[发明专利]集成光发射器件

说明书

本发明提出了一种集成光发射器件，沿光线的传播方向，光发射器件包括依次设置的激光器、光频率梳、波分解复用器和波分复用器，激光器用于产生单波长的光源信号；光频率梳用于接收单波长的光源并将该信号处理为多个等波长间隔的光载波信号；波分解复用器用于接收多波长的光载波信号，并将该光载波信号分解为多路子光载波信号；波分复用器用于将多路子光载波信号合成为一路光信号并输出。根据本发明的集成光发射器件，通过一个激光器发射光源信号，光频率梳接收光源信号并产生多个等波长间隔的载波信号输出光载波，解决了光发射器过多造成的功耗大、温度控制电路设计难的问题，而且，降低了光发射器件的生产成本。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种集成光发射器件。

背景技术

大容量、低功耗的光传输技术是承载各种数据通信的重要手段，目前，数据中心、5G通信和骨干网建设面临信号传输速率越来越快，用电量越来越大的问题。因此，要求光发射芯片具备多通道能力来增加传输速率，降低芯片功耗来减少耗电量。多通道并行发射是今后光发射芯片的重要研究方向，可以有效提高传输速率并降低芯片大小。

相关技术中，多通道光发射芯片主要方案是采用垂直腔面发射激光器阵列(VECSEL)的直调调制方案，或者不同波长的分布反馈式(DFB)激光器构成多波长光源的外部调制方案。

然而，采用垂直腔面发射激光器阵列(VECSEL)的直调调制方案存在调制速率低、光电子芯片集成困难等问题。采用不同波长的分布反馈式(DFB)激光器构成多波长光源的外部调制方案存在能耗大、成本高的缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是解决相关技术中光发射器件存在功耗大、集成困难的问题，本发明提出了一种集成光发射器件。

根据本发明实施例的集成光发射器件，沿光线的传播方向，所述光发射器件包括依次设置的激光器、光频率梳、波分解复用器和波分复用器，

所述激光器用于产生单波长光源信号；

所述光频率梳用于接收所述光源信号并将所述光源信号处理为多个等波长间隔的输出光载波信号；

所述波分解复用器用于接收多个等波长间隔的所述输出光载波信号，并将多个所述输出光载波信号分解为多路子光载波信号；

所述波分复用器用于将多路所述子光载波信号合成为一路光信号并输出。

根据本发明实施例的集成光发射器件，通过一个激光器发射光源信号，光频率梳接收光源信号并产生多个等波长间隔的输出光载波信号，解决了传统光发射器件中，因激光器过多而造成的功耗大、温度控制电路设计难的问题，而且，降低了光发射器的生产成本。

根据本发明的一些实施例，所述光频率梳包括：

IQ调制电路，用于将接收的所述光源信号处理为多种波长的初级调制光波；

相位调制器，所述相位调制器用于对多种波长的所述初级调制光波进行相位调节，并形成多个等波长间隔的所述输出光载波信号。

在本发明的一些实施例中，所述波分解复用器和所述波分复用器之间设有电光调制器，所述电光调制器用于根据预设调制格式对每路所述子光载波信号进行调制。

根据本发明的一些实施例，所述电光调制器采用L型PN结。

在本发明的一些实施例中，所述L型PN结的离子注入方法包括：

制作用于形成P⁺⁺的第一载流子区的光刻胶保护层，将P型离子注入所述第一载流子区并达到预设浓度；

制作用于形成N⁺⁺的第二载流子区的光刻胶保护层，将N型离子注入所述第二载流子区并达到预设浓度；