在光通信系统中监视多路复用激光器阵列的制作方法

本发明关于在光通信系统中监视激光器，更具体地，关于在一光多路复用器的输出端监视一多路复用激光器阵列中的各个信道。

背景技术：

光纤通信网络可以通过使用波分复用(wdm)在不同波长上多路复用不同的光信号来增加光纤上承载的信息量。在wdm无源光网络(pon)中，举例而言，干线光纤在多个信道波长上承载通往和来自光分支点的光信号，并且分支点通过将不同波长的信号引导到各个订户来提供简单的路由功能。在这种情况下，可以向每个订户分配在其上发送和/或接收数据的一个或多个信道波长。

为了在多个信道波长上发送和接收光信号，波分复用无源光网络(wdm-pon)中的光线路终端(olt)可包括多信道光发射次模块(tosa)和多信道光接收次模块(rosa)。光发射次模块(tosa)的一个实例包括在多个通道波长组合多个光信号的一多路复用激光器阵列。在激光发射器中，可以监测激光器以确定激光器以期望的功率和在期望的波长下操作。在激光发射器中监测激光器涉及耦合到每个激光器的一光电检测器。然而，在多路复用激光器阵列中，将光电检测器耦合到每一激光器，例如，在多信道光发射次模块(tosa)的有限空间内可能是不可行的。直接耦合到多路复用激光器的光电检测器也可能不能够在通过光多路复用器之后精确地监测光的波长。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的包括具有受监视的至少一个多路复用激光器阵列的光线路终端(olt)的波分复用(wdm)无源光网络(pon)的功能方框图。

图2是根据本发明的实施例的，在光多路复用器的输出处监视的多路复用激光器阵列的功能方框图。

图2a是根据本发明的实施例的数据信号连同监视信号的曲线图。

图3是根据本发明的其它实施例的，在光多路复用器的输出处监视并且波长锁定的复用激光器阵列的功能方框图。

图3a是根据本发明的实施例的，光多路复用器的一信道的传输谱和该信道的波长锁定的图线。

图4是根据本发明的实施例的，包括耦合到阵列波导光栅(awg)的dfb激光器的多路复用激光器阵列的示意图。

图5是根据本发明的另一实施例的，包括耦合到阵列波导光栅(awg)的fp激光器增益芯片的阵列的一复用激光器阵列的示意图。

图6是可以在图5所示的多路复用激光器阵列中使用的fp激光器增益芯片的示意图。

图7是可用作图5所示的多路复用激光器阵列中的出口反射器的光纤布拉格光栅的反射率特性的曲线图。

具体实施方式

根据本发明的实施例，在一光多路复用器的输出处，监视多信道光发射器中的一多路复用激光器阵列的单独信道。这种监视可用于确认多路复用激光器阵列中的每个通道的正确操作和/或在每个通道上执行波长锁定。在光学多路复用器的输出处的监测避免了使用直接耦合到多路复用激光器阵列中多个激光器的多个光电检测器。多路复用激光器阵列通常包括光学耦合到例如阵列波导光栅(awg)的光学多路复用器的多个激光发射器。具有监测的多路复用激光器阵列的一光发射器可用于例如波分复用(wdm)无源光网络(pon)中的一光线路终端(olt)，能够在多个信道波长上传输光信号的任何其它类型的wdm光通信系统中。

如本文所使用的，“激光发射器”是指单独或与其它部件一起产生激光，并且在一个或多个波长发射激光的任何装置。激光发射器可包括但不限于离散激光器，例如分布反馈(dfb)激光器或法布里-珀罗(fp)激光器，或与其它组件形成外腔激光器的激光器组件，例如增益区或增益芯片。如本文所使用的，“信道波长”是指与光信道相关联的波长，并且可包括围绕中心波长的一特定波长带。在一个实例中，信道波长可以由例如itu-t密集波分复用(dwdm)栅格的一国际电信(itu)标准定义。如本文所使用的，“调谐到一通道波长”是指调整激光器输出，使得发射的激光包括这个通道波长。如本文所使用的术语“耦合”是指由一个系统元件承载的信号赋予“耦合的”元件的任何连接、耦合、链路等，并且“光学耦合”是指使得光线从一个元件赋予另一个元件的耦合。这样的“耦合”装置不必直接彼此连接，并且可由可操纵或修改这样的信号的中间组件或设备分离。

根据本发明的实施例监视的一多路复用激光器阵列可用于，例如包括一个或多个多信道光收发器102a、102b的wdm-pon100中，如图1所示。wdm-pon100提供使用wdm系统的点对多点的光网络架构。根据wdm-pon100的一个实施例，至少一个光线路终端(olt)110可经由光纤，波导，和/或路径114、115-1至115-n耦合到多个光网络终端(ont)或光网络单元(onu)112-1至112-n。尽管在所示实施例中光网络单元(olt)110包括两个多信道光收发器102a、102b，但是光网络单元(olt)110可包括一个或多个多信道光收发器。

光网络单元(olt)110可位于wdm-pon100的中心局，并且光网络单元(onu)112-1至112-n可以位于家庭、企业或其它类型的用户位置或场所中。一分支点113(例如，一远程节点)将一主干光路114耦合到通往相应订户位置的光网络单元(onu)112-1至112-n的单独光路115-1到115-n。分支点113可包括一个或多个无源耦合装置，例如一分路器或光多路复用器/解复用器。在一个实例中，光网络单元(onu)112-1至112-n可位于距离光网络单元(olt)110大约20公里(km)或更少的地方。

wdm-pon100还可包括耦合在分支点113和光网络单元(onu)112-1至112-n之间的不同的位置或处所的附加节点或网络设备，例如以太网pon(epon)或千兆pon(gpon)节点或设备。wdm-pon100的一个应用是提供能够在公共平台上传递语音、数据和/或视频服务的光纤到户(ftth)或光纤到户(fttp)。在这种应用中，中心局可耦合到提供语音、数据和/或视频的一个或多个源或网络。

在wdm-pon100中，不同的光网络单元(onu)112-1至112-n可分配用于发送和接收光信号的不同的信道波长。在一个实施例中，wdm-pon100可使用不同的波长带用于相对于光网络单元(olt)110的下行和上行光信号的传输，以避免在相同光纤上的接收信号和后反射传输信号之间的干扰。举例而言，l波段(例如，大约1565到1625纳米(nm))可用于来自光网络单元(olt)110的下行传输，并且c波段(例如，大约1530到1565纳米(nm))可用于到光网络单元(olt)110的上行传输。上行和/或下行信道波长通常可对应于itu栅格。在一个实例中，上行波长可以与100ghz的itu栅格对准，并且下行波长可略微偏离100ghzitu栅格。

因此，可以在l波段和c波段内向光网络单元(onu)112-1至112-n分配不同的信道波长。位于光网络单元(onu)112-1至112-n内的收发器或接收器可配置为在l波段(例如，λl1、λl2、…λln)中的至少一个信道波长上接收光信号。位于光网络单元(onu)112-1至112-n内的收发器或发射器可配置为在c波段(例如，λc1、λc2、…λcn)中的至少一个信道波长上发送光信号。其它波长和波长带也在本文所述的系统和方法的范围内。

分支点113可以对来自光网络单元(olt)110的下行wdm光信号(例如，λl1、λl2、…λln)进行解复用，以将单独的信道波长传输到各个光网络单元(onu)112-1至112-n。或者，分支点113可以向每个光网络单元(onu)112-1至112-n提供下行wdm光信号，并且每个光网络单元(onu)112-1至112-n分离和处理所分配的光信道波长。单个光信号可加密以防止在未分配给特定光网络单元(onu)的光信道上的窃听。分支点113还组合或多路复用来自各个光网络单元(onu)112-1至112-n的上行光信号，以作为上行wdm光信号(例如，λc1、λc2、…λcn)在主干光路114上传输到光网络单元(olt)110。

光网络单元(olt)110可配置为在不同信道波长(例如，λl1、λl2、…λln)下产生多个光信号，并且将光信号组合成在主干光纤或路径114上承载的下行wdm光信号。光网络单元(olt)多信道光收发器102a、102b中的每一个可包括一多信道光发射次模块(tosa)120，多信道光发射次模块(tosa)120用于产生和组合多个信道波长的光信号。光网络单元(olt)110还可配置为从在主干路径114上承载的一上行wdm光信号分离不同信道波长(例如，λc1、λc2、…λcn)的光信号，并接收分离的光信号。因此，光网络单元(olt)多信道光收发器102a、102b中的每一个可包括一多信道光接收次模块(rosa)130，多信道光接收次模块(rosa)130用于在多个信道波长分离和接收光信号。

多信道光发射次模块(tosa)120的一个实施例包括激光发射器122，例如激光二极管的一个阵列，这些激光二极管可以由相应的rf数据信号(tx_d1至tx_dm)调制以产生相应的光信号。可使用包括外部调制和直接调制的各种调制技术来调制激光发射器122。光多路复用器124，例如阵列波导光栅(awg)，组合在不同的相应下行信道波长(例如，λl1、λl2、…λlm)的光信号。激光发射器122和光多路复用器124一起形成一个多路复用激光器阵列。在所示实施例中，光网络单元(olt)110还包括多路复用器104，用于将来自多信道收发器102a中的多信道光发射次模块(tosa)120的多路复用光信号与来自另一个多通道收发器102b的多信道光发射次模块(tosa)的一多路复用光信号多路复，用以产生下行聚合wdm光信号。

在一些实施例中，激光发射器122可以是在相应通道波长产生光信号的可调谐激光器。在其它实施例中，激光发射器122可以在信道波长的波段上产生光信号，并且可使用滤波和/或多路复用技术来产生分配的信道波长。在另外的实施例中，激光发射器122可包括增益芯片，增益芯片例如与光多路复用器124中的波导一起形成外部激光腔。可以在多信道光发射器中使用的多路复用激光器阵列的实例在美国专利申请序列号13/543,310(美国专利申请公开号2013-0016971)、美国专利申请序列号13/357,130(美国专利申请公开号2013-0016977)、美国专利申请序列号13/595,505(美国专利申请公开号2013-0223844)、以及美国专利申请序列号13/357,142(美国专利申请公开号2013-0188951)中具有更详细的揭露，所有这些专利申请通过引用全部并入本文。

一个监视系统140光学耦合到光学多路复用器124的输出，用于监测每个通道，如同下面将更详细的描述。当激光发射器122是可调谐激光器时，光发射次模块(tosa)120还可包括波长调谐系统(图未示)，例如温度控制系统，波长调谐系统用于响应于在光多路复用器之输出的监控(即，波长锁定)而将每个激光发射器122调谐到信道波长。用于多信道发射器中的温度控制系统的一个实例在美国专利申请序列号13/774,125(美国专利申请公开号2014-0241726)中更详细地进行了描述，其全部通过引用并入本文。

多信道光接收次模块(rosa)130的一个实施例包括用于分离相应上行信道波长(例如，λc1、λc2、…λcn)的一个解复用器132。光电检测器134，例如光电二极管的一个阵列检测在相应分离的上行信道波长的光信号，并提供接收的数据信号(rx_d1至rx_dm)。在所示实施例中，光网络单元(olt)110还包括一个解复用器106，用于将上行wdm光信号解复用为提供给每个收发器102a、102b中相应多信道光接收次模块(rosa)的第一和第二wdm光信号。光网络单元(olt)110还包括在主干路径114和多路复用器104及解复用器106之间的双工器108，以使得主干路径114携带上行和下行信道波长。收发器102a、102b还可包括用于发送和接收光信号的其它组件，例如激光驱动器、互阻抗放大器(tia)、以及控制接口。

在一个实例中，多信道光收发器102a、102b中的每一个可配置为发送和接收16个信道，以使得wdm-pon100支持32个下行l波段信道波长和32个上行c波段信道波长。wdm-pon100的一个实例可使用开关键控作为调制方案在1.25gbaud下操作。也可以使用其它数据速率和调制方案。

如上所述，上行和下行信道波长可跨越100ghzitu栅格上的信道波长范围。收发器102a、102b中的每一个例如可覆盖用于光发射次模块(tosa)的l波段中的16个信道波长和用于光接收次模块(rosa)的c波段中的16个信道波长，使得收发器102a、102b一起覆盖32个信道。因此，多路复用器104可以将来自一个收发器102a的16个信道与来自另一个收发器102b的16个信道组合，并且解复用器106可以将32信道wdm光信号分离成两个16信道wdm光信号。为了便于使用多路复用器104和解复用器106，信道波长的范围可以跳过该范围中间的信道。根据在wdm-pon100中使用的多信道光收发器的一个实例，期望的波长精度或精确度为±0.05nm，并且期望的工作温度在-5和70℃之间。

请参照图2和图2a，将更详细地描述在一个多路复用激光器阵列221的输出监视的多信道光发射器220的实施例。多路复用激光器阵列221包括多个激光发射器222-1至222-n，这些激光发射器222-1至222-n与多个通道1至n相关联并且光耦合到光多路复用器224的光输入。激光发射器222-1至222-n具有接收数据信号201-1至201-n的电输入和提供调制光信号223-1至223-n的光输出。光多路复用器224在不同信道波长组合光信号223-1至223-n，并提供波分复用光信号214。光多路复用器224可以是阵列波导光栅(awg)或例如薄膜滤波器的其它多路复用装置。

多信道光发射器220还包括一个监视系统240，监视系统240例如使用光学抽头241光学耦合到光多路复用器224的输出。光学抽头241可以抽去1％的光信号。监视系统240因此接收并监视多路复用光信号214的抽取部分，以监视多路复用激光器阵列221中的每个信道。监视系统240可通过提取和监视源自各个激光发射器222-1至222-n的信号，确认例如每个激光发射器222-1至222-n正确地发射。

监视信号产生器209将监视信号203与数据信号201-1至201-n一起提供给激光发射器222-1至222-n的电输入中的一个或多个。监视信号203具有允许监视信号与数据信号201-1至201-n一起发送而基本上不干扰数据信号201-1至201-n并且允许监视信号从光多路复用器224输出的多路复用光信号214分类的特性。如图2a所示，举例而言，监视信号203可具有低于数据信号201的振幅和/或频率的振幅和/或频率。监视信号可具有例如在1至100khz范围内的频率，以及在0.1至1ma范围内的振幅。图2a仅表示出数据信号201和监视信号203的示意图，以表示振幅和频率的差异，并且不一定表示在操作期间系统中的实际信号。举例而言，监视信号203可具有如图所示的正弦波形，或其它波形。在一个实例中，监视信号203可具有1khz的频率和0.1ma的振幅，而数据信号201可具有1.25ghz的频率(即，1.25gb的数据速率)和30ma的振幅。

监视系统240检测和分离来自多路复用光信号214的监视信号，然后监视监视信号的功率。在所示实施例中，监视系统240包括例如光电二极管的光电检测器242、例如低通或带通滤波器的滤波器244、以及功率监视器246。光电检测器242检测从光多路复用器224的输出分接的多路复用光信号214的一部分。滤波器244对多路复用光信号的检测部分进行滤波以获得监视信号，并且功率监视器246然后可测量检测的监视信号的功率电平。

在一些实施例中，监视信号203可在预定义的时间段连续地提供给激光发射器222-1至222-n中的每一个。多路复用激光器阵列221的监测因此可通过“扫描”所有信道并评估来自激光发射器222-1至222-n中每一个的监视信号来进行。在其它实施例中，监视信号203可同时提供给多个激光发射器222-1至222-n。相同的监视信号203可提供给每一个激光发射器222-1至222-n，或者不同的监视信号203可提供给不同的激光发射器222-1至222-n。举例而言，激光发射器222-1至222-n中每一个可使用具有不同频率的监视信号进行调制，从而允许同时监视多个激光发射器222-1至222-n。在这个实例中，多个滤波器244可用于获得不同频率的每个监视信号。

当光发射器操作时，可连续地或周期性地执行监视。尽管监视系统能够在多路复用激光器阵列传输光数据信号的同时进行监视，但是例如当在启动测试光发射器时，也可以在不传输光数据信号的情况下执行监视系统。

请参考图3和3a，监视系统240还可以与波长调谐系统250一起使用，用以为多路复用激光器阵列221中的每个通道波长提供波长锁定。波长锁定可以在多信道光发射器220操作期间连续执行，或可周期性地执行以调谐已随时间漂移的激光发射器222-1至222-n。可以按照顺序或同时对激光发射器222-1至222-n中的每一个执行波长锁定。

在本实施例中，激光发射器222-1至222-n中的每一个可调谐到与激光发射器相关的信道波长(或包括信道波长的波长范围)，并且光多路复用器224在每个信道波长对从激光发射器222-1至222-n输出的调制光信号223-1至223-n滤波。如果激光发射器222-1至222-n中的一个没有调谐到适当的波长或波长范围，则当光信号被光多路复用器224滤波时，来自这个激光发射器的光信号的相对强度将减小。因此，可以在光多路复用器224的输出监测源自激光发射器222-1至222-n中的一个的监视信号的相对强度，以确定这个激光发射器是否调谐到适当的波长或范围波长。波长调谐系统250可响应于由监视系统240测量的监视信号的功率电平，将激光发射器222-1至222-n调谐到适当的信道波长。

图3a表示出对于例如awg的光多路复用器224的一个信道的传输谱的一个实例。如图所示，在本实例中的传输谱具有高斯分布，并且当发射监视信号的激光发射器调谐到相关的信道波长(例如，ch1)时，监视信号的功率最大化。当激光发射器从相关的信道波长漂移时，因为光多路复用器224在相关联的信道波长进行滤波，因此监视信号的功率在光多路复用器224的输出处减小。举例而言，小于信道的最大功率电平的监视功率电平312、314、316指示激光发射器相对于光多路复用器的相关联的信道波长漂移。如图所示，激光发射器可调谐以使波长抖动，直到所监视的功率电平接近最大功率电平320.因此，在光多路复用器224的输出处的监视信号的功率电平可以用作对波长调谐的反馈系统250，用于在各个信道波长锁定每个激光发射器222-1至222-n。

在一些实施例中，激光发射器222-1至222-n可包括例如dfb激光器的热可调谐激光器，并且波长调谐系统250可包括用于热调谐激光发射器222-1至222-n的温度控制系统。温度控制系统可包括例如位于邻近每一个激光发射器222-1至222-n的加热器(图未示)以及热耦合到激光发射器222-1至222-n的一个或多个热电冷却器(图未示)。在使用热调谐的波长调谐系统250的一个实例中，激光发射器222-1至222-n可通过响应于与激光发射器相关联的监视信号的监视功率，对激光发射器阵列建立全局温度并且单独地提高单个激光器的局部温度来热调谐到通道波长。一个温度控制装置，例如耦合到激光器阵列的tec冷却器可提供全局温度，并且单独的加热器，例如邻近相应激光器的电阻器的可提供局部温度。这种类型的波长调谐系统在美国专利申请序列号13/774,125(美国专利申请公开号_____________)中更详细地进行了描述，其全部内容通过引用并入本文。

图4表示可以在如上所述的输出处监视的多路复用激光器阵列421的一个实施例。多路复用激光器阵列421包括光学耦合到awg424的多个dfb激光器422-1至422-n。dfb激光器422-1至422-n可以在各个信道波长或包括相应的信道波长的波长范围发射光线。dfb激光器422-1至422-n可以是可调谐的，例如，响应于温度变化可调谐。虽然所示的实施例包括dfb激光器，但是多路复用激光器阵列421还可包括在包括多个通道波长的一个宽波长范围内发射光线的多个fp激光器。因此，awg424可提供通道波长选择和多路复用之两种功能。

awg424包括耦合在输入端425-1至425-n和输出端427之间的一个波导阵列426-1至426-n。awg424可包括在相应波导426-1至426-n上提供期望的信道波长的现有awg，从而有效地对通过awg424的光进行滤波。从每个dfb激光器422-1至422-n输出的调制光信号423-1至423-n光学耦合到相应的输入端425-1至425-n。awg424对于每个输入端425-1至425-n在不同的信道波长下滤波光线，以使得光线在与相应dfb激光器422-1至422-n相关联的不同信道波长下穿过波导426-1至426-n。然后，awg424在输出端427组合所选择的信道波长，并输出多路复用的光信号414。

awg424可以是具有用于十六(16)个信道的至少十六(16)个awg输入和波导的密集wdm(dwdm)awg，尽管具有其它数量信道的其它awg设置也属于本发明的范围内。尽管示例的实施例表示出了awg，但是wdm系统还可包括能够在对与光多路复用器的不同相应输入端相关联的不同信道波长的光线进行滤波的其它类型的光多路复用器。此外，多个awg可用于提供信道波长选择。

如上所述，监视系统440光学耦合在awg424的输出端427，用于监测每个dfb激光器422-1至422-n。如上所述，监视信号产生器409产生与数据信号401-1至401-n一起提供给一个或多个dfb激光器422-1至422-n的电输入的监视信号403。监视系统440提取并监视光多路复用器424的输出处的监视信号403，以监视发射监视信号的增益区域422-1至422-n。如上所述，波长调谐系统(图未示)也可用于响应于由监视系统440测量的监视信号的相对强度来调谐每个dfb激光器422-1至422-n。

图5表示可以在如上所述的输出处监视的多路复用激光器阵列521的另一实施例。在本实施例中，多路复用激光器阵列521包括增益区域522-1至522-n的一个阵列，其中增益区域522-1至522-n使用awg524内的波导光学耦合到形成外部激光腔的awg524。增益区域522-1至522-n在包括多个通道波长(例如，λ1至λn)的波长范围上发射和放大光线。awg524在各个单独的信道波长提供滤波，并且将滤波的光线反射回增益区域522-1至522-n，以使得在awg524中形成的外部激光腔中的各个单独的信道波长发生激光。

增益区域522-1至522-n中的每一个可包括多个量子阱有源区或其它增益介质，这些其它增益介质能够在包括通道波长(例如，λ1至λn)的波长范围上发射光谱，并且能够放大反射回增益介质中的光线。举例而言，增益区域522-1至522-n可位于设计用于与外部空腔激光器一起使用的法布里-珀罗增益芯片中。增益区域522-1至522-n可以是例如形成在一个芯片上的多个单独增益芯片或一个增益区域阵列。

如图6中更详细地所示，后反射器521设置在每个增益区域1522的背面，并且抗反射涂层528设置在光学耦合到awg524的相对侧上。后反射器521反射来自增益区域522的光线(例如，在通道波长下)，并且抗反射涂层528允许光进入和离开增益区域522。后反射器521可以是高反射性的(例如，至少80％的反射)，并且可包括激光器或增益芯片上的切割面、芯片上的反射涂层、或增益芯片上或与增益芯片分离的分布式布拉格反射器(dbr)。抗反射涂层528可具有尽可能小的反射率(例如，小于1％的反射率)。

awg524包括光学耦合在输入端525-1至525-n与输出端527之间的波导阵列526-1至526-n。在信道波长范围(例如，λ1至λn)，从每个增益区域522-1至522-n输出的调制光信号523-1至523-n光学耦合到awg524的相应输入端525-1至525-n中。每个波导526-1至526-n以不同信道波长对来自相应增益区域522-1至522-n的光线进行滤波，使得来自增益区域522-1至522-n中每一个的发射光线在滤波的通道波长(例如λ1、λ2、…λn)下穿过awg524。因此，不同的信道波长(例如λ1、λ2、…λn)与awg524的相应输入端525-1至525-n相关联，并且与耦合到那些输入端的相应增益区域522-1至522-n相关联。

位于awg524之输出端527的出口反射器529将经过滤波的光线的至少一部分反射通过awg524并进入相应的增益区域522-1至522-n中。因此，出口反射器529完成形成在每个相应增益区域522-1至522-n的后反射器521和出口反射器529之间的多个激光腔。增益区域522-1至522-n放大在各个信道波长的反射光线，以提供当增益超过空腔损耗时导致激光发射的增益。当在每个相关信道波长(例如λ1、λ2、…λn)发生激光时，在各个信道波长(例如λ1、λ2、…λn)的组合光信号523-1至523-n穿过出口反射器529，由此产生wdm光信号514。

出口反射器529可使用用于承载多路复用光信号514的透镜(图未示)，而耦合到光纤(图未示)。出口反射器529可具有跨越信道波长(λ1到λn)的部分反射率，如图7所示，这足以在那些波长处实现发射激光。举例而言，当多路复用激光器阵列使用于如图1所示的wdm-pon的光网络单元(olt)中时，出口反射器529可以在l波段中的波长上提供大约50％的反射率。出口反射器529可包括例如部分反射涂层、薄膜反射器、或光纤光栅(例如，50％光纤布拉格光栅)。当出口反射器529是光纤光栅时，一个单端口v形槽块(图未示)可用于将光纤光栅与awg输出端527和光纤对准。尽管所示实施例在awg524的输出端527表示出了出口反射器529，但是其它实施例可包括位于awg的波导内的出口反射器(例如布拉格光栅)。

增益区域522-1至522-n可例如使用微透镜阵列或使用光学匹配的激光器阵列耦合组件，例如光纤尖端阵列耦合到输入端525-1至525-n，其中光线尖端阵列在美国专利申请公开号2013/0188951(代理人案卷号pat154us)，标题为opticallymatchedlaserarraycouplingassemblyforcouplinglaserarraytoarrayedwaveguidegrating的文献中详细揭露，其全部内容通过引用并入本文。

如上所述，监视系统540光学耦合在awg524的输出端527，用于监测增益区域522-1至522-n中的每一个。如上所述，监视信号产生器509产生与数据信号501-1至501-n一起提供给一个或多个增益区域522-1至522-n的电输入端的监视信号503。监视系统540提取并监视光多路复用器524的输出处的监视信号503，以监视发射监视信号的增益区域522-1至522-n。

因此，可通过监视光多路复用器的输出来监视与本发明的实施例一致的多路复用激光器阵列，从而避免需要耦合到多路复用激光器阵列中的每个激光发射器的多个光电检测器。

根据一个实施例，一个多信道光发射器包括多个激光发射器，这些激光发射器具有用于接收包括数据信号的电信号的电输入，以及用于输出调制光信号的光输出，这个多信道光发射器还包括光多路复用器，光多路复用器具有分别光耦合至激光发射器的光输出的多个输入端。每个激光发射器与通道和通道波长相关联。光多路复用器配置为接收来自激光发射器的调制光信号，并且分别产生包括处于多个不同信道波长的调制光信号的多路复用光信号。多信道光发射器还包括耦合到激光发射器的电输入的一个监视信号产生器。监视信号产生器配置为产生至少一个监视信号并且将这至少一个监视信号提供给至少一个激光发射器的电输入。多信道光发射器还包括光学耦合至光多路复用器的输出的监控系统。监控系统配置为从多路复用的光信号获得监视信号并监控监视信号的功率电平。

根据另一实施例，提供了一种多路复用激光器阵列的监视方法。这种监视方法包括：使用相应数据信号调制多路复用激光器阵列的多个通道，并且多路复用以在多路复用激光器阵列的输出处产生一个多路复用光学数据信号；使用监视信号调制多路复用激光器阵列的至少一个信道，以在这个多路复用激光器阵列的输出端与多路复用光学数据信号一起产生监视光学信号，其中监视信号具有比数据信号更低的振幅和频率；以及在多路复用激光器阵列的输出处监视这个监视的光信号的至少一部分，以确定监视信号的功率。

根据再一实施例，多信道光收发器模块包括：一个收发器外壳，一个多信道光接收次模块(rosa)，位于收发器外壳中并配置为在多个信道波长上接收波分复用(wdm)光学信号，以及一个多信道光发射次模块(tosa)，位于收发器外壳中并配置为在多个信道波长上发射波分复用(wdm)光信号。光发射次模块(tosa)包括多个激光发射器，这些激光发射器具有用于接收包括数据信号的电信号的电输入和用于输出调制光信号的光输出，这些激光发射器还具有一个光多路复用器，光多路复用器具有分别光耦合到激光发射器之光输出端的多个输入端。每个激光发射器与一个通道和通道波长相关联。光多路复用器配置为接收来自激光发射器的调制光信号，并且产生一个多路复用光信号，这个多路复用光信号包括分别位于多个不同信道波长的调制光信号。多信道光发射器还包括耦合到激光发射器的电输入的监视信号产生器。监视信号产生器配置为产生至少一个监视信号并且将这至少一个监视信号提供给至少一个激光发射器的电输入。多信道光发射器还包括光学耦合至光多路复用器的输出的监控系统。监控系统配置为从多路复用的光信号获得监视信号并监控这个监视信号的功率电平。

根据又一个实施例，一个波分复用(wdm)系统包括：配置为在多个信道波长上发送和接收光信号的多个终端。多个终端中的至少一个包括多个激光发射器，这些激光发射器具有用于接收包括数据信号的电信号的电输入和用于输出调制光信号的光输出，这些激光发射器还包括一个光多路复用器，光多路复用器具有分别光耦合至激光发射器的光输出的多个输入端。每个激光发射器与一个通道和一个通道波长相关联。光多路复用器配置为接收来自激光发射器的调制光信号，并且产生一个多路复用光信号，这个多路复用光信号包括分别位于多个不同信道波长的调制光信号。多信道光发射器还包括耦合至激光发射器的电输入的监视信号产生器。监视信号产生器配置为产生至少一个监视信号并且将这至少一个监视信号提供给至少一个激光发射器的电输入。多信道光发射器还包括光学耦合至光多路复用器的输出的监视系统。监视系统配置为从多路复用的光信号获得监视信号并监控这个监视信号的功率电平。

虽然本发明的原理描述如上，但是本领域技术人员应当理解的是本说明仅通过示例的方式进行而不作为对本发明范围的限制。除了这里表示及描述的示例实施例之外，其它实施例也属于本发明的范围内。在以下的权利要求所限定的本发明的范围内，本领域的技术人员可进行不同的修改和替换。