专利名称：一种在反馈式激光模块内集成调制器的方法
技术领域：
本发明涉及10Gbps光传输系统中的高的传输性能的光器件，尤其是指集成有调制器的DFB激光模块的设计和制造。
背景技术：
10Gbps光传输系统已经得到应用，其高的传输性能依赖于先进的光器件技术，光传输系统在综合网络中的应用需要高性能、低成本、小外形尺寸和低功耗的光器件，使系统整体成本、功耗和体积降低，提高可靠性。半导体激光器输出的光谱可以是单纵模的，也可以是多纵模的。现有技术半导体激光器输出的多为多纵模，光谱复杂不单纯，性能也不稳定；另外调制器和激光器不是集成在一个模块，体积大，功耗高，造成系统效率低下，影响传输性能。
发明内容
本发明主要是通过如下技术方案来实现的一种在反馈式激光模块内集成调制器的方法，其主要技术特征是在反馈式高稳定性光源的技术基础上，采用二级制冷技术和光电分离技术提高输出光功率的短期稳定度和长期稳定度；然后采用致冷器进行温度控制，用热敏电阻进行温度监测，来调节和稳定波分复用应用中激光二极管光源；最后在波分复用应用中引入无源光器件、具有波长监测和控制能力的激光模块，将一个微光学解调器模块集成在14脚蝶形高功率反馈式激光器内进行封装。
本发明制造的产品极大地提高了输出光功率的短期稳定度及长期稳定度，品种多，可按要求定制，光谱窄，单纵模输出。本发明模块在10GHz时的反射低达-10dB，可以获得超过20GHz的带宽，即使通过一根色散为1600ps/nm的80Km标准单模光纤进行发送，也能获得良好的眼球，而且色散损失还不到1dB。
具体实施例方式本发明主要解决将调制解调器和反馈式激光模块集成制造分布反馈式半导体激光器是将光栅放在半导体激光器的有源区内代替反射面进行反射，由于光栅只反射一定波长的光波，所以在多个频谱中选取了与光栅固有波长相同的光振荡，从而输出单纵模激光。
反馈式光源里的发光器件就是反馈式激光器，根据工作波长和用途不同大致可分为1310nm、1550nm、CWDM、DWDM等光源。本发明一是在反馈式高稳定性光源的技术术基础上，通过采用精密的二级制冷技术及光电分离等结构设计技术，极大地提高了输出光功率的短期稳定度及长期稳定度；采用了精密的二级制冷技术，品种多，可按客户要求定制，光谱窄，单纵模输出；通过采用peltier致冷器进行温度控制，用热敏电阻进行温度监测，可以实现波分复用应用中激光二极管光源的调节和稳定。用来调节波长的温度范围应该设计足够大，以便获得需要的各种波长。新的密集波分复用系统的信道几乎有100个，使用的信道间隔为0.4nm，设计的激光模块在其寿命周期中能保持波长的高度稳定，不受环境温度的影响。一个信道间隔为0.8nm的密集波分复用系统所期望的波长偏差为50pm或以下，而信道间隔为0.4nm的系统所允许的波长偏差就更小。这个密集波分复用应用首次引入了无源光器件、具有波长监测和控制能力的激光模块，将一个微光学解调器模块集成在普通的14脚蝶形高功率反馈式激光器封装内。从一个为单模高功率工作设计的1550nm反馈式激光器的前镜面射出的光束，通过两个非球面棱镜系统以70％左右的效率耦合到一根光纤之中，来自激光器后部的光束被导入内部的解调器模块。通过设置激光器的温度，可以非常精确地将反馈式激光二极管的振荡波长设置为所需的值。
二是通过适当的电子设计采用表面贴装技术将激光器和调制器封装到一个模块内，获得高光性能的MI-DFB-LD模块。在设计中，将信号到激光器芯片的不连续性降到最低，从而消除导致微波性能降低的反射，将光学性能变得更好。
权利要求
1.一种在反馈式激光模块内集成调制器的方法，其特征在于在反馈式高稳定性光源的技术基础上，采用二级制冷技术和光电分离技术提高输出光功率的短期稳定度和长期稳定度；然后采用致冷器进行温度控制，用热敏电阻进行温度监测，来调节和稳定波分复用应用中激光二极管光源；最后在波分复用应用中引入无源光器件、具有波长监测和控制能力的激光模块，将一个微光学解调器模块集成在14脚蝶形高功率反馈式激光器内进行封装。
全文摘要
一种在反馈式激光模块内集成调制器的方法，其主要技术特征是采用二级制冷技术和光电分离技术提高输出光功率的短期稳定度和长期稳定度；然后采用致冷器进行温度控制，用热敏电阻进行温度监测，来调节和稳定波分复用应用中激光二极管光源；最后在波分复用应用中引入无源光器件、具有波长监测和控制能力的激光模块，将一个微光学解调器模块集成在14脚蝶形高功率反馈式激光器内进行封装。本发明制造的产品极大地提高了输出光功率的短期稳定度及长期稳定度，品种多，可按要求定制，光谱窄，单纵模输出。
文档编号G02F2/00GK1988299SQ200610155038
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者夏春生 申请人:浙江富春江通信集团有限公司, 夏春生