基于迈克尔逊干涉仪的光域多波长信号产生系统

摘要

本发明属于光纤通信技术领域，具体为一种基于半导体环形激光器和迈克尔逊干涉仪的光域多波长产生系统。该多波长产生系统主要由一个半导体环形激光器和两个迈克尔逊干涉仪组成，通过迈克尔逊干涉仪对环形激光器的谐振模式进行滤波选择即可产生多波长输出。本发明产生的多波长输出频率间隔由迈克尔逊干涉仪决定，可完全满足波分复用（WDM）系统的要求；产生的多波长平坦度好，光信噪比（OSNR）高，实用性强。本发明所提出的器件结构简单，尺寸微小，在未来的光路集成（PIC）技术中有很好的应用前景。

主权项

一种光域多波长信号的产生系统，其特征在于结构包括：1个半导体环形激光器和2个迈克尔逊干涉仪；所述环形激光器和迈克尔逊干涉仪均由III‑V族半导体制备得到，从而集成在单片集成光路中；半导体环形激光器的谐振腔中同时存在两个方向的光场行波：即顺时针和逆时针方向，腔中谐振的模式满足相位自洽条件：，其中k为模式的波数，L为谐振腔的周长，m为正整数；另外，中心谐振模式的波长由谐振腔半导体材料的组分控制进行调节；由光速c，环形谐振腔的材料折射率n和周长L共同决定腔中谐振模式的频率间隔：；所述半导体环形激光器在谐振腔内产生顺时针和逆时针方向的谐振模式，其中一个方向的模式经过第一耦合器输出后进入第一迈克尔逊干涉仪(a)，第一迈克尔逊干涉仪(a)的滤波间隔通过设定干涉仪的尺寸进行调节；该方向的模式经过第一迈克尔逊干涉仪(a)的滤波作用后被反射器反射回至半导体环形谐振腔内，对另一个方向的模式产生增强作用；并且，一个方向的模式在经过第一迈克尔逊干涉仪(a)反射的过程前后，得到耦合波导加电而产生的增益；最终另一个方向的模式通过第二耦合器进入第二迈克尔逊干涉仪(b)，经过该第二迈克尔逊干涉仪的滤波作用后即成为输出信号。