TWI330434B - Tunable laser - Google Patents

Description

1330434 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種可改變其振盪波長的可調雷射。 【先前技術】

隨著寬頻通信變得越來越受歡迎，吾人嘗試引進分波多工 (WDM ’ Wavelength Divison Multiplexing)傳輸系統，該系統可透 過單一光纖而在複數個不同光波長下通信，以便有效率地使用光 纖傳輸路徑。近來，已發現用於多工傳輸數十個波長的光學信號 以期能夠達成更快速傳輸之高密度波長分波多工(DWDM » Dense WDM)設備其使用正逐漸增加。吾人也已努力使可重組式光纖塞 取多工器(ROADM ’ Reconflgurable Optical· Add/Drop Multiplexer) 商品化，以便在光學網路上的每一節點處可塞進或取出所欲波長 ^光學信號。若引進R0ADM系統至通信環境，那麼光學網路的 彈性將會大幅地增加，因其可藉由改變波長而切換光學路徑，且 傳輸容量也因波長多工傳輸而增加。 —/ ^DM傳輸系統需要與所用波長數目一樣多的光源。因此，隨 著待藉由WDM傳輸系統而進行多工傳輸的波長數目增加，所需 要的光源數目也隨之增加。 以單轴模式振盪的分散式回授雷射二極體(DFB-LDs，

Distributed Feedback Laser Diodes)已經廣泛地在 WDM 傳輸系統中 作為光源使用，因其可容易且可靠的使用。DFB_LD有一厚度約 為30nm的繞射光柵，該光栅完全地配置在共振器中。DFB_LD在 ，應於繞$光柵週期與等效折射率之兩倍數值之乘積的波長下以 單軸模式穩定地振蓋。然而法針對-寬闊的振盪波長範 圍來调整DFB-LD，故以DFB-LD為基礎的WDM傳輸系統便使 用具有用於各自ιτυ(國際電信聯盟，Intemati〇nal Telecommunication Union)波栅之不同波長之DFB_LD裝置。使用 有不同波長的DFB-LD裝置的需求使得以DFB-LD為基礎的 5 1330434 ’因為倉·f成本昂貴而且需要多餘的 ㈣與為DFB_LD故障作準備。対藉由改變波長來切 換先，路㈣ROADM祕係使时通的DFB_LDs，則波長範圍 的可變程度將被限制在3nm左右，其可隨溫纽變而改變，這使 ^構—地含積極使驗長f _ RQADM純之特點之 人已在可調雷射上投入密集研究，以期解決目前DFB-LDs 的&，且，到在-寬闊波長範_之單軸模式振盪。該研究成果

"Hikari Syuseki Devices (Optical integrated devices)” ’ 由 isa〇K〇bayashi 所著，第一版第二刷，Ky〇ritsu shuppan有限公司，2000年12月，第1〇4_122頁。在此文獻中所 敘述的一些範例將於下提出以描述習知可調雷射。 可凋雷射普遍地分為兩種類型，亦即具有設置於雷射元件内 之波長改㈣構的可調雷射、以及具有設置於雷射件 改變機構的可調雷射。 干^及长 ，一已提出之具有設置於雷射元件内之波長改變機構的可調雷 射為具有-主動區及-DBR區之DFB.LD (分散式布拉格反射器 雷射二極體其中該主動區係用以產生增益，該DBR區係用以 利用繞射光柵而產生反射，且主動區與DBR區係配置於一雷射元 件内。DFB-LDg著最大i〇nm左右的可變波長範圍。也已提出一 使用非二致繞射光栅之DBR_LD，其具有用以產生增益之主動區 以及炎著主動區之前後DBR區。主動區與DBR區係配置於一雷 射凡#^。在前、後DBR區中，非一致繞射光柵產生數個反射波 峰’在刖、後DBR區中之該等反射波峰係以稍微不同的間距隔開。 既然该結構導致游標效應，具有非一致繞射光柵的DBR-LD便可 在一極寬闊範圍内改變波長，且可在超過1〇〇nm的範圍内完成波 長變化操作，並可完成在4〇nm的範圍内的準連續波長變化操作。 、一已提出之具有設置於雷射元件外之波長變化機構的可調雷 射為具有設置於雷射元件外之繞射光柵的可調雷射，該繞射光栅 6 1330434 可加以轉動，以便使在一特定波長下的光返回雷射元件。此類型 之可調雷射需要-用以連續地監測振财長的機構。在此之前， 例如標準量具(etalQn)微長選擇元件係合併在組件巾以 波長。 儘管許多結構已被提出作為習知可調雷射，但在實際使用上 仍十分困難，因為各種不同帥題包雜式跳躍、複紐長控制、 微弱抗震性及因裝置增大的高昂成本。 DBR-LD係藉由把載波射入職區内改變其折射率以改變波 長。若晶體缺陷由於電流射入而成長，則折射率變化對電流射入 白勺比值大大地改變，這使得難以在—段長時間⑽雷射滅維持 在-蚊波長下。因DBR.LD具有-複雜結構，其易於且有大尺 寸。根據現今化合物半導體裝置製程技術，無法增加雷射基板的 尺寸達2英忖(50.8mm)以上，因此難以降低現今DBR LDs的價格。 設ΐ於#射元㈣之波錢化機構的可調雷射易引發因 =所致馳式跳躍。這些可調#射需要大抗震機構且易於呈有 大模組尺寸及較高成本。可猶純遭受較高的組裝成本， 除I用於巧振舰長之標準量具以外，其尚需要許多光學元件 =檢波$。吾人習慣利用—透鏡而將雷射發射表面及標準量且 進行空_合，以監測波長。根據此慣用方法，標準量且^ 置:ίίίΪϊΐ長的準確度。因此’需要高度精確;配 ,,, 9 八女裝在適當的位置。然而，高度精確配置 技術也疋可调雷射之組裝成本增加的原因。 【發明内容】 的巧ί提3一種可調雷射，其將解決習知可調雷射 監測波長的簡以歹1可罪性、及高性能以及低成本，並有一用以 上述之目的可藉由—包含下列元件之可調雷 重壞形共振H ’包含複數個具有個別環狀波導及各自不同光學路 7 1330434 徑長度的環形共振器；-第-光波導，輪合至該多重環形 Γΐ,光波導’搞合至該多重環形共振器；-光反射器至 s亥第一光波導，該光反射器去除在不需要波具ΊΓΜ水# 需要波長下的光；以及-波長改變機構，^變多環^ 振器的共振波長。 欠^夕重_共 ^可調雷射中，自光輸入/輸出裳置所發出的光被 先^導，並接著連_行進弱多重卿共振如 j 至光反射II，絲連續地行進回來經過第 ^ ^ 振器，並當作反射光從第一光波導施加至光輸入 使用光反射器，其可移除在不需要波長下^^反3 從第一光波導施加至光輸入/輸出裝置的反射 本=的光。反射光在多重環形共振器的共振波ΐ 下請最集中’因為_多重環形共振n的環形待 ，譜翻(驗，Free Spe伽丨 Ranges);較 ^ ΐί形共振对所發生的反射(傳輸)之週期性改變彼此二 致時之波長(亦即共振波長)下。第一光波莫 導’因為第-光波導係配置在多重環形共振·;二入二出側波 而第二光波導亦稱為反射側波導，因：第二光、 多重環形共振器及光反射器之間。 纟導係配置在 器的光形’通過環形共振 _配置在多重共;4 的光 長可綠合糾穿越埠處触量『的共振波 醉ίϊΐΓ改變彼此—致時的波長大部份隨著環形特哭的圓 由，導折射率改變驗ΐ :===; 象。任何-般物質顯示各自丄==增加而增加的現 夕重衣升〜振杰的共振波長可根據環形共振器的溫度特性而改 8 1330434 變。波長變化機構可部分地或全面地加 以改變環形共振器的波導折射率。波長變&:^共振器，用 膜加熱器_加熱環形共振詞環狀波導。機構取时包含-薄 根據本發明，其圓周長彼此略有不 聯地搞合在—起而組成了多重環形共』“互相串 振器所提供之游標效應，以藉著改 環形共 幅地改變整體多重環形共振H的共振波長 4聽波長而大 根據本發明之可調雷射可更進一步地 共振器、第-光波導、第二光波導可配置於該^ 述’波長變化機構之功用在於根據如上所 改變多重環形共振器的共振波長f G振特性來 由沉積-全屬镇匕2裔。例如’因為薄膜加熱器可藉 輕易輕易地設置於基板上，所以薄膜加熱器可以 高产為設置於基板之端面上的高度反射薄膜，且 度反射、輕可包含例如介電多層膜的薄膜。 導# ίίίίΐ裝置可包含一雷射二極體(此後即稱為ld)、一半 導體ϋ大◎(此後即稱為S0A)、一光纖放大器等。 以於月之可調雷射可更進—步地包含：—光檢測器，用 據通過多重環形共振器的^;及—控制電路，用以根 丰道裔所檢測的光來控制波長變化機構。光檢測器可包含 如光二極體、光電晶體等，並檢測在任一環形共 越桃的光。控制電路包含—電路，用以透過波長變化 綠長:=:以使得經傳遞通過多重環形共振器的光的共 節將據本發明之可調雷射中之光反射器的結構及操作細 具有複數個環形共振器的可調雷射的波長變化範圍係根據由 9 1330434 環形共振器間之光學路徑長度差所決定之FSR而加以決定。雖然 為了達到增加波長變化範圍之目的’吾人可以減少光學路徑長度 差以增加FSR ’但如此增加之FSR易於使振盪特性不穩定 在振盪模態的增益差減少了。在設計一可調雷射時，吾人根 據可獲得儘可能高模態穩定性之期望波長變化範圍來決定fsr 若以在C鮮或L頻帶中35nm的可變寬度作為目標，而既秋⑺ 的光增益係由4Gnm或更大的寬闊鋪成，可爾射易除了以 卜作為目制波長"F振盪。根縣發明，歧㈣係安排成 二J僅T反射在某些波長下的光。因此，可射可避免在所欲 ㈣波ίΐί盈，並達成以單轴模態而穩定地振蓋。因而， 吏ί反射器的反射係數為波長相依，以達在所欲 /皮長範圍内之穩定單軸模態振盪。 明則ΪΓ來’在根據本發明之可調雷射中所需設置的濾'波器將說 成使用者所要求的高輸出特性，必須將由每 光以損耗減至最低。根據本發明，裳配了上述 經過環形可避免在兩階模態㈣光傳播 模能料二二λ達成在_共振器中之良好波長特性。使用 波器可包含二器2傳播在基本模態中的光。模態遽 彎曲光‘；Ϊ緊縮光波導或具有某-曲率半徑的 成的ς ^ 模心’慮波态可包含一由二彎曲波導組人所播 成良好的波長選擇娜 艮據本㈣，賴，雷射具有用赠變多重卿共振器的 1330434 共振波長之簡單結構，然而其可根據—小小 得長相依的光== 可藉由改變多重環形共振器的共振波 非^ 射 内產生雷射光束。 非㊉寬闊的波長範圍 既然根據本發明之可調雷射在盔雲 也不需要可移動元件之情況下就可改、Him體f射、 操作上高度地可靠。更明確地，由於可该可調雷射在 其中光輸人/_裝置配置在裝有多重環有:¾單構造， 及第一及第二光波導的基板上，故可調“、χ盗二光反射器、以 製造。根據本發明之可調雷射不需要如準：地、低廉地 可以輕易地組合，並具有低模組成ί，學元件’且 輸系統所需要的魏。χ♦且仍有包含可調雷射之傳 除上述之外，根據本發明 簡單結構，且相較於一般_丄無外部反射器的 波長。此外。既然該可調雷射不且有更f揭範圍内改變 防震動與衝擊。例如，因為該可地可威係高度地 器的電功♦來調整其波長，故任二控制供應至薄膜加熱 藉=電流至半導體波導以改變波生老化遠小於 如上所述，根據本發明=j凋雷射 具高度地實雜，因其可在低成巧^遠優於習知可調雷射且 【實施方式】 顯不於圖1，根據本發明之笛一 ^

基板55，上面係配置有多重产了施例之可調雷射50有一PLC 衣心、振器60、輪入/輪出側波導52 I3304J4 T高度反細56 m：：^JLT!V6 基本模態的光傳入多重環形= 72：^Tmm 一個士兩個模^慮波器可用於可調雷射50。 僅有 =二%1導65 ’ _在絲板 英3 :ί==ΐί所組成。或者，波導管可為由電鐵材料 鋰_啦_6=5°例如，波導的電鐵可為鈮酸 12 1330434 環形共振器62上之銘(A1)薄膜，而I呂薄膜有作激發電極用之 端^專膜加熱器62h可由蒸鍍或塗敷金屬薄膜至pLC基板&而加 以沉積，且其除了銘之外亦可由|自(pt)、鉻(Cr)等製成。 PLC基板55可配置在帕耳帖裝置(Pdtier device，未圖示 作溫度調節機構，使得PLC基板55的整體溫度可时到控制 PLC基板55的溫度於—常數以使環形共振器6 FSR付合國際電信聯盟波柵。 =57 ’其作為光輸入/輸出裝置用，係經由無反射 =二 導52的另一端。LD57藉由被動式對位技』 ，配置在PLC基板55上。被動式對位技術係利用在pLC基板％ ^ =標記圖樣A LD57晶片上的標記圖樣以定位⑽了的技術。 L動ίΓ位技術不需迄今—直實施於光模組製造的光軸對位技 =。可由-透魏合至PLC基板55，而不僅係配置m反 根據第一實施例之可調雷射5〇操作將於下說明。 導52^所/出的光自光輸入/輸出端571進入輸入/輸出側波 ί叉，1 地行進經過鋪紐器7卜指向_合㈣、多重 = Γ模態遽波器72、指向性麵合器”及反射側波ί 射薄^ 波器73)—直到高度反射薄膜56。光由高度反

Jff夕f反巧’並連續地行進經過模態濾波器73、指向性耦J ^〜夕、夕重裱形共振器60、指向性耦合器51及輸入/輸出側^ 態遽波器71)，回到光輸入/輸出端57卜由有ί 目、之137度反射薄膜56所反射的光線已經過模_波哭 Ϊ在C反射的光是在基本模態的光。反 姆彻編 13 1330434 週期性改變彼此相符之波長，其變化大大地依環形共振写 祕62的圓周長度與波導折射紐的改變歧。波導折射係 艮據熱光效應利用薄膜加熱器62h所改變。明確地說，多重浐 j振器60❸共振波長可基於環形共振器6卜62之溫度特性= ，。如上所述，在根據本實施例之可調雷射5〇，圓周長 n匕稍巧不同之環形共振器6卜62係彼此串聯的輕合在一起， ΐ環形共振器60 ’而由多重環形共振器60所提供之游標效 應係用來達成可變波長的寬闊範圍。 f根據本實施例之可調雷射50中，波導、多重環形共振器60 及^度反射_ 56係設置在PLC基板55以起有關t射元件，即 57,方面的共振器之功用。例如，若由可調雷射⑽所產生之 射，束係用於WDM傳輸系統，那麼自遠離光輸入/輸出端奶的 〜之=面所發射之雷射光束係傳入·Μ傳輸系統，如圖1之 前頭所標示。 有^預疋波長相依性的高度反射薄膜56將於下說明。 顯不於圖1之可調雷射50有個LD57配置在pLC基板％的 j面’並有高度反射細S6配置在pLC基板55的另一端面。 Ξ 膜56係為波長相依，為了反射所欲波長的光以選擇振 Ϊ °此麵之可調雷射之波長變動範圍係基於兩環形共 =二二長度差決定之FSR所決定。雖然可由減少光路長度 σ ，而以此方式增加fsr易於引起如上述之振盪特性 2㈣之可調㈣，希望紐之所欲波«動範圍決 二私ϋΓ此達到祕態穩定度。若係以c頻帶或l頻帶35nm 目標，然而LD57之光增益係為4〇nm或更大之寬 九ί，射易於僅在為目標之FSR之波長振盪。根據本實 :且Μ 55端面上的高度反射薄膜56係安排為僅反射某 /上以藉此避免可έ周雷射振盪在所欲FSR以外之波長，並 且達成以單軸模式穩定地振盪。 圖2Α及2Β係顯示用於可調雷射5〇(顯示於圖丨)之高度反射 14 薄膜56的波長與反射係數間關係之圖。 普通的反射薄膜係為在約lOOnm之寬闊波長範圍之高反射係 數。根據第一個範例圖2A顯示高度反射薄膜56之反射特性，其 有約40nm之狹窄反射波長範圍。因此顯示於圖2之高度反射薄膜 56可有效的全面地壓制波長範圍在40nm之狹窄反射波長範圍之 外的雷射振盡。例如，顯示於圖2A之反射特性可藉由混合二氧化 矽(Si〇2)及五氧化二钽(TaW5)或混合二氧化矽(別〇2)及二氧化鈦 (Ti〇2·)所製成之介電多層薄膜達成。介電多層薄膜包含由5到5〇 層各自約有0.2 # m厚度的薄層或厚層間隔地形成的薄板組成。顯 示於圖2A之咼度反射薄膜56可設定其反射波長範圍僅在多重環 形共振器60共振波長之變動範圍。然而，高度反射薄膜允之介 電多層薄膜可光學地設計為有一猶寬於多重環形共振器6〇的妓振 波長變動範圍的反射波長範圍。 、 再者’如圖2B所標示之鏈曲線，高度反射薄膜％可安排 反射波長含有並長衫重環料麵⑼共振波 ： 二選-地，如圖2B所標示之實鱗，高度反射薄膜％可==為 = 有並紐於多重環形共振器6G共振波長變動範圍的光: 依此法決&之反射波長關提供與上卿些相_伽。如 圖2B用以反射較短或較長波長的光的高度反射薄模係由較用以 ίϋΞ錢長範圍的光(如示於圖2A)的高度反射薄膜簡單的層 之簡成根之可調雷射50係由無外部反射器 範圍改變波長。此外，二可U^F^LDs可變動波長寬闊的 高度地抗震動及衝擊。因為可:^上高度地可靠並且 熱器62h㈣功率以調整波長由控制供給至薄膜加 小於藉由注人電流至半導體波導f 老化將遠 高度反射_ 56的波長相依性可調雷射。此外， 幻调雷射5〇可以提供在所欲波 134 長範f : j翠轴。 電路。—貫施例之可調雷射5〇可有如後述之光檢測器及控制

基板====調雷射,。有一。LC =皮導14。多重環形共振器、20包由!=則波導12及 26、27及耦合波導28、29 礼向性耦合器24、25、 麵合波導28係分別的由指向“合共 =21〇; 22、23。 2卜22 ’而輕合波導29係分別的 ^口 f %形共振器 裱形共振器22、23。用以僻生耦合态26、27耦合至 器20且僅在多重環形妓振器播=光被引入多重環形共振 3卜32、33、34彳^ ^基本模態的光的模態濾波器 29 12' 28' °雖然最好有四個模錢波器/ 而僅右射吏f於可心射1〇中以求較佳波長選擇之成效，缺 ^ ^或三個模_波器可用於可調雷射W :、 側f導12具有—雜由指向絲奸11而搞合至 衣开々、振益21。指向性麵合器u有一穿越土阜m連接至 測多重環形共振器2〇之共振波長。光檢測器％可包含 半導體光放大器(SOA ’ Semiconductor Optical Amplifier)i7 =輸入/輸出端172經由無反射_(未顯示)連接至輸入/輸出側 波導12的另一端，以使S0A17可耦合至輸入/輸出側波導12。 S0A17有相位控制區171維持與其光輸入/輸出端172之接點。 S0A17控制流經相位控制區171的電流以控制施加至或發射於 S0A17的光的相位。因有相位控制區171之s〇A17係為一般類 別，所以其結構及操作原理將不於後詳述。 、 反射側波導14具有一端經由指向性耦合器π而耦合至環形 二振器23。反射侧波導i4的另一端延伸至pLc基板15之端面， 5 pi^c *板^設£高度反射薄膜16則乍為光反射器。在此結構 冋度反射薄膜16係設置在反射側波導14的另一端。高度反 ii膜ι6λ—翻於移除在不需魏長絲並反射在必要波長的 二山種薄膜’且可由蒸鐘或塗敷介電多層薄膜至PLC基板15 ^面所製成。因此’在_至反射嫩導14的另—端的光之中， έΒώ ^要波長成分由高度反射薄膜16反射進入反射側波導14,並 ΞίίΓί振器23麵合的其另—端行進。高度反射薄膜16的明 確、、、。構細郎與根據第-實施例之高度反射薄膜56的那些相同。 η的，器21、22、23係根據PLC技術製造。各種不 ΐ ίίϋ' ί射側波導14及轉合波導28、29，由沉積在石夕』 ^玻=板=石英玻璃所製成的石英玻璃光波導所组成。二選一 = 般，由電鐵材料的薄膜所製成電鐵光波導。 择八川“ 共振器2°振盪波長的薄膜加熱器22h、23h m也n相對的環形共振器u、μ上。薄膜加熱器22h、 23h包含沉積在個別環形共振器22、23的弓雜細 膜具有作為激發電極用之相對端。如第 般力劫 塗敷-金屬薄膜至PLC基Ϊ1，。不健，製成，其可藉由蒸鑛或 機:ί:使仵。LC基板15的整體溫度可以受到控iΞ 加以=二實侧之可_ 1G之操作細_參照圖3、4 導12由：=:=器輸3==，， 環形共振器2〇(於此插入模態濾波器32 :轉丄1父重 及反射側波導14(於此插人模態濾波器34)直)到高度反^ 1330434 反射並連續地行進過反射侧波導14 (於此配 罝模態濾波态34)先輸入/輸出端、指向性耦合器13、多重 ^器20 (於此配置模態濾波器32、33)、指向性耦合器u ; ，出側波導12 (於此配置模麟波器31)一直回到光輸入/輸出 =此SQA17。已由高度反射薄膜16所反射的光具 = ΐ相依性並已經過模態濾波器3卜32、33、34。因此，反射^ Ζΐΐί模ίΓ光:ί射的光變得最集中在多重環形共振器20的 目^波長，ϋ為既料重環形共振器2G的環形共振器21、2的 :有稍微不同的FSRs，則較大之反射發生在一波長，即共 在ΐ環形共振器2卜22、23的反射(傳輸)之週期性：ί彼 士:致。通過指向性耦合器u的穿越埠nt的光在丄J =〇的共振波長變為最小。因此，多重環形共振器2〇料振^ 檢測器叫檢測通過穿越埠出的光量所檢測 振為21、22、23的圓周長度與波導折射率的 $斤射率可根據熱光效應改變。更& =波長可藉由控制流經_加熱器2211、2ς重的1的 共振器22、23❺盈度特性而改變。此時，自形 勒控航咖雄術m _流量㈣變。如 同的環料振器2卜或先路長度彼此稍微不 控制流經相位#制t，、振所祕之游標效應及 根據=1=工達廣的可調波長範圍。 反射薄膜丨6係_咖餘高度 係使用於WDM傳輸系統，自遠離光$ 之雷射光束 所^ _絲雜人_傳輸純=3^=A17 顯不當顯不於圖3之環形共振器21、22、23分有 1330434 〇〇/zm ' 4400#111、4040/zm的圓周長或光路長度時，所觀察到 長ί反射係數間之關係。該反射係數係用於關於由SOA17所 =、傳播經過多重環形共振器2〇、並反射回s〇A17的光。薄膜 係:長的微調，而薄膜加熱器23h係用於波長的 ’在十&絲㈣^咖啦級的波長係由改變流經 SOA17的相位控制區171的電流量所控制。 雷示變型可調雷射之平關，其包含顯示於圖3之可調 圄’、，坐添加之控制電路。顯示於圖5之可調雷射中盥顯示於 相同的那些部分係由相同參考符號所標= 理雷，射S10 1控制電路18主要地包含:如數位信號處 n (D， lgltal Slgnal Pr〇cess〇r)或微處理器 吣⑽ 之ί理器’及用以儲存待由處理器執行之程式的記 二經薄膜加熱器22h、23h及相位控制區 加埶^ifm值。例如，控制電路18控制流經薄膜 形式改變波長，並尋找在由光檢 =’因而以正弦曲線的 幅最小時之波县。仿2 P產所生的光電電流之振 ㈣楚皮依法找之波長即為所決定之波長。 於後根據第_貫_之可調雷射1G將參照圖3至圖5大概地說明 擇式以求在單轴模式下振堡之結構所製成之可 调雷射ίο，利用環形共振器2卜22、23 性。多重環形共振器20之三個環形与埠^波。長透射率特 不同之圓周長。由於三個環形政㈣卜22、23具有稍微 在數十奈米（nm)寬的波長範圍;彼重\2、23A，f峰波長僅 擇性係因具有波依性的高歧射，於模態選 10能夠以單轴模式穩定地缝反射顧16而增加，故可調雷射 波長主要係藉由改變流經環形共振器上的薄膜加熱器細、 埠來自無薄膜加熱器之環形共振器坤之穿越 誤差，輪& 1 檢測11㈣並加轉換為電流讀測波長 取ί，^由不/^^環^共振器㈣训取出埠㈣卿） 例，波^Τίίΐίί長阻隔能力的穿越埠取出。根據本實施 ii係利用來自穿越埠的輪出光加以檢測。 穿越树湖咖來自 共振器之FSR盘ττττ、Γ/。2lP ’且用以將檢測光予以分光的環形 的振i波長為“日3單^相=配。後面那個特徵使得吾人所獲得 長。在此時^莫^慮波^式f f ITU波拇相匹配的不連續波 運作；麸而，因為、2、33、34的波長選擇性會有效地 實施例，此Η題的誤差未知引起了—個問題。根據本 相位或SOA二ίΓ,Ϊ制用於改變波長的環形共振器22、23的 埠出的輸出光減1 目^^甘，以期將來自環形共振器21的穿越 長及選擇可將因此而產生°之檢^’^^制，，幅地改變波 確地完成。 檢測彳5唬的振幅減至隶小之波長而精 個或述。多重環形共振器不限於含有兩 器。環形共振器可\;:僅固互連的環形共振 重環共振器可以整塊地直接連接❿或S〇A及 說明佳使用—些特定項目，然而此種 之精神或範圍下加以改變或=解可在不背離下财請專利範圍 【圖式簡單說明】 圖1係根據本發明之筮., 圖2Α、2Β 實t例之可調雷射之平面圖，· 長與反射係數間的關係^式^的可猶射的高度反射薄膜的波 圖3係根據本發明之第二實施例之可調雷射之平面圖； 20 圖4係說明顯示於圖 圖5係包含顯示於圖 改良可調雷射的平面圖。 3的可s周雷射的标作原理的圖；以及 的可s周雷射及附加控制電路於其上之 【主要元件符號說明】 50〜可調雷射 51〜指向性耦合器 52〜輸入/輪出側波導 53〜指向性叙合器 ' 54〜反射側波導 • 55〜PLC基板 56〜高度反射薄膜 57〜雷射二極體 571〜光輸入/輸出端 572〜無反射薄膜 • 60〜多重環形共振器 61〜環形共振器 62〜環形共振器 62h〜薄膜加熱器 φ 63〜指向性耦合器 64〜指向性耦合器 - 65〜耦合波導 • 71〜模態濾波器

72〜模態濾波器 73〜模態濾波器 〜可調雷射 11〜指向性耦合 nt〜穿越埠 D 12〜輪入/輸出側波導 21 1330434 13〜指向性耦合器 14〜反射側波導 15〜PLC基板 16〜高度反射薄膜 17〜半導體光放大器 18〜控制電路 171〜相位控制區 172〜光輸入/輸出端 20〜多重環形共振器 21、22、23〜環形共振器 2 lp〜光檢測器 22h、23h〜薄膜加熱器 24、25、26、27〜指向性耦合器 28、29〜耦合波導 31、32、33、34〜模態濾波器 22

Claims (1)

1. 堉茶中文申請專利範 堉茶中文申請專利範 98年丨·>月丨公曰修訂

   十、申請專利範圚： 1.種可5周雷射，包合. ^ 〇 * ------ .·. . ，. _ a) —多重環形共扭 — 共振器具有個別之環導η:核形共振器，該複數個環形 b) -第-光波導，輕人 ，之光路長度； 二光波導，於至 光反射H，合至該第^振盗， 要波長的紐反_需錢長的光H域歧射ϋ去除不需 Q一波長變化機構’用以改變該多重環形共振器的共振波長。 重環形共振ii'n1 光m周n更包含—基板，其中該多 先波導及5亥弟二光波導係配置於該基板上。 射薄^專利乾㈣2項之可調雷射，其中該光反射ϋ具有-反 器包含一介 項之可财射，射該光反射 5.如申凊專利範圍第3項之可胡帝 甘rb— 置在該基板的-端面的介電多m，其中赦射薄膜包含一配 該變之可調#射，·射該光反射贿反射在 我又化機構的波長變化範圍中的光。 ㈣第1項之可調雷射，其巾該統射器至少將波 、δ" X3C化機構的波長變化範圍中的光予以反射。 、’ 23 1330434 8.如申請專利範圍第丨項之可調雷射，其中該光反射器將波長在 包含於及較長於該波長變化機構的波長變化範圍的光予以反射。 9.如申請專利範圍第1項之可調雷射，其中該光反射器將波長在 包含於及較短於該波長變化機構的波長變化範圍的光予以反射。 10.如申請專利範圍帛丄項之可調雷射，更包含一滤波器，用以避 該多重環形共振器，且將在基本模態的 11.如申請專利範圍第1項之可 a) —光檢測器，用以振更匕3 . 光；以及 乂祆測經傳播通過該多重環形共振器的 b) —控制電路，用 波長變化機構。 根據由該光檢測器所檢測的光來控制該

   12. 如申請專利範圍第 包含一雷射二極體或一 13. 如申請專利範圍第 含一加熱器，用以改變 14. 如申請專利範圍第 基板。 15. 如申睛專利範圍第 半導體光檢測器。 16. 如申請專利範圍第 =之可調雷射，其中該光輸入/輪 +導體光放大器。 直 ，其中該波長變化機構包 夕重％形共振器之至少一部份的溫度。 項之可_雷射，其中該基板包含— 2 PLC 項之可調雷射，其巾該光檢測器包含 5 項之可調雷射，更包含 24 1330434 a) —光檢測器 以及 b) —控制電路 波長變化機構。 用以檢測傳播通過該多重環形共振器的光； 用以根據由該光檢測器所檢測的光來控制該 項之可調雷射，其中該波長變化機構包 兮其你七人义°亥夕重裱形共振器之至少一部份之溫度的加熱器， 基板，該光檢測器包含—半導體光檢測器，而 ^=於、目丨,合-用以補流㈣加熱器的電流量以使由該半導 體先铋測益所檢測的光量減至最低之電路。 專利範㈣5項之可财射，射該統射器、至少將波 長在5亥波長變化機構的波長變化範圍中的光予以反射。 19.如申請專利範圍第5項之可調雷射，其中該光反射器將波長包 έ於及較長於該波長變化機構的波長變化範圍的光予以反射。 20. 如專利範圍第5項之可調雷射，其中該光反射器將波長包 含於及較短於該波長變化機構的波長變化範圍的光予以反射。 21. 如申請專利範圍f 5項之可調雷射，其中更包含一遽波器，用 以避免在高階模態的光被引進該重多環形共振器，且將在基本模 態的光傳播進入該重環共振器。 十一、圖式： 25