TWI578652B - 光發射裝置 - Google Patents

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Description

光發射裝置
本發明涉及光通訊領域，尤其涉及光發射裝置。
先前的光發射裝置一般採用雷射光源作為發光光源，然，由於該雷射器容易受溫度影響，隨著雷射器的溫度升高，輸出波長向長波長方向飄移，輸出不夠穩定。
有鑒於此，提供一種不易受溫度影響的光發射裝置實為必要。
一種光發射裝置，包括一個雷射器和一個用於調變該雷射器發出的雷射光的光調變器，該光發射裝置還包括一個驅動電路，該驅動電路與該雷射器相連，該驅動電路具有根據該雷射器溫度變化而調節驅動電流的部份以穩定該雷射器的輸出波長。
其中，該驅動電路包括一個熱敏電阻。
其中，該光發射裝置還包括一個半導體光放大器，與該光調變器相連，用於使調變後的該雷射光發生四波混頻而增加波長數目。
相對於先前技術，本發明提供的光發射裝置藉由具有溫度控制功能的驅動電路穩定雷射器的輸出波長，對未來高數據與高頻寬積體光通訊模組之訊號傳輸大有裨益。
100‧‧‧光發射裝置
120‧‧‧雷射器
140‧‧‧光調變器
20‧‧‧驅動電路
200‧‧‧熱敏電阻
30‧‧‧半導體光放大器
40‧‧‧解多工器
41‧‧‧光耦合器
50‧‧‧多工器
圖1係本發明實施例提供的光發射裝置的示意圖。
以下將結合圖式對本發明作進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明提供的光發射裝置100包括一個雷射器120和一個用於調變該雷射器120發出的雷射光的光調變器140。該光發射裝置100還包括一個驅動電路20和一個半導體光放大器30。該雷射器120為半導體雷射器(semiconductor laser)，例如費布力-佩若雷射二極體(Fabry-Perot laser diode,FP LD)。該光調變器140可以為馬赫-曾特爾調變器。
該驅動電路20與該雷射器120相連，該驅動電路20中加上根據雷射器溫度變化而控制驅動電流的部份，例如調控裝置、調控元件、自動溫度控制電路等來將驅動電流控制在一個較低的值，從而穩定輸出波長，避免波長飄移。在本實施例中，驅動電路20中加入一個熱敏電阻200，該熱敏電阻200在環境溫度升高時，電阻變大，驅動電流變小，從而穩定該雷射器120的輸出波長。
該半導體光放大器30與該光調變器140相連，用於使調變後的該雷射光發生四波混頻而增加波長數目。舉例來說，如果該雷射器120發出兩束波長不同的雷射光進入該半導體光放大器30(Semiconductor Optical amplifier,SOA)的主動區(Active Region)(圖未示)時，主動區的載流子密度將受到這兩束雷射光的干涉項的調制，被調制的載流子密度反過來又會產生附加訊號，從而新增兩路訊號光波。假設同一根光纖中有兩個同方向行進的不同頻率光波，其中一個光波(中心波長為λ 1)的頻率為f1，另一個光波(中心波長為λ 2)頻率為f2，則藉由四波混頻效 應會產生出頻率分別為2f1-f2與2f2-f1的光功率(optical power)較高的光波。如此，兩束光波變成四束光波，意味著信道數目增加。
在本實施例中，該雷射器120發出的光波不止兩條，故先通過一個光解多工器(optical de-multiplexer)40將多束雷射光分開，然後選擇其中兩束進入一個光耦合器41耦合到一個半導體光放大器30中，另外兩束進入另一個光耦合器41中，然後進入到另一個半導體光放大器30中，分別發生四波混頻效應後，成為八束光波。其中，光耦合器41的數目和半導體光放大器30的數目是根據需要選擇的。
雖然圖1中光耦合器41包括兩個輸入口和一個輸出口，但並不限於這種形式。光耦合器41的作用在於選擇兩個或兩個以上的光束合併到一個半導體光放大器30中。
可以理解，最後形成的多束光波可以分別獨立傳播也可以通過耦合或者通過連接到一個多工器50等方式在一條光纖中傳輸。
本發明提供的光發射裝置藉由具有溫度控制功能的驅動電路穩定雷射器的輸出波長，並且還利用四波混頻技術增加光波長數目，在光源數目不變的情況下提高信道數目，大幅價低成本與發光模組的體積，對未來高數據與高頻寬積體光通訊模組之訊號傳輸大有裨益。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士爰依本發明之 精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧光發射裝置
120‧‧‧雷射器
140‧‧‧光調變器
20‧‧‧驅動電路
200‧‧‧熱敏電阻
30‧‧‧半導體光放大器
40‧‧‧解多工器
41‧‧‧光耦合器
50‧‧‧多工器

Claims (6)

  1. 一種光發射裝置，包括一個雷射器和一個用於調變該雷射器發出的雷射光的光調變器，其改良在於：該光發射裝置還包括一個驅動電路以及一個半導體光放大器，該驅動電路與該雷射器相連，該驅動電路具有根據該雷射器溫度變化而調節驅動電流的部份以穩定該雷射器的輸出波長，該半導體光放大器與該光調變器相連，用於使調變後的該雷射光發生四波混頻而增加波長數目。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光發射裝置，其中：該驅動電路包括一個熱敏電阻。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光發射裝置，其中：該光發射裝置還包括一個光耦合器，該光耦合器連接該光調變器和該半導體光放大器，用於將調變後的該雷射光耦合至該半導體光放大器。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之光發射裝置，其中：該光發射裝置還包括一個解多工器和多個光耦合器，該解多工器用於將調變後的該雷射光分成多路光波後分至該多個光耦合器。
  5. 如申請專利範圍第1-4中任一項所述之光發射裝置，其中：該雷射器為半導體雷射器。
  6. 如申請專利範圍第1-4中任一項所述之光發射裝置，其中：該光調變器為馬赫-曾特爾調變器。
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