[发明专利]一种可调谐激光器及光模块

说明书

本申请公开了一种可调谐激光器及光模块，可调谐激光器包括壳体、设于壳体上的光学接口和电学接口、可调谐半导体激光装置、分光元件和光探测器。其中，可调谐半导体激光装置设于容置腔内，用于发射可调谐波长的光信号；电学接口输入的电学信号控制可调谐半导体激光装置发射光信号，该光信号经光学接口输出；分光元件和光探测器设于壳体外，上述光信号经光学接口输出之后由分光元件分成至少两束光，光探测器位于其中一束光的光路上，用于监测可调谐半导体激光装置发射的光信号。将MPD置于密封壳体外，减少了壳体内的元件数量，获得更小的封装尺寸，而且在壳体外耦合更方便，可获得更高的耦合效率和更低的插损，减少对输出激光功率和线宽的影响。

技术领域

本申请涉及光通信技术领域，尤其涉及一种可调谐激光器及光模块。

背景技术

随着大数据、物联网以及5G业务的迅速发展，网络容量需要日益激增，这使得具有大带宽、长距离传输的相干光通讯技术成为下一代高速大容量光网络的首选。作为高相干性的光源和本振器，窄线宽可调谐激光器成为相干光通讯的核心器件之一。目前相干光模块封装形式主要有CFP2～ACO、CFP～DCO等，封装进一步小型化如OSFP时，受模块内部器件尺寸限制，iTLA(Integratable Tunable Laser Assembly，可调谐激光器)需要进一步小型化成nano～iTLA，所以光学设计部分需进一步简洁小型化。

目前，商用的窄线宽可调谐激光器主要有自由空间光外腔、DBR(distributedBragg reflector，分布式布拉格反射激光器)、DFB(Distributed Feedback Laser，分布式反馈激光器)阵列等方案。由于其参数精密，对环境非常敏感，光学封装一般采用气密方案，尺寸根据外腔实现方式可大可小。气密壳体内的光学元件主要分为增益芯片、波长选择、波长锁定和温度控制等。波长锁定分抖动(dither)锁定方案和固定栅格锁定方案，用于抖动锁定的器件包含腔长抖动元件、腔长致动元件、MPD(monitor photodetector，监测探测器)反馈元件，原理为腔长致动元件改变腔长使得MPD探测到腔长抖动产生的抖动信号最小。用于固定栅格锁定方案的器件包含两个MPD和一个固定栅格滤波器，原理为其中一个MPD直接探测出光，另一个MPD探测经过固定栅格后的出光，通过控制二者比值达到模式锁定。不管是哪一种方案的可调谐激光器，MPD反馈必不可少，占用空间大，壳体内元件太多导致器件无法进一步小型化。

发明内容

本申请的目的在于提供一种可调谐激光器及光模块，将MPD置于壳体外，使其具有更小的封装尺寸。

为了实现上述目的之一，本申请提供了一种可调谐激光器，包括：

壳体，所述壳体具有可密封的容置腔；

光学接口，设于所述壳体一端，用于输出光信号；

电学接口，设于所述壳体另一端或所述壳体侧面，用于传输电学信号；

可调谐半导体激光装置，设于所述容置腔内，用于发射可调谐波长的光信号；所述电学接口输入的电学信号控制所述可调谐半导体激光装置发射光信号，所述光信号经所述光学接口输出；

分光元件，设于所述壳体外；所述光信号经所述光学接口输出之后由所述分光元件分成至少两束光；

光探测器，设于所述壳体外，位于所述分光元件之后的其中一束光的光路上，用于监测所述可调谐半导体激光装置发射的光信号。

作为实施方式的进一步改进，所述可调谐激光器还包括电路板，所述电路板设于所述壳体外；所述电路板与所述电学接口电性连接；所述光探测器设于所述电路板上，并与所述电路板电性连接。

作为实施方式的进一步改进，所述分光元件与所述光探测器封装在一分光探测器内；所述分光探测器设于所述电路板上。

作为实施方式的进一步改进，所述分光元件为一光纤分光器。