热锁定器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般地设及控制激光源的频率的领域，并且具体地讲，设及使用热锁定器 组件允许将激光源的频率动态锁定到频率网格(frequency grid)内的任何频率。
【背景技术】
[0002] 在光纤通信信道中，通常使用密集波分复用（DWDM)经单个光纤传送多个光学信 号。对于DWDM应用，运些光学信号中的每个光学信号被调谐到与特定信道对应的不同频率。 使用频率网格(例如，ITU-T G.694.1)定义信道。
[0003] 由激光源产生的光学信号的频率通常经波长锁定机构被"锁定到"它们各自的网 格位置。在运些实例中，每个波长锁定机构被校准W将激光源锁定到频率网格上的特定频 率。另外，使运些波长锁定机构通常热稳定，从而不发生可使波长锁定机构从所述特定频率 失谐的溫度变化。因此，目前的波长锁定机构缺乏灵活性，因为它们不能动态地将激光源的 光学输出锁定到不同频率，包括非网格频率(即，不与频率网格上的信道关联的频率）。
【发明内容】
[0004] 在一个实施例中，一种组件包括用于动态地将光束的频率锁定到设置频率的标准 具组件，该标准具组件位于输出光束的激光源组件外部。标准具组件包括接收光束并且经 干设效应产生透射光束的标准具，该标准具具有比标准具的自由光谱范围的一半大的热调 谐范围。标准具组件还包括安装到标准具的标准具加热器，使得该标准具加热器被配置为 调整标准具的溫度。该组件包括控制器，该控制器被配置为:基于设置频率检索校准数据， 使用热调谐算法和校准数据计算标准具的设置溫度，并且控制标准具加热器W使得标准具 具有等于计算的设置溫度的溫度。
[000引在另一实施例中，一种用于控制标准具组件的计算机实现的方法包括接收设置频 率。基于设置频率检索校准数据。使用热调谐算法和校准数据计算标准具的设置溫度，其中 标准具的热调谐范围大于标准具的自由光谱范围的一半。该标准具组件被控制为使得标准 具具有等于计算的设置溫度的溫度W动态地将光束的频率锁定到设置频率。
[0006] 在还另一实施例中，一种组件包括激光源组件、重定向组件、参考检测器、标准具 组件、透射检测器和控制器。激光源组件产生处于初始频率的输出光束，其中初始频率取决 于一个或多个激光参数。重定向组件将输出光束分割成参考光束和重定向光束。参考检测 器监测参考光束，产生与参考光束的光强成比例的参考信号。标准具组件包括接收重定向 光束并且经干设效应产生透射光束的标准具，并且透射光束取决于标准具的溫度。标准具 组件还包括调整标准具的溫度的标准具加热器。透射检测器监测透射光束，产生与透射光 束的光强成比例的透射信号。控制器被配置为根据所述一个或多个激光参数设置控制激光 源组件，从而使得初始频率处于设置频率或处于设置频率附近。控制器还被配置为确定与 设置频率对应的标准具溫度，并且控制标准具加热器从而使得标准具处于确定的溫度。控 制器还被配置为使用参考信号和透射信号计算锁定比，并且调整所述一个或多个激光参数 中的一个或多个，直至锁定比对应于针对设置频率的校准的锁定比。
【附图说明】
[0007] 图1是根据实施例的热锁定器系统的方框图。
[0008] 图2是根据实施例的来自图1中使用的热锁定器系统的调谐组件。
[0009] 图3A示出根据实施例的图1中使用的重定向组件的顶视图。
[0010] 图3B示出根据实施例的图1中使用的重定向组件的侧视图。
[0011] 图3C示出根据实施例的图1中使用的重定向组件的等距图。
[001引图44示出根据实施例的图1中使用的标准具组件的顶视图。
[001引图4B示出根据实施例的图1中使用的标准具组件的侧视图。
[0014]图4C示出根据实施例的图1中使用的标准具组件的等距图。
[0015] 图5是描述根据实施例的热锁定器系统的一般热锁定器特性的曲线图。
[0016] 图6图示根据实施例的用于使用热锁定器系统的控制器调谐标准具组件的过程的 一个实施例的流程图。
[0017] 图7是描述根据实施例的包括校准点的热锁定器系统的一般热锁定器特性的曲线 图。
[0018] 图8是描述根据实施例的针对不同热调谐算法的锁定误差的曲线图。
[0019] 图9图示根据实施例的用于使用热锁定器系统的控制器设置由热锁定器系统产生 的光束的频率的过程的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0020] 仅作为说明，附图和下面的描述描述了某些实施例。本领域技术人员将会容易地 从下面的描述意识到，可在不脱离运里描述的原理的情况下采用运里说明的结构和方法的 替代实施例。现在将详细参照几个实施例，其例子被图示在附图中。要注意的是，在可实践 的任何地方，类似或相似的附图标记可被用于附图中并且可指示类似或相似功能。
[0021] 图1是根据实施例的热锁定器系统100的方框图。热锁定器系统100包括调谐组件 105和控制器110。热锁定器系统100根据来自控制器110的指令产生光束，该光束被锁定到 特定频率（即，设置频率）。另外，该光束的设置频率可被动态地调整，从而使得光学福射的 光束被锁定到跨频带的不同频率值。频带可W是例如传统波长窗口，称为覆盖1.53-1.57 μ m (191083-196078 細Ζ)的C频带、覆盖 1.565-1.625 皿（184615-191693 細Ζ)的L频带等。 热锁定器系统100能够动态地将它的输出光束锁定到用户选择的频率(例如，设置频率）。另 夕h频率可W是网格频率或非网格频率。网格频率与频率网格的特定信道关联，非网格频率 不与频率网格上的信道关联。
[0022] 调谐组件105包括激光源组件115、子支架120、溫度调节器125、准直器130、重定向 组件135、标准具组件140、参考检测器145、透射检测器150和子支架溫度检测器155。
[0023] 激光源组件115W特定频率产生光学福射的一个或多个输出光束(例如，向前光束 116和向后光束118)。向前光束116可被提供给外部组件(例如，发射器）。向后光束118由热 组件系统100使用W识别向前光束116的频率并且确保它保持锁定到特定频率。在替代实施 例中，向前光束116 W及光束分割元件可由热组件系统100使用W识别向前光束116的频率。
[0024]为了产生（一个或多个)输出光束，激光源组件115包括一个或多个激光忍片（例 如，激光二极管）。另外，一个或多个激光忍片可由多个部分构成。例如，激光源组件115可包 含由多个部分构成的单片激光忍片。各个部分是激光忍片的不同部分，例如增益介质、调 谐、相位、放大器等。可选择所述一个或多个激光忍片来产生可用于特定应用的光学福射的 频率。例如，对于一些电信应用，由所述一个或多个激光忍片产生的光学福射的频率可跨C 频带分布。激光源组件115被禪合到控制器110。光束116和118的频率取决于所述一个或多 个激光忍片的溫度和从控制器110接收的每个忍片（例如，激光忍片和/或一个或多个忍片 部分）中驱动电流的量。
[00巧]子支架120包括一个或多个板。调谐组件105的部件（即，激光源组件115、准直器 130、重定向组件135、标准具组件140、参考检测器145、透射检测器150、子支架溫度检测器 155和溫度调节器125)被安装到所述一个或多个板。所述一个或多个板提供机械稳定性并 且可辅助一个或多个部件的热管理。另外，所述板中的一个或多个板是导热的。在运个实施 例中，至少激光源组件115被安装到导热板。在一些实施例中，标准具组件140可被安装在隔 热板上。导热板可由稳定的导热材料(例如，氮化侣)构成，并且隔热板可由稳定的隔热材料 构成。在一个实施例中，激光源组件115、准直器130、重定向组件135、标准具组件140、参考 检测器145、透射检测器150、子支架溫度检测器155被安装在子支架120的一个表面上，并且 溫度调节器125被安装到子支架120的相对表面。
[0026] 溫度调节器125包括一个或多个溫度调节装置。溫度调节装置可被用于冷却和/或 加热子支架120的一部分或全部W便调节安装到子支架120的导热部分的一个或多个部件 的溫度。溫度调节装置可W是例如电热冷却器。溫度调节器125被禪合到控制器now从控 制器110接收信号，该信号使溫度调节器125冷却和/或加热子支架120的一部分或全部。
[0027] 子支架溫度检测器155监测子支架120的溫度并且产生对应于子支