[发明专利]一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置

说明书

本发明涉及光通信领域，特别是涉及一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置。主要包括：选取至少两组扫描电流的初始组合路径；获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点，将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合，得到特征组合路径；沿所述特征组合路径扫描，提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心；调节所述固定电流，在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心，从而得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。本发明流程快速简便，通用性高，可通过IP、IF、IB组合和波长的对应关系变化规律获取SGDBR可调谐激光器在其调谐范围内的任意波长点的调谐电流值。

【技术领域】

本发明涉及光通信领域，特别是涉及一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置。

【背景技术】

随着半导体激光器结构与性能的不断优化，其在通信领域的应用也越来越广泛。可调谐半导体激光器具有动态调整输出波长的功能，使其在波长路由，动态网络配置，光交叉连接，波长转换以及光突发交换和光分组交换系统中具有特有的应用价值。其中具有快速波长切换速度的分布布拉格反射型(Distributed Bragg Reflector，简写为DBR)可调谐激光器，具有较大的调谐范围和较高的光谱质量，因而备受关注。早期的三段式DBR激光器包含有源区、相位区、光栅区三部分，其工作原理是通过向有源区注入电流产生光子，光栅区基于布拉格反射原理，对特定频率或波长的光具有较高反射率，从而实现选频，起到波长调谐的作用。通过向相位区注入电流可进一步对波长进行精细调谐。三段式DBR激光器的波长调谐范围较窄，一般只有10nm左右，随着研究的深入，新型的DBR激光器不断被提出，其中，最有代表性的是四段式取样光栅DBR激光器(Sampled Grating DBR laser，简写为SGDBR)。典型的SGDBR激光器由四个不同节构成，分别是前光栅区、有源区、相位区、后光栅区。前光栅区和后光栅区在波长上具有不同周期性的梳状反射谱。通过改变前光栅区、后光栅区的注入电流，使得前、后光栅的梳状反射谱在不同波长位置对准，就能选择单一波长输出。相位区的作用是改变激光器纵模谐振波长，通过同时改变前光栅区、后光栅区、相位区的注入电流，使不同的光栅反射峰和腔模对准，利用这种游标效应的调谐方式可以在注入电流很小的情况下实现较大范围的波长调谐。

为控制可调谐激光器输出波长在目标波长，需要对前光栅区电流IF、后光栅区电流IB、相位区电流IP共三个控制电流同时扫描测试，生成激光器波长与三个控制电流定标参数对照表。一般方法中对所有的电流组合进行遍历扫描，然后筛选出所需的定标信息，往往需要耗费非常长的时间。此外，激光器在使用过程中，波长存在随温度、老化等因素的漂移，要配合波长锁定结构在初值波长驱动电流附近进行电流校正，使得激光器出光波长始终锁定至目标位置。波长锁定过程中要求波长不能产生跳变，因此，在实际应用中往往需要获取目标波长附近一段波长范围内的控制电流参数，且该范围内的调谐电流必须连续无跳变，此时通过先遍历后筛选的方式将几乎不太可行。

鉴于此，如何克服现有技术所存在的缺陷，解决可调谐激光器的调谐电流和波长对应关系获取困难的现象，是本技术领域待解决的问题。

【发明内容】

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明解决了现有可调谐激光器调谐电流和波长对应关系获取困难的问题。

本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种可调谐激光器波长搜寻的方法，具体为：

优选的，以相位节电流作为固定电流，前光栅电流和后光栅电流作为扫描电流，选取至少两组扫描电流的初始组合路径；获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点，将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合，得到扫描电流的特征组合路径；沿所述特征组合路径扫描，提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心；调节所述固定电流，在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心，得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。