本發(fā)明涉及相干光通信技術領域，尤其涉及一種可調諧激光器組件。

背景技術：

隨著網絡信息量的急速增加，對網絡的帶寬需求越來越高，大數據傳輸所需的網絡帶寬逐漸成為瓶頸。目前光纖主干網絡dwdm系統(tǒng)的主流單波長傳輸速率是100gbps，未來幾年單波長傳輸速率會逐步增加到200gbps，400gbps甚至1tbps。

在高速dwdm通信系統(tǒng)中，高性能的可調諧激光器扮演著重要的角色，高速相干通信系統(tǒng)對可調諧激光器提出了寬調諧范圍、高頻率穩(wěn)定性、窄線寬、大功率、低功耗、小體積等特性指標要求。從信道角度考慮，提高單波長傳輸速率是解決網絡帶寬的一個途徑。從系統(tǒng)的角度考慮，將更多的波長集成在更小的器件中能提高單位設備的吞吐量，可以提高了系統(tǒng)整體的傳輸容量。然而目前的可調傳輸模塊通常只能同時輸出一個波長，因此有必要研究一種可以多波長同時輸出的傳輸模塊，以實現傳輸容量的成倍提高。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于，提出一種基于plc的多波長集成可調激光器組件，其可以多波長同時輸出，從而成倍的提高傳輸容量。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種基于plc的多波長集成可調激光器組件，其包括：一plc芯片、集成設置于plc芯片邊緣的多個dfb芯片、設于plc芯片側面且與dfb芯片相對應的多個透鏡、光電二極管陣列，以及陣列波導光柵；所述plc芯片上蝕刻有用于傳導激光光束的波導光路，激光光束經透鏡耦合到plc芯片內，plc芯片上的波導光路將每個dfb芯片的輸出光束分為兩路，一路導入plc芯片上的干涉光路，干涉后的輸出光傳導到光電二極管陣列轉換為電流信號，另一路導入陣列波導光柵，經過不同距離的傳輸和干涉，在輸出端再耦合成一束光，輸出給模塊使用。

優(yōu)選的，所述多個dfb芯片倒裝鍵合在plc芯片的邊緣。

本發(fā)明中，所述每一dfb芯片上均設有通過電流控制溫度的線狀加熱電阻。

其中，所述透鏡為全反射透鏡，多個透鏡粘貼設置于plc芯片側面。

具體的，所述干涉光路是先將光束一分為二，經過不同長度的傳輸后再合二為一，干涉后的輸出光傳導到光電二極管陣列轉換為電流信號。

再者，所述各個dfb芯片輸出的不同波長光束輸入到陣列波導光柵，經過不同距離的傳輸和干涉，在輸出端再耦合成一束光，輸出給模塊使用。

本發(fā)明基于plc的多波長集成可調激光器組件，其將多個dfb芯片集成到plc芯片上，利用plc芯片的設計實現調頻、鎖頻和功率監(jiān)控等功能的高度集成；同時，由于使用了倒裝鍵合工藝以及plc芯片，實現上述功能通常所需的分立光學器件例如透鏡、標準具、分光器、合波器等都大量減少甚至不再需要，從而大幅提高了激光器組件的集成度，這樣的組件可以使傳輸模塊多波長同時輸出，實現傳輸容量的成倍提高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明基于plc的多波長集成可調激光器組件一種具體實施例的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中dfb芯片與plc芯片耦合的截面示意圖；

圖3為本發(fā)明中dfb芯片一種具體實施例的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于plc的多波長集成可調激光器組件，其包括：一平面波導(plc：planarlightwavecircuit)芯片10、集成設置于plc芯片10邊緣的多個分布式反饋激光器(dfb：distributedfeedbacklaser)芯片20、設于plc芯片10側面且與dfb芯片20相對應的多個透鏡30、光電二極管陣列40，以及陣列波導光柵(awg:arrayedwaveguidegrating)50；所述plc芯片10上蝕刻有用于傳導激光光束的波導光路，激光光束經透鏡30耦合到plc芯片10內，plc芯片10上的波導光路將每個dfb芯片20的輸出光束分為兩路，一路導入plc芯片10上的干涉光路，干涉后的輸出光傳導到光電二極管陣列40轉換為電流信號，另一路導入陣列波導光柵50，經過不同距離的傳輸和干涉，在輸出端60再耦合成一束光，輸出給模塊使用?，F有技術中的傳輸模塊通常只能同時輸出一個波長，而光子集成技術能實現多個波長同時輸出，因此本發(fā)明利用plc芯片10為承載平臺，集成了多個dfb芯片20，利用波導芯片的設計實現調頻、鎖頻和功率監(jiān)控等功能的高度集成，提高了單個組件的輸出容量。

如圖2所示，作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施例，所述多個dfb芯片20倒裝鍵合在plc芯片10的邊緣，該dfb芯片20的倒裝鍵合工藝，使得光束在垂直方向導入波導，節(jié)省了組件的平面尺寸。同時由于plc芯片10及倒裝鍵合工藝的使用，傳統(tǒng)的實現本發(fā)明功能所需要的分立光學器件例如透鏡、標準具、分光器、合波器等都大量減少甚至不再需要，從而大幅提高了激光器組件的集成度，減小了組件的體積和成本。

如圖3所示，作為本發(fā)明的一種可選擇性實施例，所述每一dfb芯片20上均設有通過電流控制溫度的線狀加熱電阻22，可以獨立調節(jié)溫度，從而獨立調節(jié)每個芯片的輸出波長，避免了陣列式dfb芯片存在的熱串擾問題。

在本發(fā)明具體實施例中，所述透鏡30為全反射透鏡，多個全反射透鏡30粘貼設置于plc芯片10的一側面上，dfb芯片20與其對應設置的全反射透鏡30將激光光束耦合到plc芯片10里面。

具體的，本發(fā)明的plc芯片10上的波導光路將每個dfb芯片20的輸出光束分為兩路，一路導入plc芯片10上的干涉光路，另一路導入陣列波導光柵50。由于干涉的產生需要同一個光源經過不同的傳輸距離產生，因此本發(fā)明的干涉光路是先將光束一分為二，一個傳輸距離長一個距離短。再者，干涉需要將兩束光合波，因此前述一分為二的光束經過不同長度的傳輸后再合二為一。干涉后的輸出光傳導到光電二極管陣列40轉換為電流信號。各個dfb芯片20輸出的不同波長光束輸入到陣列波導光柵50，經過不同距離的傳輸和干涉，在輸出端60再耦合成一束光，輸出給模塊使用。由于不同頻率的光傳輸速度不同，當激光頻率發(fā)生變化時，通過探測干涉后兩路光能量的相對變化，還可以實現對頻率的監(jiān)控。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及相干光通信技術領域，具體公開了一種基于PLC的多波長集成可調激光器組件，其包括一PLC芯片、集成設置于PLC芯片邊緣的多個DFB芯片、設于PLC芯片側面且與DFB芯片相對應的多個透鏡、光電二極管陣列，以及陣列波導光柵；所述PLC芯片上蝕刻有用于傳導激光光束的波導光路，激光光束經全反射透鏡耦合到PLC芯片內，PLC芯片上的光路將每個DFB芯片的輸出光束分為兩路，一路導入PLC芯片上的干涉光路，干涉后的輸出光傳導到光電二極管陣列轉換為電流信號，另一路導入陣列波導光柵，經過不同距離的傳輸和干涉，在輸出端再耦合成一束光，輸出給模塊使用。本發(fā)明可以多波長合波輸出，從而成倍的提高傳輸容量。

技術研發(fā)人員：李奕;艾德維爾;李小兵
受保護的技術使用者：深圳新飛通光電子技術有限公司
技術研發(fā)日：2017.06.20
技術公布日：2017.09.15