可调谐激光光源

可调谐激光器的出现，可以减少系统中光源备用数量和规格，易于形成标准化的通信系统，使系统的运营成本和维护费用可以大幅度降低。

   可调谐激光器的结构和工作机理变化多样，半导体可调谐激光器的调谐有电调谐、热调谐和机械调谐等方式，分为外腔型和腔内多电极等结构，可调谐光纤激光器的调谐通常使用可调谐滤波器来实现。可调谐激光器不仅可以用作DWDM系统的光源，还可以用作分组交换器件、接入波长路由器等，在光通信中具有非常大的应用潜力，*终将会代替目前通信市场上占主流地位的固定波长激光光源。

   可调谐DFB激光器一般是通过温度调谐来实现波长调谐，但随着调谐温度的上升，会使激光器的有效输出功率下降，所以单个DFB激光器的调谐范围受到限制，大约5nm左右，这远不能满足光通信中对波长调谐范围的要求。为了扩大DFB激光器的调谐范围组合多个DFB激光器形成DFB阵列是一种有效的方法。NortelNetwoks的Adams等人报导了他们将三个DFB串联而成的可覆盖34个ITU标准信道（50GHz信道间隔）的可调谐激光器模块。美国SanturCorporation公司的B.Pezishki等人也研制出了由12个DFB并联形成的DFB阵列。

   可调谐DBR激光器，一般是通过电注入改变光栅折射率来实现波长调谐的，为获得大的调谐范围，其中需要使用取样光栅（SG）、超结构光栅（SSG）等，光栅耦合取样反射激光器（GCSR）也可以获得比较大的调谐带宽（3dB带宽为40nm）。

   可调谐垂直腔面发射激光器（VCSEL）通常是使用微电机系统（MEMS）技术来移动或旋转某个反射腔镜，使谐振腔的长度发生变化，从而实现波长的宽可调谐。可调谐VCSEL不仅技术上具有很大的优势，同时还具有成本低、易于集成和批量生产，因此是一种比较有前途的通信用可调谐光源。

   可调谐外腔半导体激光器（ECDL）是一种新型可调谐光源，由于它大功率输出时可以具有超宽带的可调谐范围（超过100nm），因而成为新一代光源的研究热点[10]。ECDL通常由外部镜面或光栅与半导体激光二极管构成谐振腔，有单边结构（single-sidedECDL）和双边结构（two-sidedECDL）之分，外部镜面或光栅的调节目前一般结合使用MEMS技术，因此具有较好的调谐精度和波长调谐速度。可调谐光纤激光器通常是通过可调谐滤波装置来实现波长选择的，只要光纤激光器中增益介质和腔型选择得当，则使用在增益带宽内可调谐滤波装置就可以获得性能良好的激光输出，因此，在可调谐光纤激光器中，可调谐滤波器是至关重要的器件，其成本的高低和性能好坏将直接影响可调谐光纤激光器应用前景。在光纤激光器中，不仅掺稀土离子光纤激光器是可调谐的，实际上，如果能选择适当的可调谐滤波装置，非线性效应光纤激光器同样是可调谐的。