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1、概述
對于下一代光網(wǎng)絡(luò)而言，可調(diào)諧激光器是實現(xiàn)智能光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵因子，可以為運營商提供更大彈性、更快波長供應(yīng)速度，并最終實現(xiàn)更低的成本。未來長途光網(wǎng)絡(luò)將是波長動態(tài)系統(tǒng)的天下，這些網(wǎng)絡(luò)可以在很短的時間內(nèi)實現(xiàn)新的波長分配，由于采用超長距離傳輸技術(shù)而無須使用再生器，從而節(jié)省大筆開支�？烧{(diào)激光器有希望為未來的通訊網(wǎng)絡(luò)提供新工具，用以進行波長管理、提高網(wǎng)絡(luò)效率和開發(fā)下一代光網(wǎng)絡(luò)。最吸引的一個應(yīng)用是可重配置光分插復用器（ROADM）。動態(tài)可重配置的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)市場中，大調(diào)節(jié)范圍的可調(diào)諧激光器也將因此而獲得更大的需求。
2、技術(shù)原理與特性
可調(diào)諧激光器從調(diào)諧原理上共有三種控制技術(shù)：電流控制技術(shù)、溫度控制技術(shù)和機械控制技術(shù)等類型。其中電控技術(shù)是通過改變注入電流實現(xiàn)波長的調(diào)諧，具有ns級調(diào)諧速度，較寬的調(diào)諧帶寬，但輸出功率較小，基于電控技術(shù)的主要有SG-DBR（采樣光柵DBR）和GCSR（輔助光柵定向耦合背向取樣反射）激光器。溫控技術(shù)是通過改變激光器有源區(qū)折射率，從而改變激光器輸出波長的。該技術(shù)簡單，但速度慢，可調(diào)帶寬窄，只有幾個nm�；跍乜丶夹g(shù)的主要有DFB（分布反饋）和DBR（分布布喇格反射）激光器。機械控制主要是基于MEMS（微機電系統(tǒng)）技術(shù)完成波長的選擇，具有較大的可調(diào)帶寬、較高的輸出功率�；跈C械控制技術(shù)的主要有DFB（分布反饋）、ECL（外腔激光器）和VCSEL（垂直腔表面發(fā)射激光器）等結(jié)構(gòu)。下面將從這幾個方面可調(diào)諧激光器的原理進行說明。其中著重講當前最主流的可調(diào)諧技術(shù)——電流調(diào)諧技術(shù)。
2.1溫度控制技術(shù)
基于溫度控制技術(shù)主要應(yīng)用在DFB結(jié)構(gòu)中，其原理在于調(diào)整激光腔內(nèi)溫度，從而可以使之發(fā)射不同的波長。一種基于該原理技術(shù)的可調(diào)激光器的波長調(diào)節(jié)是依靠控制InGaAsPDFB激光器工作在一定溫度范圍的變化實現(xiàn)的。器件通過內(nèi)置鎖波器（標準具和監(jiān)控探測器組成），將連續(xù)光輸出的激光可被鎖定在ITU規(guī)定的50GHz間隔的柵格上。一般器件內(nèi)封裝兩個獨立的TEC，一個用來控制激光器芯片的波長，另一個用來保證器件內(nèi)的鎖波器和功率檢測探測器恒溫工作。
這類激光器最大的優(yōu)點是他們的性能與固定波長激光器相似，具有輸出功率高，波長穩(wěn)定性好，工作簡單的特點，成本低，技術(shù)成熟。但是也有有兩個主要缺點：一是單個器件的調(diào)諧的寬度窄，一般只有幾個nm，二是調(diào)諧時間長，一般需要幾秒的調(diào)諧穩(wěn)定時間。
