,光隔離器262a也防止在激光器模塊20的外部產生的光返回到波長可調LD 21。聚焦透鏡261a會提高出射光束L7與內部光纖51b的光耦合效率。
[0065]圖9是激光器模塊20的側剖視圖。本實施例的激光器模塊20設置有TEC 28和安裝在頂板28a上的基部29。基部29安裝有可調LD 21、波長鎖定器22a和其它光學系統23a。基部29具有比TEC 28的頂板28a的面積大的面積，并且從TEC 28的頂板28a的邊緣延伸。波長可調LD 21安裝在基部29與頂板28a重疊的中央區域中，而波長鎖定器22a和光學系統23a設置在從頂板28a的邊緣延伸出的相應區域中。相應地，TEC 28主要控制可調LD 21的溫度。波長鎖定器22a和光學系統23a具有較不敏感的溫度依賴性，并且具有足夠性能而無需TEC 28控制它們的溫度。此外，TEC 28的窄頂板28a能夠減少珀爾帖元件的數目，這樣會降低TEC 28的價格/成本。
[0066]圖10示意性示出波長可調LD 21的內部結構。實施例的波長可調LD 21設置有沿波長可調LD 21的光軸順序布置的三個部分，即啁啾取樣光柵分布式布拉格反射器(CSG-DBR)部分212a、取樣光柵分布式反饋(SG-DFB)部分213a和半導體光放大器(SOA)部分214a。在變型中，可以在CSG-DBR部分212a和一個端面21A之間形成后吸收器(BA)的附加部分。
[0067]CSG-DBR部分212a固有地表現出具有多個反射峰值的反射光譜，而SG-DFB部分213a固有地表現出具有多個增益峰值的光學增益譜。最近的反射峰值之間的跨度和最近的增益峰值之間的跨度彼此略有不同。通過改變相應部分212a、213a的折射率，可以調節反射峰值和增益峰值的相應跨度和位置；并且在具有反射峰值之一變為與增益峰值之一一致的波長時會發生激光振蕩。
[0068]CSG-DBR部分212a設置有微型加熱器212b以改變CSG-DBR部分212a中的微小區域的溫度，微型加熱器212b還修正或改變這些區域的折射率以改變反射峰值之間的跨度和反射峰值的位置。另一方面，SG-DFB部分213a設置有沿光軸彼此交替布置的增益區域213b和修正區域213c。區域213b、213c中的每一個設置有電極213d、213e以注入電流。注入到增益區域213b中的電流產生光子，而注入到修正區域213c中的電流改變區域213c的折射率以改變增益峰值之間的跨度和增益峰值的位置。因此，通過改變CSG-DBR部分212a中的微溫度和修正區域213c的折射率，在波長范圍內會出現由CSG-DBR部分212a產生的反射峰值之一與由SG-DFB部分213a產生的增益峰值之一匹配的波長。因此，在該波長范圍內可以連續地改變可調LD21的發射波長。
[0069]CSG-DBR部分212a設置有溫度可獨立控制的多個微型加熱器212b。微型加熱器212b的這種結構使得能夠廣泛、精確地改變CSG-DBR部分212a的溫度分布。這意味著調諧發射波長的波長范圍可以得到擴展。例如，密集波分復用(DWDM)標準定義了波長柵格(即具有50GHz的跨度并且在與1.55 μ m波段的波長對應的192?197THz的波長范圍內波長柵格的數目為100個的信道柵格)。為了穩定地遵循這樣的發射波長的較寬范圍，本實施例的波長可調LD 21設置有多個微型加熱器212b。
[0070]本實施例的激光器模塊20通過波長鎖定器22a提取從端面21A輸出的激光束LI。優選用PD 223a、225a的相應輸出Ila、I2a的比率確定BS 221a的分光比。這樣確定BS 221a的分光比:使得從輸出端口 25a提取的激光束L3具有足以在發射器模塊30中得到處理的量值并且進入H) 223a的激光束L4具有決定發射波長的量值。
[0071](發射器模塊)
[0072]圖11示出了發射器模塊30的內部。本實施例的發射器模塊30設置有光發射器30a，光發射器30a具有由半導體材料(在本實施例中主要為磷化銦(InP))制成的光調制器32。整個光發射器30a被封入發射器殼體34中。光調制器32接收由激光器模塊20輸出的激光束L3并且通過調制激光束L3來產生兩條光束L11、L12。光調制器32呈矩形平面形狀，并且具有四個面和沿著與模塊殼體34的縱軸線平行的方向延伸的縱軸線，其中的兩個面32a、32b沿橫向延伸并且具有2.8mm的長度，而其它兩個面32c、32d沿縱向延伸并且具有Ilmm的長度。
[0073]光發射器30a還包括布線基板33、反射鏡301、輔助基板302a?302f和驅動器308a ?308do
[0074]反射鏡301和輔助基板302a?302c設置在靠近光調制器32的面32c的一側，而其它輔助基板302d?302f設置在靠近光調制器32的面32d的一側。反射鏡301朝向設置在光調制器32的面32c中的輸入端口 35反射來自設置在發射器殼體34的面34a中的輸入端口 31a的激光束L3。也就是說，從輸入端口 31a到反射鏡301的光路沿縱向延伸，而自反射鏡301起的光路沿橫向延伸。輔助基板302a?302c沿著從輸入端口 31a到反射鏡301的光路設置，但位于該光路下方以便不與激光束L3干涉。輸入端口 31a設置有光耦合系統，該光I禹合系統包括透鏡以準直來自內部光纖51a的光。
[0075]輔助基板302b、302c和輔助基板302e、302f與光調制器32電連接。H)安裝在輔助基板302b、302e上以檢測從光調制器32輸出的光束的量值。在輔助基板302c、302f的表面上設置有互連電路以將DC/LF信號從DC/LF端子34e、34f傳輸至光調制器32。發射器模塊30的DC/LF端子34e、34f不是用接合引線與光調制器32直接連接，而是通過輔助基板302c、302f上的互連電路與光調制器32連接。DC/LF端子34e、34f與輔助基板302c、302f上的互連電路的一端引線接合，而該互連電路的另一端與光調制器32引線接合。輔助基板302c、302f的這種結構可以避免接合引線與來自輸入端口 31a的激光束L3的干涉。
[0076]光發射器30a還包括輸出f禹合系統,該輸出f禹合系統包括位于光調制器32的面32a和發射器殼體34的面34a之間的半波(入/2)片303、偏振合束器(PBC) 304、BS 306、反射鏡305和H) 307。光調制器32的面32a設置有兩個輸出端口 37a、37b以分別輸出第一調制光束Lll和第二調制光束L12。設置在輸出端口 37a、37b的前方的相應兩個透鏡將這兩條激光束L11、L12轉換為準直光束。
[0077]一條調制光束Lll經反射鏡305彎折而到達PBC 304。從端口 37b輸出且被轉換為準直光束的另一條調制光束L12經過半波片303以使偏振方向轉過90°并且到達PBC304。也就是說，兩條調制光束L11、L12在PBC 304處具有彼此垂直的相應偏振方向。相應地，PBC可以組合兩條調制光束以形成合并的調制光束L13。合并的調制光束L13的一部分經分光器306分離以被H) 307檢測，而光束L13的主要部分從輸出端口 31b輸出到內部光纖52a。PD 307可以檢測輸出光束L13的總量值。
[0078]在上述輸出光學系統的結構中，半波片303為未經反射鏡305彎曲的激光束L12設置。當半波片303為經反射鏡305彎折而朝向PBC 304的另一條激光束Lll設置時，根據相應激光束LU、L12的路徑長度，光學偏斜會不可避免地地增大。需要在激光束L12的路徑中設置補償光學偏斜的附加裝置。
[0079]設置為與光調制器32的面32b相鄰的布線基板33將驅動器308a?308d與光調制器32電連接。驅動器308a?308d與設置在發射器殼體34的面34d中的RF端子34g電連接。驅動器308a?308d基于提供給RF端子34g的調制信號產生驅動信號以驅動光調制器32。被圖11中的虛線圍繞的區域38與TEC的平面形狀對應。
[0080]圖12是示出光調制器32的俯視圖。光調制器32屬于具有四個馬赫-曾德爾(MZ)調制器的類型，并且包括i^一 (11)個1X2耦合器361a?361k、兩個2X2耦合器361m和361η、八(8)個分支波導363a?363h、互連電路365a、365h、接地互連電路3651、調制電極362a?362h、偏壓電極368a?368m及接地電極362i。七(7)個I X 2耦合器361a?361g被放置成三個層次以將由面32c中的輸入端口 35提供的輸入光束分成八(8 = 23)條光束，其中這8條光束被分成四(4)對，各條光束在分支波導363a?363h內傳播。
[0081]沿X方向縱向延伸的分支波導363a?363h設置有相應的調制電極362a?362h，并且在分支波導363a?363h的每一對波導之間放置有接地電極362i。調制電極362a?362h與互連電路365a、365h連接，而接地電極362i與接地電路365i連接。這些互連電路365a、365h和接地電路365i在各自的一端接收來自面32b處的驅動器308a?308d的調制信號。如圖11所示，互連電路365a?365h的另一端被引至面32c、32d處的相應電極366a、366b，并且與安裝在基板302b、302e上的相應端子連接，基板302b、302e設置為與相應的面32c、32d相鄰。
[0082]偏壓電極368a?368h和368i?368m通過被引至相應面32c、32d的互連電路367a、367b獲得DC偏壓。偏壓電極368a?368m接受偏壓以調節在相應波導中傳播的光束的相位。具體而言，設置在分支波導363a、363b中的偏壓電極368a、368b使分別在分支波導363a、363b中傳播的光束之間產生相位偏移。由驅動器308a提供的調制信號包括彼此互補的兩個信號，并且具有在調制電極的作用下將在分支波導中傳播的光束的相位延遲η的振幅。偏壓電極368a、368b獲得偏壓以使分別在分支波導363a、363b中傳播的兩條光束之間產生π的相位偏移，其中假定在分支波導363a中傳播的光束比在另一分支波導363b中傳播的另一條光束延遲η。然后，當調制電極362a接收具有最大振幅的調制信號并且調制電極362b接收具有最小振幅或大致零電位的信號時，在分支波導363a中傳播的光束延遲了 n，而在另一分支波導363b中傳播的另一條光束保持不變。因此，在分支波導363a中傳播的光束比在分支波導363b中傳播的另一條光束延遲了 π+ Ji =2π，并且由1X2耦合器361i組合的光束具有零相位延遲。
[0083]另一方面，當施加在調制電極362a上的調制信號變為最小或零而施加在另一電極362b上的另一調制信號變為最大時，施加在偏壓電極368a上的抵補偏壓(offset bias)僅造成在分支波導363a中傳播的光束的相位延遲，該延遲變為。在另一分支波導363b中傳播的光束被調制信號365b延遲了 Ji。因此，由1X2耦合器361i組合的光束具有Ji的相位延遲。相應地，施加在調制電極362a、362b上的差分調制信號和施加在偏壓電極368a、368b上的抵補偏壓可以調制經1X2耦合器361a、361b和361d分離并且由1X2耦合器361?組合的光束的相位。伴隨有相應調制電極362c?362h和偏壓電極368c?368h的分支波導的其它分支波導對363c和363d、363e和363f、363g和363h具有與以上所述相同的作用。因此，光調制器32可以產生分別被由驅動器308a?308d提供的相應調制信號調制的四個光信號。
[0084]由1