CN110459937A - 激光器 - Google Patents

激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN110459937A
CN110459937A CN201810431663.7A CN201810431663A CN110459937A CN 110459937 A CN110459937 A CN 110459937A CN 201810431663 A CN201810431663 A CN 201810431663A CN 110459937 A CN110459937 A CN 110459937A
Authority
CN
China
Prior art keywords
optical
port
light beam
wave length
optical splitter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810431663.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110459937B (zh
Inventor
罗俊
冯志勇
李彤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN201810431663.7A priority Critical patent/CN110459937B/zh
Publication of CN110459937A publication Critical patent/CN110459937A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110459937B publication Critical patent/CN110459937B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S3/0078—Frequency filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements

Abstract

本申请实施例提供了一种激光器，该激光器包括分光器和与分光器连接的第一波长可调谐滤波器。在将分光器的分光比例设置为预定比例，并且分光器与第一波长可调谐滤波器之间按照预定的环形光路传送光束的情况下，能够使分光器的一端口射出的光束中包含很少从分光器的其他端口射入的光束，绝大部分光束是其自身射入分光器的光束，从而实现了分光器端口之间相互隔离。进一步地，应用上述分光器的激光器能够保证各个增益单元从分光器获得的光束绝大部分是其射入分光器的光束，因此能够避免多个增益单元之间串扰的问题，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。

Description

激光器
技术领域
本申请实施例涉及光通信技术领域，并且更具体地，涉及一种激光器。
背景技术
波长可调谐激光器是指可以根据需要改变发送激光的波长的激光器，多路发送的波长可调谐激光器是指能够发送多路具有相同波长的激光的波长可调谐激光器。随着光通信技术的发展，多路发送的波长可调谐激光器以其灵活的波长控制和多路激光发送的特性被越来越多的场合采用，例如在密集波分复用(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，DWDM)中多路发送的波长可调谐激光器是不可缺少的核心器件。
多路发送的波长可调谐激光器为实现多路激光的发送，设置了多个增益单元、一个N*M的光耦合器和一个波长可调谐滤波单元。所有的增益单元均接入光耦合器，光耦合器的多个发送端口发送光束至波长可调谐滤波单元。利用同一个波长可调谐滤波单元能够保证发送多路波长相同的激光。上述N表示光耦合器的输入端口个数，M表示光耦合器的输出端口个数。
多路发送的波长可调谐激光器，在波长可调谐滤波单元的远离光耦合器的一侧设置有第一反射镜，在增益单元的远离光耦合器的一侧设置有第二反射镜。第一反射镜、第二反射镜以及两个反射镜之间的增益单元、光耦合器和一个波长可调谐滤波单元构成谐振腔。光束中的光子在谐振腔中通过多次反射，通过与激活介质碰撞增加光子的能量才能激射产生激光。由波长可调谐滤波单元射入光耦合器的光束会被随机分到光耦合器的各个端口上，继而由各个端口将光束射入上述多个增益单元中，这部分光束与第二反射镜反射进增益单元的光束不一定相同，因此由于光耦合器的各个端口相互不隔离，导致了多个增益单元之间存在串扰，最终会导致激光器激射不稳定。
综上，如何实现光耦合器各个端口之间相互隔离以及如何克服激光器发射多路激光时存在的增益单元串扰是目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种激光器，实现了光耦合器各个端口之间的相互隔离，解决了激光器发射多路激光时存在的增益单元串扰问题。
第一方面，提供了一种激光器，该激光器至少输出两路相同波长的激光，并且该激光器输出的激光的波长可调节。具体地，本方面的激光器包括至少一个激光组件和第一波长可调谐滤波器，所述激光组件包括第一反射式光放大器、第二反射式光放大器、第一分光器、第二分光器和第三分光器；所述第三分光器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述第一反射式光放大器与所述第一分光器连接，所述第一分光器与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器与所述第二分光器连接，所述第二分光器与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器连接。这里的第一分光器、第二分光器和第三分光器可以但不限于是光耦合器。
所述第一反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去。
所述第一分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去。
所述第二反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去。
所述第二分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去。
所述第三分光器用于将从所述第一端口或第二端口接收光束，按照预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第三端口和第四端口发送出去。
所述第三分光器还用于将从所述第三端口或第四端口接收光束，按照所述预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第一端口和第二端口发送出去。
所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第四端口。
所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第三端口。
这里，第一波长可调谐滤波器利用两个不同的端口分别接收从第三端口和第四端口发送来的光束，对光束进行滤波处理后，用区别于接收光束的端口将滤波后的光束发送给第三分光器，这样第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间的光路是环形的光路，即第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间的光路构成了萨格奈克环。例如，第一波长可调谐滤波器包括第九端口和第十端口，第一波长可调谐滤波器的第九端口与第三分光器的第三端口连接，第一波长可调谐滤波器的第十端口与第三分光器的第四端口连接，第一波长可调谐滤波器利用其第九端口接收第三分光器的第三端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用第十端口将滤波后的光束发送给第三分光器的第四端口；第一波长可调谐滤波器利用其第十端口接收第三分光器的第四端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用第九端口将滤波后的光束发送给第三分光器的第三端口。可见，第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间光束的传输路径是环形的。
本方面中，将第三分光器的分光比例设置为预定比例，并且第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间按照上述环形光路传送光束的情况下，能够使第三分光器的第一端口或第二端口射出绝大部分光束是第一端口或第二端口射入的光束，能够有效的控制第三分光器射出的光束的成分，实现了分光器第一端口和第二端口之间相互隔离。应用上述第三分光器的激光器能够保证各个反射式光放大器从第三分光器获得的光束绝大部分是其射入第三分光器的光束，因此能够避免多个反射式光放大器，即增益单元之间串扰的问题，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述预定比例为从所述第一端口发出的光束中第一光束的光场为0时对应的分光比，所述第一光束为从所述第二端口接收的光束。
第一端口发出的光束中包括从第一端口接收的光束的光场和从第二端口接收的光束的光场，其中，第一端口发出的光束中从第一端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一波长可调谐滤波器的滤波函数确定，第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一波长可调谐滤波器的滤波函数确定。通过对第三分光器的对分光比的设置可以将第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场设置为0，那么第一端口发出的光束就只包括从第一端口接收的光束，不包括从第二端口接收的光束，从而有效保证了第三分光器第一端口和第二端口的隔离度。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施方式中，所述从所述第一端口发出的光束的表达式为：
其中，所述51‘为所述从所述第一端口发出的光束的光场，c为所述分光比，S1和S2分别为从所述第一端口接收的光束的光场和从所述第二端口接收的光束的光场，Hfilter为所述第一波长可调谐滤波器的滤波函数。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第三种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第一光移相器；所述第一光移相器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接。
所述第一光移相器用于将接收的光束移动第一相位，其中，所述第一相位用于将所述激光器的第一腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第一腔模对应的谐振腔可以包括第一反射式光放大器、第一分光器、第一光移相器、第三分光器和第一波长可调谐滤波器。
本方面中，第一波长可调谐滤波器根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第一光移相器通过调整接收的光束的相位调整激光器的第一腔模的位置。调整后第一腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第一光移相器平移的光束的相位，即上述第一相位可以根据调整前第一腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
结合第一方面的第三种可能的实施方式，在第四种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第二波长可调谐滤波器，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一分光器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一反射式光放大器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接。这里的第二波长可调谐滤波器可以但不限于是微环谐振器。
所述第二波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第一预定差值。
所述第二波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
本方面中，第一预定差值是一个很小的值，在第二波长可调谐滤波器的自由光谱区的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。
结合第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可能的实施方式，在第五种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第一光探测器和第一反馈控制器；所述第一光探测器与所述第一波长可调谐滤波器以及所述第一反馈控制器连接，所述第一反馈控制器与所述第一光移相器连接。
所述第一光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第二光束中滤除的光束的功率，得到第一光功率，并将所述第一光功率发送给所述第一反馈控制器；所述第一反馈控制器根据所述第一光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第二光束为所述第三端口发送的光束。
本方面中，第一光探测器探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器滤波后发送给第三分光器的光束的功率最大，此时第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，第一波长可调谐滤波器可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜。将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第一相位，继而利用第一相位能够调整激光器的第一腔模的位置准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第三种可能的实施方式或第一方面的第四种可能的实施方式，在第六种可能的实施方式中，所述激光组件包括第二光探测器和第二反馈控制器；所述第二光探测器与所述第一分光器和所述第二反馈控制器连接，所述第二反馈控制器与所述第一光移相器连接。
所述第二光探测器用于探测所述第一分光器对第三光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第二光功率，并将所述第二光功率发送给所述第二反馈控制器，所述第二反馈控制器根据所述第二光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第三光束为所述第一端口发送的光束。
本方面中，利用第二光探测器获取第三分光器利用第一端口发送的部分光束的功率，具体实施时，可以利用第一分光器将第三分光器的第一端口发送给第一分光器方向的光束进行分光处理，生成子光束，利用第二光探测器探测子光束的功率即可。
本方面中，利用第二光探测器获取的是所述第三分光器利用第一端口发送的部分光束的功率，在获取到的功率最大时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，此时利用获取的功率作为反馈信息确定上述第一相位，继而利用第一相位能够调整激光器的第一腔模对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实施方式或第一方面的第二种可能的实施方式，在第七种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第二光移相器，所述第二光移相器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接。
所述第二光移相器用于将接收的光束移动第二相位，其中，所述第二相位用于将所述激光器的第二腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第二腔模对应的谐振腔可以包括第一反射式光放大器、第一分光器、第二光移相器、第三分光器和第一波长可调谐滤波器。
本方面中，第一波长可调谐滤波器根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第二光移相器通过调整接收的光束的相位调整激光器的第二腔模的位置。调整后第二腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第二光移相器平移的光束的相位，即上述第二相位可以根据调整前第二腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
结合第一方面的第七种可能的实施方式，在第八种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第三波长可调谐滤波器，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第二光移相器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第二光移相器以及所述第三分光器连接。这里的第三波长可调谐滤波器可以但不限于是微环谐振器。
所述第三波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第二预定差值。
所述第三波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
本方面中，第二预定差值是一个很小的值，在第三波长可调谐滤波器的自由光谱区的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。
结合第一方面的第七种可能的实施方式或第一方面的第八种可能的实施方式，在第九种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第三光探测器和第三反馈控制器；所述第三光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第三反馈控制器连接，所述第三反馈控制器与所述第二光移相器连接。
所述第三光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第四光束中滤除的光束的功率，得到第三光功率，并将所述第三光功率发送给所述第三反馈控制器；所述第三反馈控制器根据所述第三光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器；其中，所述第四光束为所述第三端口发送的光束。
本方面中，第三光探测器探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器滤波后发送给第三分光器的光束的功率最大，此时第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，第一波长可调谐滤波器可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜。将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第二相位，利用第二相位能够调整激光器的第二腔模的位置准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第七种可能的实施方式或第一方面的第八种可能的实施方式，在第十种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第四光探测器和第四反馈控制器；所述第四光探测器与所述第一分光器和所述第四反馈控制器连接，所述第四反馈控制器与所述第二光移相器连接。
所述第四光探测器用于探测所述第一分光器对第五光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第四光功率，并将所述第四光功率发送给所述第四反馈控制器，所述第四反馈控制器根据所述第四光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器；其中，所述第五光束为所述第一端口发送的光束。
本方面中，利用第四光探测器获取第三分光器利用第一端口发送的部分光束的功率，具体实施时，可以利用第一分光器将第三分光器发送给所述第一分光器方向的光束进行分光处理，生成子光束，利用第四光探测器探测子光束的功率即可。
本方面中，利用第四光探测器获取的是所述第三分光器利用第一端口发送的光束的部分功率，在获取到的功率最大时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，此时利用获取的功率作为反馈信息确定上述第二相位，继而利用第二相位能够调整激光器的第二腔模对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第四种可能的实施方式、第一方面的第五种可能的实施方式、第一方面的第六种可能的实施方式、第一方面的第七种可能的实施方式、第一方面的第八种可能的实施方式、第一方面的第九种可能的实施方式或第一方面的第十种可能的实施方式，在第十一种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第三光移相器，所述第三光移相器与所述第二反射式光放大器以及所述第二分光器连接。
所述第三光移相器用于将接收的光束移动第三相位，其中，所述第三相位用于将所述激光器的第三腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第三腔模对应的谐振腔可以包括第二反射式光放大器、第二分光器、第三光移相器、第三分光器和第一波长可调谐滤波器。
本方面中，第一波长可调谐滤波器根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第三光移相器通过调整接收的光束的相位调整激光器的第三腔模的位置。调整后第三腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第三光移相器平移的光束的相位，即上述第三相位可以根据调整前第三腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
结合第一方面的第十一种可能的实施方式，在第十二种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第四波长可调谐滤波器，所述第四波长可调谐滤波器与所述第二反射式光放大器以及第三光移相器连接，或者，所述第四波长可调谐滤波器与所述第三光移相器以及所述第二分光器连接，或者，所述第四波长可调谐滤波器与所述第二分光器以及所述第三分光器连接。这里的第四波长可调谐滤波器可以但不限于是微环谐振器。
所述第四波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第三预定差值。
所述第四波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
本方面中，第三预定差值是一个很小的值，在第四波长可调谐滤波器的自由光谱区的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。
结合第一方面的第十一种可能的实施方式或第一方面的第十二种可能的实施方式，在第十三种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第五光探测器和第五反馈控制器，所述第五光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第五反馈控制器连接，所述第五反馈控制器与所述第三光移相器连接；
所述第五光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第六光束中滤除的光束的功率，得到第五光功率，并将所述第五光功率发送给所述第五反馈控制器；所述第五反馈控制器根据所述第五光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器；其中，所述第六光束为所述第四端口发送的光束。
本方面中，第五光探测器探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器滤波后发送给第三分光器的光束的功率最大，此时第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，第一波长可调谐滤波器可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜。将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第三相位，利用第三相位能够调整激光器的第三腔模的位置准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第十一种可能的实施方式或第一方面的第十二种可能的实施方式，在第十四种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第六光探测器和第六反馈控制器；所述第六光探测器与所述第二分光器和所述第六反馈控制器连接，所述第六反馈控制器与所述第三光移相器连接；
所述第六光探测器用于探测所述第二分光器对第七光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第六光功率，并将所述第六光功率发送给所述第六反馈控制器，所述第六反馈控制器根据所述第六光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器；其中，所述第六光束为所述第二端口发送的光束。
本方面中，利用第六光探测器获取第三分光器利用第二端口发送的部分光束的功率，具体实施时，可以利用第二分光器将第三分光器发送给所述第二分光器方向的光束进行分光处理，生成子光束，利用第六光探测器探测子光束的功率即可。
本方面中，利用第六光探测器获取的是所述第三分光器利用第二端口发送的光束的部分功率，在获取到的功率最大时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，此时利用获取的功率作为反馈信息确定上述第三相位，继而利用第三相位能够调整激光器的第三腔模对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第四种可能的实施方式、第一方面的第五种可能的实施方式、第一方面的第六种可能的实施方式、第一方面的第七种可能的实施方式、第一方面的第八种可能的实施方式、第一方面的第九种可能的实施方式或第一方面的第十种可能的实施方式，在第十五种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第四光移相器，所述第四光移相器与所述第二分光器以及第三分光器连接。
所述第四光移相器用于将接收的光束移动第四相位，其中，所述第四相位用于将所述激光器的第四腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第四腔模对应的谐振腔可以包括第二反射式光放大器、第二分光器、第四光移相器、第三分光器和第一波长可调谐滤波器。
本方面中，第一波长可调谐滤波器根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第四光移相器通过调整接收的光束的相位调整激光器的第四腔模的位置。调整后第四腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第四光移相器平移的光束的相位，即上述第四相位可以根据调整前第四腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
结合第一方面的第十五种可能的实施方式，在第十六种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第五波长可调谐滤波器，所述第五波长可调谐滤波器与所述第二反射式光放大器以及所述第二分光器连接，或者，所述第五波长可调谐滤波器与所述第二分光器以及所述第四光移相器连接，或者，所述第五波长可调谐滤波器与所述第四光移相器以及所述第三分光器连接。这里的第五波长可调谐滤波器可以但不限于是微环谐振器。
所述第五波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第四预定差值；
所述第五波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
本方面中，第四预定差值是一个很小的值，在第五波长可调谐滤波器的自由光谱区的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。
结合第一方面的第十五种可能的实施方式或第一方面的第十六种可能的实施方式，在第十七种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第七光探测器和第七反馈控制器；所述第七光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第七反馈控制器连接，所述第七反馈控制器与所述第四光移相器连接。
所述第七光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第八光束中滤除的光束的功率，得到第七光功率，并将所述第七光功率发送给所述第七反馈控制器；所述第七反馈控制器根据所述第七光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器；其中，所述第八光束为所述第四端口发送的光束。
本方面中，第七光探测器探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器滤波后发送给第三分光器的光束的功率最大，此时第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，第一波长可调谐滤波器可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜。将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第四相位，利用第四相位能够调整激光器的第四腔模的位置准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第十五种可能的实施方式或第一方面的第十六种可能的实施方式，在第十八种可能的实施方式中，所述激光组件还包括第八光探测器和第八反馈控制器；所述第八光探测器与所述第二分光器和所述第八反馈控制器连接，所述第八反馈控制器与所述第四光移相器连接。
所述第八光探测器用于探测所述第二分光器对第九光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第八光功率，并将所述第八光功率发送给所述第九反馈控制器，所述第九反馈控制器根据所述第八光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器；其中，所述第九光束为所述第二端口发送的光束。
本方面中，利用第八光探测器获取第三分光器利用第二端口发送的部分光束的功率，具体实施时，可以利用第二分光器将第三分光器发送给所述第二分光器方向的光束进行分光处理，生成子光束，利用第八光探测器探测子光束的功率即可。
本方面中，利用第八光探测器获取的是所述第三分光器利用第二端口发送的光束的部分功率，在获取到的功率最大时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，此时利用获取的功率作为反馈信息确定上述第四相位，继而利用第四相位能够调整激光器的第四腔模对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，保证激光的正常激射。
结合第一方面的第三种可能的实施方式、第一方面的第四种可能的实施方式、第一方面的第五种可能的实施方式、第一方面的第六种可能的实施方式、第一方面的第七种可能的实施方式、第一方面的第八种可能的实施方式、第一方面的第九种可能的实施方式、第一方面的第十种可能的实施方式、第一方面的第十一种可能的实施方式、第一方面的第十二种可能的实施方式、第一方面的第十三种可能的实施方式、第一方面的第十四种可能的实施方式、第一方面的第十五种可能的实施方式、第一方面的第十六种可能的实施方式、第一方面的第十七种可能的实施方式或第一方面的第十八种可能的实施方式，在第十九种可能的实施方式中，所述激光器包括第一激光组件和第二激光组件，所述第一激光组件中的第三分光器的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器的第五端口和第六端口连接；所述第二激光组件中的第三分光器的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器的第七端口和第八端口连接；其中，所述第一波长可调谐滤波器包括所述第五端口、所述第六端口、所述第七端口和所述第八端口。
所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第五端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第六端口，或将从所述第六端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第五端口。
所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第七端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第八端口，或将从所述第八端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第七端口。本方面利用一个第一波长可调谐滤波器实现了四路相同波长激光的输出，并且可根据实际应用场景的需要调整激光器输出的多路激光的波长。
在本申请实施例的上述技术方案中，在将第三分光器的分光比设置为预定比例，并且第三分光器与第一波长可调谐滤波器之间按照预定的环形光路传送光束的情况下，能够使第三分光器的第一端口射出或第二端口射出的光束中绝大部分光束是第一端口或第二端口射入的光束，从而实现了第三分光器第一端口和第二端口之间相互隔离。进一步地，应用上述第三分光器的激光器能够保证各个增益单元从第三分光器获得的光束绝大部分是其射入第三分光器的光束，因此能够避免多个增益单元之间相互串扰，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。
附图说明
图1示意性的示出了现有技术中波长可调谐激光器的应用场景示意图。
图2示意性的示出了根据本申请一实施例的激光器的框图。
图3A示意性的示出了根据本申请实施例的光耦合器与波长可调谐滤波单元的连接框图。
图3B示意性的示出了图3A所示结构的工作原理示意图。
图3C示意性的示出了本申请实施例中光耦合器的隔离度变化示意图。
图4示意性的示出了根据本申请再一实施例的激光器的框图。
图5示意性的示出了本申请实施例中游标效应示意图。
图6示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图7示意性的示出了本申请实施例中第一波长可调谐滤波器的第一端口与第四端口或第二端口与第三端口的滤波特性示意图。
图8示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图9示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图10示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图11示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图12示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图13示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图14示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图15示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图16示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图17示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
图18示意性的示出了根据本申请又一实施例的激光器的框图。
具体实施方式
在对本申请的实施例进行说明之前，先对本申请的应用场景和技术问题进行说明。
在密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)网络中，采用相干光通信技术可以提升传输容量。相干光收发机中，一般需要一个多路输出的波长可调谐激光器同时作为相干光发射机的光源以及相干光接收机的本振(Local Oscillator，LO)光源。如图1所示，多路输出的波长可调谐激光器的第一路激光输出，作为光源输入到偏振复用I/Q调制(Polarization Multiplexing in-phase and quadrature，PDM-IQ调制)，生成相干发射机输出；第二路激光输出，作为LO光源，输入到光混频器(光Hybrid)中，用于相干光接收机中信号解调。可见，多路输出的波长可调谐激光器在DWDM网络中起到举足轻重的作用。
本申请的以下实施例提供了多路输出的波长可调谐激光器。
在一个实施例中，提供了一种激光器，该激光器输出两路相同波长的激光，并且该激光器输出的激光的波长可调节。如图2所示，本实施例的激光器包括一个激光组件10和第一波长可调谐滤波器20。
所述激光组件10包括第一反射式光放大器104、第二反射式光放大器105、第一分光器101、第二分光器102和第三分光器103。所述第三分光器103包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。所述第一反射式光放大器104与所述第一分光器101连接，所述第一分光器101与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器105与所述第二分光器102连接，所述第二分光器102与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器20连接。
第一分光器101、第二分光器102和第三分光器103可以但不限于是光耦合器。第一波长可调谐滤波器20可以但不限于是微环谐振器。第一反射式光放大器104可以用光放大器和反射镜替换，并且反射镜与光放大器连接，光放大器与第一分光器连接。第二反射式光放大器105也可以用光放大器和反射镜替换，并且反射镜与光放大器连接，光放大器与第二分光器连接。
所述第一反射式光放大器104用于生成激光的光束并发送给所述第一分光器101，或将将从所述第一分光器101接收的光束进行功率放大，并反射给所述第一分光器101。
所述第一分光器101将从所述第一反射式光放大器104接收的光束进行分光处理，并将分光得到的一束光发送给所述第三分光器103，将分光得到的另一束光作为激光器输出的第一路激光。
所述第二反射式放大器105生成激光的光束，并发送给所述第二分光器102，或将从所述第二分光器102接收的光束进行功率放大，并反射给所述第二分光器102。所述第二分光器102将接收的光束进行分光处理，并将得到的一束光发送给所述第三分光器103，将分光得到的另一束光作为激光器输出的第二路激光。
所述第三分光器103利用其第一端口接收从第一分光器101发送来的光束，利用其第二端口接收从第二分光器102发送来的光束。
所述第三分光器103将从其第一端口接收的其他光学器件发送的光束按照预定比例分光，并将分光得到的两束光束分别发送第三分光器103的第三端口和第三分光器103的第四端口。所述第三分光器103将其从第二端口接收其他光学器件发送的光束按照预定比例分光，并将分光得到的两束光束分别发送所述第三分光器103第三端口和第三分光器103第四端口。所述第三分光器103将其第三端口接收的内部传送的光束发送给所述第一波长可调谐滤波器20，所述第一波长可调谐滤波器20将从第三分光器的第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器103的第四端口。所述第三分光器103将其第四端口接收内部传送的光束发送给所述第一波长可调谐滤波器20，所述第一波长可调谐滤波器20将从第三分光器103的第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器103的第三端口。
所述第三分光器103按照所述预定比例对从其第三端口接收的其他光学器件发送的光束进行分光处理，并将分光得到的两束光束分别发送第三分光器103的所述第一端口和第三分光器的第二端口。所述第三分光器103按照所述预定比例对从其第四端口接收的其他光学器件发送的光束进行分光处理，并将分光得到的两束光束分别发送第三分光器103的第一端口和第三分光器103的第二端口。所述第三分光器103将其第一端口将接收的内部传送的光束发送给第一分光器101，将其第二端口将接收的内部传送的光束发送给第二分光器102。
第一分光器101将从第一端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的一个光束发送给第一反射式光放大器104，第二分光器102将从第二端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的一个光束发送给第二反射式光放大器105。
本实施例中，第一波长可调谐滤波器20利用两个不同的端口分别接收从第三分光器103第三端口和第三分光器103的第四端口发送来的光束，对光束进行滤波处理后，用区别于接收光束的端口将滤波后的光束发送给第三分光器103。例如，第一波长可调谐滤波器20包括第九端口和第十端口，第一波长可调谐滤波器20的第九端口与第三分光器103的第三端口连接，第一波长可调谐滤波器20的第十端口与第三分光器103的第四端口连接，第一波长可调谐滤波器20利用其第九端口接收第三分光器103的第三端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用其第十端口将滤波后的光束发送给第三分光器103的第四端口；第一波长可调谐滤波器20利用其第十端口接收第三分光器103的第四端口发送的光束，对接收的光束滤波后，并利用其第九端口将滤波后的光束发送给第三分光器103的第三端口。可见，第三分光器103与第一波长可调谐滤波器20之间光束的传输路程是环形，结合第三分光器103与第一波长可调谐滤波器20的连接关系，二者形成了萨格奈克环。
本实施例将第三分光器103的分光比例设置为预定比例，并且第三分光器103与第一波长可调谐滤波器20之间按照上述环形光路传送光束的情况下，能够使第三分光器103的第一端口或第二端口射出的光束中绝大部分光束是第一端口或第二端口射入的光束，能够有效的控制第三分光器103射出的光束的成分，实现了第三分光器103的第一端口和第三分光器103的第二端口之间相互隔离。应用上述第三分光器103的激光器能够保证各个反射式光放大器从第三分光器103获得的光束绝大部分是其射入第三分光器103的光束，因此能够避免多个反射式光放大器，即增益单元之间串扰的问题，从而有效提高了激光器输出的多路激光的稳定性。
另外，本实施例提出的激光器是一种多路输出、波长相同的波长可调谐激光器，其通过采用萨格奈克环结构，实现多个谐振腔共享同一个波长可调谐的滤波器，进而能够输出多路波长相同的激光。
基于上一个实施例，在另一个实施例中，所述预定比例为从所述第一端口发送给其他光学器件的光束中第一光束的光场为0时对应的分光比，所述第一光束为从所述第二端口从其他光学器件接收的光束。
具体地，上述从第一端口发送给其他光学器件的光束的表达式为：
其中，所述S1‘为所述从所述第一端口发送给其他光学器件的光束的光场，c为所述分光比，S1和S2分别为从所述第一端口从其他光学器件接收的光束的光场和从所述第二端口从其他光学器件接收的光束的光场，Hfilter为所述第一波长可调谐滤波器的滤波函数。
从上面的公式中可以看到，第一端口发出的光束中包括从第一端口接收的光束的光场和从第二端口接收的光束的光场，其中，第一端口发出的光束中从第一端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一波长可调谐滤波器的滤波函数确定，第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场由第三分光器的分光比以及第一端口发出的光束中的滤波函数确定。因此，通过对第三分光器的对分光比的设置可以将第一端口发出的光束中从第二端口接收的光束的光场设置为0，那么此时，第一端口发出的光束就只包括从第一端口接收的光束，即第一端口发出的光束中只有其射入到第三分光器中的光束，不包括从第二端口接收的光束，从而有效保证了第三分光器第一端口和第二端口的隔离度。此时，分光器和滤波器形成的萨格奈克环可以看做一个具有滤波功能的全反射镜。
下面通过一个实施例对如何确定上述实施例中的预定比例进行说明。
本实施例中利用一个2*2光耦合器301作为分光器，利用一个波长可调谐滤波单元302作为波长可调谐滤波器进行说明。具体地，如图3A所示，光耦合器301具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，波长可调谐滤波单元302也具有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。光耦合器301的第三端口与波长可调谐滤波单元302的第一端口连接，光耦合器301的第四端口与波长可调谐滤波单元302的第二端口连接。波长可调谐滤波单元302从其第一端口接收的光束经过处理后由其第二端口发送给光耦合器301，波长可调谐滤波单元302从其第二端口接收的光束经过处理后由其第一端口发送给光耦合器301，可见射入光耦合器301的光束在光耦合器301和波长可调谐滤波单元302之间的光路是环形。上述环形的光路结合光耦合器301和波长可调谐滤波单元302的连接关系，形成了萨格奈克环。
图3B为上述3A所示的光学器件的工作原理示意图，如图3B所示，光耦合器301的第一端口用于接收光束S1，光耦合器301的第二端口用于接收光束S2，光束S1经过2*2光耦合器301之后分别得到顺时针传输与逆时针传输的光信号S1cw、S1ccw，光束S2经过2*2光耦合器301之后分别得到顺时针传输与逆时针传输的光信号以及S2cw以及S2ccw，经过萨格奈克环之后重新在第一端口与第二端口，叠加干涉得到从萨格奈克环反射输出的信号S1’与S2’。其中S1’与S2’的表达式如下：
式中，c为光耦合器301的分光比，Hfilter为波长可调谐滤波单元302的滤波传递函数。
定义萨格奈克环各个端口的隔离度为相邻端口泄露信号的光功率与本端口的反射信号光功率的比例，同时假设光束S1的光场与光束S2的光场相等。根据公式(2)，对于第一端口来说，相邻端口泄露信号即为S2经过萨格奈克环反射之后到达第一端口的功率，本端口反射信号的光功率为S1经过萨格奈克环反射之后到达第一端口的功率，因此第一端口的隔离度为：
同理，根据公式(3)可以得到第二端口的隔离度为：
如图3C所示，利用公式(4)和公式(5)可以得到隔离度随分光比变化的趋势。从图3C中可以得出，当光耦合器301的分光比是等分时，即c＝0.5，光耦合器301的第一端口和光耦合器301的第二端口的隔离度无限大，此时光耦合器301的第一端口与光耦合器301的第二端口的反射信号可以表示为：
S1′＝S1*Hfilter*exp(jπ/2) (6)
S2′＝S2*Hfilter*exp(jπ/2) (7)
可见，c＝0.5时，光耦合器301相邻端口之间的泄露光功率为0，端口隔离度是无穷大，萨格奈克环对第一端口与第二端口的输入的光束S1与S2的作用是具有Hfilter滤波作用的全反射镜。
另外，当c＝0.5+/-0.05时，光耦合器301的第一端口与光耦合器301第二端口之间的隔离度仍然可以确保>20dB，此时光耦合器301端口的隔离度仍然很高。进一步地，利用上述高隔离度光耦合器301形成的激光器将会克服多个增益单元串扰的技术缺陷。
应当说明的是，将预定比例设置为0.5时，光耦合器301的第一端口和光耦合器301第二端口的隔离度为无穷大，在实际的应用过程中，不一定要求光耦合器各个端口的隔离度为无穷大，只要满足实际应用场景的需求即可，因此可以根据具体的应用场景灵活设定光耦合器的分光比(即预定比例)，例如可以将预定比例设置在0.5-0.05至0.5+0.05之间，此时光耦合器的隔离度仍然很高。
本实施例不仅公开了预定比例的获取方法，并且证明了在预定比例设置为0.5+/-0.05时，光耦合器具有很高的隔离度。
在一个实施例中，如图4所示，激光器包括激光组件40和第一波长可调谐滤波器50。激光组件40包括第一分光器401、第二分光器402、第三分光器403、第一光移相器404、第一反射式光放大器405和第二反射式光放大器406。
本实施例的第三分光器403、第一波长可调谐滤波器50、第二分光器402以及第二反射式光方法器与以上实施例中对应的器件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
所述第三分光器403包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器401包括第一端口、第二端口和第三端口，第二分光器402包括第一端口、第二端口和第三端口。
所述第一光移相器404与所述第一分光器401的第一端口以及所述第一反射式光放大器405连接，所述第一分光器401的第二端口作为激光器的激光输出端口，所述第一分光器401的第三端口与第三分光器403的第一端口连接。
第一反射式光放大器405从第一光移相器404处接收光束，对接收的光束进行功率放大后，将光束反射给第一光移相器404。第一光移相器404将从第一反射式光放大器405接收的光束移动第一相位后发送给第一分光器401，或者第一光移相器404将从第一分光器401接收的光束移动第一相位后发送给第一反射式光放大器405。所述第一相位用于将所述激光器的第一腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第一腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔，本实施例中第一腔模对应的谐振腔包括第一反射式光放大器405、第一分光器401、第一光移相器404、第三分光器403和第一波长可调谐滤波器50。
第一分光器401将其第一端口从其他光学器件接收的光束分成两个光束，其中一个的光束从其第二端口射出，另一个光束由其第三端口发送给第三分光器403。第一分光器401将其第三端口从其他光学器件接收的光束进行分光，并将分光的到一个光束利用其第一端口发送给第一光移相器404。
本实施例中，第一分光器401、第二分光器402可以是1*2光耦合器。第三分光器403可以是2*2光耦合器。第一波长可调谐滤波器50可以是两端口或四端口的微环谐振器。
本实施例中，第一反射式光光放大器405和第二反射式光放大器406，可以基于IIIV族的量子井或者量子点实现，工作波长可以是1310nm波长区域、1550nm波长区域或其他区域。除此之外的其余部分，可以基于绝缘衬底上的硅(Silicon On Insulator，SOI),二氧化硅(,Silicon dioxide，SiO2)、氮化硅(SiNx)等材料的波导结构实现。本实施例中，第一波长可调谐滤波器50根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器50峰值波长的位置对应了，此时需要利用第一光移相器404通过调整接收的光束的相位调整激光器的第一腔模的位置。调整后第一腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器50的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第一光移相器平移的光束的相位，即上述第一相位可以根据调整前第一腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
如图4所示，本实施中，所述激光组件40还可以包括第二波长可调谐滤波器407。所述第二波长可调谐滤波器407可以与所述第一光移相器404以及所述第一分光器401连接，所述第二波长可调谐滤波器407还可以与所述第一光移相器404以及所述第一反射式光放大器405连接(图中未示出)，所述第二波长可调谐滤波器407还可以与所述第一分光器401以及所述第三分光器403连接(图中未示出)。这里的第二波长可调谐滤波器407可以但不限于是微环谐振器。
所述第二波长可调谐滤波器407用于对接收的光束进行滤波，例如，第二波长可调谐滤波器407接收第一光移相器404发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第一分光器；再例如，第二波长可调谐滤波器407接收第一分光器401发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器403；再例如，第二波长可调谐滤波器407接收第一光移相器404发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第一反射式光放大器405。
所述第二波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第一预定差值。第一预定差值是一个很小的值，在第二波长可调谐滤波器407的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器50的自由自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。
下面对如何产生游标效应以及游标效应如何增加激光器可调谐的波长的范围的原理进行说明。
第二波长可调谐滤波器407与第一波长可调谐滤波器50的自由光谱区分别为FSR1与FSR3，二者存在微小的差异ΔFSR＝FSR3-FSR1，第二波长可调谐滤波器407与第一波长可调谐滤波器50二者叠加构成的滤波特性如图5所示，当且仅当第二波长可调谐滤波器407与第一波长可调谐滤波器50的谐振峰重叠时，才能形成对应的滤波峰，其余谐振峰则被抑制；由于第二波长可调谐滤波器407与第一波长可调谐滤波器50均为周期性的梳状滤波，因此叠加之后的滤波特性仍然具有周期特性，其等效的自由光谱区FSRtotal为：
自由光谱区FSRtotal即为叠加之后第一波长可调谐滤波器50的波长调谐范围。因此，按照所需波长调谐范围，基于游标效应，设置FSR1与FSR3的值，可以实现宽带范围的波长调谐(例如>40nm的波长调谐范围)，即可以实现激光器的宽带范围的波长调谐。
在一个实施例中，如图6所示，激光器包括激光组件60和第一波长可调谐滤波器70。激光组件60包括第一分光器601、第二分光器602、第三分光器603、第一光移相器604、第二波长可调谐滤波器605、第一反射式光放大器606、第二反射式光放大器607、第一光探测器608和第一反馈控制器609。
本实施例中的第一分光器601、第二分光器602、第三分光器603、第二波长可调谐滤波器605、第一反射式光放大器606和第二反射式光放大器607的连接关系以及作用与以上实施例中对应的部件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中，所述第一光探测器608与所述第一波长可调谐滤波器70以及所述第一反馈控制器609连接，所述第一反馈控制器609与所述第一光移相器604连接。
所述第一光探测器608用于探测所述第一波长可调谐滤波器70从第二光束中滤除的光束的功率，得到第一光功率，并将所述第一光功率发送给所述第一反馈控制器609；所述第一反馈控制器609根据所述第一光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器604；其中，所述第二光束为所述第三分光器603的第三端口发送给第一波长可调谐滤波器70的光束。
在具体实施本实施例时，第一波长可调谐滤波器70选取四端口的波长可调谐滤波器，第一波长可调谐滤波器70包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一波长可调谐滤波器70的第一端口连接第三分光器603的第三端口，第一波长可调谐滤波器70的第二端口连接第三分光器603的第四端口，第一波长可调谐滤波器70的第三端口连接第一光探测器608。
从第一波长可调谐滤波器70的第一端口射入第一波长可调谐滤波器70的光束，经过滤波处理后，一部分光束从第一波长可调谐滤波器70的第二端口射出，这部分光束没有穿透第一波长可调谐滤波器70，作为第一类光束；另一部分光束从第一波长可调谐滤波器70的第三端口射出，这部分光束穿透第一波长可调谐滤波器70射出，作为第二类光束。如图7所示，由于第一波长可调谐滤波器70的第二端口和第一波长可调谐滤波器70的第三端口的滤波特性互补，在第一光探测器608探测到的第一光功率(即第二类光束的功率)最小的时候，第一波长可调谐滤波器70由其第二端口射入第三分光器的功率(即第一类光束)最大，此时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，将此时得到的第一功率作为反馈信息确定第一相位。
本实施例中，第一光探测器608探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器70滤波后发送给第三分光器603的光束的功率最大，第一波长可调谐滤波器70位于其峰值波长位置，此时第一波长可调谐滤波器70可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜，将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第一相位，利用第一相位能够调整激光器的第一腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器70的峰值波长的位置，即将激光器的波长锁定在四端口第一波长可调谐滤波器70的峰值波长位置。这里的第一腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔。
在一个实施例中，如图8所示，激光器包括激光组件80和第一波长可调谐滤波器90，所述激光组件80包括第一分光器801、第二分光器802、第三分光器803、第一光移相器804、第二波长可调谐滤波器805、第一反射式光放大器806、第二反射式光放大器807、第二光探测器808和第二反馈控制器809。
本实施例的第二分光器802、第三分光器803、第一反射式光放大器806、第二反射式光放大器807以及第二波长可调谐滤波器805至少与上面一个实施例中对应的器件相同，因此对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中的第一波长可调谐滤波器90可以是二端口的微环谐振器，第一分光器801、是2*2的光耦合器，第二分光器802可以是2*2的光耦合器或1*2的光耦合器。
所述第三分光器803包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器801包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器对从其第一端口或其第二端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第三端口和其第四端口发送出去，第一分光器对从其第三端口或其第四端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第一端口和其第二端口发送出去。
第一分光器801利用其第二端口连接第二光探测器808，第一分光器801利用其第三端口作为激光器的激光输出端口。第二光探测器808连接第二反馈控制器809，第二反馈控制器809与所述第一光移相器804连接。
从第一分光器801的第一端口射入第一分光器801的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束从第一分光器801的第三端口射出，另一束光束射入与第一分光器的第四端口连接的光学器件。从第一分光器801的第四端口射入第一分光器801的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束射入与第一分光器801的第一端口连接的光学器件，另一束光束从第一分光器801的第二端口射入第二光探测器808。所述第二光探测器808探测所述第一分光器801对第三光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第二光功率，并将所述第二光功率发送给所述第二反馈控制器809，所述第二反馈控制器809根据所述第二光功率确定第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器804；其中，所述第三光束为第三分光器803的所述第一端口发送出来的光束。
第二光探测器808在获取到的光功率最大时，第一波长可调谐滤波器90位于其峰值波长位置，此时，第二反馈控制器809利用接收的功率作为反馈信息能够确定第一相位，第一光移相器804利用第一相位能够调整激光器的第一腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第一腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔。
在一个实施例中，如图9所示，激光器包括激光组件100和第一波长可调谐滤波器110。激光组件100包括第一分光器1001、第二分光器1002、第三分光器1003、第一反射式光放大器1005、第二反射式光放大器1006以及第二光移相器1004。
本实施例中的第一波长可调谐滤波器110、第二分光器1002、第一反射式光放大器1005以及第二反射式光放大器1006与上述至少一个实施例中的对应器件的作用完全相同，对于重复的部分，本实施例不再进行赘述。
所述第三分光器1003包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器1001包括第一端口、第二端口和第三端口，第二分光器1002包括第一端口、第二端口和第三端口。
本实施例中，所述第二光移相器1004与所述第一分光器1001的第三端口以及所述第三分光器的第一端口连接。所述第二光移相器1004接收所述第一分光器1001发送的光束或所述第三分光器1003发送的光束，并将接收的光束中的光波移动第二相位，并将相位移动后的光束发送给所述第三分光器1003或所述第一分光器1001。
所述第二相位用于将所述激光器的第二腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器110的峰值波长的位置。这里的第二腔模对应的谐振腔为发送的第一路激光的谐振腔，本实施例中第二腔模对应的谐振腔包括第一反射式光放大器1005、第一分光器1001、第二光移相器1004、第三分光器1003和第一波长可调谐滤波器110。
第一分光器1001的第二端口和第二分光器1002的第二端口分别输出激光器的第一路激光和第二路激光。第一分光器1001将其第一端口接收的光束分成两个光束，其中一个的光束从其第二端口射出，另一个光束由其第三端口发送给第二光移相器1004。第一分光器1001将其从第三端口接收的光束进行分光，并将分光的到一个光束利用其第一端口发送给第一反射式光放大器1005。
本实施例中，第一分光器1001、第二分光器1002可以是1*2光耦合器。第三分光器1003可以是2*2光耦合器。第一波长可调谐滤波器110可以是两端口或四端口的微环谐振器。
本实施例中，第一反射式光光放大器1005和第二反射式光放大器1006，可以基于IIIV族的量子井或者量子点实现，工作波长可以是1310nm波长区域、1550nm波长区域或其他区域。除此之外的其余部分，可以基于SOI,SiO2,SiNx等材料的波导结构实现。
本实施例中，第一波长可调谐滤波器110根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第二光移相器1004通过调整接收的光束的相位调整激光器的第二腔模的位置。调整后第二腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器110的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第二光移相器1004平移的光束的相位，即上述第二相位可以根据调整前第二腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
如图9所示，本实施例中，所述激光组件100还可以包括第三波长可调谐滤波器1007，所述第三波长可调谐滤波器1007可以与所述第一反射式光放大器1005以及所述第一分光器1001连接，所述第三波长可调谐滤波器1007还可以与所述第一分光器1001以及所述第二光移相器1004连接(图中未示出)，所述第三波长可调谐滤波器还可以与所述第二光移相器1004以及所述第三分光器1003连接(图中未示出)。这里的第三波长可调谐滤波器1007可以但不限于是微环谐振器。
所述第三波长可调谐滤波器1007用于对接收的光束进行滤波，例如，第三波长可调谐滤波器1007接收第二光移相器1004发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器1003；再例如，第三波长可调谐滤波器1007接收第一分光器1001发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第二光移相器1004；再例如，第二波长可调谐滤波器1007接收第二光移相器1004发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第一分光器1001。
所述第三波长可调谐滤波器1007的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器110的自由自由光谱区存在第二预定差值。第二预定差值是一个很小的值，在第三波长可调谐滤波器1007的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器110的自由自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。对于基于游标效应增加波长调节范围的原理上述实施例中已经说明，因此本实施例不再进行赘述。
在一个实施例中，如图10所示，激光器包括激光组件120和第一波长可调谐滤波器130。激光组件120包括第一分光器1201、第二分光器1202、第三分光器1203、第二光移相器1204、第三波长可调谐滤波器1207、第一反射式光放大器1205、第二反射式光放大器1206、第三光探测器1208和第三反馈控制器1209。
本实施例中的第一分光器1201、第二分光器1202、第三分光器1203、第二光移相器1204、第三波长可调谐滤波器1207、第一反射式光放大器1205和第二反射式光放大器1206的连接关系以及作用与以上实施例中对应的部件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中，所述第三光探测器1208与所述第一波长可调谐滤波器130以及所述第三反馈控制器1209连接，所述第三反馈控制器1209与所述第二光移相器1204连接。
所述第三光探测器1208用于探测所述第一波长可调谐滤波器130从第四光束中滤除的光束的功率，得到第三光功率，并将所述第三光功率发送给所述第三反馈控制器1209；所述第三反馈控制器1209根据所述第三光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器1204；其中，所述第四光束为所述第三分光器1203的第三端口发送给第一波长可调谐滤波器130的光束。
在具体实施本实施例时，第一波长可调谐滤波器130选取四端口的波长可调谐滤波器，第一波长可调谐滤波器130包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一波长可调谐滤波器130的第一端口连接第三分光器1203的第三端口，第一波长可调谐滤波器130的第二端口连接第三分光器1203的第四端口，第一波长可调谐滤波器70的第三端口连接第三光探测器1208。
从第一波长可调谐滤波器130的第一端口射入第一波长可调谐滤波器130的光束，经过滤波处理后，一部分光束从第一波长可调谐滤波器130的第二端口射出，这部分光束没有穿透第一波长可调谐滤波器130，作为第一类光束；另一部分光束从第一波长可调谐滤波器130的第三端口射出，这部分光束穿透第一波长可调谐滤波器130射出，作为第二类光束。如图7所示，由于第一波长可调谐滤波器130的第二端口和第一波长可调谐滤波器130的第三端口的滤波特性互补，在第三光探测器1308探测到的第三光功率(即第二类光束的功率)最小的时候，第一波长可调谐滤波器130由第二端口射入第三分光器1203的功率(即第一类光束)最大，此时，第一波长可调谐滤波器130位于其峰值波长位置，将此时得到的第一功率作为反馈信息确定第二相位。
本实施例中，第三光探测器1208探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器130滤波后发送给第三分光器1203的光束的功率最大，第一波长可调谐滤波器130位于其峰值波长位置，此时第一波长可调谐滤波器130可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜，将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第二相位，利用第二相位能够调整激光器的第二腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器130的峰值波长的位置，即将激光器的波长锁定在四端口第一波长可调谐滤波器130的峰值波长位置。这里的第二腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔。
在一个实施例中，如图11所示，激光器包括激光组件140和第一波长可调谐滤波器150，所述激光组件140包括第一分光器1401、第二分光器1402、第三分光器1403、第二光移相器1404、第三波长可调谐滤波器1407、第一反射式光放大器1405、第二反射式光放大器1406、第四光探测器1408和第四反馈控制器1409。
本实施例的第二分光器1402、第三分光器1403、第一反射式光放大器1405、第二反射式光放大器1406以及第三波长可调谐滤波器1407至少与上面一个实施例中对应的器件相同，因此对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中的可调谐滤波器150是二端口的微环谐振器，第一分光器1401是2*2的光耦合器，第二分光器1401是2*2的光耦合器或1*2的光耦合器。
所述第三分光器1403包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器1401包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器1401对从其第一端口或其第二端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第三端口和其第四端口发送出去，第一分光器1401对从其第三端口或其第四端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第一端口和其第二端口发送出去。
第一分光器1401利用其第二端口连接第四光探测器1408，第一分光器1401利用其第三端口作为激光器的激光输出端口。第四光探测器1408连接第四反馈控制器1409，第四反馈控制器1409与所述第二光移相器1404连接。
从第一分光器1401的第一端口射入第一分光器1401的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束从第一分光器1401的第三端口射出，另一束光束射入第一分光器1401的第四端口连接的光学器件。从第一分光器1401的第四端口射入第一分光器1401的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束射入与第一分光器1401的第一端口连接的光学器件，另一束光束从第一分光器1401的第二端口射入第四光探测器1408。所述第四光探测器1408用于探测所述第一分光器1401对第五光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第四光功率，并将所述第四光功率发送给所述第四反馈控制器1409，所述第四反馈控制器1409根据所述第四光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器1404；其中，所述第五光束为从所述第三分光器1403的所述第一端口发送出来的光束。
第四光探测器1408在获取到的光功率最大时，第一波长可调谐滤波器150位于其峰值波长位置，此时，第四反馈控制器1409利用接收的功率作为反馈信息能够确定第二相位，第二光移相器1404利用第二相位能够调整激光器的第二腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器150的峰值波长的位置。这里的第二腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔。在一个实施例中，如图12所示，激光器包括激光组件160和第一波长可调谐滤波器170。激光组件160包括第一分光器1601、第二分光器1602、第三分光器1603、第三光移相器1604、第一反射式光放大器1605和第二反射式光放大器1606。
本实施例的第三分光器1603、第一波长可调谐滤波器170以及第一反射式光放大器1605与以上至少一个实施例中对应的器件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
所述第三分光器1603包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器1601包括第一端口、第二端口和第三端口，第二分光器1602包括第一端口、第二端口和第三端口。
所述第三光移相器1604与所述第二分光器1602的第一端口以及所述第二反射式光放大器1606连接，所述第二分光器1602的第二端口作为激光器的激光输出端口，所述第二分光器1602的第三端口与第三分光器1603的第二端口连接。
第二反射式光放大器1606从第三光移相器1604处接收光束，对接收的光束进行功率放大后，将光束反射给第三光移相器1604。第三光移相器1604将从第二反射式光放大器1606接收的光束移动第三相位后发送给第二分光器1602，或者第三光移相器1604将从第二分光器1602接收的光束移动第三相位后发送给第二反射式光放大器1606。所述第三相位用于将所述激光器的第三腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第三腔模对应的谐振腔为输出激光器的第二路激光的谐振腔，本实施例的第三腔模对应的谐振腔可以包括第二反射式光放大器1606、第二分光器1602、第三光移相器1604、第三分光器1603和第一波长可调谐滤波器170。
第二分光器1602将其第一端口接收的光束分成两个光束，其中一个的光束从其第二端口射出，另一个光束由其第三端口发送给第三分光器1603。第二分光器1602将其从第三端口接收的光束进行分光，并将分光的到一个光束利用其第一端口发送给第三光移相器1604。
本实施例中，第二分光器1602可以是1*2光耦合器。第三分光器1603可以是2*2光耦合器。第一波长可调谐滤波器170可以是两端口或四端口的微环谐振器。
本实施例中，第一反射式光光放大器1605和第二反射式光放大器1606，可以基于IIIV族的量子井或者量子点实现，工作波长可以是1310nm波长区域、1550nm波长区域或其他区域。除此之外的其余部分，可以基于SOI,SiO2,SiNx等材料的波导结构实现。
如图12所示，本实施例中，所述激光组件160还可以包括第四波长可调谐滤波器1607，所述第四波长可调谐滤波器1607可以与所述第二反射式光放大器1606以及第三光移相器1604连接(图中未示出)，所述第四波长可调谐滤波器1607还可以与所述第三光移相器1604以及所述第二分光器1602连接，所述第四波长可调谐滤波器1607还可以与所述第二分光器1602以及所述第三分光器1603连接(图中未示出)。这里的第四波长可调谐滤波器1607可以但不限于是微环谐振器。
所述第四波长可调谐滤波器1607用于对接收的光束进行滤波，例如，第四波长可调谐滤波器1607接收第三光移相器1604发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第二分光器1602；再例如，第四波长可调谐滤波器1607接收第二分光器1602发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器1603；再例如，第四波长可调谐滤波器1607接收第三光移相器1604发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第二反射式光放大器1606。
所述第四长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第三预定差值。第三预定差值是一个很小的值，在第四波长可调谐滤波器1607的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器170的自由自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。基于游标效应增加波长的范围的原理已经在上述实施例中进行了说明，因此这里不再进行赘述。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图13所示，激光器包括激光组件180和第一波长可调谐滤波器190。激光组件180包括第一分光器1801、第二分光器1802、第三分光器1803、第三光移相器1804、第四波长可调谐滤波器1807、第一反射式光放大器1805、第二反射式光放大器1806、第五光探测器1808和第五反馈控制器1809。
本实施例中的第一分光器1801、第二分光器1802、第三分光器1803、第四波长可调谐滤波器1807、第一反射式光放大器1805和第二反射式光放大器1806的连接关系以及作用与以上至少一个实施例中对应的部件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中，所述第五光探测器1808与所述第一波长可调谐滤波器190以及所述第五反馈控制器1809连接，所述第五反馈控制器1809与所述第三光移相器1804连接。
所述第五光探测器1808用于探测所述第一波长可调谐滤波器190从第六光束中滤除的光束的功率，得到第五光功率，并将所述第五光功率发送给所述第五反馈控制器1809；所述第五反馈控制器1809根据所述第五光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器1804；其中，所述第六光束为所述第三分光器1803的第四端口发送给第一波长可调谐滤波器190的光束。
在具体实施本实施例时，第一波长可调谐滤波器190选取四端口的波长可调谐滤波器，第一波长可调谐滤波器190包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一波长可调谐滤波器190的第一端口连接第三分光器1803的第三端口，第一波长可调谐滤波器190的第二端口连接第三分光器1803的第四端口，第一波长可调谐滤波器190的第四端口连接第五光探测器1809。
从第一波长可调谐滤波器190的第二端口射入第一波长可调谐滤波器190的光束，经过滤波处理后，一部分光束从第一波长可调谐滤波器190的第一端口射出，这部分光束没有穿透第一波长可调谐滤波器190，作为第一类光束；另一部分光束从第一波长可调谐滤波器190的第四端口射出，这部分光束穿透第一波长可调谐滤波器190射出，作为第二类光束。如图7所示，由于第一波长可调谐滤波器190的第一端口和第一波长可调谐滤波器190的第四端口的滤波特性互补，在第五光探测器1808探测到的第五光功率(即第二类光束的功率)最小的时候，第一波长可调谐滤波器190由其第一端口射入第三分光器的功率(即第一类光束)最大，此时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，将此时得到的第五功率作为反馈信息确定第三相位。
本实施例中，第五光探测器1808探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器190滤波后发送给第三分光器1803的光束的功率最大，第一波长可调谐滤波器190位于其峰值波长位置，此时第一波长可调谐滤波器190可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜，将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第三相位，利用第三相位能够调整激光器的第三腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器190的峰值波长的位置，即将激光器的波长锁定在四端口第一波长可调谐滤波器190的峰值波长位置。这里的第三腔模对应的谐振腔为发送第二路激光的谐振腔。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图14所示，激光器包括激光组件200和第一波长可调谐滤波器210，所述激光组件200包括第一分光器2001、第二分光器2002、第三分光器2003、第三光移相器2004、第四波长可调谐滤波器2007、第一反射式光放大器2005、第二反射式光放大器2006、第六光探测器2008和第六反馈控制器2009。
本实施例的第一分光器2001、第三分光器2003、第一反射式光放大器2005、第二反射式光放大器2006以及第四波长可调谐滤波器2007与上面至少一个实施例中对应的器件相同，因此对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中的可调谐滤波器210可以是二端口的微环谐振器，第二分光器2002可以是2*2的光耦合器，第一分光器2001可以是2*2的光耦合器或1*2的光耦合器。
所述第三分光器2003包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一分光器2001包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口，第二分光器2002包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第二分光器对从其第一端口或其第二端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第三端口和其第四端口发送出去，第二分光器对从其第三端口或其第四端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第一端口和其第二端口发送出去。
第二分光器2002利用其第二端口连接第六光探测器2008，第二分光器2002利用其第三端口作为激光器的激光输出端口。第六光探测器2008连接第六反馈控制器2009，第六反馈控制器2009与所述第三光移相器2004连接。
从第二分光器2002的第一端口射入第二分光器2002的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束从第二分光器2002的第三端口射出，另一束光束射入第二分光器的第四端口连接的光学器件。从第二分光器2002的第四端口射入第二分光器2002的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束射入与第二分光器2002的第一端口连接的光学器件，另一束光束从第二分光器2002的第二端口射入第六光探测器2008。
所述第六光探测器2008用于探测所述第二分光器2002对第七光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第六光功率，并将所述第六光功率发送给所述第六反馈控制器2009，所述第六反馈控制器2009根据所述第六光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器2004；其中，所述第六光束为所述第三分光器2003的第二端口发送出来的光束。
第六光探测器2008在获取到的光功率最大时，第一波长可调谐滤波器210位于其峰值波长位置，此时，第六反馈控制器2009利用接收的功率作为反馈信息能够确定第三相位，第三光移相器2004利用第三相位能够调整激光器的第三腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第三腔模对应的谐振腔为发送第二路激光的谐振腔。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三反馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图15所示，激光器包括激光组件220和第一波长可调谐滤波器230。激光组件220包括第一分光器2201、第二分光器2202、第三分光器2203、第一反射式光放大器2205、第二反射式光放大器2206以及第四光移相器2204。
本实施例中的第一波长可调谐滤波器230、第一分光器2201、第一反射式光放大器2205以及第二反射式光放大器2206与上述至少一个实施例中的对应器件的作用完全相同，对于重复的部分，本实施例不再进行赘述。
本实施例中，所述第四光移相器2204与所述第二分光器2202的第三端口以及所述第三分光器的第二端口连接。所述第四光移相器2204接收所述第二分光器2202发送的光束或所述第三分光器2203发送的光束，并将接收的光束中的光波移动第四相位，并将相位移动后的光束发送给所述第三分光器2203或所述第二分光器2202。
所述第四相位用于将所述激光器的第四腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。这里的第四腔模对应的谐振腔为发送的第二路激光的谐振腔，本实施例中第二腔模对应的谐振腔可以包括第二反射式光放大器2206、第二分光器2202、第四光移相器2204、第三分光器2203和第一波长可调谐滤波器230。
本实施例中，第一波长可调谐滤波器根据实际应用场景的需求，可以调解其峰值波长的位置。上述峰值波长的位置变换后，激光器的原来的腔模位置就不与第一波长可调谐滤波器峰值波长的位置对应了，此时需要利用第四光移相器通过调整接收的光束的相位调整激光器的第四腔模的位置。调整后第四腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置，从而能够保障激光器成功激射出激光。进一步地，第四光移相器平移的光束的相位，即上述第四相位可以根据调整前第四腔模的位置与新的峰值波长的位置确定。
如图15所示，本实例中，所述激光组件还包括第五波长可调谐滤波器2207。所述第五波长可调谐滤波器2207可以与所述第二反射式光放大器2206以及所述第二分光器2202连接，所述第五波长可调谐滤波器2207还可以与所述第二分光器2202以及所述第四光移相器2204连接(图中未示出)，所述第五波长可调谐滤波器2207与所述第四光移相器2204以及所述第三分光器2203连接(图中未示出)。这里的第五波长可调谐滤波器2207可以但不限于是微环谐振器。
所述第五波长可调谐滤波器2207用于对接收的光束进行滤波，例如，第五波长可调谐滤波器2207接收第四光移相器2204发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第三分光器2203；再例如，第五波长可调谐滤波器2207接收第二分光器2202发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第四光移相器2204；再例如，第五波长可调谐滤波器2207接收第四光移相器2204发送的光束，对接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给第二分光器2202。
所述第五波长可调谐滤波器2207的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器230的自由自由光谱区存在第四预定差值。第四预定差值是一个很小的值，在第五波长可调谐滤波器2207的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器230的自由自由光谱区存在微小的差异时会产生游标效应，从而能够增加激光器可调谐的波长的范围。对于基于游标效应增加调波长谐范围的原理在上述实施例中已经说明，因此本实施例不再进行赘述。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图16所示，激光器包括激光组件240和第一波长可调谐滤波250。激光组件240包括第一分光器2401、第二分光器2402、第三分光器2403、第四光移相器2404、第五波长可调谐滤波2407、第一反射式光放大器2405、第二反射式光放大器2406、第七光探测器2408和第七反馈控制器2409。
本实施例中的第一分光器2401、第二分光器2402、第三分光器2403、第五波长可调谐滤波器2407、第一反射式光放大器2405和第二反射式光放大器2406的连接关系以及作用与以上至少实施例中对应的部件相同，对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
所述第七光探测器2408与所述第一波长可调谐滤波器250和所述第七反馈控制器2409连接，所述第七反馈控制器2408与所述第四光移2404相器连接。
所述第七光探测器2408用于探测所述第一波长可调谐滤波器250从第八光束中滤除的光束的功率，得到第七光功率，并将所述第七光功率发送给所述第七反馈控制器2409；所述第七反馈控制器2409根据所述第七光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器2404；其中，所述第八光束为第三分光器2403所述第四端口发送给第一波长可调谐滤波器250的光束。
在具体实施本实施例时，第一波长可调谐滤波器250选取四端口的波长可调谐滤波器，第一波长可调谐滤波器250包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第一波长可调谐滤波器250的第一端口连接第三分光器2403的第三端口，第一波长可调谐滤波器250的第二端口连接第三分光器2403的第四端口，第一波长可调谐滤波器250的第四端口连接第七光探测器2408。
从第一波长可调谐滤波器250的第二端口射入第一波长可调谐滤波器250的光束，经过滤波处理后，一部分光束从第一波长可调谐滤波器130的第一端口射出，这部分光束没有穿透第一波长可调谐滤波器250，作为第一类光束；另一部分光束从第一波长可调谐滤波器130的第四端口射出，这部分光束穿透第一波长可调谐滤波器250射出，作为第二类光束。如图7所示，由于第一波长可调谐滤波器250的第一端口和第一波长可调谐滤波器250的第四端口的滤波特性互补，在第三光探测器2408探测到的第七光功率(即第二类光束的功率)最小的时候，第一波长可调谐滤波器250由其第一端口射入第三分光器的功率(即第一类光束)最大，此时，第一波长可调谐滤波器位于其峰值波长位置，将此时得到的第七功率作为反馈信息确定第四相位。
本实施例中，第七光探测器2408探测到的光束的功率最小的时候，第一波长可调谐滤波器250滤波后发送给第三分光器2403的光束的功率最大，第一波长可调谐滤波器250位于其峰值波长位置，此时第一波长可调谐滤波器250可以看做是一个具有滤波功能的全反射镜，将探测到的光束的功率作为反馈信息确定上述第四相位，利用第四相位能够调整激光器的第四腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器250的峰值波长的位置，即将激光器的波长锁定在四端口第一波长可调谐滤波器250的峰值波长位置。这里的第四腔模对应的谐振腔为发送第一路激光的谐振腔。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图17所示，激光器包括激光组件260和第一波长可调谐滤波器270，所述激光组件260包括第一分光器2601、第二分光器2602、第三分光器2603、第四光移相器2604、第五波长可调谐滤波器2607、第一反射式光放大器2605、第二反射式光放大器2606、第八光探测器2608和第八反馈控制器2609。
本实施例的第一分光器2602、第三分光器2603、第一反射式光放大器2605、第二反射式光放大器2606以及第五波长可调谐滤波器2607至少与上面一个实施例中对应的器件相同，因此对于重复的部分本实施例不再进行赘述。
本实施例中的可调谐滤波器270是二端口的微环谐振器，第二分光器2602是2*2的光耦合器，第一分光器2602是2*2的光耦合器或1*2的光耦合器。
所述第三分光器2603包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第二分光器2602包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。第二分光器2602对从其第一端口或其第二端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第三端口和其第四端口发送出去，第二分光器2602对从其第三端口或其第四端口接收的光束进行分光处理，并将分光得到的光束利用其第一端口和其第二端口发送出去。
第二分光器2602利用其第二端口连接第八光探测器2608，第二分光器2602利用其第三端口作为激光器的激光输出端口。第八光探测器2608连接第八反馈控制器2609，第八反馈控制器2609与所述第四光移相器2604连接。
从第二分光器2602的第一端口射入第二分光器2602的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束从第二分光器26021的第三端口射出，另一束光束射入与第二分光器2602的第四端口连接的光学器件。从第二分光器2602的第四端口射入第二分光器2602的光束，按一定的比例分光后生成两束光束，其中的一个光束射入与第二分光器2602的第一端口连接的光学器件，另一束光束从第二分光器2602的第二端口射入第八光探测器2608。
所述第八光探测器2608用于探测所述第二分光器2602对第九光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第八光功率，并将所述第八光功率发送给所述第九反馈控制器2609，所述第九反馈控制器2609根据所述第八光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器2604；其中，所述第九光束为所述第三分光2603的第二端口发送出来的光束。
第四光探测器268在获取到的光功率最大时，第一波长可调谐滤波器270位于其峰值波长位置，此时，第八反馈控制器2609利用接收的功率作为反馈信息能够确定第四相位，第四光移相器2604利用第四相位能够调整激光器的第四腔模的位置对准第一波长可调谐滤波器270的峰值波长的位置。这里的第四腔模对应的谐振腔为发送第二路激光的谐振腔。
应当说明的是，本实施例中还可以包括以上实施例中的第一光移相器、第二光移相器、第一光探测器、第一反馈控制器、第二光探测器、第二反馈控制器、第三光探测器、第三馈控制器、第四光探测器、第四反馈控制器、第二波长可调谐滤波器或第三波长可调谐滤波器，这些光学器件的作用和连接关系与以上至少一个实施例中对应的光学器件相同，这里不再进行赘述。
在一个实施例中，如图18所示，所述激光器包括第一激光组件280、第二激光组件290和第一波长可调谐滤波器300。所述第一波长可调谐滤波器300包括第五端口、第六端口、第七端口和第八端口。本实施例的第一激光组件280和第二激光组件290可以与以上任一实施例的激光组件相同，因此重复的部分这里不再进行赘述。本实施例中的第一波长可调谐滤波300可以是四端口的微环谐振器。
如图18所示，所述第一激光组件280中的第三分光器2801的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器300的第五端口和第六端口连接；所述第二激光组件290中的第三分光器2901的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器300的第七端口和第八端口连接。所述第一波长可调谐滤波器300用于将从所述第五端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第六端口，或将从所述第六端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第五端口。
所述第一波长可调谐滤波器300还用于将从所述第七端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第八端口，或将从所述第八端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第七端口。
本实施例利用一个第一波长可调谐滤波器300实现了四路相同波长激光的输出，并且可根据实际应用场景的需要能够调整激光器输出的多路激光的波长。
综上，本申请的实施例通过萨格奈克环结构，实现多个激光器谐振腔共享一个第一波长可调谐滤波器，通过光功率检测与反馈控制，确保激光器激射波长对第一波长可调谐滤波器的峰值波长位置，构成多路输出、波长相同的波长可调谐激光器。该激光器中由于第三分光器的各个端口之间具有很好的隔离度，因此避免了各个增益单元之间的串扰，
另外，输入萨格奈克环的光束将沿原光路返回，萨格奈克环本身作为全反射镜，引入的腔内损耗可以忽略，因此不会对激光器的激射造成影响，可以保证激光器的高功率输出。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种激光器，其特征在于，包括至少一个激光组件和第一波长可调谐滤波器，所述激光组件包括第一反射式光放大器、第二反射式光放大器、第一分光器、第二分光器和第三分光器；所述第三分光器包括第一端口、第二端口、第三端口和第四端口；所述第一反射式光放大器与所述第一分光器连接，所述第一分光器与所述第一端口连接，所述第二反射式光放大器与所述第二分光器连接，所述第二分光器与所述第二端口连接，所述第三端口和所述第四端口与所述第一波长可调谐滤波器连接；
所述第一反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；
所述第一分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；
所述第二反射式光放大器用于生成激光的光束并发送出去，或将接收的光束进行功率放大，并反射出去；
所述第二分光器用于对接收的光束进行分光处理，并发送出去；
所述第三分光器用于将从所述第一端口或第二端口接收光束，按照预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第三端口和第四端口发送出去；
所述第三分光器还用于将从所述第三端口或第四端口接收光束，按照所述预定比例分光处理，并将分光得到的光束利用所述第一端口和第二端口发送出去；
所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第三端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第四端口，
所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第四端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第三端口。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述预定比例为从所述第一端口发出的光束中第一光束的光场为0时对应的分光比，所述第一光束为从所述第二端口接收的光束。
3.根据权利2所述的激光器，其特征在于，所述从所述第一端口发出的光束的表达式为：
其中，所述S1‘为所述从所述第一端口发出的光束的光场，c为所述分光比，S1和S2分别为从所述第一端口接收的光束的光场和从所述第二端口接收的光束的光场，Hfilter为所述第一波长可调谐滤波器的滤波函数。
4.根据权利要求1至3任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第一光移相器；所述第一光移相器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接；
所述第一光移相器用于将接收的光束移动第一相位，其中，所述第一相位用于将所述激光器的第一腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。
5.根据权利要求4所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第二波长可调谐滤波器，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一分光器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一光移相器以及所述第一反射式光放大器连接，或者，所述第二波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接；
所述第二波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第一预定差值；
所述第二波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
6.根据权利要求4或5所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第一光探测器和第一反馈控制器；所述第一光探测器与所述第一波长可调谐滤波器以及所述第一反馈控制器连接，所述第一反馈控制器与所述第一光移相器连接；
所述第一光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第二光束中滤除的光束的功率，得到第一光功率，并将所述第一光功率发送给所述第一反馈控制器；所述第一反馈控制器根据所述第一光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第二光束为所述第三端口发送的光束。
7.根据权利要求4或5所述的激光器，其特征在于，所述激光组件包括第二光探测器和第二反馈控制器；所述第二光探测器与所述第一分光器和所述第二反馈控制器连接，所述第二反馈控制器与所述第一光移相器连接；
所述第二光探测器用于探测所述第一分光器对第三光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第二光功率，并将所述第二光功率发送给所述第二反馈控制器，所述第二反馈控制器根据所述第二光功率确定所述第一相位，并将所述第一相位发送给所述第一光移相器；其中，所述第三光束为所述第一端口发送的光束。
8.根据权利要求1至3任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第二光移相器，所述第二光移相器与所述第一分光器以及所述第三分光器连接；
所述第二光移相器用于将接收的光束移动第二相位，其中，所述第二相位用于将所述激光器的第二腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。
9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第三波长可调谐滤波器，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一反射式光放大器以及所述第一分光器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第一分光器以及所述第二光移相器连接，或者，所述第三波长可调谐滤波器与所述第二光移相器以及所述第三分光器连接；
所述第三波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第二预定差值；
所述第三波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
10.根据权利要求8或9所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第三光探测器和第三反馈控制器；所述第三光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第三反馈控制器连接，所述第三反馈控制器与所述第二光移相器连接；
所述第三光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第四光束中滤除的光束的功率，得到第三光功率，并将所述第三光功率发送给所述第三反馈控制器；所述第三反馈控制器根据所述第三光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器；其中，所述第四光束为所述第三端口发送的光束。
11.根据权利要求8或9所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第四光探测器和第四反馈控制器；所述第四光探测器与所述第一分光器和所述第四反馈控制器连接，所述第四反馈控制器与所述第二光移相器连接；
所述第四光探测器用于探测所述第一分光器对第五光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第四光功率，并将所述第四光功率发送给所述第四反馈控制器，所述第四反馈控制器根据所述第四光功率确定所述第二相位，并将所述第二相位发送给所述第二光移相器；其中，所述第五光束为所述第一端口发送的光束。
12.根据权利要求4至11任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第三光移相器，所述第三光移相器与所述第二反射式光放大器以及所述第二分光器连接；
所述第三光移相器用于将接收的光束移动第三相位，其中，所述第三相位用于将所述激光器的第三腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。
13.根据权利要求12所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第四波长可调谐滤波器，所述第四波长可调谐滤波器与所述第二反射式光放大器以及第三光移相器连接，或者，所述第四波长可调谐滤波器与所述第三光移相器以及所述第二分光器连接，或者，所述第四波长可调谐滤波器与所述第二分光器以及所述第三分光器连接；
所述第四波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第三预定差值；
所述第四波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
14.根据权利要求12或13所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第五光探测器和第五反馈控制器，所述第五光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第五反馈控制器连接，所述第五反馈控制器与所述第三光移相器连接；
所述第五光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第六光束中滤除的光束的功率，得到第五光功率，并将所述第五光功率发送给所述第五反馈控制器；所述第五反馈控制器根据所述第五光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器；其中，所述第六光束为所述第四端口发送的光束。
15.根据权利要求12或13所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第六光探测器和第六反馈控制器；所述第六光探测器与所述第二分光器和所述第六反馈控制器连接，所述第六反馈控制器与所述第三光移相器连接；
所述第六光探测器用于探测所述第二分光器对第七光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第六光功率，并将所述第六光功率发送给所述第六反馈控制器，所述第六反馈控制器根据所述第六光功率确定所述第三相位，并将所述第三相位发送给所述第三光移相器；其中，所述第六光束为所述第二端口发送的光束。
16.根据权利要求4至11任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第四光移相器，所述第四光移相器与所述第二分光器以及第三分光器连接；
所述第四光移相器用于将接收的光束移动第四相位，其中，所述第四相位用于将所述激光器的第四腔模的位置移动到所述第一波长可调谐滤波器的峰值波长的位置。
17.根据权利要求16所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第五波长可调谐滤波器，所述第五波长可调谐滤波器与所述第二反射式光放大器以及所述第二分光器连接，或者，所述第五波长可调谐滤波器与所述第二分光器以及所述第四光移相器连接，或者，所述第五波长可调谐滤波器与所述第四光移相器以及所述第三分光器连接；
所述第五波长可调谐滤波器的自由光谱区与所述第一波长可调谐滤波器的自由自由光谱区存在第四预定差值；
所述第五波长可调谐滤波器用于对接收的光束进行滤波。
18.根据权利要求16或17所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第七光探测器和第七反馈控制器；所述第七光探测器与所述第一波长可调谐滤波器和所述第七反馈控制器连接，所述第七反馈控制器与所述第四光移相器连接；
所述第七光探测器用于探测所述第一波长可调谐滤波器从第八光束中滤除的光束的功率，得到第七光功率，并将所述第七光功率发送给所述第七反馈控制器；所述第七反馈控制器根据所述第七光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器；其中，所述第八光束为所述第四端口发送的光束。
19.根据权利要求16或17所述的激光器，其特征在于，所述激光组件还包括第八光探测器和第八反馈控制器；所述第八光探测器与所述第二分光器和所述第八反馈控制器连接，所述第八反馈控制器与所述第四光移相器连接；
所述第八光探测器用于探测所述第二分光器对第九光束进行分光得到的部分光束的功率，得到第八光功率，并将所述第八光功率发送给所述第九反馈控制器，所述第九反馈控制器根据所述第八光功率确定所述第四相位，并将所述第四相位发送给所述第四光移相器；其中，所述第九光束为所述第二端口发送的光束。
20.根据权利要求1至19任一项所述的激光器，其特征在于，所述激光器包括第一激光组件和第二激光组件，所述第一激光组件中的第三分光器的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器的第五端口和第六端口连接；所述第二激光组件中的第三分光器的所述第三端口和第四端口分别与所述第一波长可调谐滤波器的第七端口和第八端口连接；其中，所述第一波长可调谐滤波器包括所述第五端口、所述第六端口、所述第七端口和所述第八端口；
所述第一波长可调谐滤波器用于将从所述第五端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第六端口，或将从所述第六端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第五端口；
所述第一波长可调谐滤波器还用于将从所述第七端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第八端口，或将从所述第八端口接收的光束进行滤波，并将滤波后的光束发送给所述第七端口。
CN201810431663.7A 2018-05-08 2018-05-08 激光器 Active CN110459937B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810431663.7A CN110459937B (zh) 2018-05-08 2018-05-08 激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810431663.7A CN110459937B (zh) 2018-05-08 2018-05-08 激光器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110459937A true CN110459937A (zh) 2019-11-15
CN110459937B CN110459937B (zh) 2021-03-23

Family

ID=68480230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810431663.7A Active CN110459937B (zh) 2018-05-08 2018-05-08 激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110459937B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908985A2 (en) * 1997-10-07 1999-04-14 Fujitsu Limited Optical amplifier having an attenuator for attenuating input power to eliminate a surge in an amplified optical signal
CN1363828A (zh) * 2002-02-08 2002-08-14 武汉理工大学 全同光纤光栅温度监测报警系统
US7339727B1 (en) * 2003-01-30 2008-03-04 Northrop Grumman Corporation Method and system for diffractive beam combining using DOE combiner with passive phase control
CN101145854A (zh) * 2007-03-15 2008-03-19 中兴通讯股份有限公司 一种单纤双向wdm系统实现光放大的装置
US7369777B2 (en) * 2003-11-20 2008-05-06 General Instrument Corporation Method and apparatus for automatically adjusting the optical power directed to a dispersion compensating element
CN101398590A (zh) * 2008-11-06 2009-04-01 天津大学 全光纤频率纠缠光子源
CN102003960A (zh) * 2010-10-15 2011-04-06 北京大学 基于多通道反馈的布里渊陀螺仪
CN102170307A (zh) * 2010-12-14 2011-08-31 华为技术有限公司 动态频偏矫正的方法及相干光时域反射仪系统
CN105390911A (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 长春理工大学 全光纤2μm波段双波长间隔可调掺铥光纤激光器

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0908985A2 (en) * 1997-10-07 1999-04-14 Fujitsu Limited Optical amplifier having an attenuator for attenuating input power to eliminate a surge in an amplified optical signal
CN1363828A (zh) * 2002-02-08 2002-08-14 武汉理工大学 全同光纤光栅温度监测报警系统
US7339727B1 (en) * 2003-01-30 2008-03-04 Northrop Grumman Corporation Method and system for diffractive beam combining using DOE combiner with passive phase control
US7369777B2 (en) * 2003-11-20 2008-05-06 General Instrument Corporation Method and apparatus for automatically adjusting the optical power directed to a dispersion compensating element
CN101145854A (zh) * 2007-03-15 2008-03-19 中兴通讯股份有限公司 一种单纤双向wdm系统实现光放大的装置
CN101398590A (zh) * 2008-11-06 2009-04-01 天津大学 全光纤频率纠缠光子源
CN102003960A (zh) * 2010-10-15 2011-04-06 北京大学 基于多通道反馈的布里渊陀螺仪
CN102170307A (zh) * 2010-12-14 2011-08-31 华为技术有限公司 动态频偏矫正的方法及相干光时域反射仪系统
CN105390911A (zh) * 2015-10-30 2016-03-09 长春理工大学 全光纤2μm波段双波长间隔可调掺铥光纤激光器

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. S. TSAI: "Integrated Acousto-Optic Circuits for Comniunations,Signal Processing, and Computing", 《SPIE VOL. 1704 ADVANCES IN OPTICAL INFORMATION PROCESSING V》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110459937B (zh) 2021-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1225714B1 (en) Scrambled optical communication method and system
TWI499148B (zh) External cavity lasers and wavelength division multiplexing passive optical network systems
CN111434058B (zh) 窄线宽多波长光源
US5101291A (en) Optical frequency conversion device
US6867904B2 (en) Integrated optical circuit for effecting stable injection locking of laser diode pairs used for microwave signal synthesis
CN116192366A (zh) 一种tf-qkd系统及方法
CN111146669A (zh) 片上集成双环光电振荡器
CN117278215A (zh) 用于量子密钥分发和光通信的光量子芯片及相位补偿方法
Nykolak et al. All-fiber active add-drop wavelength router
CN110459937A (zh) 激光器
CN114389126A (zh) 一种激光器芯片、注入锁定激光器和网络设备
EP3738227A1 (en) Transmitter and receiver for quantum key distribution
US7433561B2 (en) All-optical phase, wavelength, and polarization-insensitive wavelength converters
CN114844574B (zh) 一种光纤通信系统及通信方法
CN113872698B (zh) 低驱动电压多波长发射器及光学系统
KR102136554B1 (ko) 편광 선별 공진기를 이용한 밀리미터파 또는 마이크로파 생성장치
US5276749A (en) Optical reflective star device having one or more orthogonal polarization reflectors
US10187159B2 (en) Optical source
JP2002290380A (ja) レーザ発振器ならびに光通信方法及びシステム
JPH047925A (ja) 光送受信機
JPH0671232B2 (ja) 二重平衡偏波ダイバ−シティ受信装置
CN115051793A (zh) 基于热态源的自由空间连续变量量子密钥分发方法及系统
JP2754949B2 (ja) 光ヘテロダイン受信用局部発振光源
JPH04104131A (ja) 半導体光増幅装置
JP2010041391A (ja) 波長多重光送信器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant