在密集波分復(fù)用（DWDM）中，為了實(shí)現(xiàn)高容量傳輸，光信號(hào)的發(fā)射波長(zhǎng)必須穩(wěn)定，以充分抑制串?dāng)_，避免光信號(hào)質(zhì)量的惡化。波長(zhǎng)監(jiān)測(cè)集成的分布式反饋（DFB）激光模塊是這種DWDM應(yīng)用的有前景的光源，激光模塊的發(fā)射波長(zhǎng)可以通過(guò)反饋電路精確穩(wěn)定在某一固定波長(zhǎng)。

LiNbO3 基外部強(qiáng)度調(diào)制器在長(zhǎng)距離 DWDM 系統(tǒng)中用于光幅度調(diào)制時(shí)，其高插入損耗是一個(gè)缺點(diǎn)。為了獲得足夠大的光信號(hào)消光比并增加損耗預(yù)算，需要維持在恒定偏振狀態(tài)下的高功率連續(xù)波（CW）光。

我們研發(fā)了這種由保持偏振光纖（PMF）尾纖支持的DFB激光模塊，達(dá)到了超過(guò)80毫瓦的非常高的輸出功率，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于實(shí)際應(yīng)用中。

波長(zhǎng)穩(wěn)定性的要求基本上由DWDM系統(tǒng)中的波長(zhǎng)間隔值決定。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)采用較窄的波長(zhǎng)間隔時(shí)，需要更嚴(yán)格的波長(zhǎng)穩(wěn)定性。例如，目前用于引入50 GHz間隔DWDM系統(tǒng)的光源必須在服務(wù)壽命內(nèi)支持±20 pm或更小的波長(zhǎng)穩(wěn)定性。

對(duì)于DWDM系統(tǒng)，波長(zhǎng)穩(wěn)定性要求更為嚴(yán)格，這些系統(tǒng)在下一代系統(tǒng)中具有超高容量傳輸?shù)臐摿?。為了在該系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)每個(gè)信道10 Gbit/s的傳輸速率，波長(zhǎng)穩(wěn)定性要求至少為±10 pm或更小。為了滿足每個(gè)系統(tǒng)的要求，我們分別開發(fā)了適用于50 GHz間隔DWDM和100 GHz間隔DWDM的激光模塊。

本報(bào)告首先描述了光纖耦合輸出的性能。隨后，介紹了DWDM激光器的參數(shù)性能以及量產(chǎn)情況：

14pin蝶形二極管,采用長(zhǎng)古河長(zhǎng)Bar激光芯片,高可靠性

高功率 70 mW 和 100 mW 規(guī)格

近光束發(fā)散角 (FFP) 18 x 22 度

圖一

DFB激光模塊的高功率特性主要來(lái)源于激光二極管的高功率性能和基于透鏡的高耦合效率。為了實(shí)現(xiàn)激光二極管的高功率特性，活性層采用了應(yīng)變層多量子阱（SL-MQW）結(jié)構(gòu)。為了增強(qiáng)前端面的功率，前端面采用了抗反射（AR）涂層，而后端面則采用高反射（HR）涂層。從前端面輸出的功率通過(guò)兩塊透鏡耦合到光纖尾纖，從而在大規(guī)模生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了超過(guò)70%的高耦合效率。

圖1顯示了激光模塊的外觀，該模塊基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的14引腳蝶形封裝，在與PMF耦合時(shí)，通過(guò)精確的偏振控制光學(xué)元件實(shí)現(xiàn)了20 dB或更高的穩(wěn)定偏振消光比，其中偏振狀態(tài)保持在慢軸上。

圖二

圖三展示了典型的L-I曲線和光譜。副基板的溫度被控制在25°C，以實(shí)現(xiàn)20 mW輸出功率并獲得固定的ITU波長(zhǎng)。我們的高功率性能使得能夠使用較低的工作電流，例如在20 mW時(shí)為86 mA，在40 mW時(shí)為162 mA。

圖三

我們使用高精度波長(zhǎng)監(jiān)測(cè)，波長(zhǎng)與工作電流以及溫度之間的關(guān)系如圖四所示。

圖四

然后配合我們的低噪聲mini驅(qū)動(dòng)（超鏈接）我們對(duì)激光器的頻率穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)控測(cè)試，得到了圖五的頻率穩(wěn)定性測(cè)試數(shù)據(jù)，我們的這款高功率DWDM激光器達(dá)到了(0.1pm≈12.3MHZ)，勝出目前市面同類其他窄線寬DFB激光器模塊的頻率穩(wěn)定性能：

圖五

隨即我們對(duì)激光器外部掃描電壓進(jìn)行無(wú)跳模掃描范圍測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖六，我們的無(wú)跳模掃描區(qū)間接近1nm,掃描電壓速度1KHZ：

圖六

最后我們利用自相關(guān)外差法對(duì)激光器的線寬進(jìn)行了評(píng)估測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如圖七，73.353 kHZ@25deg,200mA（工作條件）。

圖七

如下我們對(duì)目前DWDM波長(zhǎng)以及量產(chǎn)情況做一個(gè)介紹

我們開發(fā)了C Band DWDM DFB激光模塊，作為長(zhǎng)距離DWDM系統(tǒng)的核心信號(hào)源。通過(guò)采用我們的腔長(zhǎng)設(shè)計(jì)使得激光器具備線寬窄，功率高，成功將用于DWDM應(yīng)用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的14引腳蝶形封裝中。我們分別優(yōu)化了適用于100 GHz間隔和50 GHz間隔DWDM應(yīng)用的激光模塊結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)激光模塊性能的表征，我們確認(rèn)波長(zhǎng)穩(wěn)定性可達(dá)到±0.2pm且在服務(wù)壽命期間能夠得到保證，滿足光纖傳感應(yīng)用，DWDM測(cè)試應(yīng)用的可靠光源。