一种波长监控结构的制作方法

本发明涉及光纤通讯技术领域，尤其是涉及一种波长监控结构。

背景技术：

可调谐激光器具有波长可调谐、波长稳定、线宽窄、噪声低等优点，广泛用于光通信、生化分析、计量等领域，可调谐激光器模块也可应用于光学传感等领域。可调谐激光器一般都有一套波长监测装置，实时监测激光器输出波长，当输出波长与设定波长存在较大偏差时，波长监测装置会给激光器控制系统提供反馈信号，从而调整输出波长，使其与设定值保持一致。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种设计合理，结构简单，成本低廉，精度高的波长监控结构。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种波长监控结构，其包括设于光路上的准直器、分束器、第一标准具、第二标准具、第一光电探测器和第二光电探测器，所述第一标准具的自由光谱范围大于待监控光束波长的两倍，第二标准具的自由光谱范围小于待监控光束波长；

待监控光束进入准直器准直后，穿过第一标准具，再经过分束器至少分成两路，第一路穿过第二标准具后，进入第一光电探测器，第一光电探测器将光转化为电信号并输出第一探测信号，另一路进入第二光电探测器，第二光电探测器将光转化为电信号并输出第二探测信号。

进一步，所述分束器包括第一分束片和第二分束片。

作为优选，所述第一标准具为vernier标准具。

作为优选，所述第二标准具为超薄标准具。

所述超薄标准具由si直接深化光胶在一基片上抛薄制成。

本发明波长监控结构的工作原理如下：

监控前，先将作为参考标准的参考光束射入准直器，再将第一光电探测器得到的第一探测信号设置为第一功率曲线，同时将第二光电探测器得到的第二探测信号设置为第二功率曲线，然后分别将其设置在纵坐标为功率，横坐标为波长的平面上，得到具有功率曲线的峰值波长及峰值周期的定标曲线图；

监控时，使待监控光束射入准直器，使其能够从第一光电探测器得到的第一探测信号，并从第二光电探测器得到的第二探测信号，通过对定标曲线图的查询算法，先根据第二探测信号所示功率p2确定其在第二功率曲线上大周期t内的横向位置，从而确定功率p2在第一功率曲线上小周期内的粗略区间，再根据第一探测信号所示功率p1对应粗略区间确定其在第一功率曲线上的横向位置，然后进行纵向精确查询，即可得到精度较高的波长值，从而大大提高了波长监测的精度。

本发明采用超薄标准具仿波长锁定结构通过测光强来测波长，再反馈vernier标准具对温度控制输出达到所需波长透过的光强，从而使其不仅可用于制作可调谐激光器来实时监测激光器输出波长，以及时调节标准具得到所需波长，而且可以用于反馈vernier标准具的温度。本发明设计合理，结构简单，成本低廉，精度高。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：

图1为本发明波长监控结构的结构示意图；

图2为本发明波长监控结构的定标曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

如图1或者图2所示，本发明的波长监控结构，其包括设于光路上的准直器1、分束器2、第一标准具3、第二标准具4、第一光电探测器5和第二光电探测器6，所述第一标准具3的自由光谱范围大于待监控光束波长的两倍，第二标准具4的自由光谱范围小于待监控光束波长；

待监控光束进入准直器1准直后，穿过第一标准具3，再经过分束器2至少分成两路，第一路穿过第二标准具4后，进入第一光电探测器5，第一光电探测器5将光转化为电信号并输出第一探测信号，另一路进入第二光电探测器6，第二光电探测器6将光转化为电信号并输出第二探测信号。

进一步，所述分束器2包括第一分束片21和第二分束片22。

作为优选，所述第一标准具3为vernier标准具。

作为优选，所述第二标准具4为超薄标准具。

所述超薄标准具由si直接深化光胶在一基片上抛薄制成。

本发明波长监控结构的工作原理如下：

监控前，先将作为参考标准的参考光束射入准直器1，再将第一光电探测器5得到的第一探测信号设置为第一功率曲线7，同时将第二光电探测器6得到的第二探测信号设置为第二功率曲线8，然后分别将其设置在纵坐标为功率，横坐标为波长的平面上，得到具有功率曲线的峰值波长及峰值周期的定标曲线图；

监控时，使待监控光束射入准直器1，使其能够从第一光电探测器5得到的第一探测信号，并从第二光电探测器6得到的第二探测信号，通过对定标曲线图的查询算法，先根据第二探测信号所示功率p2确定其在第二功率曲线8上大周期t内的横向位置，从而确定功率p2在第一功率曲线8上小周期内的粗略区间，再根据第一探测信号所示功率p1对应粗略区间确定其在第一功率曲线8上的横向位置，然后进行纵向精确查询，即可得到精度较高的波长值，从而大大提高了波长监测的精度。

如图2所示，若c-band为30nm，则第一标准具3的自由光谱范围fsr大于60nm，其对应的波长值范围从λ1至λn。

本发明采用超薄标准具仿波长锁定结构通过测光强来测波长，再反馈vernier标准具对温度控制输出达到所需波长透过的光强，从而使其不仅可用于制作可调谐激光器来实时监测激光器输出波长，以及时调节标准具得到所需波长，而且可以用于反馈vernier标准具的温度。本发明设计合理，结构简单，成本低廉，精度高。

以上描述不应对本发明的保护范围有任何限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及光纤通讯技术领域，尤其是涉及一种波长监控结构，其包括设于光路上的准直器、分束器、第一标准具、第二标准具、第一光电探测器和第二光电探测器，所述第一标准具的自由光谱范围大于待监控光束波长的两倍，第二标准具的自由光谱范围小于待监控光束波长；待监控光束进入准直器准直后，穿过第一标准具，再经过分束器至少分成两路，第一路穿过第二标准具后，进入第一光电探测器，第一光电探测器将光转化为电信号并输出第一探测信号，另一路进入第二光电探测器，第二光电探测器将光转化为电信号并输出第二探测信号。

技术研发人员：吴砺;赵武丽;潘忠灵;李阳
受保护的技术使用者：福州高意通讯有限公司
技术研发日：2017.10.19
技术公布日：2019.04.26