產(chǎn)生第一電流。所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層22上的第一光柵231，位于所述第一電極子層251與所述接地電極20中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流經(jīng)過所述第一光柵231以及所述第一有源層22產(chǎn)生光信號,所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I”信號所對應的波長的光信號。其中，有源層22—般由InGaAsP四元化合物構(gòu)成，當然也可以根據(jù)需要采用別的材料，比如InGaAlAs。該有源層可以是體材料，也可以含量子阱結(jié)構(gòu)，作為激光器的增益介質(zhì)。第一光柵231和第二子光柵232是由光柵層23分割而來，且光柵層23中。所以第一子光柵231和第二子光柵232材料與結(jié)構(gòu)相同,光柵層23可由InGaAsP四兀化合物構(gòu)成，也可以由其他材料構(gòu)成，比如InGaAlAs ;可以是不摻雜，也可以是p型摻雜。第一子光柵層231用于選擇波長，產(chǎn)生單波長輸出；第二子光柵層232用于抑制直接調(diào)制產(chǎn)生的啁啾，使所需光波通過，達到濾波效果。金屬電極層25是導電金屬，上包層24為p型摻雜InP極層。在金屬電極層25和 上包層24之間，一般會有重摻雜的InGaAs層用于實現(xiàn)歐姆接觸。本實施例的第一電隔離層26將DFB激光器中的電極層25、上包層24及光柵層23隔離成兩部分，分別形成激光區(qū)200和光柵調(diào)節(jié)區(qū)201，為了避免兩者之間的互相影響。第一電極子層251對應的區(qū)域成為激光區(qū)200，第二電極子層252對應的區(qū)域成為光柵調(diào)節(jié)區(qū)201。具體地，激光區(qū)200用于產(chǎn)生激光，具體的，激光區(qū)200的波長控制方法為電流從第一電極子層251注入，經(jīng)過第一上包層241，第一子光柵層231，有源層22和半導體襯底21，到達接地電極20，從而產(chǎn)生激射。光柵調(diào)節(jié)區(qū)201用于與所述激光區(qū)產(chǎn)生的激光中“0”信號所對應的波長對準(即所述所述激光區(qū)產(chǎn)生的激光中“0”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)201，而所述激光區(qū)產(chǎn)生的激光中“0”信號所對應的波長的光信號無法通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)201)。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中，所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層252以及設置于所述第二電極子層252兩側(cè)的第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254,所述第二電極子層252與所述第一側(cè)電極層253的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層252與所述第二側(cè)電極層254的電勢
差廣生第二電流；所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層22 (所述第一有源層與所述第二有源層相同，即所述第二有源層共用所述第一有源層)上的第二光柵232，通過控制經(jīng)過所述第二光柵上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵232的中心波長，使得所述所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述第二光柵中。具體的，光柵調(diào)節(jié)區(qū)201波長控制方法為光柵調(diào)節(jié)區(qū)201從第二電極子層252注入的電流，經(jīng)過第二子光柵層232，調(diào)整第二子光柵層232的波長與“0”信號所對應的波長對準。進一步的，為了確保進入光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，能夠?qū)崿F(xiàn)第二子光柵層232的波長與“0”信號所對應的波長對準(即“0”信號對應的波長的光信號被返回到所述激光區(qū)，不通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，“ I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū))，且不發(fā)生激射。由于在所述第二電極子層252的兩側(cè)分別設有第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254，所述第一側(cè)電極層253和第二電極子層252之間設有第二電隔離層27，所述第二側(cè)電極層254和第二電極子層252之間設有第三電隔離層28，所述第二電隔離層27與第三電隔離層28將所述第二上包層242分隔為第一側(cè)上包243層、中心上包層244和第二側(cè)上包層245，使得電流電流可以從第二電極252進入中心上包層244，流經(jīng)第二子光柵層232區(qū)，改變光柵的波長，然后通過第一側(cè)上包層243和第二側(cè)上包層245進入第一側(cè)電極253和第二側(cè)電極254。示例性的，可以用刻蝕的方式，直接刻穿第二上包層242，到達第二子光柵層232，然后通過第一側(cè)上包層243和第二側(cè)上包層245進入第一側(cè)電極253和第二側(cè)電極254，注入的電流只經(jīng)過光柵區(qū)，而不進入光柵以下的有源層22。由于在第二子電極層252和第一側(cè)電極層253與第二側(cè)電極層254之間，形成p-i-p的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，則電流可以從第二電極252進入中心上包層244，流經(jīng)第二子光柵層232區(qū)，改變光柵的波長，然后通過第一側(cè)上包層243和第二側(cè)上包層245進入第一側(cè)電極253和第二側(cè)電極254。如圖3所示，具體的，光柵調(diào)節(jié)區(qū)201，光柵調(diào)節(jié)區(qū)201中，第二子光柵層232結(jié)構(gòu)與第一子光柵層231相同,但是由于施加在第一電極子層251和第二電極子層252上的電 壓或者電流不同，使得進入第一子光柵層231與第二子光柵層232光柵的載流子濃度不同，因此產(chǎn)生不同的中心波長。對于激光區(qū)需要注入閾值以上的電流，使得激光器可以正常激射，激射波長與第一子光柵層231在對應的電流密度下的中心波長一致。而在光柵調(diào)節(jié)區(qū)，需要避免電流的注入產(chǎn)生激射，為了保證光柵調(diào)節(jié)區(qū)能夠光正常的進行濾波工作，因此需要特定的措施，既可以把電流限制在光柵結(jié)構(gòu)區(qū)以便改變光柵結(jié)構(gòu)區(qū)的中心波長，但又不進入光有源層22發(fā)生激射。所以，利用第二電隔離層27和第三電隔離層28將電極層25及其下面的第二上包層242分別分隔成第一側(cè)上包層243、中心上包層244和第二側(cè)上包層245，且在第二電極子層252的兩側(cè)分別設有第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254。第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254的電壓相同，且都比第二電極子層252低，具體的光波控制方法為電流從第二電極子層252依次流經(jīng)中心上包層244，第二子光柵層232，分別進入第一側(cè)上包層243和第二側(cè)上包層245，到達第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254。流經(jīng)第二子光柵層232的電流，形成足夠大的電流密度用于調(diào)整第二子光柵層232的波長，同時又限制了進入有源層22的電流密度，使之不會發(fā)生激射?？蛇x的，為了不讓第二電極子層252與芯片底部的接地電極層20之間形成過強的電流，產(chǎn)生不必要的激射，可以向第一側(cè)電極層253與第二側(cè)電極254層均施加小于施加于第二電極子層252電壓，以使所述第二電極子層252與所述第一側(cè)電極層253以及所述第二側(cè)電極層254之間均產(chǎn)生電勢差，控制通過第二子光柵層232的電流量，調(diào)整第二子光柵層232的波長與“0”信號所對應的波長對準。優(yōu)選的，還可同時將第一側(cè)電極層253和第二側(cè)電極層254電壓設置為負值，將第二電極子層252上的電壓設置為O。需要說明的是，在本發(fā)明實施例中，第一電隔離層15或者第二電隔離層18或者第三電隔離層19，可以用空氣、光刻膠、氧化鋁，但不僅限于此，也可以用別的絕緣介質(zhì)。本發(fā)明實施例提供的分布反饋激光器，通過將在分布反饋激光器結(jié)構(gòu)上進行調(diào)節(jié)，確保了光濾波器中光柵的波長與“0”信號所對應的波長對準，但自身又不產(chǎn)生激射，實現(xiàn)了反饋激光器對啁啾的抑制，傳輸距離增大。同時，又不改變分布反饋激光器的制造工藝，使得分布反饋激光器實現(xiàn)濾波同時不增加制造工藝。實施例三如圖4所示，本發(fā)明實 施例還提供了一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)400，包括光線路終端410和多個光網(wǎng)絡單元420，所述光線路終端410通過光分配網(wǎng)絡430連接到所述多個光網(wǎng)絡單元420 ;其中，所述光網(wǎng)絡單元420和/或光線路終端410包括激光器440，所述激光器440包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，具體激光器440的結(jié)構(gòu)可以參照圖I以及實施例I所述的激光器的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明實施例還提供了一種光網(wǎng)絡設備，也包括如實施例一以及圖I所述的激光器的結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合圖I再介紹一下所述激光器的結(jié)構(gòu)。結(jié)合圖1，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)。所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。進一步地，所述激光區(qū)包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層以及接地電極，所述根據(jù)所述第一電極子層與所述接地電極的電勢差產(chǎn)生第一電流；所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層上的第一光柵，位于所述第一電極子層與所述接地電極中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流經(jīng)過所述第一光柵以及所述第一有源層產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中，所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層以及設置于所述第二電極子層兩側(cè)的第一側(cè)電極層和第二側(cè)電極層，所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第二電流；所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層(所述第一有源層與所述第二有源層相同，即所述第二有源層共用所述第一有源層)上的第二光柵，通過控制經(jīng)過所述第二光柵上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵232的中心波長，使得所述所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述第二光柵中。進一步地，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓和施加于第二側(cè)電極層的電壓均小于施加于第二電極子層電壓，使得所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層，以及所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。進一步地，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓與施加于第二側(cè)電極層的電壓均為負值，施加于所述第二電極子層電壓為0，以使所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層以及所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。其中，所述第一電流信號處理單元可以通過控制所述第一側(cè)電極層的電壓、第二側(cè)電極層的電壓以及所述第二電極子層的電壓，使得電流經(jīng)過所述第二光柵后不進入第一有源層，即使得第二光柵有電流流過但不產(chǎn)生激光，通過調(diào)節(jié)經(jīng)過所述第二光柵的電流，使得所述激光區(qū)產(chǎn)生的“ I”信號對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，而所述所述激光區(qū)產(chǎn)生的“0”信號對應的波長的光信號返回到所述激光區(qū)。本發(fā)明實施例提供的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)以及光網(wǎng)絡設備，其中所述光網(wǎng)絡系統(tǒng)中的光網(wǎng)絡單元或者光線路終端包括一種激光器，所述光網(wǎng)絡設備中也包括所述的激光器，通過對激光器結(jié)構(gòu)上進行調(diào)節(jié)，確保了激光器中光柵的波長與“0”信號所對應的波長對準，SP使得“0”信號所對應的波長的光信號被返回，通過所述“I”信號所對應的波長的光信號，但自身又不產(chǎn)生激射，實現(xiàn)了反饋激光器對啁啾的抑制，提高了無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸距離。實施例四本實施例還提供了一種激光器波長控制方法，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述方法 包括所述激光區(qū)產(chǎn)生“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號;所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，返回所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號，通過所述激光區(qū)的“ I”信號所對應的波長的光信號。本發(fā)明實施例提供的激光器波長控制方法，通過對激光器上施加電壓的控制，確保了激光器中光柵的波長與與“0”信號所對應的波長對準，但自身又不產(chǎn)生激射，實現(xiàn)了反饋激光器對啁啾的抑制，傳輸距離增大。同時，又不改變分布反饋激光器的制造工藝，使得激光器實現(xiàn)濾波同時不增加制造工藝。進一步地，所述激光區(qū)包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層以及接地電極，所述根據(jù)所述第一電極子層與所述接地電極的電勢差產(chǎn)生第一電流；所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層上的第一光柵，位于所述第一電極子層與所述接地電極中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流經(jīng)過所述第一光柵以及所述第一有源層產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I”信號所對應的波長的光信號。所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中，所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層以及設置于所述第二電極子層兩側(cè)的第一側(cè)電極層和第二側(cè)電極層，所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第二電流；所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層上的第二光柵，通過控制經(jīng)過所述第二光柵上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵的中心波長，使得所述所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述第二光柵中。 第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓和施加于第二側(cè)電極層的電壓均小于施加于第二電極子層電壓，使得所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層，以及所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。進一步地，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓與施加于第二側(cè)電極層的電壓均為負值，施加于所述第二電極子層電壓為0，以使所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層以及所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。本發(fā)明實施例提供的一種激光器的波長控制方法，通過對激光器結(jié)構(gòu)上進行調(diào)節(jié)，確保了激光器中光柵的波長與“0”信號所對應的波長對準，即使得“0”信號所對應的波長的光信號被返回，通過所述“ I ”信號所對應的波長的光信號，但自身又不產(chǎn)生激射，實現(xiàn)了反饋激光器對啁啾的抑制，提高了無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)傳輸距離。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種激光器，其特征在于，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)； 所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號； 所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通 過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。
2.根據(jù)所述權(quán)利要求I所述的激光器，其特征在于，所述激光區(qū)包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層以及接地電極，根據(jù)所述第一電極子層與所述接地電極的電勢差產(chǎn)生第一電流； 所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層上的第一光柵，位于所述第一電極子層與所述接地電極中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流經(jīng)過所述第一光柵以及所述第一有源層產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號。
3.根據(jù)所述權(quán)利要求I所述的激光器，其特征在于，所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中， 所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層以及設置于所述第二電極子層兩側(cè)的第一側(cè)電極層和第二側(cè)電極層，所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第二電流； 所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層上的第二光柵，通過控制經(jīng)過所述第二光柵上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵的中心波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。
4.根據(jù)所述權(quán)利要求3所述的激光器，其特征在于，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓和施加于第二側(cè)電極層的電壓均小于施加于第二電極子層電壓，使得所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層，以及所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。
5.根據(jù)所述權(quán)利要求3所述的激光器，其特征在于，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓與施加于第二側(cè)電極層的電壓均為負值，施加于所述第二電極子層電壓為0，以使所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層以及所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。
6.一種無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，包括光線路終端和多個光網(wǎng)絡單元，所述光線路終端通過光分配網(wǎng)絡連接到所述多個光網(wǎng)絡單元；其中，所述光網(wǎng)絡單元和/或光線路終端包括激光器，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)； 所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號； 所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述激光區(qū)包括第一電流產(chǎn)生單元和第一光信號產(chǎn)生單元，其中，所述第一電流產(chǎn)生單元包括第一電極子層以及接地電極，所述根據(jù)所述第一電極子層與所述接地電極的電勢差產(chǎn)生第一電流； 所述第一光信號產(chǎn)生單元包括設置在第一有源層上的第一光柵，位于所述第一電極子層與所述接地電極中間，所述第一電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生 的第一電流經(jīng)過所述第一光柵以及所述第一有源層產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“ I”信號所對應的波長的光信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)包括第二電流產(chǎn)生單元和第一光信號處理單元；其中， 所述第二電流產(chǎn)生單元包括第二電極子層以及設置于所述第二電極子層兩側(cè)的第一側(cè)電極層和第二側(cè)電極層，所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第一電流，所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層的電勢差產(chǎn)生第二電流； 所述第一光信號處理單元，包括設置于第二有源層上的第二光柵，通過控制經(jīng)過所述第二光柵上的所述第二電流產(chǎn)生單元產(chǎn)生的第一電流和第二電流，調(diào)整所述第二光柵的中心波長，使得所述所述激光區(qū)的“I”信號所對應的波長的光信號通過所述第二光柵；所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光器中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓和施加于第二側(cè)電極層的電壓均小于施加于第二電極子層電壓，使得所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層，以及所述第二電極子層與所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，第二電流產(chǎn)生單元，具體用于施加于所述第一側(cè)電極層的電壓與施加于第二側(cè)電極層的電壓均為負值，施加于所述第二電極子層電壓為0，以使所述第二電極子層與所述第一側(cè)電極層以及所述第二側(cè)電極層之間均產(chǎn)生電勢差。
11.一種光網(wǎng)絡設備，其特征在于，包括如權(quán)利要求I至5中任一項所述的激光器。
12.一種激光器的波長控制方法，其特征在于，所述激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述方法包括 所述激光區(qū)產(chǎn)生“0”信號所對應的波長的光信號和“ I ”信號所對應的波長的光信號； 所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，返回所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號，通過所述激光區(qū)的“ I”信號所對應的波長的光信號。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供了一種激光器、無源光網(wǎng)絡系統(tǒng)、裝置以及波長控制方法，其中激光器包括激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光器通過第一電隔離層將所述激光器分隔為激光區(qū)和光柵調(diào)節(jié)區(qū)；所述激光區(qū)，用于產(chǎn)生光信號，所述光信號包括“0”信號所對應的波長的光信號和“1”信號所對應的波長的光信號；所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，用于通過控制所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的電流，調(diào)節(jié)所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)的波長，使得所述激光區(qū)的“1”信號所對應的波長的光信號通過所述光柵調(diào)節(jié)區(qū)，所述激光區(qū)的“0”信號所對應的波長的光信號返回所述激光區(qū)，從而實現(xiàn)了對直接調(diào)制激光器啁啾的抑制。
文檔編號H01S5/06GK102742099SQ201180002990
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者周小平 申請人:華為技術(shù)有限公司