专利名称：激光器、无源光网络系统、装置以及波长控制方法
技术领域：
本发明涉及光纤通讯领域，尤其涉及一种激光器、无源光网络系统、装置以及波长控制方法。
背景技术：
光纤通信是现代通信网的主要传输手段，光纤通信是在发送端首先要把传送的信息变成电信号，然后调制到激光器发出的激光束上，使光的强度随电信号的幅度变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号后把它变换成电信号，经解调后恢复原信息。分布反馈(Distributed Feedback, DFB)激光器采用分布衍射光栅来产生单波长输出，具有制作工艺相对简单、谱线宽度小等优点，在密集波分复用(Dense WavelengthDivision Multiplexing, DWDM)领域以及光纤接入网领域有着广泛的应用。 DFB激光器的输出波长与光栅有直接关系，因此无论是外界温度的改变，还是激光器中载流子密度的增加，都会导致光栅的中心波长的变化，从而导致激光发射波长的变化。当在DFB上施加直接调制数字信号时，由于“I”信号对应的注入电流与“0”信号对应的注入电流不同，导致在直接调制信号后的输出光谱出现不同的峰值，即啁啾。在光纤中，色散是光纤的基本特性，即不同的波长的光，在同一根光纤中的传播速率不同。因此，有啁啾的激光器，由于脉冲的展宽，使得经过一定距离传输以后，信号之间会出现码间干扰，极大得限制传输距离。现有技术中，为了抑制啁啾，在DFB激光器后加窄带滤波器，使得滤波器对DFB激光器中所需要的信号通过，“0”光信号进行滤除，从而减弱色散对信号传输的影响。但是，在该方案中，由于采用两个不同器件，不同的材料，且处于不同的环境中，对温度、湿度、应力等有不同的要求，因此无法确保光滤波器的波长可以一直与DFB激光器的信号波长对准；而且另一方面，DFB光谱的两个峰值之间的间距很小，在IOGHz量级，这要求光滤波器的通带也非常细，这进一步增加了两者之间实现精密、实时对准的难度。
发明内容
本发明的实施例提供一种激光器，抑制了啁啾对激光器的影响，提高了激光器的波长对准的准确度。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种激光器，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区；所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“I”信号所对应的波长的光信号；所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。
一种无源光网络系统，包括光线路终端和多个光网络单元，所述光线路终端通过光分配网络连接到所述多个光网络单元；其中，所述光网络单元和/或光线路终端包括激光器，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区；所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“I”信号所对应的波长的光信号；所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。一种光网络设备，包括光网络设备包括激光器，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区；
所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“I”信号所对应的波长的光信号；所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。一种激光器的波长控制方法，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区，所述方法包括所述激光区产生“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号;所述光栅调节区通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，返回所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号到所述激光区，通过所述激光区的“ I”信号所对应的波长的光信号。本发明实施例提供的激光器，通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区，所述激光区用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“I”信号所对应的波长的光信号；所述光栅调节区用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“ I ”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区，实现了对直接调制的激光器的啁啾抑制，减小光纤色散的影响，增加传输距离。进一步的，在本发明实施例中，与传统激光器制作工艺相比，本发明器件的制作对原有工艺环节的变动极小，封装和测试也无明显变化，不增加现有激光器器件的成本。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本实施例的分布反馈激光器的结构示意图；图2为本实施例的分布反馈激光器的结构示意图3为本实施例的分布反馈激光器的结构示意图I的正视图；图4为本实施例的馈激光器的无源光网络系统图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一如图I所示，在本发明实施例中，提供了一种激光器，包括
激光区100和光栅调节区101，所述激光器通过第一电隔离层16将所述激光器分隔为激光区100和光栅调节区101。所述激光区100，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区101，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。进一步地，所述激光区100包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层151以及接地电极10，所述根据所述第一电极子层151与所述接地电极10的电势差产生第一电流；所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层12上的第一光栅131，位于所述第一电极子层151与所述接地电极10中间，所述第一电流产生单元产生的第一电流经过所述第一光栅131以及所述第一有源层12产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“I”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中，所述第二电流产生单元包括第二电极子层152以及设置于所述第二电极子层152两侧的第一侧电极层和第二侧电极层，所述第二电极子层152与所述第一侧电极层的电势差产生第一电流，所述第二电极子层152与所述第二侧电极层的电势差产生第二电流；所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层12 (所述第一有源层与所述第二有源层相同，即所述第二有源层共用所述第一有源层12)上的第二光栅132，通过控制经过所述第二光栅132上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅132的中心波长，使得所述所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。进一步地，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压和施加于第二侧电极层的电压均小于施加于第二电极子层电压，使得所述第二电极子层与所述第一侧电极层，以及所述第二电极子层与所述第二侧电极层之间均产生电势差。进一步地，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压与施加于第二侧电极层的电压均为负值，施加于所述第二电极子层电压为0，以使所述第二电极子层与所述第一侧电极层以及所述第二侧电极层之间均产生电势差。其中，所述第一电流信号处理单元可以通过控制所述第一侧电极层的电压、第二侧电极层的电压以及所述第二电极子层的电压，使得电流经过所述第二光栅后不进入第一有源层12，即使得第二光栅有电流流过但不产生激光，通过调节经过所述第二光栅的电流，使得所述激光区产生的“ I”信号对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，而所述所述激光区产生的“0”信号对应的波长的光信号返回到所述激光区。进一步地，所述激光器还包括位于激光器底部的接地电极层10以及依次设置在所述接地电极层上的半导体衬底11、有源层12、光栅层13、上包层14和电极层15(所述电极层15包括第一电极子层151和第二电极子层152)，所述激光器还包括第一电隔离层16，所述第一电隔离层16将所述激光器分隔为激光区100和光栅调节区101激光器区域100和光栅调节区101的光栅结构相同，而且在同一个半导体衬底11上制作成，有相同的有源层12。光栅调节区101的中心波长与激光器区域的“0”信号对应 的波长对准，从而压制“0”信号对应的注入电流所产生的输出光信号，而“ I ”信号对应的注入电流所产生的输出光信号正常通过。由于在激光器中，无论是“0”信号还是“I”信号都是有电流注入，而且阈值电流以上。为了确保光栅调节区的波长与“0”信号波长对准，因此光栅调节区也必须注入等密度的电流。为了避免这部分电流进入光栅以下的有源层，避免产生的激射影响滤波效果。本发明实施例提供的激光器，通过对激光器结构进行变化，形成激光区和光栅调节区，其中，光栅调节区的波长与“0”信号波长对准，使得所述激光区产生的“ I”信号对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，而实现了激光器对啁啾的抑制，传输距离增大。同时，又不改变分布反馈激光器的制造工艺，使得激光器实现滤波同时不增加制造工艺。实施例二进一步地，所述激光器可以为分布反馈(Distributed Feedback, DFB)激光器。本发明实施例还提供了一种激光器的具体结构示意图，如图2所示，以所述DFB激光器为例具体说明其结构示意图，本发明提供的实施例还可以用于其它类型的激光器，符合下述的结构的特征的激光器均属于本申请实施例保护的范围，所述DFB激光器包括DFB激光器包括位于DFB激光器底部的接地电极层20以及依次设置在所述接地电极层20上的半导体衬底21、有源层22、光栅层23、上包层24和电极层25、DFB激光器还包括第一电隔离层26，所述第一电隔离层26所述激光器还包括第一电隔离层26，所述第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区200和光栅调节区201。其中，所述激光区200，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区201，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。进一步的，所述激光区200包括所述激光区包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层251以及接地电极20，所述根据所述第一电极子层251与所述接地电极20的电势差产生第一电流。所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层22上的第一光栅231，位于所述第一电极子层251与所述接地电极20中间，所述第一电流产生单元产生的第一电流经过所述第一光栅231以及所述第一有源层22产生光信号,所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I”信号所对应的波长的光信号。其中，有源层22—般由InGaAsP四元化合物构成，当然也可以根据需要采用别的材料，比如InGaAlAs。该有源层可以是体材料，也可以含量子阱结构，作为激光器的增益介质。第一光栅231和第二子光栅232是由光栅层23分割而来，且光栅层23中。所以第一子光栅231和第二子光栅232材料与结构相同,光栅层23可由InGaAsP四兀化合物构成，也可以由其他材料构成，比如InGaAlAs ;可以是不掺杂，也可以是p型掺杂。第一子光栅层231用于选择波长，产生单波长输出；第二子光栅层232用于抑制直接调制产生的啁啾，使所需光波通过，达到滤波效果。金属电极层25是导电金属，上包层24为p型掺杂InP极层。在金属电极层25和 上包层24之间，一般会有重掺杂的InGaAs层用于实现欧姆接触。本实施例的第一电隔离层26将DFB激光器中的电极层25、上包层24及光栅层23隔离成两部分，分别形成激光区200和光栅调节区201，为了避免两者之间的互相影响。第一电极子层251对应的区域成为激光区200，第二电极子层252对应的区域成为光栅调节区201。具体地，激光区200用于产生激光，具体的，激光区200的波长控制方法为电流从第一电极子层251注入，经过第一上包层241，第一子光栅层231，有源层22和半导体衬底21，到达接地电极20，从而产生激射。光栅调节区201用于与所述激光区产生的激光中“0”信号所对应的波长对准(即所述所述激光区产生的激光中“0”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区201，而所述激光区产生的激光中“0”信号所对应的波长的光信号无法通过所述光栅调节区201)。所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中，所述第二电流产生单元包括第二电极子层252以及设置于所述第二电极子层252两侧的第一侧电极层253和第二侧电极层254,所述第二电极子层252与所述第一侧电极层253的电势差产生第一电流，所述第二电极子层252与所述第二侧电极层254的电势
差广生第二电流；所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层22 (所述第一有源层与所述第二有源层相同，即所述第二有源层共用所述第一有源层)上的第二光栅232，通过控制经过所述第二光栅上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅232的中心波长，使得所述所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述第二光栅中。具体的，光栅调节区201波长控制方法为光栅调节区201从第二电极子层252注入的电流，经过第二子光栅层232，调整第二子光栅层232的波长与“0”信号所对应的波长对准。进一步的，为了确保进入光栅调节区的电流，能够实现第二子光栅层232的波长与“0”信号所对应的波长对准(即“0”信号对应的波长的光信号被返回到所述激光区，不通过所述光栅调节区，“ I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区)，且不发生激射。由于在所述第二电极子层252的两侧分别设有第一侧电极层253和第二侧电极层254，所述第一侧电极层253和第二电极子层252之间设有第二电隔离层27，所述第二侧电极层254和第二电极子层252之间设有第三电隔离层28，所述第二电隔离层27与第三电隔离层28将所述第二上包层242分隔为第一侧上包243层、中心上包层244和第二侧上包层245，使得电流电流可以从第二电极252进入中心上包层244，流经第二子光栅层232区，改变光栅的波长，然后通过第一侧上包层243和第二侧上包层245进入第一侧电极253和第二侧电极254。示例性的，可以用刻蚀的方式，直接刻穿第二上包层242，到达第二子光栅层232，然后通过第一侧上包层243和第二侧上包层245进入第一侧电极253和第二侧电极254，注入的电流只经过光栅区，而不进入光栅以下的有源层22。由于在第二子电极层252和第一侧电极层253与第二侧电极层254之间，形成p-i-p的异质结结构，则电流可以从第二电极252进入中心上包层244，流经第二子光栅层232区，改变光栅的波长，然后通过第一侧上包层243和第二侧上包层245进入第一侧电极253和第二侧电极254。如图3所示，具体的，光栅调节区201，光栅调节区201中，第二子光栅层232结构与第一子光栅层231相同,但是由于施加在第一电极子层251和第二电极子层252上的电 压或者电流不同，使得进入第一子光栅层231与第二子光栅层232光栅的载流子浓度不同，因此产生不同的中心波长。对于激光区需要注入阈值以上的电流，使得激光器可以正常激射，激射波长与第一子光栅层231在对应的电流密度下的中心波长一致。而在光栅调节区，需要避免电流的注入产生激射，为了保证光栅调节区能够光正常的进行滤波工作，因此需要特定的措施，既可以把电流限制在光栅结构区以便改变光栅结构区的中心波长，但又不进入光有源层22发生激射。所以，利用第二电隔离层27和第三电隔离层28将电极层25及其下面的第二上包层242分别分隔成第一侧上包层243、中心上包层244和第二侧上包层245，且在第二电极子层252的两侧分别设有第一侧电极层253和第二侧电极层254。第一侧电极层253和第二侧电极层254的电压相同，且都比第二电极子层252低，具体的光波控制方法为电流从第二电极子层252依次流经中心上包层244，第二子光栅层232，分别进入第一侧上包层243和第二侧上包层245，到达第一侧电极层253和第二侧电极层254。流经第二子光栅层232的电流，形成足够大的电流密度用于调整第二子光栅层232的波长，同时又限制了进入有源层22的电流密度，使之不会发生激射。可选的，为了不让第二电极子层252与芯片底部的接地电极层20之间形成过强的电流，产生不必要的激射，可以向第一侧电极层253与第二侧电极254层均施加小于施加于第二电极子层252电压，以使所述第二电极子层252与所述第一侧电极层253以及所述第二侧电极层254之间均产生电势差，控制通过第二子光栅层232的电流量，调整第二子光栅层232的波长与“0”信号所对应的波长对准。优选的，还可同时将第一侧电极层253和第二侧电极层254电压设置为负值，将第二电极子层252上的电压设置为O。需要说明的是，在本发明实施例中，第一电隔离层15或者第二电隔离层18或者第三电隔离层19，可以用空气、光刻胶、氧化铝，但不仅限于此，也可以用别的绝缘介质。本发明实施例提供的分布反馈激光器，通过将在分布反馈激光器结构上进行调节，确保了光滤波器中光栅的波长与“0”信号所对应的波长对准，但自身又不产生激射，实现了反馈激光器对啁啾的抑制，传输距离增大。同时，又不改变分布反馈激光器的制造工艺，使得分布反馈激光器实现滤波同时不增加制造工艺。实施例三如图4所示，本发明实 施例还提供了一种无源光网络系统400，包括光线路终端410和多个光网络单元420，所述光线路终端410通过光分配网络430连接到所述多个光网络单元420 ;其中，所述光网络单元420和/或光线路终端410包括激光器440，所述激光器440包括激光区和光栅调节区，具体激光器440的结构可以参照图I以及实施例I所述的激光器的结构。另外，本发明实施例还提供了一种光网络设备，也包括如实施例一以及图I所述的激光器的结构，下面结合图I再介绍一下所述激光器的结构。结合图1，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区。所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。进一步地，所述激光区包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层以及接地电极，所述根据所述第一电极子层与所述接地电极的电势差产生第一电流；所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层上的第一光栅，位于所述第一电极子层与所述接地电极中间，所述第一电流产生单元产生的第一电流经过所述第一光栅以及所述第一有源层产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中，所述第二电流产生单元包括第二电极子层以及设置于所述第二电极子层两侧的第一侧电极层和第二侧电极层，所述第二电极子层与所述第一侧电极层的电势差产生第一电流，所述第二电极子层与所述第二侧电极层的电势差产生第二电流；所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层(所述第一有源层与所述第二有源层相同，即所述第二有源层共用所述第一有源层)上的第二光栅，通过控制经过所述第二光栅上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅232的中心波长，使得所述所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述第二光栅中。进一步地，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压和施加于第二侧电极层的电压均小于施加于第二电极子层电压，使得所述第二电极子层与所述第一侧电极层，以及所述第二电极子层与所述第二侧电极层之间均产生电势差。进一步地，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压与施加于第二侧电极层的电压均为负值，施加于所述第二电极子层电压为0，以使所述第二电极子层与所述第一侧电极层以及所述第二侧电极层之间均产生电势差。其中，所述第一电流信号处理单元可以通过控制所述第一侧电极层的电压、第二侧电极层的电压以及所述第二电极子层的电压，使得电流经过所述第二光栅后不进入第一有源层，即使得第二光栅有电流流过但不产生激光，通过调节经过所述第二光栅的电流，使得所述激光区产生的“ I”信号对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，而所述所述激光区产生的“0”信号对应的波长的光信号返回到所述激光区。本发明实施例提供的无源光网络系统以及光网络设备，其中所述光网络系统中的光网络单元或者光线路终端包括一种激光器，所述光网络设备中也包括所述的激光器，通过对激光器结构上进行调节，确保了激光器中光栅的波长与“0”信号所对应的波长对准，SP使得“0”信号所对应的波长的光信号被返回，通过所述“I”信号所对应的波长的光信号，但自身又不产生激射，实现了反馈激光器对啁啾的抑制，提高了无源光网络系统传输距离。实施例四本实施例还提供了一种激光器波长控制方法，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区，所述方法 包括所述激光区产生“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号;所述光栅调节区通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，返回所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号，通过所述激光区的“ I”信号所对应的波长的光信号。本发明实施例提供的激光器波长控制方法，通过对激光器上施加电压的控制，确保了激光器中光栅的波长与与“0”信号所对应的波长对准，但自身又不产生激射，实现了反馈激光器对啁啾的抑制，传输距离增大。同时，又不改变分布反馈激光器的制造工艺，使得激光器实现滤波同时不增加制造工艺。进一步地，所述激光区包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层以及接地电极，所述根据所述第一电极子层与所述接地电极的电势差产生第一电流；所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层上的第一光栅，位于所述第一电极子层与所述接地电极中间，所述第一电流产生单元产生的第一电流经过所述第一光栅以及所述第一有源层产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I”信号所对应的波长的光信号。所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中，所述第二电流产生单元包括第二电极子层以及设置于所述第二电极子层两侧的第一侧电极层和第二侧电极层，所述第二电极子层与所述第一侧电极层的电势差产生第一电流，所述第二电极子层与所述第二侧电极层的电势差产生第二电流；所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层上的第二光栅，通过控制经过所述第二光栅上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅的中心波长，使得所述所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述第二光栅中。 第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压和施加于第二侧电极层的电压均小于施加于第二电极子层电压，使得所述第二电极子层与所述第一侧电极层，以及所述第二电极子层与所述第二侧电极层之间均产生电势差。进一步地，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压与施加于第二侧电极层的电压均为负值，施加于所述第二电极子层电压为0，以使所述第二电极子层与所述第一侧电极层以及所述第二侧电极层之间均产生电势差。本发明实施例提供的一种激光器的波长控制方法，通过对激光器结构上进行调节，确保了激光器中光栅的波长与“0”信号所对应的波长对准，即使得“0”信号所对应的波长的光信号被返回，通过所述“ I ”信号所对应的波长的光信号，但自身又不产生激射，实现了反馈激光器对啁啾的抑制，提高了无源光网络系统传输距离。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种激光器，其特征在于，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区； 所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号； 所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通 过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。
2.根据所述权利要求I所述的激光器，其特征在于，所述激光区包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层以及接地电极，根据所述第一电极子层与所述接地电极的电势差产生第一电流； 所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层上的第一光栅，位于所述第一电极子层与所述接地电极中间，所述第一电流产生单元产生的第一电流经过所述第一光栅以及所述第一有源层产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号。
3.根据所述权利要求I所述的激光器，其特征在于，所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中， 所述第二电流产生单元包括第二电极子层以及设置于所述第二电极子层两侧的第一侧电极层和第二侧电极层，所述第二电极子层与所述第一侧电极层的电势差产生第一电流，所述第二电极子层与所述第二侧电极层的电势差产生第二电流； 所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层上的第二光栅，通过控制经过所述第二光栅上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅的中心波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。
4.根据所述权利要求3所述的激光器，其特征在于，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压和施加于第二侧电极层的电压均小于施加于第二电极子层电压，使得所述第二电极子层与所述第一侧电极层，以及所述第二电极子层与所述第二侧电极层之间均产生电势差。
5.根据所述权利要求3所述的激光器，其特征在于，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压与施加于第二侧电极层的电压均为负值，施加于所述第二电极子层电压为0，以使所述第二电极子层与所述第一侧电极层以及所述第二侧电极层之间均产生电势差。
6.一种无源光网络系统，其特征在于，包括光线路终端和多个光网络单元，所述光线路终端通过光分配网络连接到所述多个光网络单元；其中，所述光网络单元和/或光线路终端包括激光器，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区； 所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号； 所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区。
7.根据权利要求6所述的无源光网络系统，其特征在于，所述激光区包括第一电流产生单元和第一光信号产生单元，其中，所述第一电流产生单元包括第一电极子层以及接地电极，所述根据所述第一电极子层与所述接地电极的电势差产生第一电流； 所述第一光信号产生单元包括设置在第一有源层上的第一光栅，位于所述第一电极子层与所述接地电极中间，所述第一电流产生单元产生 的第一电流经过所述第一光栅以及所述第一有源层产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“ I”信号所对应的波长的光信号。
8.根据权利要求6所述的无源光网络系统，其特征在于，所述光栅调节区包括第二电流产生单元和第一光信号处理单元；其中， 所述第二电流产生单元包括第二电极子层以及设置于所述第二电极子层两侧的第一侧电极层和第二侧电极层，所述第二电极子层与所述第一侧电极层的电势差产生第一电流，所述第二电极子层与所述第二侧电极层的电势差产生第二电流； 所述第一光信号处理单元，包括设置于第二有源层上的第二光栅，通过控制经过所述第二光栅上的所述第二电流产生单元产生的第一电流和第二电流，调整所述第二光栅的中心波长，使得所述所述激光区的“I”信号所对应的波长的光信号通过所述第二光栅；所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光器中。
9.根据权利要求8所述的无源光网络系统，其特征在于，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压和施加于第二侧电极层的电压均小于施加于第二电极子层电压，使得所述第二电极子层与所述第一侧电极层，以及所述第二电极子层与所述第二侧电极层之间均产生电势差。
10.根据权利要求8所述的无源光网络系统，其特征在于，第二电流产生单元，具体用于施加于所述第一侧电极层的电压与施加于第二侧电极层的电压均为负值，施加于所述第二电极子层电压为0，以使所述第二电极子层与所述第一侧电极层以及所述第二侧电极层之间均产生电势差。
11.一种光网络设备，其特征在于，包括如权利要求I至5中任一项所述的激光器。
12.一种激光器的波长控制方法，其特征在于，所述激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区，所述方法包括 所述激光区产生“0”信号所对应的波长的光信号和“ I ”信号所对应的波长的光信号； 所述光栅调节区通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，返回所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号，通过所述激光区的“ I”信号所对应的波长的光信号。
全文摘要
本发明实施例提供了一种激光器、无源光网络系统、装置以及波长控制方法，其中激光器包括激光区和光栅调节区，所述激光器通过第一电隔离层将所述激光器分隔为激光区和光栅调节区；所述激光区，用于产生光信号，所述光信号包括“0”信号所对应的波长的光信号和“1”信号所对应的波长的光信号；所述光栅调节区，用于通过控制所述光栅调节区的电流，调节所述光栅调节区的波长，使得所述激光区的“1”信号所对应的波长的光信号通过所述光栅调节区，所述激光区的“0”信号所对应的波长的光信号返回所述激光区，从而实现了对直接调制激光器啁啾的抑制。
文档编号H01S5/06GK102742099SQ201180002990
公开日2012年10月17日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者周小平 申请人:华为技术有限公司