CN110620325B - 波长可调谐的激光器 - Google Patents

波长可调谐的激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN110620325B
CN110620325B CN201810633315.8A CN201810633315A CN110620325B CN 110620325 B CN110620325 B CN 110620325B CN 201810633315 A CN201810633315 A CN 201810633315A CN 110620325 B CN110620325 B CN 110620325B
Authority
CN
China
Prior art keywords
coupler
passive filter
output port
input port
filter unit
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.)
Active
Application number
CN201810633315.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110620325A (zh
Inventor
罗俊
王谦
罗曼·布雷诺
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 CN201810633315.8A priority Critical patent/CN110620325B/zh
Priority to PCT/CN2019/091044 priority patent/WO2019242555A1/zh
Publication of CN110620325A publication Critical patent/CN110620325A/zh
Priority to US17/126,716 priority patent/US11418001B2/en
Application granted granted Critical
Publication of CN110620325B publication Critical patent/CN110620325B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/005—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
    • H01S5/0078—Optical components external to the laser cavity, specially adapted therefor, e.g. for homogenisation or merging of the beams or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping for 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
    • H01S3/02—Constructional details
    • 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
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10053—Phase control
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0608—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by light, e.g. optical switch
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1028—Coupling to elements in the cavity, e.g. coupling to waveguides adjacent the active region, e.g. forward coupled [DFC] structures
    • H01S5/1032—Coupling to elements comprising an optical axis that is not aligned with the optical axis of the active region
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1042—Optical microcavities, e.g. cavity dimensions comparable to the wavelength
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/124—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers incorporating phase shifts
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
    • H01S5/0261—Non-optical elements, e.g. laser driver components, heaters
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0612—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by temperature
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
    • H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/1003—Waveguide having a modified shape along the axis, e.g. branched, curved, tapered, voids
    • H01S5/1007—Branched waveguides
    • 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
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • H01S5/142—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon which comprises an additional resonator

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本申请提供了一种波长可调谐的激光器装置，可以降低激光器波长调谐的复杂度。该激光器包括反射式增益单元、光移相器、耦合器和无源滤波单元阵列，该反射式增益单元的输出端口连接该光移相器的输入端口；该光移相器的输出端口连接该耦合器的输入端口，该耦合器的第一输出端口连接该无源滤波单元阵列的输入端口，该耦合器的第二输出端口为该激光器的输出端口；该无源滤波单元阵列包括多个无源滤波单元，该多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同，并且每个滤波单元的波长都是线性可调的。在同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波。

Description

波长可调谐的激光器
技术领域
本申请涉及光通信技术领域，并且更具体地，涉及一种波长可调谐的激光器。
背景技术
在密集波分复用(dense wavelength division multiplexing，DWDM)网络中，一般使用多个分布式布拉格光栅(distributed feedback bragg grating，DFB)激光器来发射多个不同波长通道。但是，每一类型DFB激光器发射的波长是固定的，因此WDM网络需要包括不同发射波长的DFB激光器的光收发模块，这样一方面DFB激光器在制作过程中需要额外制作精细布拉格光栅结构对发射波长进行限定，导致了DFB激光器的价格难以降低；另一方面对于不同发射波长的DFB激光器的需求，导致光收发模块类型的增加，进而提高了在备货、安装、运转与维护过程中成本。
现有技术中采用波长可调谐的激光器来替代固定波长的DFB激光器，但是该波长可调谐激光器的是基于两组梳状滤波的游标效应来实现波长调谐，波长调谐响应为一个复杂的多维响应图，因此导致波长的测试与标定非常复杂。
因此，如何降低激光器波长调谐的复杂度，是一项亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种波长可谐调的激光器，可以降低激光器波长调谐的复杂度。
第一方面，提供了一种波长可谐调的激光器，包括反射式增益单元、光移相器、耦合器和无源滤波单元阵列，
所述反射式增益单元的输出端口连接所述光移相器的输入端口，所述反射式增益单元用于对所述激光器的谐振腔中的光进行反射，并提供所述激光器的增益；
所述光移相器的输出端口连接所述耦合器的输入端口，所述光移相器用于调整所述激光器的谐振腔的腔长，以使得激光器的腔模与所述无源滤波单元的中心波长匹配；
所述耦合器的第一输出端口连接所述无源滤波单元阵列的输入端口，用于将需要进行滤波的光输入所述无源滤波单元阵列；所述耦合器的第二输出端口为所述激光器的输出端口；
所述无源滤波单元阵列包括多个无源滤波单元，所述多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同，其中，在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波。
因此，在本申请实施例中，通过无源滤波器单元阵列使得激光器可以发出波长可调谐的激光，并且该每个滤波单元的波长都是线性可调的，又因为在同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波，所以该激光器的控制比较简单。避免了采用两组梳状滤波的游标效应来实现波长调谐，可以降低波长可调谐激光器波长调谐的复杂度，进而降低成本。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括带通反射镜、可调滤波器和光开关，所述光开关用于控制光是否进入所述光开关所在的无源滤波单元的可调滤波器，所述可调滤波器用于滤出波长为所述可调滤波器的滤波峰值的光，所述带通反射镜用于反射滤出的光，
所述可调滤波器的波长调谐范围处于所述带通反射镜的反射波长的带宽范围内，且在所述带通反射镜的带宽范围内，所述可调滤波器有且只有一个滤波峰值，
所述无源滤波单元阵列的输入端口为所述无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，
所述第N个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，
所述第N个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的光开关的输入端口，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述可调滤波器包括微环谐振器和/或所述光开关包括马赫增德尔干涉仪MZI。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器，且所述光开关包括马赫增德尔干涉仪MZI时，其中，所述微环谐振器包括第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，所述MZI包括所述第一耦合器和所述第二耦合器；
所述无源滤波单元阵列的输入端口为所述无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，
所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，所述第三耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第三耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变所述微环谐振器的滤波中心波长；
所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，所述第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；
所述第三耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述微环谐振器的自由光谱区与所述MZI的自由光谱区相等。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述光开关包括MZI时，所述MZI包括两个耦合器，
所述无源滤波单元阵列的输入端口为所述无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；
所述第N个无源滤波器单元的第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波器单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，所述第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，N≥1，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；
所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器时，所述微环谐振器包括两个耦合器；
所述无源滤波单元阵列的输入端口为所述无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，
所述第N个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，N≥1，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变所述微环谐振器的滤波中心波长；
所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，所述第N个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的光开关的输入端口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述MZI的两臂相位相差一个π相位时，光从所述第二耦合器的第二输出端口进入所述第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；所述MZI的两臂相位相同时，光从所述第二耦合器的第一输出端口进入所述第三耦合器的第一输入端口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述无源滤波单元阵列包括波带复用器，所述无源滤波单元阵列的输入端口为波带复用器的输入端口，所述波带复用器的多个输出端口中的一个输出端口连接一个所述无源滤波单元，
所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括可调滤波器、光开关和反射镜，
所述光开关用于控制光是否进入所述反射镜，所述可调滤波器用于滤出波长为所述可调滤波器的滤波峰值的光，所述反射镜用于反射滤出的光，
所述可调滤波器的波长调谐范围处于所述可调滤波器所在的所述无源滤波单元连接的波带复用器输出端口的滤波带宽范围内，且在所述输出端口的滤波带宽范围内，所述可调滤波器有且只有一个滤波峰值，
所述波带复用器的多个输出端口中的第N个输出端口连接第N个所述无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，N≥1，
第N个所述无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接所述第N个所述无源滤波单元的光开关的输入端口，
所述第N个所述无源滤波单元的光开关的输出端口连接所述第N个所述无源滤波单元的反射镜的输入端口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述可调滤波器包括微环谐振器和/或所述光开关包括MZI。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器时，所述微环谐振器包括两个耦合器，
所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变所述微环谐振器的滤波中心波长；
所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的光开关的输入端口，所述第N个无源滤波单元的光开关的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述光开关包括MZI时，所述每个MZI包括两个耦合器，
所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口连接所述波带复用器的第N输出端口，
所述可调滤波器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，
所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；所述第二耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器，且所述光开关包括MZI时，所述微环谐振器包括第一耦合器和第二耦合器，所述MZI包括第三耦合器和第四耦合器，
所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变所述微环谐振器的滤波中心波长；
所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第三耦合器的输入端口，所述第三耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，所述第三耦合器的第二输出端口连接所述第四耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器用于通过改变所覆盖的MZI干涉臂长度，从而导致MZI两个干涉臂之间形成光相位差，实现光信号在所述第四耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；
所述第四耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述无源滤波单元阵列包括波带复用器，所述无源滤波单元阵列的输入端口为波带复用器的输入端口，所述波带复用器的多个输出端口中的一个输出端口连接一个所述无源滤波单元，
所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括光开关、可调滤波器和反射镜，
所述光开关用于控制光是否进入所述反射镜，所述可调滤波器用于滤出波长为所述可调滤波器的滤波峰值的光，所述反射镜用于反射滤出的光，
所述可调滤波器的波长调谐范围处于所述可调滤波器所在的所述无源滤波单元连接的波带复用器输出端口的滤波带宽范围内，且在所述输出端口的滤波带宽范围内，所述可调滤波器有且只有一个滤波峰值，
所述波带复用器的多个输出端口中的第N个输出端口连接第N个所述无源滤波单元的光开关的输入端口，N≥1，
第N个所述无源滤波单元的光开关的输出端口连接所述第N个所述无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，
所述第N个所述无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接所述第N个所述无源滤波单元的反射镜的输入端口。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述可调滤波器包括微环谐振器和/或所述光开关包括MZI。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器时，所述微环谐振器包括两个耦合器，
所述第N个无源滤波单元的光开关的输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述光开关的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变所述微环谐振器的滤波中心波长；
所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述光开关包括MZI时，所述MZI包括两个耦合器，
所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口连接所述波带复用器的第N输出端口，
所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；所述第二耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，所述可调滤波器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，当所述可调滤波器包括微环谐振器，且所述光开关包括MZI时，所述MZI包括第一耦合器和第二耦合器，所述微环谐振器包括第三耦合器和第四耦合器，
所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；所述第二耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，所述第三耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，所述第四耦合器的第一输出端口连接所述第三耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第四耦合器的第一输出端口与所述第三耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于通过改变微环谐振器的腔长来改变所述微环谐振器的滤波中心的波长；所述第四耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，所述激光器还包括控制器，所述控制器用于控制所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元的光开关的开启或关闭，使得在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波；所述控制器还用于控制所述可调滤波器的滤波波长。
在本申请实施例中，通过无源滤波器单元阵列使得激光器可以发出波长可调谐的激光，并且该每个滤波单元的波长都是线性可调的，又因为在同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波，所以该激光器的控制比较简单。避免了采用两组梳状滤波的游标效应来实现波长调谐，可以降低波长可调谐激光器波长调谐的复杂度，进而降低成本。
附图说明
图1是本申请的一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图2是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图3是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图4是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图5是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图6是本申请的波带复用器各分波端口分波的示意性图。
图7是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图8是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图9是本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
图10本是申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于密集波分复用(dense wavelengthdivision multiplexing，DWDM)系统。在密集波分复用系统中，每个不同的光波长承载一路不同的光信号，不同波长的光信号在同一条光纤中传输，实现了大容量和低损耗的数据通信。本申请实施例所提供的激光器应用于DWDM系统时，该激光器可以发出可调谐的波长的光，使得DWDM网络的光收发模块不需要包括不同发射波长的DFB激光器，使用该激光器便可以得到不同波长的光。
应理解，本申请实施例所提供可以应用在DWDM系统中，当然也可以应用在其他光通信场景中，本申请实施例在此不作限制。
本申请提出了一种波长可调谐的激光器，该激光器不仅实现了激光器波长可调谐，并且不需要使用游标效应实现波长调谐，降低了波长调谐的复杂度，使得激光器调谐波长的过程得到简化，从而降低了波长可调谐激光器的成本。
下面结合图1详细说明本申请提供的一种波长可调谐的激光器，图1是本申请一个实施例的一种波长可调谐的激光器的示意性框图。
该激光器包括反射式增益单元110、光移相器120、耦合器130和无源滤波单元阵列140。
该反射式增益单元110的输出端口连接该光移相器120的输入端口，该反射式增益单元用于对该激光器的谐振腔中的光进行反射，并提供该激光器的增益；
该光移相器120的输出端口连接该耦合器130的输入端口，该光移相器用于调整该激光器的谐振腔的腔长，以使得激光器的腔模与该无源滤波单元的中心波长匹配；
该耦合器130的第一输出端口连接该无源滤波单元阵列的输入端口，用于将需要进行滤波的光输入该无源滤波单元阵列，该耦合器130的第二输出端口为该激光器的输出端口；
该无源滤波单元阵列140包括多个无源滤波单元，该多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同，
其中，在同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波。
具体而言，该反射式增益单元不仅用于为该激光器提供增益，并且还用于对激光器光学谐振腔中的光进行反射，该反射为全反射。
该光移相器120是改变激光器光学谐振腔的腔长，应理解，该光移相器120实际是用于调整光路相位，使得光程改变，从而导致激光器谐振腔的等效腔长改变，以使得激光器的激光的腔模与滤波的该无源滤波单元的中心波长匹配。该耦合器130的输入端口连接该光移相器的输出端口，该耦合器130的第一输出端口连接该无源滤波单元阵列的输入端口，该耦合器130的第二输出端口为该激光器的输出端口。该无源滤波单元阵列140包括多个无源滤波单元阵列，该多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同，并且同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波。
又因为该多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同，因此，当不同无源滤波单元工作时，该激光器可以输出波长不同的激光。
例如，该无源滤波单元阵列包括3个无源滤波单元，其中，第一个无源滤波单元的波长调谐范围为1550nm-1560nm，第二个无源滤波单元的波长调谐范围为1560nm-1570nm，第三个无源滤波单元的波长调谐范围为1570nm-1580nm。那么当第一个无源滤波单元工作时，该激光器输出的激光的波长的范围为1550nm-1560nm，当第二个无源滤波单元工作时，该激光器输出的激光的波长的范围为1560nm-1570nm，当第三个无源滤波单元工作时，该激光器输出的激光的波长的范围为1570nm-1580nm。
因此，在本申请实施例中，通过无源滤波器单元阵列使得激光器可以发出波长可调谐的激光，并且该每个滤波单元的波长都是线性可调的，又因为在同一时刻，该多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波，所以该激光器的控制比较简单。避免了采用两组梳状滤波的游标效应来实现波长调谐，可以降低波长可调谐激光器波长调谐的复杂度，进而降低成本。
可选地，该反射式增益单元，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等材料平台的波导结构实现。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括带通反射镜、可调滤波器和光开关，该光开关用于控制光是否进入该光开关所在的无源滤波单元的可调滤波器，该可调滤波器用于滤出波长为该可调滤波器的滤波峰值的光，该带通反射镜用于反射滤出的光，该可调滤波器的波长调谐范围处于该带通反射镜的反射波长的带宽范围内，且在该带通反射镜的带宽范围内，该可调滤波器有且只有一个滤波峰值，该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的光开关的输入端口，N≥1。
应理解，该带通反射镜是对一定波长范围内的光进行反射，当光的波长不在带通反射镜对应的波长范围内时，该带通反射镜不会对光进行反射。
具体而言，参见图2，图2是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器200的示意性框图。该激光器200包括反射式增益单元210、光移相器220、耦合器230和无源滤波单元阵列240。
需要说明的是，关于该反射式增益单元210、光移相器220和耦合器230可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列240中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了可调滤波器、光开关和带通反射镜。该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，第一个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接第一个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，第一个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接第一个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，第一个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第二无源滤波单元的光开关的输入端口。
该第N-1个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接该第N个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的光开关的输入端口，N>1。该多个无源滤波单元依次以级联的方式连接在一起构成了该无源滤波单元阵列240。
改变当前滤波单元的光开关的状态，可以使得光进入当前滤波单元或者使得光直接输入至下一个滤波单元。例如，当该第一个无源滤波单元中的光开关的状态为开时，光从该第一个无源滤波单元中的光开关的输入端口进入，从该第一个无源滤波单元中的光开关的第一输出端口全部进入到该第一个无源滤波单元的可调滤波器中，没有光从该第一个无源滤波单元中的光开关的第二输出端口输出，从而形成由该第一个无源滤波单元中的可调滤波器中心波长所决定的波长可调谐激光器。改变该第一个无源滤波单元中的光开关的状态为关时，则光直接从该第一个无源滤波单元中的光开关的第二输出端口直接输入到第二无源滤波器单元，该第一个无源滤波单元中的光开关的第一输出端口没有光输出，从而该第一个无源滤波单元中的可调滤波器被“透明”，激光器的输出波长与该第一个无源滤波单元中的可调滤波器无关。因此，通过控制该多个无源滤波单元的光开关的状态，来输出可谐调的波长的光。
可选地，在本申请的另一个实施例中，所述可调滤波器为微环谐振器和/或所述光开关为马赫增德尔干涉仪MZI。
具体而言，无源滤波单元中的可调滤波器使用微环谐振器实现，或者无源滤波单元中的光开关使用MZI实现，或者无源滤波单元中的可调滤波器使用微环谐振器实现，且无源滤波单元中的光开关使用MZI实现。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该光开关为MZI时，该MZI包括两个的耦合器，该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；该第N个无源滤波器单元的第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波器单元的第二耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，该第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该MZI，N≥1，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换，起到光开关的作用；该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口。可选地，移相器包括电热电极等任何可以改变相位的器件，本申请不做限定。
具体而言，参见图3，图3是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器300的示意性框图，该激光器300包括反射式增益单元310、光移相器320、耦合器330和无源滤波单元阵列340。
需要说明的是，关于该反射式增益单元310、光移相器320和耦合器330可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列340中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了可调滤波器、MZI和带通反射镜，该MZI包括两个耦合器。该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的MZI的第一耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，该第二耦合器的第二输出端口连接第二个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，该第一个无源滤波单元的第一耦合器和第一个无源滤波单元的该第二耦合器构成该MZI，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，该第一个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第一个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口。
第N-1个无源滤波单元的MZI的第二耦合器的第二输出端口连接第N无源滤波单元的MZI的第一耦合器的输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，该第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，N≥1。该多个无源滤波单元依次以级联的方式连接在一起构成了该无源滤波单元阵列340。
应理解，该MZI中的第一耦合器可以是1x2的耦合器，也可以是2x2的耦合器，对于该MZI中的耦合器的具体结构，本申请并不进行限定。
还应理解，该MZI中的任一路光波导上或者两个光波导上覆盖有移相器。
可选地，在本申请的另一个实施例中，当该可调滤波器为微环谐振器时，该微环谐振器包括两个耦合器；该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该微环谐振器，N≥1，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变微环谐振器的滤波中心波长；该第二耦合器的第二输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的光开关的输入端口。
具体而言，参见图4，图4是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器400的示意性框图，该激光器400包括反射式增益单元410、光移相器420、耦合器430和无源滤波单元阵列440。
需要说明的是，关于该反射式增益单元410、光移相器420和耦合器430可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列440中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了微环器、光开关和带通反射镜，该微环谐振器包括两个2x2的耦合器。该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，第一个无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该微环谐振器，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该第二耦合器的第二输出端口连接该第一个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，该第一个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第二无源滤波单元的光开关的输入端口。
第N-1个无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N无源滤波单元的光开关的输入端口，第N无源滤波单元的光开关的第一输出端口连接第N无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第N无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该微环谐振器，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该第二耦合器的第二输出端口连接该第N无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，该第N无源滤波单元的光开关的第二输出端口连接第N+1无源滤波单元的光开关的输入端口，N≥1。该多个无源滤波单元依次以级联的方式连接在一起构成了该无源滤波单元阵列440。
应理解，该微环谐振器包括两个2x2的耦合器只是一种可实现的方式，该微环谐振器还可以包括其他数量的以及其他类型的耦合器，本申请对此并不进行限定。
还应理解，在图4所示的微环谐振器中，组成该微环谐振器的两路光波导均覆盖有加热电极，但也可以是该微环谐振器中的任一路光波导上覆盖有加热电极。
可选地，在本申请的另一个实施例中，当所述可调滤波器为微环谐振器，且所述光开关为马赫增德尔干涉仪MZI时，其中，该微环谐振器包括第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，该MZI包括该第一耦合器和该第二耦合器，
该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，
该第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，其中，连接该第二耦合器的第一输出端口与该第三耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第三耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于通过改变微环谐振器的腔长改变微环谐振器的滤波中心波长；
该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换，N≥1；
该第三耦合器的第二输出端口连接该第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口。
具体而言，参见图5，图5是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器500的示意性框图。该激光器500包括反射式增益单元510、光移相器520、耦合器530和无源滤波单元阵列540。
需要说明的是，关于该反射式增益单元510、光移相器520和耦合器530可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列540中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了微环谐振器、MZI和带通反射镜。该微环谐振器用于选择固定波长的光，该MZI相当于光开关，确定当前无源滤波器单元是否有光进入。该每个无源滤波单元包括三个2x2的耦合器，该三个2x2的耦合器通过连接形成了微环谐振器和MZI。该无源滤波单元阵列的输入端口为该无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口。
下面详细描述第一个无源滤波单元中的该三个2x2的耦合器之间的连接结构。
该第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，此时该第一耦合器、该第二耦合器和该第三耦合器构成了微环谐振器，并且连接该第二耦合器的第一输出端口与该第三耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和连接该第三耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极。
该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，此时该第一耦合器和该第二耦合器构成了MZI，并且连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器。
并且，该第二耦合器的第二输出端口连接第二个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第二输出端口连接该第一个无源滤波单元的带通反射镜。
该第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，并且连接该第二耦合器的第一输出端口与该第三耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和连接该第三耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极。该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，并且连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，N≥1。该多个无源滤波单元依次以级联的方式连接在一起构成了该无源滤波单元阵列540。
改变当前滤波单元的MZI的状态，可以使得光进入当前滤波单元或者使得光直接输入至下一个滤波单元。例如，当该第一个无源滤波单元中的MZI的状态为开时，光从该第一个无源滤波单元中的第二耦合器的第一输出端口输入该第一个无源滤波单元中的微环谐振器，从而形成由该第一个无源滤波单元中的微环谐振器中心波长所决定的波长可调谐激光器。改变该第一个无源滤波单元中的MZI的状态为关时，则光直接从该第一个无源滤波单元中的第二耦合器的第二输出端口直接输入到第二无源滤波器单元，该第一个无源滤波单元中的MZI的第一输出端口没有光输出，从而该第一个无源滤波单元中的微环谐振器被“透明”，激光器的输出波长与该第一个无源滤波单元中的微环谐振器无关。因此，通过控制该多个无源滤波单元的MZI的状态，来输出可谐调的波长的光。
应理解，该每个无源滤波单元包括三个2x2的耦合器只是一种可实现的方式，该每个无源滤波单元还可以包括其他数量的耦合器，用来构成微环谐振器和MZI，本申请对此并不进行限定。
还应理解，在图5所示的微环谐振器中，组成该微环谐振器的两路光波导均覆盖有加热电极，但也可以是该微环谐振器中的任一路光波导上覆盖有加热电极。
可选地，该微环谐振器的自由光谱区与该MZI的自由光谱区相等。
具体而言，每个无源滤波单元的微环谐振器的自由光谱区与MZI的自由光谱区相等时，MZI作为光开关可以完全开启或者完全关闭。
可选地，当该MZI关闭时，光从该第二耦合器的第二输出端口进入该第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；
当该MZI开启时，光从该第二耦合器的第一输出端口进入该第三耦合器的第一输入端口。
具体而言，改变当前滤波单元的MZI的状态，可以使得光进入当前滤波单元或者使得光直接输入至下一个滤波单元。每个无源滤波单元的微环谐振器的自由光谱区与MZI的自由光谱区相等，在自由光谱区相等的时候，MZI作为光开关可以完全开启或者关闭。通过该第一个无源滤波单元中的MZI来介绍MZI的关闭状态或者开启状态。在默认情况下，MZI的两臂相位相差一个pi相位(两臂为第一耦合器与第二耦合器之间连接的两条光路，即一条光路为第一耦合器的第一输出端口与第二耦合器的第一输入端口之间的光路，另一条光路为第一耦合器的第二输出端口与第二耦合器的第二输入端口之间的光路)，此时MZI处于完全关闭状态(即MZI的第二耦合器的第一输出端口没有光输出)，光直接从MZI的第二耦合器的第二输出端口输出至第二无源滤波单元；当通过覆盖在该第一耦合器的第一输出端口与第二耦合器的第一输入端口之间的移相器来改变MZI的干涉臂长度，导致两个干涉臂之间的相差不是一个pi相位时，MZI由完全关闭状态变为开启状态，光由第二耦合器的第一输出端口输入并耦合进入第一微环谐振器，此时第一微环谐振器构成的滤波效应决定了激光器的激射波长。
应理解，在该MZI的两臂相位相差一个pi相位时，该MZI完全关闭，当该MZI的两臂相位相差不是一个pi相位时，MZI由完全关闭状态变为开启状态，此时光由第二耦合器的第一输出端口输入并耦合进入第一微环谐振器，同时也有一部分光从该MZI的第二耦合器的第二输出端口输出至第二无源滤波单元，为了使得第一微环谐振器构成的滤波效应决定了激光器的激射波长，因此必须控制该无源滤波单元阵列中的其他无源滤波单元的MZI完全关闭，即其他无源滤波单元的MZI的两臂相位相差一个pi相位。
当该MZI的两臂相位相差不是一个pi相位时，MZI由完全关闭状态变为开启状态，但此时的开启状态不是完全开启，即光由第二耦合器的第一输出端口输入并耦合进入第一微环谐振器时，还有一部分光从该MZI的第二耦合器的第二输出端口输出至第二无源滤波单元，为了使得光完全由第二耦合器的第一输出端口输入并耦合进入第一微环谐振器，需要该MZI处于完全开启状态，即满足光由第一耦合器输入并耦合进入第一微环谐振器的耦合比例与该第三耦合器的耦合比例相等时，从MZI由关闭状态变为完全开启状态。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该无源滤波单元阵列包括波带复用器，该无源滤波单元阵列的输入端口为波带复用器的输入端口，该波带复用器的多个输出端口中的每个输出端口连接一个该无源滤波单元，
该多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括可调滤波器、光开关和反射镜，
该光开关用于控制光是否进入该反射镜，该可调滤波器用于滤出波长为该可调滤波器的滤波峰值的光，该反射镜用于反射滤出的光，
该可调滤波器的波长调谐范围处于可调滤波器所在的该无源滤波单元连接的波带复用器的输出端口的滤波带宽范围内，且在该输出端口的滤波带宽范围内，该可调滤波器有且只有一个滤波峰值，
该波带复用器的多个输出端口中的第N个输出端口连接第N个该无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，N≥1，第N个该无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个该无源滤波单元的光开关的输入端口，该第N个该无源滤波单元的光开关的输出端口连接该第N个该无源滤波单元的反射镜的输入端口。
具体而言，波带复用器的特征如图6所示，图6示出了波带复用器的分波示意图。波带复用器包括合波端口和分波端口，该波带复用器的合波端口为该波带复用器的输入端口，该波带复用器的分波端口为该波带复用器的多个输出端口，图6示出的波带复用器包括N个分波端口，每个分波端口对应的波长范围均不相同，N个分波端口将合波端口输入的光波按波长均等分成N份。该波带复用器的滤波带宽范围内，该可调滤波器有且只有一个滤波峰值。例如，该波带复用器包括3个分波端口，合波端口输入的光1550nm-1580nm，则该三个分波端口将输入的光按照波长范围均等分为3份，第一个分波端口对应的波长范围为1550nm-1560nm，第二个分波端口对应的波长范围为1560nm-1570nm，第三个分波端口对应的波长范围1570nm-1580nm。
具体而言，参见图7，图7是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器600的示意性框图。该激光器600包括反射式增益单元610、光移相器620、耦合器630和无源滤波单元阵列640。
需要说明的是，关于该反射式增益单元610、光移相器620和耦合器630可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列640中包括波带复用器和多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了可调滤波器、光开关和反射镜。该波带复用器的每个输出端口连接一个该无源滤波单元，如该波带复用器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元中的第一可调滤波器的输入端口，该波带复用器的第N个输出端口连接该第一个无源滤波单元中的第N个可调滤波器的输入端口，N≥1，每个无源滤波单元中的可调滤波器与光开关和反射镜依次连接。
可选地，该可调滤波器为微环谐振器和/或该光开关为MZI。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该可调滤波器为微环谐振器。
该微环谐振器包括两个耦合器，该第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接波带复用器的第N输出端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，其中，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变该微环谐振器的滤波中心波长；该第二耦合器的第二输出端口连接该第N个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第N个无源滤波单元的光开关的输出端口连接该第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
具体而言，参见图8，图8是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器700的示意性框图。该激光器700包括反射式增益单元710、光移相器720、耦合器730和无源滤波单元阵列740。
需要说明的是，关于该反射式增益单元710、光移相器720和耦合器730可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列740包括波带复用器，该无源滤波单元阵列740的输入端口为波带复用器的输入端口，该无源滤波单元阵列740包括多个无源滤波单元，该波带复用器的多个输出端口中的一个输出端口连接一个无源滤波单元，如图8所示的，该波带复用器的第一输出端口连接第一无源滤波器单元，该波带复用器的第N个输出端口连接第N无源滤波器单元，N≥1。
该无源滤波单元阵列840中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了微环谐振器、光开关和反射镜。该微环谐振器用于选择固定波长的光，该光开关确定当前无源滤波器单元是否有光进入。该微环谐振器包括两个2x2的耦合器，下面详细描述该第一个无源滤波单元的连接结构。
该第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接波带复用器的第一输出端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该微环谐振器，其中，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极。该第二耦合器的第二输出端口连接该第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第一个无源滤波单元的光开关的输出端口连接该第一个无源滤波单元的反射镜。
该第N个无源滤波单元的连接结构与该第一个无源滤波单元的连接结构一样，可以参考该第一个无源滤波单元的连接结构进行理解。
应理解，该每个无源滤波单元包括两个2x2的耦合器只是一种可实现的方式，该每个无源滤波单元还可以包括其他数量的耦合器，用来构成微环谐振器，本申请对此并不进行限定。
还应理解，在图8所示的微环谐振器中，组成该微环谐振器的两路光波导均覆盖有加热电极，但也可以是该微环谐振器中的任一路光波导上覆盖有加热电极。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该光开关为MZI，该MZI包括两个耦合器，该第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口连接波带复用器的第N输出端口，该可调滤波器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；该第二耦合器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的的反射镜，N≥1。
具体而言，参见图9，图9是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器800的示意性框图。该激光器800包括反射式增益单元810、光移相器820、耦合器830和无源滤波单元阵列840。
需要说明的是，关于该反射式增益单元810、光移相器820和耦合器830可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列940包括的波带复用器与该无源滤波单元阵列940包括的多个可调滤波器的具体连接方式可以参考激光器600中的相应连接方式，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列840中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了可调滤波器、MZI和反射镜。该可调滤波器用于选择固定波长的光，该MZI确定当前无源滤波器单元是否有光进入。该MZI包括两个1x2的耦合器，下面详细描述该第一个无源滤波单元的连接结构。
该第一个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口连接该波带复用器的第一输出端口，该可调滤波器的输出端口连接该第一个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第一耦合器的第二输出端口连接该第二耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该MZI，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，该第二耦合器的输出端口连接该第一个无源滤波单元的的反射镜。
该第N个无源滤波单元的连接结构与该第一个无源滤波单元的连接结构一样，可以参考该第一个无源滤波单元的连接结构进行理解。
应理解，该MZI中的第一耦合器还可以是2x2的耦合器，对于该MZI中的耦合器的具体结构，本申请并不进行限定。
还应理解，该MZI中的任一路光波导上或者两个光波导上覆盖有移相器。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该光开关为MZI，该可调滤波器为微环谐振器，该微环谐振器包括第一耦合器和第二耦合器，该MZI包括第三耦合器和第四耦合器，该第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接波带复用器的第N输出端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，其中，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变该微环谐振器的滤波中心波长；该第二耦合器的第二输出端口连接该第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第二输出端口连接该第四耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第三耦合器的第二输出端口与所述第四耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第四耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；该第四耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的的反射镜，N≥1。
具体而言，参见图10，图10是根据本申请的另一个实施例的一种波长可调谐的激光器900的示意性框图。该激光器900包括反射式增益单元910、光移相器920、耦合器930和无源滤波单元阵列940。
需要说明的是，关于该反射式增益单元910、光移相器920和耦合器930可以参考图1中的反射式增益单元110、光移相器120和耦合器130进行理解，为了避免重复，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列940的波带复用器与该无源滤波单元阵列740包括的多个可调滤波器的具体连接方式可以参考激光器700中的相应连接方式，此处不再赘述。
该无源滤波单元阵列940中包括多个无源滤波单元，每个无源滤波单元都包括了微环谐振器、MZI和反射镜。该微环谐振器用于选择固定波长的光，该MZI确定当前无源滤波器单元是否有光进入。下面详细描述该第一个无源滤波单元的连接结构。
该第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接波带复用器的第一输出端口，该第一耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，该第二耦合器的第一输出端口连接该第一耦合器的第二输入端口，该第一耦合器和该第二耦合器构成该微环谐振器，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变该微环谐振器的滤波中心波长。该第二耦合器的第二输出端口连接该第一个无源滤波单元的光开关的输入端口，该第二耦合器的第二输出端口连接该第一个无源滤波单元的第三耦合器的输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第一个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第二输出端口连接该第四耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，该第四耦合器的输出端口连接该第一个无源滤波单元的反射镜。
该第N个无源滤波单元的连接结构与该第一个无源滤波单元的连接结构一样，可以参考该第一个无源滤波单元的连接结构进行理解。
应理解，该微环谐振器包括两个2x2的耦合器只是一种可实现的方式，该每个无源滤波单元还可以包括其他数量的耦合器，用来构成微环谐振器，本申请对此并不进行限定。
还应理解，该MZI中的任一路光波导上或者两个光波导上覆盖有移相器，以及该微环谐振器的任一路光波导上覆盖有加热电极。
可选地，该光开关为马赫增德尔干涉仪MZI时，该MZI的两臂相位相差一个π相位时，该MZI关闭。
应理解，该MZI的两臂相位相差一个π相位时，该MZI完全关闭，在该MZI的两臂相位相差不是一个π相位时，该MZI呈开启状态，在该MZI的两臂相位相同时，该MZI完全开启。
可选地，在本申请的另一个实施例中，该无源滤波单元阵列包括波带复用器，该无源滤波单元阵列的输入端口为波带复用器的输入端口，该波带复用器的多个输出端口中的每个输出端口连接一个该无源滤波单元，该多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括可光开关、调滤波器和反射镜，该光开关用于控制光是否进入该反射镜，该可调滤波器用于滤出波长为该可调滤波器的滤波峰值的光，该反射镜用于反射滤出的光，该可调滤波器的波长调谐范围处于可调滤波器所在的该无源滤波单元连接的波带复用器的输出端口的滤波带宽范围内，且在该输出端口的滤波带宽范围内，该可调滤波器有且只有一个滤波峰值，该波带复用器的多个输出端口中的第N个输出端口连接第N个该无源滤波单元的光开关的输入端口，N≥1，第N个该无源滤波单元的光开关的输出端口连接该第N个该无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，该第N个该无源滤波单元的可调滤波器的输出端口连接该第N个该无源滤波单元的反射镜的输入端口。
可选地，所述可调滤波器为微环谐振器和/或所述光开关为MZI。
可选地，在本申请的另一个实施例中，当所述可调滤波器为微环谐振器时，所述微环谐振器包括两个耦合器，所述第N个无源滤波单元的光开关的输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述光开关的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，其中，连接该第一耦合器的第一输出端口与该第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第二耦合器的第一输出端口与该第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变该微环谐振器的滤波中心波长；所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
可选地，在本申请的另一个实施例中，当所述光开关为MZI时，所述MZI包括两个耦合器，所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口连接所述波带复用器的第N输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；所述第二耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的可调滤波器的输入端口，所述可调滤波器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
可选地，在本申请的另一个实施例中，当所述可调滤波器为微环谐振器，且所述光开关为MZI时，所述MZI包括第一耦合器和第二耦合器，所述微环谐振器包括第三耦合器和第四耦合器，所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器，所述移相器通过改变所述MZI两个臂之间的相位差，实现光信号在所述第二耦合器的第一输出端口与第二输出端口之间的切换；该第二耦合器的输出端口连接该第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，该第三耦合器的第一输出端口连接该第N个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，该第四耦合器的第一输出端口连接该第三耦合器的第二输入端口，其中，连接该第三耦合器的第一输出端口与该第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接该第四耦合器的第一输出端口与该第三耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，该加热电极用于改变该微环谐振器的滤波中心波长；所述第四耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
可选地，在本申请的另一个实施例中，所述激光器还包括控制器，所述控制器用于控制所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元的光开关的开启或关闭，使得在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波。
应理解，在本申请中，加热电极还可以用移相器替代，例如，在图覆盖有该加热电极的光波导也可以是该光波导连接有移相器
应理解，在本申请中，对于一个耦合器的各个端口的名称仅是示例性的，如一个2x2的耦合器的端口分别为第一输入端口、第二输入端口、第一输出端口和第二输出端口，该描述仅是示例性的，还可以叫做第一端口、第二端口、第三端口和第四端口等，耦合器的端口的名称并不会对该方案造成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
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，任何熟悉本技术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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种波长可谐调的激光器，其特征在于，包括反射式增益单元、光移相器、耦合器和无源滤波单元阵列，
所述反射式增益单元的输出端口连接所述光移相器的输入端口，所述反射式增益单元用于对所述激光器的谐振腔中的光进行反射，并提供激光器的增益；
所述光移相器的输出端口连接所述耦合器的输入端口，所述光移相器用于调整所述激光器的谐振腔的腔长，以使得激光器的腔模与所述无源滤波单元阵列的中心波长匹配；
所述耦合器的第一输出端口连接所述无源滤波单元阵列的输入端口，用于将需要进行滤波的光输入所述无源滤波单元阵列；所述耦合器的第二输出端口为所述激光器的输出端口；
所述无源滤波单元阵列包括多个无源滤波单元，所述多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同；其中，在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波；
所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括带通反射镜、第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器，
所述无源滤波单元阵列的输入端口为所述无源滤波单元阵列的第一个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口，
第N个无源滤波单元的结构包括：所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第三耦合器的第一输入端口，所述第三耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口，
所述第一耦合器的第二输出端口连接所述第二耦合器的第二输入端口，所述第二耦合器的第二输出端口连接第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；
其中，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第一耦合器的第二输出端口与所述第二耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器；
所述第三耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的带通反射镜的输入端口，N≥1。
2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一耦合器、第二耦合器和第三耦合器共同组成了微环谐振器；所述第二耦合器和所述第三耦合器共同组成了光开关。
3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于所述光开关为马赫增德尔干涉仪MZI。
4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述微环谐振器的自由光谱区与所述MZI的自由光谱区相等。
5.根据权利要求1或2所述的激光器，其特征在于，
当所述第一耦合器与所述第二耦合器之间连接的两条光路的相位相差一个π相位时，光从所述第二耦合器的第二输出端口进入所述第N+1个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口；
当所述第一耦合器与所述第二耦合器之间连接的两条光路的相位相同时，光从所述第二耦合器的第一输出端口进入所述第三耦合器的第一输入端口。
6.根据权利要求1或2所述的激光器，其特征在于，连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第三耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变微环谐振器的滤波中心波长。
7.根据权利要求1或2所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括控制器，所述控制器用于控制所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元的光开关的开启或关闭，使得在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波；所述控制器还用于控制可调滤波器的滤波波长。
8.一种波长可谐调的激光器，其特征在于，包括反射式增益单元、光移相器、耦合器和无源滤波单元阵列，
所述反射式增益单元的输出端口连接所述光移相器的输入端口，所述反射式增益单元用于对所述激光器的谐振腔中的光进行反射，并提供激光器的增益；
所述光移相器的输出端口连接所述耦合器的输入端口，所述光移相器用于调整所述激光器的谐振腔的腔长，以使得激光器的腔模与所述无源滤波单元阵列的中心波长匹配；
所述耦合器的第一输出端口连接所述无源滤波单元阵列的输入端口，用于将需要进行滤波的光输入所述无源滤波单元阵列；所述耦合器的第二输出端口为所述激光器的输出端口；
所述无源滤波单元阵列包括多个无源滤波单元，所述多个无源滤波单元中的任意两个无源滤波单元的波长调谐范围不同；其中，在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波；
所述无源滤波单元阵列包括波带复用器，所述无源滤波单元阵列的输入端口为波带复用器的输入端口，所述波带复用器的多个输出端口中的一个输出端口连接一个所述无源滤波单元，
所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元包括反射镜、第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器和第四耦合器；
第N个无源滤波单元的结构包括：所述第N个无源滤波单元的第一耦合器的第一输入端口连接所述波带复用器的第N个输出端口，所述第一耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第二耦合器的第一输入端口，所述第二耦合器的第一输出端口连接所述第一耦合器的第二输入端口；
所述第二耦合器的第二输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第三耦合器的输入端口，所述第三耦合器的第一输出端口连接所述第N个无源滤波单元的第四耦合器的第一输入端口，所述第三耦合器的第二输出端口连接所述第四耦合器的第二输入端口，
其中，连接所述第三耦合器的第一输出端口与所述第四耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有移相器，和/或连接所述第三耦合器的第二输出端口与所述第四耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有移相器；
所述第四耦合器的输出端口连接所述第N个无源滤波单元的反射镜，N≥1。
9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，所述第一耦合器、第二耦合器共同构成了微环谐振器，并且所述第三耦合器和所述第四耦合器共同构成了光开关。
10.根据权利要求9所述的激光器，其特征在于，所述光开关为马赫增德尔干涉仪MZI。
11.根据权利要求8或9所述的激光器，其特征在于，连接所述第一耦合器的第一输出端口与所述第二耦合器的第一输入端口的光波导上覆盖有加热电极，和/或连接所述第二耦合器的第一输出端口与所述第一耦合器的第二输入端口的光波导上覆盖有加热电极，所述加热电极用于改变微环谐振器的滤波中心波长。
12.根据权利要求8或9所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括控制器，所述控制器用于控制所述多个无源滤波单元中的每个无源滤波单元的光开关的开启或关闭，使得在同一时刻，所述多个无源滤波单元中只有一个无源滤波单元进行滤波；所述控制器还用于控制可调滤波器的滤波波长。
CN201810633315.8A 2018-06-20 2018-06-20 波长可调谐的激光器 Active CN110620325B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810633315.8A CN110620325B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 波长可调谐的激光器
PCT/CN2019/091044 WO2019242555A1 (zh) 2018-06-20 2019-06-13 波长可调谐的激光器
US17/126,716 US11418001B2 (en) 2018-06-20 2020-12-18 Wavelength-tunable laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810633315.8A CN110620325B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 波长可调谐的激光器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110620325A CN110620325A (zh) 2019-12-27
CN110620325B true CN110620325B (zh) 2022-02-11

Family

ID=68920615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810633315.8A Active CN110620325B (zh) 2018-06-20 2018-06-20 波长可调谐的激光器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11418001B2 (zh)
CN (1) CN110620325B (zh)
WO (1) WO2019242555A1 (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349692A (zh) * 1999-04-30 2002-05-15 艾利森电话股份有限公司 波长选择滤光装置及其方法
CN1651950A (zh) * 2004-01-26 2005-08-10 林克斯光化网络公司 平面光波电路中的高容限宽带光开关
TW200533024A (en) * 2004-03-30 2005-10-01 Liau Shian Kuei Fiber laser apparatus
CN103098488A (zh) * 2012-10-29 2013-05-08 华为技术有限公司 波长可调激光器、无源光网络系统和设备
CN104966989A (zh) * 2015-06-29 2015-10-07 武汉光迅科技股份有限公司 波长可调谐外腔激光器及可调光发射模块
CN106058621A (zh) * 2016-06-21 2016-10-26 上海理工大学 可调皮秒激光器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100269040B1 (ko) * 1998-04-28 2000-10-16 서원석 파장이동 레이저 광원 및 파장이동 레이저 광 생성방법
US7209498B1 (en) * 2000-05-04 2007-04-24 Intel Corporation Method and apparatus for tuning a laser
US6754243B2 (en) * 2000-08-09 2004-06-22 Jds Uniphase Corporation Tunable distributed feedback laser
JP6229595B2 (ja) * 2014-06-05 2017-11-15 富士通株式会社 変調光源
US10128635B2 (en) * 2015-11-12 2018-11-13 BB Photonics Inc. Photonic integrated device with dielectric structure
US10114270B2 (en) * 2016-09-02 2018-10-30 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Systems and methods for an optical logic device
EP3321720B1 (en) * 2016-11-14 2021-05-19 ADVA Optical Networking SE Optical interference filter device, especially for an optical wavelength locking device
CN106785882B (zh) * 2016-11-30 2020-07-28 武汉光迅科技股份有限公司 一种高功率双端口输出的硅基可调谐外腔激光器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349692A (zh) * 1999-04-30 2002-05-15 艾利森电话股份有限公司 波长选择滤光装置及其方法
CN1651950A (zh) * 2004-01-26 2005-08-10 林克斯光化网络公司 平面光波电路中的高容限宽带光开关
TW200533024A (en) * 2004-03-30 2005-10-01 Liau Shian Kuei Fiber laser apparatus
CN103098488A (zh) * 2012-10-29 2013-05-08 华为技术有限公司 波长可调激光器、无源光网络系统和设备
CN104966989A (zh) * 2015-06-29 2015-10-07 武汉光迅科技股份有限公司 波长可调谐外腔激光器及可调光发射模块
CN106058621A (zh) * 2016-06-21 2016-10-26 上海理工大学 可调皮秒激光器

Also Published As

Publication number Publication date
US20210104862A1 (en) 2021-04-08
WO2019242555A1 (zh) 2019-12-26
US11418001B2 (en) 2022-08-16
CN110620325A (zh) 2019-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5446809A (en) All fiber wavelength selective optical switch
US10670811B2 (en) Microring resonator control method and apparatus
EP0903616A2 (en) Switchable optical filter
JPH11202125A (ja) 多機能光学フィルタ
CN111025465A (zh) 自由光谱区可调谐光滤波器
JP4629471B2 (ja) 可変帯域チューナブルフィルタ
US7907844B2 (en) Method and apparatus for hitless routing of optical signals in an optical transport network
EP0638836A1 (en) Wavelength selective optical switch
EP1226675B1 (en) A device and a method for optical multiplexing/demultiplexing
KR20050007425A (ko) 히트리스 동조가능 광파장 필터 및 그러한 필터를이용하는 광학 시스템
Mutafungwa An improved wavelength-selective all-fiber cross-connect node
WO2005036793A1 (en) Optical add-filtering switching device
KR100845061B1 (ko) 파장 선택적 장치와 스위치 및 이에 관한 방법
Popovic et al. Hitless-reconfigurable and bandwidth-scalable silicon photonic circuits for telecom and interconnect applications
CN110620325B (zh) 波长可调谐的激光器
US20020176658A1 (en) Re-configurable wavelength and dispersion selective device
EP1286206A2 (en) Tunable, reconfigurable optical add-drop multiplexer and a switching device
US6678441B1 (en) Multireflector fiber optic filter apparatus and method
Qu et al. Configurable wavelength-selective switch based on fiber grating and fiber loop mirror
JPH08234149A (ja) 電子−光学材料を使用した光フィルタ
Sumriddetchkajorn et al. A reconfigurable thin-film filter-based 2 x 2 add-drop fiber-optic switch structure
KR100709880B1 (ko) 동조 가능한 광 필터
US6546167B1 (en) Tunable grating optical device
de Ridder et al. Interleavers
JPH10300974A (ja) 可変波長選択フィルタ

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