专利名称：激光器和光收发机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及光纤通信领域，特别涉及一种激光器和光收发机。
背景技术：
在PON (Passive Optical Network，无源光网络)中，通过引入光传输网中的 WDM (Wavelength Division Multiplexing，波分复用)技术，将原来通过单独光纤承载的若 干个通道(如16通道，或32通道)复用到同一根光纤中进行传输，大大减少了所需光纤数， 单根光纤中的波长资源得到充分利用。在使用WDM技术进行光纤通信时，一般使用激光器来得到多波长的输出激光光 源。现有技术中的激光器使用聚合物光栅作为波长选择器件，通过改变聚合物光栅的温度， 可以改变其反射曲线，实现发射光波长的改变。但是，聚合物光栅的材料可靠性较差，不能保证长时间工作的稳定性，窄带反射的 光栅对工艺要求较高，导致成本偏高。
实用新型内容本实用新型实施例提供了一种激光器和光接收机。所述技术方案如下一方面，一种激光器，包括激光增益介质10、部分反射器件12、可调滤波器14和 全反射镜16 ；其中，所述激光增益介质10与所述部分反射器件12耦合；所述可调滤波器14与所述部分反射器件12耦合；所述全反射镜16与所述可调滤波器14耦合；所述部分反射器件12与主干光纤耦合。另一方面，一种光收发机，其特征在于，包括如前述的激光器。本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果是本实用新型通过在激光器中使用可调滤波器和全反射镜的结合作为波长选择器 件，通过调节该可调滤波器的透射波长，改变其透射曲线，进而改变发射的激光波长，该激 光器可靠性高，提高了设备工作的稳定性，且对工艺要求较低，降低了成本。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本实用新型实施例1提供的一种激光器的结构示意图；图2是本实用新型实施例2提供的一种激光器的结构示意图；[0018]图3A是本实用新型实施例3提供的一种光接收机的结构示意图；图3B是本实用新型实施例3提供的另一种光接收机的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。实施例1为了提高设备稳定性，降低成本，本实用新型实施例提供了一种激光器，参见图1， 该激光器包括激光增益介质10、部分反射器件12、可调滤波器14和全反射镜16 ；其中，激 光增益介质10与部分反射器件12耦合；可调滤波器14与部分反射器件12耦合；全反射镜 16与可调滤波器14耦合；部分反射器件12与主干光纤耦合。其中，上述激光增益介质10用于对入射光进行放大。该激光增益介质10 可以是FP-LD (Fabry-Perot Laser Diode,法布里-珀罗半导体激光器)，还可以是 RSOA(Reflective Semiconductor Optical Amplifier，反射式半导体光放大器)，本实用 新型实施例不做具体限定。该激光增益介质10靠近部分反射器件12的一端表面镀增透膜， 用于增加表面的透射能力，远离部分反射器件12的一端表面镀高反膜，用于增加表面的反 射能力。其中，该部分反射器件12位于该激光增益介质10的出射光路上，该部分反射器件 12与该激光增益介质10的出射光路成第一角度，这个角度可以是45度等，具体角度可以根 据实际情况设定，每个角度对应一定的透射比例。该部分反射器件12用于将照射在部分反 射器件12上的光按照预设的比例透射，透射的光成为该器件的发射光，将预设部分以外的 光反射，该第一角度可以使部分反射器件12将一定的光反射至可调滤波器14。需要说明的是，该部分反射器件12的规格及其反射和透射的预设比例没有严格 的限制，可以根据实际情况选择，以使整个器件工作在最佳状态，某一种情况下，反射50%， 透射50%的部分反射器件可能会使整个器件工作在最佳状态。然而在另一种情况下，反射 60 %，透射40 %的部分反射器件可能会使整个器件工作在最佳状态。其中，该可调滤波器14位于该部分反射器件12的反射光路上，且与激光增益介质 10的出射光路成第二角度，可调滤波器14用于透射与可调滤波器14的透射波长相同的光， 反射其余波长的光。从本质上来讲，可调滤波器14可以是一个窄带的透射型滤波器，部分 反射器件12反射的光进入可调滤波器14后，其中一个波长范围的光透射，其余波长的光在 可调滤波器14的入射面被反射。可调滤波器14与激光增益介质10的出射光路所成的的 第二角度一般取0-8度，优选地，当入射光为平行光时，上述可调滤波器14的第二角度可以 为8度，第二角度使经由可调滤波器14反射的光不能进入激光增益介质10。当入射光为 汇聚光时，上述可调滤波器14的第二角度可以为0度，此时，由于透射波长和其余波长反射 位置不同，它们反射后聚焦、成像的位置也就不同，故只有透射波长可以反射回激光增益介 质，而其余波长不能反射回激光增益介质10。该全反射镜16位于该可调滤波器14远离部分反射器件12的一侧，且位于该可调 滤波器14的出射光路上，与可调滤波器14之间有预设距离。全反射镜16用于将可调滤波 器14透射的光全反射，其反射面平行于激光增益介质10的出射光路，反射光通过可调滤波
4器14，再通过部分反射器件12的反射，返回激光增益介质10，而该可调滤波器14和全反射 镜16之间有一个预设距离，该预设距离根据器件的尺寸变化，当入射光为汇聚光时，该预 设距离优选为0. 5mm。需要说明的是，激光增益介质10和可调滤波器12之间还可耦合透镜，透镜用于 将激光增益介质10发出的光进行整形，另外，可调滤波器14和全反射镜16之间也可以耦 合透镜，用于对部分反射器件12的反射光进行整形，整形后将该反射光出射至可调滤波器 14，本领域技术人员可以获知，透镜的作用是改变入射光的形状，对光束进行整形，使其汇 聚，可以是将发散光束整形为平行光束，也可以是将平行光束整形为聚拢的光束，该透镜为 凸透镜，包括但不限于球透镜、非球透镜。而当实际设计时，可以选择性的使用透镜，可以只 使用一个透镜，也可以同时使用两个或两个以上透镜，如果光源理想，还可以不使用透镜对 光进行整形。其中，激光器中一个或相邻的多个器件可密封于密封容器中。例如，上述激光增益 介质10可封装于一密封容器内，上述可调滤波器14和全反射镜16可密封于一密封容器 内，本实用新型实施例不做具体限定。需要说明的是，上述密封容器一般采用罐形封装，其型号一般为T056或者T038， 还可以使用其它型号的TO封装或者蝶形封装、扁平封装。该激光器的工作原理如下所述该激光增益介质10发出一束波长范围很宽的光束，即宽谱光；该宽谱光耦合至部分反射器件12上，部分反射器件12将一部分光透射，并将另一 部分光反射，透射的光成为该激光器的发射光，反射的光射入可调滤波器14 ；可调滤波器14将这部分光中某一波长范围的光透射，并将另一部分反射，透射的 光照射在全反射镜16上，而反射的光由于可调滤波器14预设的角度和预设距离，而不能反 射回激光增益介质10 ；全反射镜16将透射的光全反射，全反射的光射入可调滤波器14，由于该全反射的 光处于可调滤波器14可通过的波长范围内，所以该部分全反射的光可通过可调滤波器14 ；通过可调滤波器14的光照射在部分反射器件12上，部分反射器件12将照射在其 上的光反射，这部分光返回激光增益介质10 ；这部分的光返回激光增益介质10后，向激光增益介质10的远离部分反射器件12 的一端传输，在传输的过程中，该光不断被放大；光到达激光增益介质10部分反射器件12的一端后，被该端面反射，再次向靠近部 分反射器件12的一端传输，在传输的过程中，不断被放大；当这部分的光从靠近部分反射器件12的一端输出后，重复上述过程从激光增益 介质10靠近部分反射器件12的一端输出-照射到部分反射器件12上-某一个波长范围光 被部分反射器件反射，进入可调滤波器14-通过可调滤波器14后被全反射镜16反射-再 次通过可调滤波器14-照射到部分反射器件12上-被部分反射器件12反射，进入激光增 益介质10中-放大-被激光增益介质10远离部分反射器件12的一端反射-放大-从激 光增益介质10靠近部分反射器件12的一端输出的过程。在这个过程中，这个波长范围的光不断被放大，从而消耗掉激光增益介质10内的 大部分载流子，抑制了其它波长的发射，从而使得激光增益介质10发射的光谱越来越窄，最后发射的光谱形状和可调滤波器14的透射曲线相同，从而产生了窄线宽的激光。激光穿 过部分反射器件12，耦合到主干光纤中，形成激光发射。经过以上的工作过程，可以将激光 器的出射光限制在一定波长范围内，实现窄带宽的激光输出。在工作过程中，可以通过改变 可调滤波器14的透射波长，改变其透射曲线，进而改变发射的波长。本实用新型通过在激光器中使用可调滤波器和全反射镜的结合作为波长选择器 件，通过调节该可调滤波器的透射波长，改变其透射曲线，进而改变发射的激光波长，该激 光器可靠性高，提高了设备工作的稳定性，且对工艺要求较低，降低了成本。实施例2本实用新型实施例提供了另一种激光器，参见图2，该激光器包括激光增益介质 10、部分反射器件12、可调滤波器14和全反射镜16 ；其器件的连接关系、类型与实施例1中 的激光器相同，其不同之处在于，本实施例提供的激光器中，可调滤波器14位于该部分反 射器件12的的透射光路上，且与激光增益介质10的出射光路成第二角度，此时该第二角度 为80-90度，优选为82度，此时将部分反射器件的反射光作为发射光发出。其工作原理与 实施例1提供的激光器类似，只是反射和透射的比例和波长范围需要进行具体的调整，其 调整方法本实施例不做具体限定。本实用新型通过在激光器中使用可调滤波器和全反射镜的结合作为波长选择器 件，通过调节该可调滤波器的透射波长，改变其透射曲线，进而改变发射的激光波长，该激 光器可靠性高，提高了设备工作的稳定性，且对工艺要求较低，降低了成本。实施例3为了设备提高稳定性，降低成本，本实用新型实施例还提供了一种光收发机，包括 上述实施例1-2提供的激光器中任一个激光器。本实用新型实施例提供了一种光收发机，参见图3A，该激光器包括上述实施例 1-2提供的激光器中任一个激光器Ax、可调接收机C1和波分复用器件B，激光器Ax和波分 复用器件B耦合，波分复用器件B和可调接收机耦合，构成接收和发射都可调的光收发机。本实用新型实施例提供了一种光收发机，参见图3B，该激光器包括上述实施例 1-2提供的激光器中任一个激光器Ax、固定接收机C2和波分复用器件B，激光器Ax和波分 复用器件B耦合，波分复用器件B和固定接收机耦合，构成发射可调的光收发机。其中，上述光接收机用罐形封装或者蝶形封装、扁平封装，本实用新型实施例对此 不做具体限定。上述实用新型实施例1-2所提供的激光器都可与可调接收机集成在一起，构成接 收和发射都可调的光收发机，也可以使用固定接收机，构成发射可调的光收发机，本实用新 型实施例对此不做具体限定。本实用新型通过在激光器中使用可调滤波器和全反射镜的结合作为波长选择器 件，通过调节该可调滤波器的透射波长，改变其透射曲线，进而改变发射的激光波长，该激 光器可靠性高，提高了设备工作的稳定性，且对工艺要求较低，降低了成本。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种激光器，其特征在于，包括激光增益介质(10)、部分反射器件(12)、可调滤波器(14)和全反射镜(16)；其中，所述激光增益介质(10)与所述部分反射器件(12)耦合；所述可调滤波器(14)与所述部分反射器件(12)耦合；所述全反射镜(16)与所述可调滤波器(14)耦合；所述部分反射器件(12)与主干光纤耦合。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述可调滤波器(14)位于所述部分反 射器件(12)的反射光路上。
3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述可调滤波器(14)位于所述部分反 射器件(12)的透射光路上。
4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括透镜，所述透镜分别 与所述激光增益介质(10)和所述部分反射器件(12)耦合。
5.根据权利要求1至4任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括透镜，所 述透镜分别与所述部分反射器件(12)和所述可调滤波器(14)耦合。
6.根据权利要求1至4任一项所述的激光器，其特征在于，所述部分反射器件(12)与 所述激光增益介质(10)的出射光路之间有第一角度，所述第一角度使射入所述部分反射 器件(12)的光能够反射至所述可调滤波器(14)。
7.根据权利要求1至4任一项所述的激光器，其特征在于，所述可调滤波器(14)与所 述激光增益介质(10)的出射光路之间有第二角度，所述第二角度使经由所述可调滤波器 (14)反射的光不能进入所述激光增益介质(10)。
8.根据权利要求1-4任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光增益介质(10)靠近 所述部分反射器件(12)的截面镀增透膜，远离所述部分反射器件(12)的截面镀高反膜。
9.根据权利要求1-4任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光器中一个或相邻的 多个器件封装于密封容器中。
10.一种光收发机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的激光器。
专利摘要本实用新型公开了一种激光器和光收发机，属于光纤通信领域。该激光器包括激光增益介质(10)、部分反射器件(12)、可调滤波器(14)和全反射镜(16)；其中，该激光增益介质(10)与该部分反射器件(12)耦合；该可调滤波器(14)与该部分反射器件(12)耦合；该全反射镜(16)与该可调滤波器(14)耦合；该部分反射器件(12)与主干光纤耦合。还公开了一种光收发机。本实用新型可靠性高，提高了设备工作的稳定性，且对工艺要求较低，降低了成本。
文档编号H04B10/158GK201608423SQ20102000294
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者冯志山, 弗兰克·埃芬博格, 徐之光, 程宁 申请人:华为技术有限公司