[发明专利]可调光源设备及其调节方法和控制程序

说明书

交叉引用

本申请基于2007年4月23日递交的日本专利申请No.2007-112642， 并要求其优先权，将其全部公开内容结合在此作为参考。

技术领域

本发明涉及用于光纤通信的可调光源设备、光源波长调节方法和光 源波长调节程序，特别地，涉及一种用于WDM(波分复用)传输系统 光通信中的可调光源设备、一种光源波长调节方法和光源波长调节程序。

背景技术

目前，在光通信领域，将多个数据信号转换为不同波长的光信号、 并多路复用多个不同波长的光信号在光纤中传输从而实现大容量光传输 的WDM传输系统被广泛应用。进一步地，可以实现比WDM技术更密 集的多路复用的DWDM(密集波分复用)传输系统的实际应用也在发 展中。

在WDM传输系统的光通信系统中，传输光的波长根据由ITU(国 际电信联盟)标准化的频率栅格(ITU-栅格(grid))而设置。因而，对 于在ITU栅格上的每一波长，分别要求对应的光源，此外，由于该ITU 栅格频率间隔该DWDM中被设置得很小，因此可设置的波长数量增加， 并且要求更多的光源。为了解决这些缺点，其中输出波长可以被自由控 制的可调光源设备的实际应用也在发展中。

为了实现可靠的光通信，该可调光源设备需要将输出光的频率设置 在ITU栅格上，并且持续地将该输出光的频率锁定在所设置频率的大约 1GHz的频带之内。在日本专利公开No.2006-196554(专利文献1)中公 开了一种作为上述可调光源设备的多重光学谐振腔型可调光源设备。

专利文献1的可调光源设备具有这样一种结构，其中激光振荡发生 在三个环形谐振腔的所有三个传输共振频率重合的波长上，在此，所要 求的激光振荡频率通过将输入功率调节到排列在每个环形谐振腔中的 TO(热光(Thermo-Optic))相移器上而输出。

在这些可调光源设备中，滤波器损耗变得最小，并且波长稳定性和 TO的能量容差可以在三个环形谐振腔的共振频率与振荡频率精确重合 时最大化。

然而，在该多重目的可调光源设备中，激光振荡波长由于外界温度 的改变和光波导部分折射率的变化而相对ITU栅格发生涨落和偏离。特 别地，由于外部谐振腔型的可调光源设备例如PLC(平面光波回路)型 具有其中振荡频率可以被自由改变的结构，因此具有波长倾向于容易固 有变化的特征。因此，为了保持激光波长长时间的稳定性，中心波长的 移动需要通过多种方法进行检测并校准。

在专利文献1公开的可调光源中，具有各种大小的周期的频率波动 由于多种微小反射而产生，这些微小反射例如SOA(Semiconductor Optical Amplifier，半导体光放大器)的内反射、PLC/SOA连结点反射 等等。由于波动的频率和强度取决于增益电流、环境温度等等而改变， 输出光级别和SMSR(Sub-Mode Suppression Ratio，子模抑制比)的 极大条件也改变了。

由于这些波动的影响，即使出射光为极大，也会出现三个环形谐振 腔中心频率不重合的状态，并且仅从输出出射激光束的特性难以确定三 个中心频率是否被精确重合于振荡频率上。

在专利文献1公开的多重光学谐振腔中，当激光振荡在某一波长开 始时，增益被集中从而其它的次振荡模被抑制，因而即使三个环形谐振 腔中的中心频率微小地移动了，激光振荡也类似地发生，并且难以仅从 出射光的特性确定三个中心频率是否被精确重合在振荡频率上。

在专利文献1公开的PLC多重光学谐振腔中的单模激光器光谱的模 式增益差，即振荡波长信道与相邻的振荡信道之间的传输损耗差，当三 个环形谐振腔中所有三个中心频率精确重合时取最大值。出现了诸如不 期望的波长跳跃等等缺点，除非获得假定模式增益差。如果可调光源的 波长由于波长跳跃而自动地转换到另一波长，相关波长的通讯就被切断 了，并且，另一波长信道的通讯也被切断。