一种激光器及光模块的制作方法_2

文档序号:8225802阅读:来源:国知局
037] 进一步的,所述光开关102为光波导。
[0038] 其中,光波导在控制信号作用下折射率改变,实现开启或关闭。
[0039] 需要说明的是,光波导是随着其温度的改变,其折射率也对随之改变,且温度越高 折射率越低的器件。可以通过其温度的改变,改变其折射率,从而光波导的实现开启与关 闭。而光波导是随着温度的升高,其折射率变低,则传输光信号的效果就越差,所以,在需要 光波导阻止光信号通过时,即为在需要光波导关闭时,可以升高光波导的温度,使其折射率 变低,从而无法将光信号通过光波导。而在需要光波导通过光信号时,即为在需要开启光波 导时,可以不升高光波导的温度,使其折射率不变,从而将光信号通过光波导。由此可知,在 突发模式下,在激光器不需要输出光信号时,可以给此光波导施加电信号,从而使光波将电 能转换为热能,升高光波导自身的温度。光波导随着温度的升高,其折射率降低,所以在其 自身达到一定温度时,其折射率过低,无法将光信号通过光波导,即为,将光波导关闭,阻止 光信号通过。在激光器需要传输光信号时,可以不给此光波导施加电信号,不改变光波导的 温度,从而不改变光波导的折射率,使光信号通过光波导,即为,将光波导开启,让光信号通 过。
[0040] 需要说明的是,光开关还可以是其他具体上述作用的元件,例如,放大器,本发明 对此不做限制。
[0041] 进一步的,发光单元101,如图3所示,包括:谐振腔,有源区,Phase(相位)区及 DBR(Distributed Bragg Reflective,分布式布拉格反射)区。
[0042] 其中,有源区,用于持续产生光信号。
[0043] DBR区,用于对所述有源区产生的光信号进行调整,获取预定波长的光信号。
[0044] phase区,用于将所述DBR区获取预定波长的光信号进行稳定调谐控制,获取稳定 的预定波长的光信号。
[0045] 具体的,发光单元101中的有源区为发光区域,可以产生光信号,将光信号产生至 DBR区后,可以改变DBR区的电流,从而改变DBR区的反射率,从而光信号通过DBR区后,形 成特定波长的光信号。将DBR区产生的光信号输入至phase区,通过改变phase区的电流, 从而可以改变phase区的相位,进而可以调整光信号的波长。为了更有效的调整光信号的 波长,可以将所述phase区生长在所述有源区及DBR区之间。
[0046] 需要说明的是,DBR区的反射率与输入其上的电流有关。可以通过改变输入至DBR 区中的电流而改变DBR的反射率,进而调控其内光信号的波长。Phase区的相位与输入其内 的电流有关,可以通过改变输入至Phase区中的电流而改变Phase区相位,从而调控光信号 的波长。
[0047] 进一步的,有源区,DBR区及phase区均生长在谐振腔内。谐振腔包括:高透滤波 片及高反滤波片,且高透滤波片及高反滤波片相对,有源区,DBR区及phase区均生长在高 透滤波片及高反滤波片之间,且有源区靠近高透滤波片一侧,BDR区靠近高反滤波片一侧, 参考图4所示。
[0048] 由于公式mA/2=n(bariL可知,光信号的波长与DBR的反射率,及谐振腔的有效腔 长有关。其中,m为光信号的模式数,X为波长,为有效反射率,L为有效腔长。
[0049] 需要说明的是,光信号的模式数是指光信号的光谱中的纵模数。
[0050]需要说明的是,phase区可以通过改变其相位可以调整谐振腔的有效腔长,通过 上述公式可知phase区可以通过改变其相位调整谐振腔的有效腔长,进而光信号的波长与 phase区的相位有关。
[0051] 进一步的,根据上述公式可以获知波长变化的公式为= ^ + ,其 AnLm 中,^可以通过调整DBR的反射率实现,^可以通过调整谐振腔的有效腔长实现,调整n L 谐振腔的有效腔长可以通过调整phase区的相位实现,--可以通过调整DBR的反射率实 m 现。所以,可以通过调整DBR区的反射率及phase区的相位可以实现对波长的调整,进而通 过DBR区及phase区可以获取预定波长的光信号。
[0052] 进一步的,激光器可以产生至少一种预定波长的光信号。可选的,所述激光器可以 产生16种不同波长的光信号。
[0053] 进一步的,本发明中的发光单元101及光开关102可以通过MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition,金属有机化合物化学气相沉淀)的方式生长在激光器中。
[0054] 需要说明的是,本发明实施例中的激光器应用于0NU(0pticalNetworkUnit,光 网络单元)中。
[0055] 在互联网络中,如图4所示,0NU(0ptical Network Unit,光网络单元)通常设置 在用户端,用户设备,例如compute (计算机)、smart device (智能设备)与0NU进行数据 交换,实现网络通信。〇LT (Optical Line Termination,光线路终端)位于WAN (Wide Area Network,广域网)与0NU之间,为WAN与0NU的数据交换提供中转。0LT与0NU之间建立一 对多的连接关系,每个0LT与多个0NU以时分模式进行数据交互。示例的,当某一 0NU光模 块与0LT光模块进行通信时,此时,该0NU光模块中的激光器处于工作状态,而其他0NU光 模块中的激光器处于非工作状态,即其他0NU共模块与0LT光模块处于非通信状态;因此, 每个0NU光模块中的激光器需要在工作状态和非工作状态周期性切换的模式(或称为突发 模式)下,才能保证与0LT光模块的正常通信。
[0056] 需要说明的是,激光器在工作状态时可以输出光信号,即为本发明实施例所述的 激光器输出光信号的状态,激光器在其非工作状态时,不输出光信号,即为本发明实施例所 述的激光器不输出光信号的状态。
[0057] 本发明实施例提供了一种激光器,发光单元,光开关,其中,发光单元,用于持续产 生预定波长的光信号;光开关,用于在控制信号作用下开启或关闭,在处于开启状态时,让 发光单元产生的光信号通过,或者,在处于关闭状态时,阻止发光单元产生的光信号通过。 这样,在现有技术中,在突发模式下,激光器需要在工作状态及非工作状态间切换,而激光 器在工作模式时,需为激光器提供电流,使激光器发光。在激光器非工作状态时,不需为激 光器提供电流,使激光器不发光。而在本发明中,通过控制信号控制光开关的开启或关闭, 因此,在激光器处于不需输出光信号的状态时,光开关可以在控制信号的作用下关闭,此时 光开关可以阻止光信号通过,使得激光器不输出光信号。而当激光器处于需要输出光信号 的状态时,光开关可以在控制信号的作用下开启,此时光开关可以让光信号通过,使得激光 器输出光信号。所以,本发明可以通过控制信号控制光开关的开启或关闭,实现突发模式下 激光器在输出光信号的状态与不输出光信号的状态间的切换。
[0058] 并且在现有技术中,由于激光器在工作状态时被提供电流,所以在激光器处于工 作时激光器处于发热状态,而激光器在非工作状态时,不被提供电流,所以在激光器非工作 状态时激光器处于不发热状态,因此使激光器在工作和非工作两种不同状态下的温度差异 大。在本发明中的激光器中的发光单元持续产生光信号,即为发光单元一直处于发热状态, 所以,在激光器满足突发模式时,激光器的发光单元的温度没有发生变化,因此减小了激光 器的温度变化。发光单元的温度不改变时,其输出的光信号的波长偏移较小,提高了发光单 元输出稳定波长的光信号的可能性,进而使得激光器提高了输出稳定波长的光信号的可能 性。
[0059] 本发明实施例提供了一种光模块,如图5所不,包括发光单元501,光开关502,光 开关控制模块503。
[0060] 其中,所述发光单元501,用于持续产生预定波长的光信号。
[0061] 所述光开关502,用于在控制信号的作用下开启或关闭,在开启状态时,让发光单 元501产生的光信号通过,或者,在关闭状态时,阻止发光单元502产生的光信号通过。
[0062] 光开关控制模块503,用于向光开关502发送控制信号,以控制光开关502的开启 或关闭。
[0063] 具体的,发光单元501可以持续产生预定波长的光信号,这样,发光单元501-直 处于开启状态,从而使发光单元501的温度基本不变,从而使得光模块的温度变化较小。并 且发光单元501的温度基本不变使得发光单元501输出的光信号的波长偏移较小,发光单 元501可以输出稳定波长的光信号,进而是光模块输出稳定波长的光信号。
[0064] 需要说明的是,本发明实施例中,需要通过控制信号控制光开关的开启或关闭,实 现在突发模式下,光模块在输出光信号的状态与不输出光信号的状态间的切换。
[0065] 光模块中的光开关502在控制信号的作用下开启或关闭,在光模块需要输出光信 号时,通过控制信号的作用,使得光开关502开启,光开关502在其开启状态下,让发光单元 501产生的预定波长的光信号通过。或者,在光模块不需要输出光信号时,通过控制信号的 作用,使得光开关502关闭,光开关502在其关闭状态下,阻止发光单元501产生的预定波 长的光信号的通过,从而使得光模块可以实现输出光信号或不输出光信号,即为实现突发 模式下,光模块在输出光信号或不输出光信号的状态间切换。
[0066] 光开关502在控制信号作用下开启或关闭的具体实现方式,可以是控制信号可以 控制光开关502由一种状态切换至另一种状态。此时,在光开关控制模块503确定需要将 光开关502切换至另一状态时,向光开关502发送控制信号。例如,光开关502通过控制信 号由开启状态切换至关闭状态的情况下,在光开关502处于开启状态时,当光开关控制模 块503确定出光模块无需发出光信号时,可以向光开关502发送控制信号,使得光开关502 在控制信号的作用下,切换至关闭状态,实现光开关控制模块503向光开关502发送控制信 号,以便控制信号控制光开关502关闭。此时,光开关控制模块503确定出光模块需要发出 光信号时,并不发送控制信号至光开关502,以防止光开关502切换至关闭状态。或者,光开 关502通过控制信号由关闭状态切换至开启状态的情
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