[发明专利]基于PLC的多波长集成可调激光器组件

说明书

技术领域

本发明涉及相干光通信技术领域，尤其涉及一种可调谐激光器组件。

背景技术

随着网络信息量的急速增加，对网络的带宽需求越来越高，大数据传输所需的网络带宽逐渐成为瓶颈。目前光纤主干网络DWDM系统的主流单波长传输速率是100Gbps，未来几年单波长传输速率会逐步增加到200Gbps，400Gbps甚至1Tbps。

在高速DWDM通信系统中，高性能的可调谐激光器扮演着重要的角色，高速相干通信系统对可调谐激光器提出了宽调谐范围、高频率稳定性、窄线宽、大功率、低功耗、小体积等特性指标要求。从信道角度考虑，提高单波长传输速率是解决网络带宽的一个途径。从系统的角度考虑，将更多的波长集成在更小的器件中能提高单位设备的吞吐量，可以提高了系统整体的传输容量。然而目前的可调传输模块通常只能同时输出一个波长，因此有必要研究一种可以多波长同时输出的传输模块，以实现传输容量的成倍提高。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种基于PLC的多波长集成可调激光器组件，其可以多波长同时输出，从而成倍的提高传输容量。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于PLC的多波长集成可调激光器组件，其包括：一PLC芯片、集成设置于PLC芯片边缘的多个DFB芯片、设于PLC芯片侧面且与DFB芯片相对应的多个透镜、光电二极管阵列，以及阵列波导光栅；所述PLC芯片上蚀刻有用于传导激光光束的波导光路，激光光束经透镜耦合到PLC芯片内，PLC芯片上的波导光路将每个DFB芯片的输出光束分为两路，一路导入PLC芯片上的干涉光路，干涉后的输出光传导到光电二极管阵列转换为电流信号，另一路导入阵列波导光栅，经过不同距离的传输和干涉，在输出端再耦合成一束光，输出给模块使用。

优选的，所述多个DFB芯片倒装键合在PLC芯片的边缘。

本发明中，所述每一DFB芯片上均设有通过电流控制温度的线状加热电阻。

其中，所述透镜为全反射透镜，多个透镜粘贴设置于PLC芯片侧面。

具体的，所述干涉光路是先将光束一分为二，经过不同长度的传输后再合二为一，干涉后的输出光传导到光电二极管阵列转换为电流信号。

再者，所述各个DFB芯片输出的不同波长光束输入到阵列波导光栅，经过不同距离的传输和干涉，在输出端再耦合成一束光，输出给模块使用。

本发明基于PLC的多波长集成可调激光器组件，其将多个DFB芯片集成到PLC芯片上，利用PLC芯片的设计实现调频、锁频和功率监控等功能的高度集成；同时，由于使用了倒装键合工艺以及PLC芯片，实现上述功能通常所需的分立光学器件例如透镜、标准具、分光器、合波器等都大量减少甚至不再需要，从而大幅提高了激光器组件的集成度，这样的组件可以使传输模块多波长同时输出，实现传输容量的成倍提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于PLC的多波长集成可调激光器组件一种具体实施例的结构示意图；

图2为本发明中DFB芯片与PLC芯片耦合的截面示意图；

图3为本发明中DFB芯片一种具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。