專利名稱：一種在反饋式激光模塊內(nèi)集成調(diào)制器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及10Gbps光傳輸系統(tǒng)中的高的傳輸性能的光器件，尤其是指集成有調(diào)制器的DFB激光模塊的設(shè)計和制造。
背景技術(shù)：
10Gbps光傳輸系統(tǒng)已經(jīng)得到應(yīng)用，其高的傳輸性能依賴于先進的光器件技術(shù)，光傳輸系統(tǒng)在綜合網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用需要高性能、低成本、小外形尺寸和低功耗的光器件，使系統(tǒng)整體成本、功耗和體積降低，提高可靠性。半導(dǎo)體激光器輸出的光譜可以是單縱模的，也可以是多縱模的。現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體激光器輸出的多為多縱模，光譜復(fù)雜不單純，性能也不穩(wěn)定；另外調(diào)制器和激光器不是集成在一個模塊，體積大，功耗高，造成系統(tǒng)效率低下，影響傳輸性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是通過如下技術(shù)方案來實現(xiàn)的一種在反饋式激光模塊內(nèi)集成調(diào)制器的方法，其主要技術(shù)特征是在反饋式高穩(wěn)定性光源的技術(shù)基礎(chǔ)上，采用二級制冷技術(shù)和光電分離技術(shù)提高輸出光功率的短期穩(wěn)定度和長期穩(wěn)定度；然后采用致冷器進行溫度控制，用熱敏電阻進行溫度監(jiān)測，來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定波分復(fù)用應(yīng)用中激光二極管光源；最后在波分復(fù)用應(yīng)用中引入無源光器件、具有波長監(jiān)測和控制能力的激光模塊，將一個微光學(xué)解調(diào)器模塊集成在14腳蝶形高功率反饋式激光器內(nèi)進行封裝。
本發(fā)明制造的產(chǎn)品極大地提高了輸出光功率的短期穩(wěn)定度及長期穩(wěn)定度，品種多，可按要求定制，光譜窄，單縱模輸出。本發(fā)明模塊在10GHz時的反射低達-10dB，可以獲得超過20GHz的帶寬，即使通過一根色散為1600ps/nm的80Km標(biāo)準(zhǔn)單模光纖進行發(fā)送，也能獲得良好的眼球，而且色散損失還不到1dB。
具體實施例方式本發(fā)明主要解決將調(diào)制解調(diào)器和反饋式激光模塊集成制造分布反饋式半導(dǎo)體激光器是將光柵放在半導(dǎo)體激光器的有源區(qū)內(nèi)代替反射面進行反射，由于光柵只反射一定波長的光波，所以在多個頻譜中選取了與光柵固有波長相同的光振蕩，從而輸出單縱模激光。
反饋式光源里的發(fā)光器件就是反饋式激光器，根據(jù)工作波長和用途不同大致可分為1310nm、1550nm、CWDM、DWDM等光源。本發(fā)明一是在反饋式高穩(wěn)定性光源的技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)上，通過采用精密的二級制冷技術(shù)及光電分離等結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，極大地提高了輸出光功率的短期穩(wěn)定度及長期穩(wěn)定度；采用了精密的二級制冷技術(shù)，品種多，可按客戶要求定制，光譜窄，單縱模輸出；通過采用peltier致冷器進行溫度控制，用熱敏電阻進行溫度監(jiān)測，可以實現(xiàn)波分復(fù)用應(yīng)用中激光二極管光源的調(diào)節(jié)和穩(wěn)定。用來調(diào)節(jié)波長的溫度范圍應(yīng)該設(shè)計足夠大，以便獲得需要的各種波長。新的密集波分復(fù)用系統(tǒng)的信道幾乎有100個，使用的信道間隔為0.4nm，設(shè)計的激光模塊在其壽命周期中能保持波長的高度穩(wěn)定，不受環(huán)境溫度的影響。一個信道間隔為0.8nm的密集波分復(fù)用系統(tǒng)所期望的波長偏差為50pm或以下，而信道間隔為0.4nm的系統(tǒng)所允許的波長偏差就更小。這個密集波分復(fù)用應(yīng)用首次引入了無源光器件、具有波長監(jiān)測和控制能力的激光模塊，將一個微光學(xué)解調(diào)器模塊集成在普通的14腳蝶形高功率反饋式激光器封裝內(nèi)。從一個為單模高功率工作設(shè)計的1550nm反饋式激光器的前鏡面射出的光束，通過兩個非球面棱鏡系統(tǒng)以70％左右的效率耦合到一根光纖之中，來自激光器后部的光束被導(dǎo)入內(nèi)部的解調(diào)器模塊。通過設(shè)置激光器的溫度，可以非常精確地將反饋式激光二極管的振蕩波長設(shè)置為所需的值。
二是通過適當(dāng)?shù)碾娮釉O(shè)計采用表面貼裝技術(shù)將激光器和調(diào)制器封裝到一個模塊內(nèi)，獲得高光性能的MI-DFB-LD模塊。在設(shè)計中，將信號到激光器芯片的不連續(xù)性降到最低，從而消除導(dǎo)致微波性能降低的反射，將光學(xué)性能變得更好。
權(quán)利要求
1.一種在反饋式激光模塊內(nèi)集成調(diào)制器的方法，其特征在于在反饋式高穩(wěn)定性光源的技術(shù)基礎(chǔ)上，采用二級制冷技術(shù)和光電分離技術(shù)提高輸出光功率的短期穩(wěn)定度和長期穩(wěn)定度；然后采用致冷器進行溫度控制，用熱敏電阻進行溫度監(jiān)測，來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定波分復(fù)用應(yīng)用中激光二極管光源；最后在波分復(fù)用應(yīng)用中引入無源光器件、具有波長監(jiān)測和控制能力的激光模塊，將一個微光學(xué)解調(diào)器模塊集成在14腳蝶形高功率反饋式激光器內(nèi)進行封裝。
全文摘要
一種在反饋式激光模塊內(nèi)集成調(diào)制器的方法，其主要技術(shù)特征是采用二級制冷技術(shù)和光電分離技術(shù)提高輸出光功率的短期穩(wěn)定度和長期穩(wěn)定度；然后采用致冷器進行溫度控制，用熱敏電阻進行溫度監(jiān)測，來調(diào)節(jié)和穩(wěn)定波分復(fù)用應(yīng)用中激光二極管光源；最后在波分復(fù)用應(yīng)用中引入無源光器件、具有波長監(jiān)測和控制能力的激光模塊，將一個微光學(xué)解調(diào)器模塊集成在14腳蝶形高功率反饋式激光器內(nèi)進行封裝。本發(fā)明制造的產(chǎn)品極大地提高了輸出光功率的短期穩(wěn)定度及長期穩(wěn)定度，品種多，可按要求定制，光譜窄，單縱模輸出。
文檔編號G02F2/00GK1988299SQ200610155038
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月5日
發(fā)明者夏春生 申請人:浙江富春江通信集團有限公司, 夏春生