CN113392750A - 一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光通信领域,特别是涉及一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置。主要包括:选取至少两组扫描电流的初始组合路径;获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合,得到特征组合路径;沿所述特征组合路径扫描,提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心;调节所述固定电流,在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心,从而得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。本发明流程快速简便,通用性高,可通过IP、IF、IB组合和波长的对应关系变化规律获取SGDBR可调谐激光器在其调谐范围内的任意波长点的调谐电流值。
Description
【技术领域】
本发明涉及光通信领域,特别是涉及一种可调谐激光器波长搜寻的方法和装置。
【背景技术】
随着半导体激光器结构与性能的不断优化,其在通信领域的应用也越来越广泛。可调谐半导体激光器具有动态调整输出波长的功能,使其在波长路由,动态网络配置,光交叉连接,波长转换以及光突发交换和光分组交换系统中具有特有的应用价值。其中具有快速波长切换速度的分布布拉格反射型(Distributed Bragg Reflector,简写为DBR)可调谐激光器,具有较大的调谐范围和较高的光谱质量,因而备受关注。早期的三段式DBR激光器包含有源区、相位区、光栅区三部分,其工作原理是通过向有源区注入电流产生光子,光栅区基于布拉格反射原理,对特定频率或波长的光具有较高反射率,从而实现选频,起到波长调谐的作用。通过向相位区注入电流可进一步对波长进行精细调谐。三段式DBR激光器的波长调谐范围较窄,一般只有10nm左右,随着研究的深入,新型的DBR激光器不断被提出,其中,最有代表性的是四段式取样光栅DBR激光器(Sampled Grating DBR laser,简写为SGDBR)。典型的SGDBR激光器由四个不同节构成,分别是前光栅区、有源区、相位区、后光栅区。前光栅区和后光栅区在波长上具有不同周期性的梳状反射谱。通过改变前光栅区、后光栅区的注入电流,使得前、后光栅的梳状反射谱在不同波长位置对准,就能选择单一波长输出。相位区的作用是改变激光器纵模谐振波长,通过同时改变前光栅区、后光栅区、相位区的注入电流,使不同的光栅反射峰和腔模对准,利用这种游标效应的调谐方式可以在注入电流很小的情况下实现较大范围的波长调谐。
为控制可调谐激光器输出波长在目标波长,需要对前光栅区电流IF、后光栅区电流IB、相位区电流IP共三个控制电流同时扫描测试,生成激光器波长与三个控制电流定标参数对照表。一般方法中对所有的电流组合进行遍历扫描,然后筛选出所需的定标信息,往往需要耗费非常长的时间。此外,激光器在使用过程中,波长存在随温度、老化等因素的漂移,要配合波长锁定结构在初值波长驱动电流附近进行电流校正,使得激光器出光波长始终锁定至目标位置。波长锁定过程中要求波长不能产生跳变,因此,在实际应用中往往需要获取目标波长附近一段波长范围内的控制电流参数,且该范围内的调谐电流必须连续无跳变,此时通过先遍历后筛选的方式将几乎不太可行。
鉴于此,如何克服现有技术所存在的缺陷,解决可调谐激光器的调谐电流和波长对应关系获取困难的现象,是本技术领域待解决的问题。
【发明内容】
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本发明解决了现有可调谐激光器调谐电流和波长对应关系获取困难的问题。
本发明实施例采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种可调谐激光器波长搜寻的方法,具体为:
优选的,以相位节电流作为固定电流,前光栅电流和后光栅电流作为扫描电流,选取至少两组扫描电流的初始组合路径;获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合,得到扫描电流的特征组合路径;沿所述特征组合路径扫描,提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心;调节所述固定电流,在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心,得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。
优选的,选取至少两组扫描电流的初始组合路径,具体包括:选取覆盖驱动电流中扫描电流全范围的初始组合路径。
优选的,获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,具体包括:扫描得到初始组合路径下激光器的出光波长;提取扫描到的出光波长中的波长跳变点;依次提取相邻波长跳变点的中点作为激光器波长的特征点。
优选的,得到扫描电流的特征组合路径,具体包括:将各条初始组合路径下属于同一模式的特征点分成一组;根据波长分布规律将每组特征点分别进行拟合;将每组特征点的拟合结果对应的扫描电流值组合,作为激光器在扫描电流平面内的一种模式下的特征组合路径。
优选的,根据波长分布规律将每组特征点分别进行拟合,具体包括:对每组特征点分段进行线性拟合;和/或,对每组特征点整体进行多项式拟合。
优选的,同一模式的特征点,在进行扫描电流不同电流值调谐时,始终对应于两个扫描电流各自所产生的梳状反射谱中相同的一对反射峰。
优选的,获取特征栅格的栅格中心,具体包括:对每组特征组合路径的拟合结果进行插值;沿插值后的特征组合路径扫描得到激光器波长,获取波长跳变点;依次获取相邻跳变点的中点,作为特征栅格的栅格中心。
优选的,每个特征栅格对应激光器的一个谐振纵模。
优选的,获取所有特征栅格的栅格中心在相应调节后的固定电流下的波长,具体包括:获取特征路径上每个栅格中心在在不同固定电流下的波长;根据所述栅格中心波长对栅格中心进行分组,提取每组栅格中心的波长、前光栅电流和后光栅电流;获取每组栅格中心对应的相位节电流的变化函数。
另一方面,本发明提供了一种可调谐激光器波长搜寻的装置,具体为:包括至少一个处理器和存储器,至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接,存储器存储能被至少一个处理器执行的指令,指令在被处理器执行后,用于完成第一方面中的可调谐激光器波长搜寻的方法。
与现有技术相比,本发明实施例的有益效果在于:通过固定相位节电流IP,沿前光栅电流IF和后光栅电流IB的初始组合路径进行扫描,获取特征栅格中心点波长的方式,获取不同IP、IF、IB组合下可用的波长,并通过拟合的方式获取IP、IF、IB组合和波长的对应关系变化规律。本发明针对可调谐激光器的波长搜寻方法,流程快速简便,通用性高,可通过IP、IF、IB组合和波长的对应关系变化规律获取可调谐激光器在其调谐范围内的任意波长点的调谐电流值。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为典型的可调谐激光器出光波长在前光栅电流IF、后光栅电流IB平面内的典型分布规律示意图;
图2为本发明实施例提供的一种可调谐激光器波长搜寻的方法流程图;
图3为本实施例中前光栅电流IF、后光栅电流IB的初始组合路径示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种可调谐激光器波长搜寻的方法流程图;
图5为初始组合路径T3下激光器出光波长变化规律示意图;
图6为初始组合路径的跳变点在前后光栅电流平面分布的示意图;
图7为特征点在前后光栅电流平面的分布的示意图;
图8为本发明实施例提供的另一种可调谐激光器波长搜寻的方法流程图;
图9为激光器的特征组合路径示意图;
图10为本发明实施例提供的另一种可调谐激光器波长搜寻的方法流程图;
图11为对特征组合路径的拟合结果进行插值后波长分布规律示意图;
图12为不同电流组合下特征栅格中心点移动规律示意图;
图13为本发明实施例提供的另一种可调谐激光器波长搜寻的方法流程图;
图14为本发明实施例提供的一种可调谐激光器波长搜寻的装置结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明是一种特定功能系统的体系结构,因此在具体实施例中主要说明各结构模组的功能逻辑关系,并不对具体软件和硬件实施方式做限定。
此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面就参考附图和实施例结合来详细说明本发明。
实施例1:
对于典型的SGDBR激光器,出光波长在前光栅电流IF、后光栅电流IB平面内的典型分布规律如图1所示。激光器出光的波长在前光栅电流和后光栅电流组合的平面内,其分布并不是连续的。图1中示意由11-51的五条边界分割的每个对角区域,对应于前后光栅电流所产生的梳状反射峰中特定的同样一对反射峰,波长在对角区域边界处将出现较大的跳变。激光器的实际使用中,波长跳变的边界形状近似直线但并不规整,为了简单起见,图1中波长分布跳变边界11-51用直线示意。同时,在同一个对角区域中,波长分布也是间断的,例如,图1中101、102的两个栅格对应激光器不同的纵模,在栅格101与102的边界附近,波长也将存在跳变,不过其跳变幅度远小于对角区域边界处的波长跳变,图1中,为了简便起见,不同纵模间的波长跳变边界使用曲线表示。此外,在栅格的边缘,由于模式即将跳变,调谐电流位于该区域时,激光器的边模抑制比很差,实际使用中应当避免使用此区域;而在栅格中心附近,可以获取良好的边模抑制比,如图1中1001、2001所示圆形区域,实际使用中应选取对应该区域的调谐电流组合,以确保获得较好的边模抑制比。为了获取到如图1中1001、2001所示区域对应的调谐电流组合供实际使用,本实施例提供了一种可调谐激光器波长搜寻的方法。
如图2所示,本发明实施例提供的方法具体步骤如下。
以相位节电流作为固定电流,前光栅电流和后光栅电流作为扫描电流,选取至少两组扫描电流的初始组合路径。
在进行可调谐激光器波长搜寻时,需要获取波长、相位节电流IP、前光栅电流IF、后光栅电流IB四种变量的对应关系。现有的搜寻方案中,一般需要遍历相位节电流IP、前光栅电流IF、后光栅电流IB三项控制电流的组合,获取相应的波长数据。三项控制电流的波长组合数量很大,进行遍历需要花费较多时间。本实施例中,为了减少遍历次数,更快捷准确的获取控制电流和波长的对应关系,采用两轮扫描的方式。先固定其中一种控制电流的电流值,扫描另两种控制电流的不同电流值组合,获得另两种控制电流对应波长的变化函数;再变化第一轮固定电流值的控制电流,获取三种控制电流都变化的情况下波长的变化规律。本实施例中,第一轮扫描时电流值固定的控制电流称为固定电流,第一轮扫描时改变电流值进行扫描的两种控制电流称为扫描电流。在实际使用中,由于前光栅电流IF和后光栅电流IB的属性类似,与相位节电流IP的属性不同。因此,本实施例中,将相位节电流IP作为固定电流,将前光栅电流IF和后光栅电流IB作为扫描电流。
如图3所示,T1-T4分别示意本实施例中前光栅电流IF、后光栅电流IB的一条初始组合路径,初始组合路径上每个点的横坐标和纵坐标分别对应一组扫描电流的变化值。固定相位节电流IP不变,为了计算简便,前扫描电流IF和后扫描电流IB分别进行线性变化。扫描电流的电流值值变化时,所有电流值组合形成变化电流扫描时的初始组合路径T1-T4。在实际使用中,初始组合路径中每个变化电流的电流值和初始组合路径的数量根据需要设定,初始组合路径越多,搜寻时的计算量越大,波长搜寻的精度越高。沿着图3中示意的初始组合路径T1-T4,调节激光器前光栅电流IF和后光栅电流IB,同时利用光谱仪或波长计获取激光器的出光波长。为了确保波长搜寻时能够搜寻到激光器能够提供的所有波长范围,在选取初始组合路径时,需要选取覆盖驱动电流中扫描电流全范围的初始组合路径,即选取激光器允许使用的扫描电流最大范围。在本实施例中,选取初始组合路径时,需要覆盖激光器允许使用的前光栅电流和后光栅电流的最大范围。
步骤101:获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合,得到扫描电流的特征组合路径。
选取合适的初始组合路径后,需要沿初始组合路径进行扫描,获取每组初始组合路径对应的波长,并获取每组初始组合路径对应的波长特征点,所有波长特征点对应的扫描电流值组合即为特征组合路径。
如图4所示,可以使用以下步骤获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点。
步骤201:扫描得到初始组合路径下激光器的出光波长。
如图5所示,以初始组合路径T3为例进行说明,其它初始组合路径对应的波长特征组合路径可以使用相同的方式进行计算。沿着前光栅电流IF和后光栅电流IB初始组合路径T3扫描,激光器出光波长变化规律如图5中折线所示
步骤202:提取扫描到的出光波长中的波长跳变点。
如图5的波长变化折线中,每个转折位置表示一个波长跳变点,扫描路径T3上存在一系列波长跳变点C1-C5,通过跳变点的波长值能够获取到该组初始组合路径对应的波长变化特征。跳变点左右两侧的波长对应前光栅和后光栅梳状反射峰中的一组反射峰对,提取所有初始组合路径的跳变点,其在前后光栅电流平面分布如图6所示。其中,跳变点A1、B1、C1、D1处于图1所示的11-51分割边界上,对应前光栅、后光栅梳状反射峰中相同的一对反射峰,图6中其它数字序号相同的波长跳变点也分别对应图1中的同一条分割边界。
步骤203:依次提取相邻波长跳变点的中点作为激光器波长的特征点。
如图7所示,为所有特征点在前后光栅电流平面的分布,如图可见,相邻两个跳变点的中点近似对应分割边界的中点,因此,依次提取相邻波长跳变点的中点,即可获取各条初始扫描路径上相邻波长跳变点的中点,即激光器波长在前光栅电流IF、后光栅电流IB扫描平面的特征点,以初步获取分割边界划分出的每个对角区域的中点。图7中,以C01-C04示意波长跳变点C1-C5的中点,即初始组合路径T3上的特征点。
经过步骤201-步骤203,即可获取到每条初始组合路径上激光器波长的特征点。对于不同的固定电流和变化电流组合,获取特征点的方式与上述步骤一致。
获取每条初始组合路径上的特征点后,根据波长分布规律将隶属同一对角区域的特征点分成一组,并进行拟合,再获取其对应的扫描电流值组合,即可获得相应的特征组合路径。
如图8所示,可以通过以下步骤获取每组初始组合路径平面内的至少一组特征组合路径。
步骤301:将各条初始组合路径下属于同一模式的特征点分成一组。
在本实施例中,将进行扫描电流不同电流值调谐时,始终对应于两个扫描电流各自所产生的梳状反射谱中特定的一对反射峰的特征点,视为同一模式的特征点。同一模式的特征点在进行前光栅电流和后光栅电流调谐时,始终对应于前光栅电流和后光栅电流各自所产生的梳状反射谱中特定的一对反射峰。不同模式下的特征点,其对应的激光器输出波长将存在较大差异,因此需要将不同模式的特征点进行分组,分别进行变化规律的分析。
步骤302:根据波长分布规律将每组特征点分别进行拟合。
对于不同模式的特征点进行分组后,每组特征点能够代表一种模式下波长的变化特征,对每组特征点分别进行拟合,并获取拟合后特征点对应的一组扫描电流变化值,即可获得激光器该模式下变化电流扫描平面内的一条特征组合路径。在具体实施中,拟合方式并不唯一,例如可以分段进行线性拟合,或者整体进行多项式拟合等方式。
步骤303:将每组特征点的拟合结果对应的扫描电流值组合,作为激光器在扫描电流平面内的一种模式下的特征组合路径。
进行拟合后,能够获取到更具有可计算性的波长分布规律。此时,根据拟合后的波长分布,找到拟合后的特征点,并获取特征点对应的特征组合路径,即可获取到更有可计算性的特征组合路径。
通过步骤301-步骤303,即可得到如图9所示的激光器在变化电流扫描平面的特征组合路径M1-M4。
步骤102:沿特征组合路径扫描,提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心。
对于激光器不同的谐振纵模,在图1的波长示意图中,显示为不同的特征栅格。在每个特征栅格的中心,即图1中1001、2001所示区域,激光器输出波长拥有良好的边模抑制比(Side-Mode Suppression Ratio,简写为SMSR),在激光器使用时,为了确保性能,通常仅使用该区域的波长。
如图10所示,可以通过以下步骤获得特征栅格的栅格中心。
步骤401:对每组特征组合路径的拟合结果进行插值。
对于特征组合路径M1-M4的拟合结果进行插值,并沿着插值后的特征组合路径扫描获取波长,其波长分布规律如图11所示。
步骤402:沿插值后的特征组合路径扫描得到激光器波长,获取波长跳变点。
沿着特征组合路径扫描时,波长分布同样存在不连续的跳变点M01-M05,此跳变是由激光器纵模跳变导致的,其波长跳变量远小于图5中所示的波长跳变,因此在图5中并未体现由激光器纵模切换导致的波长跳变,仅表示为C1-C5中任两个跳变点之间的近似直线。
步骤403:依次获取相邻跳变点的中点,作为特征栅格的栅格中心。
在图11中,波长跳变点M01-M05中相邻跳变点的中点M11-M15所表示的波长,近似处于图1所示的各栅格中心点。记录当前固定电流下,即相位节电流IP下,栅格中心点的波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB信息,即可获得一组特征栅格中心波长和调谐电流的对应关系。
通过步骤401-步骤403,即可获得不同特征栅格的栅格中心对应的波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB信息。
步骤103:调节所述固定电流,在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心,得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。
进行第一轮扫描后,获取了前光栅电流IF、后光栅电流IB和波长的对应关系。为了获取全部三种控制电流与波长的对应关系,还需要变化固定流的值,加入相位节电流IP的变化情况。在本实施例提供的方案中,通过步骤101-步骤102,已经获取到了扫描电流的特征路径组合,以及特征路径组合对应的特征栅格中心,获取到了可用波长对应的前光栅电流IF和后光栅电流IB。因此,在变化固定电流的值进行第二轮扫描时,仅需在固定电流IP全范围内选取若干个电流值,在每个电流值下扫描前特征栅格中心所对应的光栅电流IF和后光栅电流IB值,获取特征栅格中心的变化规律,即可获取到可用波长对应的所有三个控制电流的变化规律。避免了对非可用波长区域的重复扫描,减少了需要扫描的控制电流组合数量和需要拟合的数据组合数量,提高了波长搜寻的效率和准确度。
图12中,M2_IP1与M2_IP2为在两个不同的相位节电流IP1、IP2下,沿着同一条特征组合路径M2的波长扫描结果。此时,特征栅格中心点对应的波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB也将同时连续移动,如图12中所示,M11将移动至M11’。
如图13所示,可以通过以下步骤获取所有特征栅格的栅格中心在不同相位节电流下的波长、前光栅电流和后光栅电流随相位节电流的变化函数。
步骤501:获取特征路径上每个栅格中心在在不同固定电流下的波长。
在相位节电流IP的全部覆盖范围内选取若干个电流值,在每个固定电流值下,按步骤101-步骤102中的方法进行一次扫描,获取各栅格中心对应的波长、前光栅电流、后光栅电流信息,即可获取所有调谐电流组合下栅格中心波长和调谐电流的对应关系。对不同固定电流下的栅格中心波长进行整理分组,不同固定电流下的同一个特征栅格,其波长、前光栅电流、后光栅电流均将单调连续变化,如图12中示意M11与M11'属于同一个特征栅格在不同相位节电流下的状态。
步骤502:对栅格中心进行分组,提取栅格中心的波长、前光栅电流和后光栅电流。
为了获取同一个特征栅格的运动轨迹,在获取变化函数之前必须对栅格中心点进行分组,每组栅格中心点对应第一轮扫描中的一个栅格在不同固定电流变化值下的运动轨迹。
步骤503:获取每组栅格中心对应的相位节电流的变化函数。
针对同一组特征栅格,分析栅格中心在不同相位节电流IP下,中心波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB随相位节电流IP变化规律,通过数学拟合的方法,即可提取栅格中心波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB与相位节电流IP的变化函数。
通过步骤501-步骤503,即可获得不同特征栅格的栅格中心波长、前光栅电流IF、后光栅电流IB与相位节电流IP的变化函数。
经过步骤103,激光器的出光波长与前光栅电流IF、后光栅电流IB、相位节电流IP这四者之间的对应关系便已完全确定。可获取SGDBR激光器在其调谐范围内任意目标波长及其附近区间,对应的前光栅电流IF、后光栅电流IB及相位节电流IP组合,且波长区间内各调谐电流连续,对应于图1中所示某一个栅格中心的移动路径。由于本实施例中提供的方案仅搜索了栅格中心波长和调谐电流之间的变化函数,通过该方式获取的电流组合参数将始终处于栅格中心位置附近,从而保证激光器出光具有良好的SMSR。
使用本实施例中提供的步骤101-步骤103,不同于现有技术方案中在前光栅电流IF、后光栅电流IB、相位节电流IP三个维度遍历所有电流组合之后再对所有波长扫描数据进行筛选,而是沿着某些特定特征组合路径进行波长扫描,可极大地减少扫描测试次数及需要处理的数据量,提高了波长搜寻效率。本实施例提供的方法中,最终的波长搜寻结果能够使驱动电流始终处于特征栅格中心,理论上可以保证激光器出光波长具有良好的边模抑制比。通过本实施例提供的波长搜寻方式,可以获取特征栅格中心随相位节电流IP的移动规律,随着驱动电流的连续调谐,栅格中心波长将连续变化,可获取波长锁定或波长连续调谐的必要驱动电流参数。
实施例2:
在上述实施例1提供的可调谐激光器波长搜寻的方法的基础上,本发明还提供了一种可用于实现上述方法的可调谐激光器波长搜寻的装置,如图14所示,是本发明实施例的装置架构示意图。本实施例的可调谐激光器波长搜寻的装置包括一个或多个处理器11以及存储器12。其中,图14中以一个处理器11为例。
处理器11和存储器12可以通过总线或者其他方式连接,图14中以通过总线连接为例。
存储器12作为一种可调谐激光器波长搜寻方法非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如实施例1中的可调谐激光器波长搜寻方法。处理器11通过运行存储在存储器12中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行可调谐激光器波长搜寻的装置的各种功能应用以及数据处理,即实现实施例1的可调谐激光器波长搜寻的方法。
存储器12可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器12可选包括相对于处理器11远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至处理器11。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
程序指令/模块存储在存储器12中,当被一个或者多个处理器11执行时,执行上述实施例1中的可调谐激光器波长搜寻的方法,例如,执行以上描述的图1、图4、图8、图10和图13所示的各个步骤。
本领域普通技术人员可以理解实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器(Read Only Memory,简写为:ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,简写为:RAM)、磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可调谐激光器波长搜寻的方法,以相位节电流作为固定电流,前光栅电流和后光栅电流作为扫描电流,选取至少两组扫描电流的初始组合路径,其特征在于:
获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,将隶属同一模式的不同初始组合路径中的特征点进行拟合,得到扫描电流的特征组合路径;
沿所述特征组合路径扫描,提取特征组合路径中的特征栅格的栅格中心;
调节所述固定电流,在每个调节后的固定电流下获取特征栅格的栅格中心,得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系。
2.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,所述选取至少两组扫描电流的初始组合路径,具体包括:
选取覆盖驱动电流中扫描电流全范围的初始组合路径。
3.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,所述获取每组初始组合路径下激光器波长的特征点,具体包括:
扫描得到初始组合路径下激光器的出光波长;
提取扫描到的出光波长中的波长跳变点;
依次提取相邻波长跳变点的中点作为激光器波长的特征点。
4.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,所述得到扫描电流的特征组合路径,具体包括:
将各条初始组合路径下属于同一模式的特征点分成一组;
根据波长分布规律将每组特征点分别进行拟合;
将每组特征点的拟合结果对应的扫描电流值组合,作为激光器在扫描电流平面内的一种模式下的特征组合路径。
5.根据权利要求4所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,所述根据波长分布规律将每组特征点分别进行拟合,具体包括:
对每组特征点分段进行线性拟合;
和/或,对每组特征点整体进行多项式拟合。
6.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于:
所述同一模式的特征点,在进行扫描电流不同电流值调谐时,始终对应于两个扫描电流各自所产生的梳状反射谱中相同的一对反射峰。
7.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,获取所述特征栅格的栅格中心,具体包括:
对每组特征组合路径的拟合结果进行插值;
沿插值后的特征组合路径扫描得到激光器波长,获取波长跳变点;
依次获取相邻跳变点的中点,作为特征栅格的栅格中心。
8.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于:每个所述特征栅格对应激光器的一个谐振纵模。
9.根据权利要求1所述的可调谐激光器波长搜寻的方法,其特征在于,所述得到激光器调谐范围内波长、相位节电流值、前光栅电流值和后光栅电流值的对应关系,具体包括:
获取特征路径上每个栅格中心在在不同固定电流下的波长;
根据所述栅格中心波长对栅格中心进行分组,提取每组栅格中心的波长、前光栅电流和后光栅电流;
获取每组栅格中心对应的相位节电流的变化函数。
10.一种可调谐激光器波长搜寻的装置,其特征在于:
包括至少一个处理器和存储器,所述至少一个处理器和存储器之间通过数据总线连接,所述存储器存储能被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令在被所述处理器执行后,用于完成权利要求1-9中任一项所述的可调谐激光器波长搜寻的方法。
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