专利名称：可变波长光发射器及其输出控制方法和光通信系统的制作方法
技术领域：
本发明要求在2000年12月13日提交的申请号为2000-378232的日本专利的权益，其内容结合于此作为参考。
本发明涉及可变波长光发射器及其输出控制方法和光通信系统，特别涉及可控制可变波长半导体激光器单元的输出功率电平和波长的可变波长光发射器及其输出控制方法和光通信系统。
这里，已经提出了某些维持极窄波长间隔的方法作为保证半导体激光器波长稳定性的技术。例如，根据日本未审定公开的日本专利申请10-209549，通过安装在一组件外的光耦合器将一从半导体激光器二极管发射的前向激光束分光，并且由光检测器对通过相干滤光器滤光的透过和反射的光束进行检测。通过使用在两个所检测光量之间的差值来控制半导体激光器二极管的振荡波长。
也有一个方法可以达到同样的效果，该方法利用了来自半导体激光器二极管的后向光束。在这些方法中，来自半导体激光器二极管的后向光束通常由光检测器检测，以用于稳定的半导体激光器二极管输出光束电平控制。至于振荡波长变化，这种用于稳定温度控制的安排被用来抑制波长变化。
在日本未审定公开的日本专利申请9-219554中公开了这种布局的例子，在这种技术中，通过采用两个具有相反斜率透光特性的滤光器，控制半导体激光器二极管的温度以用于振荡波长控制。
图14给出了日本未审定公开的日本专利申请9-219554公开的现有技术的半导体激光器二极管波长控制设备的结构，在这种设备中，从半导体激光器二极管22发射的反向光束由安装在那后面的分束器23分束，并通过具有相反透光特性的波长滤光器24和25滤光合成的发射和反射光束，以及由光束电平检测器26和27分别检测。
光束检测器26和27输出光束电平检测信号，该信号在控制电路28和29中处理，由此，通过LD驱动电路30和温度控制电路31，控制输出光束电平和半导体激光器二极管22的振荡波长。在这种结构中，通过控制温度，例如根据通过光束电平检测器26和27检测的光束电平之间的差值对振荡波长偏移进行补偿，来控制半导体激光器二极管的振荡波长。
在上述的DWDM通信系统中，波长间隔已经从100GHz漂移到50GHz，并且例如图4所示的可变波长光源单元就使用了其光束发射器。通常，半导体的波长在温度变化10℃变化大约1纳米。对于具有50GHz波长间隔的DWDM采用具有这种可变波长光源单元，通过一个半导体激光器二极管±10℃的温度控制，其可能覆盖5个信道(在50GHz波长间隔时)。这样，如图5所示，通过以2纳米的间隔排列4个半导体激光器，用4个半导体激光器可以覆盖20个信道。
在上述未审定公开的10-209549或9-219544号日本专利申请的现有技术中，具有上述结构的可变波长光源单元被用于半导体激光器351-354的波长稳定控制，该半导体激光器构成如图4所示的半导体激光器阵列，作为用于检测波长偏移的波长偏移传感器特性的波长相对于透过特性的可检测波长范围是窄的，并且，因此可以从多个信道的每个波长中检测波长偏移(即波长变化)。
未审定公开的上述日本专利申请10-209546也是对DWDM波长稳定系统的发明专利申请，该申请带来了增大光传输设备尺寸的问题，在设备中必须用昂贵的偏振维持耦合器将前向光束分束，以减少偏振的负面影响，而且在设备中由于外部使用半导体激光器模块的必要性，当多路复用波长的数目增加时，也必须增加在数量上对应于波长数的波长偏移检测机构，这样，就要求增加安装空间。
通过在上述未审定公开的日本专利申请9-219554中公开的结构，可以提供一些对半导体激光器二极管相对于长期退化的振荡波长稳定化的措施。然而，为了获得足够的所接收光束电流数量，以进行控制，使得后向光束不经过准直而输入到光检测器，该光检测器应该放置在接近于半导体激光器二极管的附近，并且这样在这两个元件之间放置滤光器是很困难的。如未审定公开的日本专利申请2000-012952所公开的那样，由于半导体激光器阵列通过使用光二极管不可能均匀地接收后向光束，在可变波长光源单元中包括半导体激光器阵列的单片集成电路，合成单元和光束放大器区域。除此之外，由于在光束放大器区域调整输出光束，必须通过监视前向光束以控制输出光束或类似的光束。
此外，类似于上述未审定公开的日本专利申请10-209546的技术，由于多路复用波长的数目的增加，必须提供在数量上对应于波长数的波长偏移检测机构，这样，需要增加安装的空间并且由此导致光传输设备尺寸的增加。
发明的概述本发明的目的在于克服现有技术的半导体激光器二极管波长稳定器固有的上述缺点，其目的在于提供一可变波长光传输设备，及采用该设备的输出控制方法和光通信系统，其允许在激光器部件上安装可变波长光源单元波长检测单元，而不用考虑多路复用波长数目的增加，允许振荡波长稳定和可变波长光源单元的输出光束控制，以及适用于在DWDM系统中使用的半导体激光器的波长稳定。
根据本发明的一个方面，提供一种可变波长光发射器，其包括一可变波长光源装置，在外部控制的基础上，其能够振荡以产生多个不同波长的光束；一波长滤光器装置，其透光特性根据多个不同波长光束的每个的波长变化而改变；以及一波长控制装置，根据波长滤光器装置的输出，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。
根据本发明的另一个方面，提供一种可变波长光发射器，其包括一可变波长光源装置，根据外部控制，能够振荡以产生多个不同波长的光束；波长滤光器装置，其透光特性可以根据不同波长的多个光束的每个的波长变化而改变；以及一波长控制装置，其包括第一检测器，用于检测从可变波长光源装置发射并通过波长滤光器装置的部分光束，第二检测器，用于直接检测从可变波长光源装置发射的部分光束，以及一波长控制电路，根据第一和第二检测器的检测输出，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。
根据第一和第二检测器的检测输出比值，波长控制电路补偿控制波长变化。该可变波长光发射器进一步包括一电平控制装置，根据第二检测器的检测输出，控制可变波长光源装置的输出电平。该可变波长光发射器还进一步包括一第一温度控制装置，通过控制温度，由此用于控制来自可变波长光源装置的不同波长光束的振荡波长。该波长控制装置包括第二温度控制装置，通过温度控制，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。将可变波长光源装置安装在通过第一和第二温度控制装置控制温度的冷却单元。将波长滤光器装置安装在冷却单元上，并且其进一步包括一温度特性补偿装置，用于向第二温度控制装置提供补偿量，以补偿随滤光器装置由于冷却单元的温度控制的温度而发生的透光特性变化。在开始时间，启动第一温度控制装置以设置可变波长光源装置的波长，然后启动第二温度控制装置。该波长滤光器装置是一标准滤光器单元。该可变波长光束装置包括多个半导体激光器单元，在温度控制下，每一个可以振荡以产生多个不同波长的光束；光合成单元，用于合成或组合从半导体激光器单元发射的光束；以及包括一光放大器，用于放大光合成器的合成输出。可以将波长滤光器装置设置为接收光放大器的部分输出光束。还可将波长滤光器装置设置为接收由可变波长光源装置发出的后向光束。
根据本发明的另一方面，提供一密集波分多路复用光通信系统，其使用根据上述结构的可变波长光发射器作为发射器。
根据本发明的其它方面，提供一种可变波长光发射器的输出控制方法，其包括一可变波长光源装置，可根据外部控制进行振荡，以产生不同波长的多个光束，还包括波长滤波装置，其透光特性根据不同波长的多个光束的每个的波长变化而改变，根据波长滤光器装置的输出，执行对于可变波长光源装置的波长变化的补偿控制，该方法包括第一检测步骤，用于检测从可变波长光束装置发射并且通过了波长滤光器装置的部分输出光束；第二检测步骤，用于直接地检测从可变波长光源装置发射的光束；以及波长控制步骤，根据由第一和第二检测步骤获得的检测输出，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。
根据第一和第二步骤的检测输出的比值，波长控制步骤补偿控制波长变化。可变波长光发射器的输出控制方法还进一步包括一电平控制步骤，用于根据第二步骤的检测输出，控制可变波长光源装置的输出电平。该可变波长光发射器的输出控制方法还进一步包括第一温度控制步骤，通过控制温度，控制来自于可变波长光源装置的不同波长光束的振荡波长。该波长控制步骤包括第二温度控制步骤，通过其温度控制，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。将该波长滤光器装置安装在冷却单元上，并且进一步包括温度特性补偿步骤，用于向第二温度步骤提供补偿量，以补偿波长滤光器装置由于冷却单元的温度控制的发生的与温度有关的透光特性变化。在开始的时候，启动第一温度控制步骤以设置可变波长光源装置的波长，然后启动第二温度控制步骤。
从下面的说明和引用的附图中将阐明其它的目标和特征。
本发明的优选实施例现在结合附图就本发明的优选实施例描述如下。
图1是显示本发明第一实施例的结构图。参考该图，在DWDM系统使用的可变波长光源单元2具有如图4所示的半导体激光器阵列35的结构，并且公开的现有技术中的每一个，其不能均匀地接收后向光束。此外，应该通过光束放大器37调整输出光束。通过监视前向光束，必须控制输出光束或类似的光束。此外，如图1所示，来自可变波长光源单元2的输出前向光束被用于振荡波长稳定和输出光束控制。
参考图1，第一实施例主要包括模块部分1和控制部分13。模块部分1包括可变波长光源单元2；透镜3，用于将从可变波长光源单元2发射的输出前向光束转换成平行光束；分束器4，用于将平行光束分为用作光纤输入束的分束和波长监视束；标准滤光器5，用于接收由分束器4分光的平行波长监视束的部分以作为输入光束；第一光检测器6，用于接收已经通过标准滤光器5的平行束，并将所接收的束转换成一电信号；以及第二光检测器7，用于直接地从分束器4接收分裂的平行波长监视束并将所接收束转换成一电信号。
模块部分1进一步包括电子冷却单元8，用于控制可变波长光源单元2的温度；温度传感器9；光纤10；光束振荡器11，用于防止来自光纤10的由透镜3产生的平行光的返回光束，透镜12，用于将来自分束器4的滤光器输入光束连接到光纤10。
该控制部分13包括APC(自动功率控制)电路14，用于维持可变波长光信号源单元2的恒定输出光信号功率电平；AFC(自动频率控制)电路15，用于控制可变波长光信号源单元2的振荡波长ATC(自动温度控制)电路15，用于维持可变波长光信号源单元2的恒定温度；以及温度补偿电路17，用于补偿标准滤光器5的温度特性。
在可变波长光信号源单元2中，振荡波长通常依赖于注入半导体激光器二极管部分的电流和温度，并且根据注入到半导体激光器二极管或电冷却单元8的电流执行AFC。根据注入到半导体激光器二极管部分或光放大器部分的电流执行APC。
在这个实施例中，将从可变波长光信号源单元2发射的前向光信号通过透镜3转换成平行束，然后由分束器4分束。一个被分束的平行光束(即波长监视束)部分地通过标准滤光器5，并输入到第一光检测器6，以转换为一电信号a1，并且也部分地直接输入到第二光检测器6，以转换为一电信号b1。
该标准滤光器5具有根据输入光束的波长而改变的透光性，而且作为通过它的光电转换的结果获得的电信号a1含有可变波长光信号源单元的振动波长数据。将电信号b1馈入到AFC电路15和APC电路14，并将电信号a1L馈入到AFC电路15。通过将电信号a1L和b1L的比值与波长控制的基准值比较，执行可变波长光信号源单元2的AFC(即波长变化补偿控制)。通过比较电信号b1L和输出光信号功率电平控制的基准值，执行APC。
但是，在系统开始的时间，例如当关闭模块的电源时，电信号a1和b1还没有出现。在这个时候，根据从温度传感器9输出到可变波长光信号源单元2的稳定振荡波长的信号，执行AFC(自动温度控制)，这样波长实际上变成为所要求的值，并且随后执行AFC，在此之后，执行AFC、ATC和进一步进行APC。
如图3所示，标准滤光器5有两个平行的光反射镜，并且其由这两个反射器之间的相干性提供衰减波长特性。图2画出了标准滤光器5对波长的光透过率。光透过率依赖于已经在不同的光路径长度上行进的两个光束的相位重叠。相位差取决于由两个光束覆盖的光路径长度之间的差别。表示光路径长度差别的参数是图3所示滤光器的腔体长度d和折射率n的乘积nd。
乘积nd的变化引起滤光器的通过波长中心的变化。将传输的峰值间隔称为FSR(空闲光谱范围)。用c表示光的速度，当光线垂直地入射到滤光器上时，FSR表示为FSR＝c/2nd这样，FSR可以通过选择滤光器的厚度d和折射率n来设置。厚度d和折射率n是受温度变化影响，并且每变化1℃中心波长的变化是1微微米到10微微米，换句话说，其是半导体激光器的温度特性的1/100到1/10。
如图4所示，可变波长光信号源单元2的示意性的结构是假设半导体激光器阵列35、光合成单元36和光放大器37是一单片的集成电路。目前快速发展的DWDM的波长间隔从100GHz移到50GHz。
通常，通过将半导体激光器的温度改变10℃，可改变振荡波长大约1纳米。对于具有50GHz的波长间隔的DWDM单元，上述可变波长光信号源单元通过将一个半导体激光器进行温度控制，使之处于±10℃的温度范围内，时可覆盖5个信道(具有50GHZ的波长间隔)。如图5所示，通过以2纳米的间隔排列半导体激光器，采用4个半导体激光器可以覆盖20个信道，通过采用8个半导体激光器可以覆盖40个信道。
只要通过使用具有50GHz的FSR的标准滤光器5，对每个信道可以周期性地检测到相同的光透过率，就可以通过使用可变波长光信号源单元2进行波长稳定控制。然而，对于可变波长光信号源单元2的波长控制，必须将温度控制在±10℃的范围内，而这意味着该控制受到标准滤光器5的光透过率相对于波长的温度特性的影响。
为消除标准滤光器5的温度特性的影响，如图1所示采用了温度补偿电路17，以从温度补偿电路17将补偿信号输入到AFC电路15。
图6给出了包含标准滤光器5的温度特性的透光特性。在该图中，假设驱动了可变波长光信号源单元2的半导体激光器阵列中的一个半导体激光器。在这种情况下，通过将单元的温度控制在±10℃的范围内，其可覆盖5个信道(以50GHz的波长间隔)。也可以假设预先设置标准滤光器5为这样，其初始预设置波长λL0位于波长范围的中心，在其中标准滤光器5的光透过率单调地增加或减少。在此时的光透过率用T0表示。
在λL0附近的波长范围内，对于振荡波长大于λL0，其光透过率小于T0，而对于振荡波长小于λL0，其光透过率大于T0。可变波长光信号源单元2的AFC这样来执行，在T0时，来自于第一光检测器6和第二光检测器7的电流a1L和b1L之间的比值a1L/b1L具有预定的基准值。
通过控制馈入到光放大器37的电流，这样以使来自于第二光检测器7的电流b1L为常数，也可以执行输出光信号功率电平的APC。
通过对可变波长光信号源单元2进行温度控制以使振动波长从λL0改变到相隔100GHz的λL+2，即大概越过两个波谷，在图6中，由于标准滤光器5的温度特性，光透过率移到点A。通过进一步以λL+2改变振荡波长，该光透过率进一步移到B。标准滤光器5的温度特性是线性变化的。这样，如图7所示，在温度补偿电路17计算特性，该特性是由虚直线标出(即虚线标出)显示的特性到在图6中连接点A到点B由直线标出(即实线标出)显示的特性，并且将计算数据作为一补偿信号输入到AFC电路15，用于可变波长光信号源单元2在波长变化时的波长稳定控制。这样就可以在同一个电子冷却单元上安装标准滤光器和可变波长光信号源单元，这样就减少了元件的数量，也减少了模块的尺寸。
图1以功能性的方框图显示实施例，图8示意性地给出图1所示模块部分1的特定例子。在图8中，与图1中所示的部分相同的由相同的参考标号来指定。如图所示，透镜3、分束器4、第一和第二光检测器6和7和温度传感器9以及可变波长光信号源单元2和标准滤光器5都安装在同一个电子冷却单元8上。参考标号40指示一模块组件。
现在对本发明第二实施例加以说明。图9显示了第二实施例的结构。在图9中，与图1中相同的部分用相同的参考标号指定。在前面的第一个实施例中，可变波长光信号源单元2和标准滤光器放置在同样的基底或同样的电子冷却单元上。如图9所示在这个实施例中，可变波长光信号源单元2和标准滤光器分别单独安装在电子冷却单元18和19上。
同时，在第一实施例中，由于标准滤光器5的温度特性，通过温度补偿单元17来补偿AFC信号的偏移，对可变波长光信号源单元2和温度补偿电路17分别的温度控制需要第二ATC电路18、第二电子冷却单元19和第二温度传感器20，以替换温度补偿电路17。然而在指标方面，标准滤光器5的温度特性不必考虑，并且这样可以减轻标准滤光器5的安装麻烦和减少控制步骤数目。
此外，由于AFC独立于温度补偿电路17，可获得更准确的波长稳定。在下面的控制方法中，替换温度补偿电路，提供用于控制第二电子冷却单元的第二ATC电路18，用于标准滤光器5的恒定温度控制。而AFC和APC基本上与在第一实施例中是一样的，在此不再给出它们的描述。
现在描述第三实施例。图10显示出第三实施例的结构。在图10中，那些与图1和图9相同的部分用相同的参考标号标明。在这个实施例中，如图10所示，放置的分束器4和21用于将从可变波长光信号源单元2发射的前向光束分束。由第二光检测器7接收来自于分束器4的分束，并且通过标准滤光器5过滤来自于其它分束器21的分束，然后由第一检测器6接收以用于检测。通过采用两个分束器4和21，可以减轻光检测器的安装麻烦和抑制光路径中的波长偏移。
在这个实施例中，控制方法和第一实施例是相同的，所以在此不再对其进行说明。很明显通过使用梯形菱镜以替换两个分束器4和21可以获得相同的效果。各种元件的实际机械安装状态和图8所示是相同的。
现在将描述第四实施例。在上述的第一实施例中，即使当温度控制可变波长光信号源单元2用于补偿标准滤光器的温度特性时，振荡波长也应该出现在标准滤光器的透光特性的线性部分。而本实施例具有一种结构，即使当振荡波长出现标准滤光器5的特性的非线性部分，也允许进行补偿。当显示在图6中的点A和点B出现在非线性区域时，使用下面的方法。
如图11所示，围绕温度点T的两个温度点用Ti-1和Ti+1表示，从对应于单个温度点的第一光检测器的检测电压值获得的模数转换值用Y(T)、Y(Ti-1)、Y(Ti+1)表示。这些值写在ROM或类似的装置上。然后在所写的值上进行计算以获得补偿信号，将该补偿信号输入到AFC电路用于波长控制。
使用的补偿信号给出如下-(Y(Ti-1))+(Y(Ti+1)-Y(Ti-1)×(T-Ti-1)/((Ti+1)-(Ti-1)).
这样，通过使用这种补偿信号，即使当标准滤光器5的温度特性较大的或当可变波长光信号源单元2的温度控制范围超过时，可以获得准确的波长控制。
在上面的每个实施例中，可变波长光信号源单元2可以是将光调制器连接到光放大器的输出端，或者是将DBR(分布式布拉格反光器)激光器、串联型DFB(分布式反馈)激光器和光放大器集成。
可变波长光信号源单元2并不限定于具有如图4所示的结构。被监视的光束也不限定于从单元发射的前向光束，而且，其也可能是后向光束。图12给出了后一种情况的结构。在这种情况下，第一和第二光检测器6`和7`和分束器4一起放置在可变波长光信号源单元2的后侧，用于接收和检测从那里发射的后向光信号。第一和第二光检测器6`和7`每个具有阵列结构，这样，可以接收和检测在从如图4所示的半导体激光器阵列35中的每个半导体激光器351到354发射的后向光束。
作为与本发明的上述每个实施例的设备的应用，可以使用多个如上面显示的在光传输站的设备来构成波长多路复用光传输系统，这样每个光信号的波长彼此接近，并且可以非常准确地控制。单个设备也可以用作能够覆盖多路复用波长的备份光信号源。具体地说，根据本发明使用可变波长光发射器的波长多路复用光传输系统包括光传输站、光接收站和将光发射机和接收机互连的光传输线。在光传输线上，光放大器用于放大提供的衰减信号。在这个系统中，在光发射和接收终端之间传输和接收不同波长的多个光信号。
根据本发明，光发射器是具有内置波长监视器的可变波长光发射器，而且包括多个用于从光波导(即光纤)输出不同波长的信号光束的光发射器和用于波长多路复用信号光束的光合成单元。光接收站包括用于接收信号光束的光接收器。
图13给出这种系统结构的一个例子。参考附图，光发射器51到53和上述根据本发明描述的发射器一样。从那些由光发射器发射的输出光信号，光合成单元54产生波长多路复用信号，通过一光放大器55放大该信号，并且馈入到光处理单元56。在光处理单元56，进行各种处理，如光信号的加/减处理，以及来自于不同的光放大器的波长多路复用信号的多路复用处理。通过光纤57将来自于光处理单元56的输出光信号传输到光分波单元58，用于解合成以恢复光信号，在光接收器59-61接收该信号。
如前所述，根据本发明，部分地直接监视来自于可变波长光信号源单元的光信号(前向或后向)以用于APC，并且也可通过波长滤光器部分地监视，该波长滤光器对多个波长提供不同的光透光率值，以及当通过使用滤光器输出和直接监视器输出检测到波长变化时，执行AFC。这样，该结构是极其简单而不必考虑多路复用波长的数目的增加，而且可以减小设备的尺寸和减低设备的造价。
为进一步简化结构，将滤光器放置在冷却单元用于温度控制，即可变波长光信号源单元的波长控制。在这种情况下，相对于温度变化的滤光器的透光特性，可以获得用于反向补偿波长的补偿装置，并且进一步减小尺寸。通过分别对可变波长光信号源单元和滤光器温度控制可以免除该补偿装置。
对于本领域的技术人员来说，在结构上发生的明显地不同修改和实施例的改变和变化将不会脱离本发明的范围。在前面描述中提到的内容和附图仅提供用于说明。因此，前面的描述应认为是说明性的而不是限制本发明。
权利要求
1.一种可变波长光发射器，包括可变波长光源装置，其根据外部控制，能够振荡以产生多个不同波长的光束；波长滤光器装置，其透光性根据不同波长的多个光束的每个的波长变化而改变；以及波长控制装置，其根据波长滤光器装置的输出，对可变波长光源装置的波长变化进行补偿控制。
2.一种可变波长光发射器，包括可变波长光源装置，根据外部控制，其能够振荡以产生多个不同波长的光束；波长滤光器装置，其透光性根据不同波长的多个光束的每个的波长变化而改变；以及波长控制装置，其包括第一检测器，用于检测从可变波长光源装置发射并通过波长滤光器装置的部分光束，第二检测器，用于直接检测从可变波长光源装置发射的部分光束，以及波长控制电路，其根据第一和第二检测器的检测输出，对可变波长光源装置的波长变化进行补偿控制。
3.如权利要求2所述的可变波长光发射器，其中波长控制电路根据第一和第二检测器的检测输出的比值，补偿控制波长变化。
4.如权利要求2和3之一所述的可变波长光发射器，其进一步包括一电平控制装置，用于根据第二检测器的检测输出，控制可变波长光源装置的输出电平。
5.如权利要求1-4之一所述的可变波长光发射器，其进一步包括一第一温度控制装置，通过控制温度，由此来控制来自可变波长光源装置的不同波长光束的振荡波长。
6.如权利要求5所述的可变波长光发射器，其中波长控制装置包括第二温度控制装置，用于通过温度控制，对可变波长光源装置的波长变化进行补偿控制。
7.如权利要求6所述的可变波长光发射器，其中将所述的可变波长光源装置安装在通过所述第一和第二温度控制装置控制温度的冷却单元上。
8.如权利要求7所述的可变波长光发射器，其中，将波长滤光器装置安装在冷却单元上，并且还包括温度特性补偿装置，用于向第二温度控制装置提供补偿量，该补偿量对波长滤光器由于冷却单元的温度控制造成的与温度有关的透光特性变化进行补偿。
9.如权利要求5-8中任一项所述的可变波长光发射器，其中，在开始时间，启动第一温度控制装置以设置可变波长光源装置的波长，然后启动第二温度控制装置。
10.如权利要求1-9中任一项所述的可变波长光发射器，其中波长滤光器装置是一标准滤光元件。
11.如权利要求1-10中任一项所述的可变波长光发射器，其中可变波长光束装置包括多个半导体激光器单元，在温度控制下，每一个可以振荡以产生多个不同波长的光束，光合成单元，用于合成或组合从半导体激光器单元发射的光束，以及光放大器，用于放大光合成单元的合成输出。
12.如权利要求1所述的可变波长光发射器，其中这样放置波长滤光器装置，以便于接收光放大器的部分输出光束。
13.如权利要求1-11中任一项所述的可变波长光发射器，其中这样放置波长滤光器装置，以便于接收由可变波长光源装置发射的反向光束。
14.一种密集波分多路光通信系统，其使用根据权利要求1-11任一项所述的可变波长光发射器作为发射器。
15.一种可变波长光发射器的输出控制方法，其包括一可变波长光源装置，该装置根据外部控制，能够振荡以产生不同波长的多个光束，并包括一波长滤波装置，其透光特性根据不同波长的多个光束的每个的波长变化而改变，并且，根据波长滤光器装置的输出，执行对于可变波长光源装置的波长变化的补偿控制，该方法包括第一检测步骤，用于检测从可变波长光束装置发射并且已经通过波长滤光器装置的部分输出光束；第二检测步骤，用于直接地检测从可变波长光源装置发射的光束；以及波长控制步骤，根据由第一和第二检测步骤获得的检测的输出，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。
16.如权利要求15所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其中波长控制步骤根据第一和第二步骤的检测输出的比值，补偿控制波长变化。
17.如权利要求15和16中之一所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其进一步包括一电平控制步骤，用于根据第二步骤的检测输出，控制可变波长光源装置的输出电平。
18.如权利要求14至17中任一项所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其进一步包括第一温度控制步骤，通过控制其温度，控制来自于可变波长光源装置的不同波长光束的振荡波长。
19.如权利要求18所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其中波长控制步骤包括第二温度控制步骤，通过其温度控制，补偿控制可变波长光源装置的波长变化。
20.如权利要求19所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其中波长滤光器装置安装在冷却单元上，并且进一步包括温度特性补偿步骤，用于向第二温度控制步骤提供补偿量，该补偿量对波长滤光器由于冷却单元的温度控制造成的与温度有关的透光特性变化进行补偿。
21.如权利要求19或20所述的可变波长光发射器的输出控制方法，其中，在开始的时候，启动第一温度控制步骤以设置可变波长光源装置的波长，然后启动第二温度控制步骤。
全文摘要
在第二检测器2中直接地监视从可变波长光源单元2发射的部分光束,以用于APC电路14的自动功率控制,该光束还部分通过一光透过率随波长而变化的波长滤光器5,并且在第一检测器65被监视。在AFC电路15执行自动频率控制,同时通过使用滤光器输出和直接监视输出来检测波长的变化。这样,该结构极其简单,同时减少了尺寸和成本。
文档编号H04J14/02GK1359178SQ0114423
公开日2002年7月17日 申请日期2001年12月13日 优先权日2000年12月13日
发明者岩藤尊己 申请人:日本电气株式会社