[实用新型]一种宽光谱频梳激光器

说明书

一种宽光谱频梳激光器，包括频梳激光源、外部激光源、环形器和隔离器，所述环形器具有若干按先后顺序传输激光的端口，所述外部激光源、频梳激光源和隔离器依次分别对接所述环形器的由先至后的端口，所述频梳激光源为量子点激光器。本实用新型采用量子点技术本身材料可以直接产生频梳，外部注入的单模激光也可利用同一材料制作，最终可实现单片集成，具有很高的集成度。由于量子点非均匀展宽特性带来相比量子阱结构更宽的光谱，由于量子点的四波混频效应更容易产生光频梳，产生的频梳拥有更好地光学特性。通过注入锁定可以进一步稳定光频梳，并通过调节注入锁定波长实现光谱整形输出平顶化的频梳光源，可作为未来波分复用系统中理想的频梳光源。

【技术领域】

本实用新型涉及光电子领域，具体涉一种宽光谱频梳激光器。

【背景技术】

飞速发展的互联网技术带来了海量数据需要存储、传输，随之而来对光通信和数据中心的带宽提出了更高的要求。相比用于长距传输的相干通信技术，波分复用技术具有带宽高、成本低的特点，然而目前波分复用技术多为4波粗波分复用器(CWDM)与密集波分复用器(DWDM)技术。随着时代的发展，未来800G光模块将采用8通道波分复用，增加的通道使得每个光模块需要8个甚至更多不同波长的半导体激光器，这对芯片成本和模块功耗都有极大的挑战。但是，现有技术的多波长激光器微组装具有高成本、高功耗、可扩展性差的问题。如当波分复用采用多颗不同波长的激光器芯片，通过封装的形式组装成光发射组件时，由于激光器良率问题，多颗不同稳定波长的激光器极大的提高了发射组件制造成本。

因此，如果能实现单颗激光器输出多个波长，即可解决多波长和模块功耗等问题。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种低成本、超高带宽、频梳强度一致(平顶化)的解决未来超高带宽通信的多波长光源问题的宽光谱频梳激光器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种宽光谱频梳激光器，包括频梳激光源、外部激光源、环形器和隔离器，所述环形器具有若干按先后顺序传输激光的端口，所述外部激光源、频梳激光源和隔离器依次分别对接所述环形器的由先至后的端口，所述频梳激光源为量子点激光器。

在其中一个实施例中，所述量子点激光器为量子点频梳激光器。

在其中一个实施例中，所述量子点频梳激光器为单一腔体的量子点脊波导激光器，或单片集成的多级量子点锁模激光器。

在其中一个实施例中，所述量子点频梳激光器频梳的频率间隔和激光器腔长满足公式下式：

f＝c/(2nL)，

其中，f为频率间隔，n为激光器材料有效折射率，L为激光器腔长。

在其中一个实施例中，所述环形器具有按先后顺序传输激光第一端口、第二端口和第三端口，所述外部激光源、频梳激光源和隔离器分别依次对接所述第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和第二端口分别依次输入所述频梳激光源和外部激光源的光信号，所述第三端口向所述隔离器输出光信号。

在其中一个实施例中，所述频梳激光源和环形器间设有偏振控制器，所述频梳激光源发出的光信号经所述偏振控制器控制偏振态后输入所述环形器。

在其中一个实施例中，所述外部激光源和环形器间设有光纤衰减器，所述外部激光源发出的光信号经所述光纤衰减器降低能量后输入所述环形器。

在其中一个实施例中，所述外部激光源为可调谐激光器。

在其中一个实施例中，所述外部激光源为量子点或量子阱激光器。

在其中一个实施例中，所述外部激光源经所述环形器对所述频梳激光源发出的光信号中单一波长注入锁定，频梳整形后的所述光信号由所述环形器输出，输出后的所述光信号为平顶光束。