[发明专利]一种同频率本振光源的产生装置、设备和方法

说明书

一种同频率本振光源的产生装置、设备和方法，通过采用同一个微环结构滤波器进行信号光波长的锁定和本振光源的产生，实现了本振光源对信号光波长的严格对准，同时，本振光源可随光波长的漂移进行跟踪反馈，从而实现自适应的零差检测。

技术领域

本发明涉及光学领域，尤其涉及一种同频率本振光源的产生装置、设备和方法。

背景技术

相干传输方案是光传送网长距传输的重要手段，其通常可包括窄线宽的可调谐激光器、同相正交(英文：In-phase Quadrature，简称：IQ)调制器、相干接收机以及本振光源等部分。所谓相干传输，即是发送端利用可调谐激光器产生一束激光，在IQ调制器中进行强度调制和相位调制，并实现偏振复用，得到信号光；接收端则将接收的信号光与本振光源进行相干检测，以实现信号的接收。相干检测为线性检测，可直接获得信号光的相位信息，进而可对相位信息直接进行色散补偿，适用于长距离、色散较大的通信链路。

在现有的光传送设备中，通常在发送端和接收端分别配备一个可调谐激光器。如图1所示，发送端将可调谐激光器1作为光源，由IQ调制器进行调制，接收端配备另一个可调谐激光器2，作为本振光源与发送端发送过来的信号光进行相干检测。在使用过程中，接收端的可调谐激光器2需要与发送端的可调谐激光器1事先进行频率协商和锁定，进而进行波长对准(即频率对准)，以实现内差检测。

其中，接收端作为本振光源的可调谐激光器可采用微环结构来实现，微环结构具体可以包括微环结构滤波器、布拉格选模光栅、增益波导和/或反射腔面等，如图2A和图2B所示，为两种基于微环结构的可调谐激光器的实现方式，这种可调谐激光器通过调节布拉格光栅及微环滤波器结构，来实现不同波长的对准，达到波长可调谐的目的。

然而在实际使用过程中，存在以下两个问题：

第一，通过频率协商和锁定的方式并不能使发送端和接收端的两个可调谐激光器的波长严格对准，通常规定当二者的波长差在0.04纳米范围内时则认为二者的波长是对准的，当超过这个范围时则认为波长未对准，接收端需要进行相应的数字信号处理(英文：Digital Signal Processing，简称：DSP)，对二者的频差进行跟踪和补偿，这无疑增加了系统的复杂程度和功耗。

第二，当发送端的可调谐激光器的波长发生改变时，例如其波长在器件的生命周期内发生漂移，接收端的可调谐激光器无法根据发送端发送的信号光的波长进行自适应地调节，实现与信号光波长的实时对准。

发明内容

本发明实施例提供一种同频率本振光源的产生装置、设备和方法，用以解决现有技术中发送端和接收端的两个可调谐激光器的波长无法严格对准和实时对准的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种同频率本振光源的产生装置，包括；

第一端口，用于接收第一信号光；

微环结构滤波器，用于对所述第一端口接收到的第一信号光进行滤波，得到第二信号光；

第二端口，用于将所述微环结构滤波器得到的第二信号光的设定部分发送至第一PD；

所述第一PD，用于对所述第二信号光的设定部分进行光功率检测，得到第一光功率，并将所述第一光功率发送至第一控制电路；

所述第一控制电路，用于调节所述微环结构滤波器的中心波长，直至接收的所述第一光功率达到极大值，并确定所述第一光功率达到极大值时所述微环结构滤波器当前被调节到的中心波长初步对准所述第一信号光的中心波长；

半导体激光器，用于输出中心波长为所述微环结构滤波器当前被调节到的中心波长的激射光，并将所述激射光的设定部分发送至第二PD；

所述第二PD，用于对所述激射光的设定部分进行光功率检测，得到第二光功率，并将所述第二光功率发送至第二控制电路；