波长保持法布里珀罗激光二极管以及包括该激光二极管的光发送器.pdf

本发明公开了一种可保持波长的法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)以及包括这种F-P LD的光发送器，可保持波长的F-P LD包括：增益部分，被构造成使用注入的第一电流来提供并调制增益；以及相移/调制部分，被构造成通过注入的第二电流或电压相对于从所述增益部分进入的光的振荡模式改变波长，并且调制相位。

权利要求书1.  一种可保持波长的法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)，所述可保持波长的F-P LD包括：增益部分，所述增益部分被构造成使用注入的第一电流来提供并调制增益；以及相移/调制部分，所述相移/调制部分被构造成通过注入的第二电流或电压关于从所述增益部分进入的光的振荡模式改变波长，并且用于调制相位，其中所述增益部分和所述相移/调制部分中的每一个包括具有互不相同的折射率的活性层，并且所述增益部分和所述相移/调制部分的所述活性层由不吸收从所述增益部分进入的光的材料形成。2.  根据权利要求1所述的可保持波长的F-P LD，其中所述增益部分包括：第一电极、P型或N型第一半导体层、第一活性层、极性与所述第一半导体层相反的第二半导体层和第二电极依次堆叠的堆叠结构，其中通过注入所述第一电极中的第一电流对注入的光的强度进行调制。3.  根据权利要求2所述的可保持波长的F-P LD，其中所述增益部分进一步包括位于所述第一半导体层与所述第一活性层之间以及所述第一活性层与所述第二半导体层之间的第一中间层和第二中间层，以增大发光效率。4.  根据权利要求2所述的可保持波长的F-P LD，其中所述相移/调制部分包括：第三电极、P型或N型第三半导体层、第二活性层、极性与所述第三半导体层相反的第四半导体层和第四电极依次堆叠的堆叠结构，其中所述第三电极和所述第一电极因彼此分立而互相绝缘。5.  根据权利要求4所述的可保持波长的F-P LD，其中所述第三电极和所述第四电极是由一种导电材料形成的。6.  根据权利要求4所述的可保持波长的F-P LD，其中所述相移/调制部分进一步包括位于所述第三半导体层与所述第二活性层之间以及所述第二活性层与所述第四半导体层之间的第三中间层和第四中间层，以增大发光效率。7.  根据权利要求4所述的可保持波长的F-P LD，其中通过改变从所述第三电极注入的第二电流或电压来改变从所述增益部分进入的光的关于振荡模式的波长。8.  根据权利要求4所述的可保持波长的F-P LD，其中通过改变从所述第三电极注入的第二电流或电压来改变从所述增益部分进入的光的相位。9.  根据权利要求4所述的可保持波长的F-P LD，其中所述第二活性层的高度与所述第一活性层的高度大致相同。10.  根据权利要求2所述的可保持波长的F-P LD，其中所述相移/调制部分由聚合物或硅树脂形成。11.  一种可保持波长的法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)，所述可保持波长的F-P LD包括：增益部分，所述增益部分被构造成使用注入的第一电流来提供并调制增益；相移部分，所述相称部分被构造成使用注入的第二电流保持关于光的振荡模式的波长；相位调制部分，所述相位调整部分被构造成使用注入的第三电流调制输出光的相位；以及其中所述增益部分和所述相移及调制部分中的每一个包括折射率互不相同的活性层，并且所述相移部分的所述活性层由不吸收从所述增益部分进入的光的材料形成。12.  根据权利要求11所述的可保持波长的F-P LD，其中所述增益部分、相移部分和所述相位调制部分被连续地层压。13.  根据权利要求11所述的可保持波长的F-P LD，其中所述增益部分与所述相移部分在空间上分立。14.  根据权利要求11所述的可保持波长的F-P LD，其中所述增益部分包括：第一电极、P型或N型第一半导体层、第一活性层、极性与所述第一半导体层相反的第二半导体层和第二电极依次堆叠的堆叠结构，其中通过注入所述第一电极中的第一电流对注入的光的强度进行调制。15.  根据权利要求14所述的可保持波长的F-P LD，其中所述相移部分包括：第三电极、第一聚合物层、第二活性层、第二聚合物层和第四电极依次堆叠的堆叠结构，其中所述第三电极和所述第一电极因彼此分立而互相绝缘。16.  根据权利要求15所述的可保持波长的F-P LD，其中所述相位调制部分包括：第五电极、第三聚合物层、第三活性层和第六电极依次堆叠的堆叠 结构，其中所述第二活性层和所述第三活性层由相同材料形成。

说明书波长保持法布里-珀罗激光二极管以及包括该激光二极管的光发送器
技术领域
本发明涉及一种半导体激光二极管，更具体地讲，涉及一种波长保持法布里-珀罗(Fabry-Perot)激光二极管(F-P LD)，以及使用光通信系统的包括波长保持F-P LD的光发送器。
背景技术
一般而言，WDM网络(波分复用光网络，Wavelength Division Multiplexed-Optical Network)被认为是能提供满足近来爆炸性增长的带宽需求的带宽从而能应对爆炸性的网络流量增长的终极网络。
图1是示出一般的WDM-PON系统的示意性框图。
从宽带光源(Broadband Light Source，BLS)100输出的宽带光通过穿过光环行器110在穿过解复用(demultiplexing)阵列式波导光栅(Arrayed Waveguide Grating，AWG)120之后被光谱分割(光谱过滤)。经过光谱分割后的光被注入光发送器(Tx，130)中。一般来讲，WDM-PON系统的光发送器130包括F-P LD或反射式半导体光放大器(Reflective Semiconductor Optical Amplifier，RSOA)。F-P LD或RSOA放大注入的光并同时减小噪声，并且调制成发射信号。从各个通道输出的波长互不相同的光被输入到AWG 120中，AWG 120使光多路复用。多路复用信号通过光纤传播。
图2A至图2E是示出根据现有技术的在WDM-PON系统中用于光发送器的器件特性的示例性视图。如图2A所示，当光被注入到F-P LD/RSOA 131中时，产生增益饱和现象，即随着光强度的增大，增益与增益成反比地减小。利用增益饱和现象可以抑制注入的光的噪声。
图2B示出了频域中的RIN(相对强度噪声)，并且可以注意到当注入RIN为-110dB/Hz并且功率为-10dBm的光时，噪声减小大约10dB(A→B)。也就是说，可以确定噪声被抑制了大约1/10。
图2C示出了F-P LD的光谱，并且图2D示出了RSOA的光谱。F-P LD 是非常普通的激光二极管(LD，Laser Diode)，这种激光二极管由腔体形成，该腔体由两端的反射镜以及两端的反射镜之间的增益介质形成，并且在整个表面上涂有防反射涂层(反射率小于0.1％)，以便注入光。当F-P LD用于光发送器130时，如图2C所示，可以注意到多个模式(mode)由腔体形成。因此，RSOA可以是具有非常低的总反射率(大约0.001％)的F-P LD。因此，如图2D所示，可以了解到，RSOA与F-P LD相比几乎不具有模式特性。
同时，光发送器130的物理性能根据从外部注入的光的波长(λINJ)与F-P LD的腔体形成的模式的波长(λF-P)之间的关系发生变化。图2E图示了通过解谐(λINJ-λF-P)抑制噪声程度的结果。此外，F-P LD的输出光穿过AWG 120，通过使AWG 120的通过特性来对频率成分进行过滤(过滤效应)。此时，F-P LD的输出光谱通过解谐而发生变化，由此AWG 120过滤的频率成分最终变成对光发送器130的物理性能产生不利影响。
如上所述，由于接收的光信号的噪声响应于解谐而发生变化，所以即使在最佳条件下进行操作，当例如温度的外部环境发生变化时，由于解谐变化，物理性能也会降低。因此，为了无色工作并且防止物理性能降低，必须增加注入的光的功率。因此，必须使用高输出功率的BLS 100，这不利地增加了整个系统的功率消耗，从而使价格增高。
同时，尽管在使用RSOA时解谐几乎不受影响，RSOA在价格竞争力方面落后于F-P LD而不可避免地使用TEC，从而导致很大程度上增大功率消耗。韩国专利No.680918(2007年2月2日)被公开，其提供一种解决解谐问题的方法。
韩国专利No.680918教导了使用三个电极在常规的F-P LD构造中注入电流，被称为三触点F-P LD。三触点F-P LD可以改变注入每个电极的电流比以改变因恒定地维持输出功率而振荡的多种模式的波长。
图3A是示出了根据现有技术的三触点F-P LD的构造的示意图，并且图3B是示出了响应于注入图3A中三触点F-P LD的每个电极的电流的振荡模式的位置的示意图，其中I1是注入第一电极310的电流，I2表示注入第二电极320的电流，并且I3表示注入第三电极330的电流。
然而，根据现有技术的三触点F-P LD在将响应于温度的变化率(0.1nm/℃)考虑在内时无法满足保持能应对实际现场(actual field)的宽泛 的温度变化的波长范围。
同时，当从外部注入相干光和非相干光时，并且当F-P LD的振荡波和注入波匹配时，已经以多模式振荡的F-P LD以注入光的波长以单模振荡。此时，当外部温度发生变化使激光的振荡波长改变时，激光特性发生变化，并且F-P LD返回到多模式，并且变得难以用于WDM。因此，仅当振荡波长发生变化从而以原始振荡的波长保持振荡并且能够跟踪该振荡波长时，激光可以跟踪发送特性。当F-P LD的振荡波长间隔比注入的光的谱线宽度更宽时这种要求特别重要。因此，通过将F-P LD应用于超高速WDM系统，跟踪波长对于实现无色特性不可或缺。
当制造出调制器集成反射式半导体光放大器时，可以实现能进行高速调制而无需波长保持的无色光源。然而，反射式半导体光放大器必须附接TEC，因为发射式半导体光放大器的工作波长范围很窄并且工作电流很高。尽管这可以看成是波长保持F-P LD的一个子类，但是难以去掉TEC。
同时，电流光通信系统使用能同时进行相位调制和强度调制的各种调制方法{QPSK(正交相移键控)、DQPSK(差分正交相移键控)、QAM(正交振幅调制)}。然而，用于实现此目的的外部调制器不利地很昂贵，并且就维护/维修而言竞争力很低。因此，必须开发在能无色工作的同时能适应各种调制方法的光源。
发明内容
本公开旨在解决上述常规问题并且本发明提供了一种能进行无色工作同时能适应各种调制方法的波长保持法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)。
本发明还提供了一种光发送器，该光发送器包括可保持波长的F-P LD。波长保持法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)能进行无色工作同时能适应各种调制方法。
在本发明的一个一般方面，提供了一种波长保持法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)，所述可保持波长的F-P LD包括：
增益部分，所述增益部分被构造成使用注入的第一电流来提供并调制增益；以及相移/调制部分，所述相移/调制部分被构造成通过注入的第二电流或电压相对于从所述增益部分进入的光的振荡模式改变波长，并且调制相位， 其中所述增益部分和所述相移/调制部分中的每一个包括具有互不相同的折射率的活性层，并且所述增益部分和所述相移/调制部分的所述活性层是由不吸收从所述增益部分进入的光的材料形成的。
优选地，但未必地，所述增益部分可以包括：第一电极、P型或N型第一半导体层、第一活性层、极性与所述第一半导体层相反的第二半导体层和第二电极依次堆叠的堆叠结构，其中注入的光的强度通过注入所述第一电极的第一电流进行调制。
优选地，但未必地，所述增益部分可以进一步包括所述第一半导体层与所述第一活性层之间以及所述第一活性层与所述第二半导体层之间的第一中间层和第二中间层，以便增大发光效率。
优选地，但未必地，所述相移/调制部分可以包括：第三电极、P型或N型第三半导体层、第二活性层、极性与所述第三半导体层相反的第四半导体层和第四电极依次堆叠的堆叠结构，其中所述第三电极和所述第一电极因彼此分立而互相绝缘。优选地，但未必地，所述第三和第四电极可以是由一种导电材料形成的。
优选地，但未必地，所述相移/调制部分可以进一步包括所述第三半导体层与所述第二活性层之间以及所述第二活性层与所述第四半导体层之间的第三和第四中间层，以便增大发光效率。
优选地，但未必地，通过改变从所述第三电极注入的第二电流或电压可以改变从所述增益部分进入的光的关于振荡模式的波长。
优选地，但未必地，通过改变从所述第三电极注入的第二电流或电压可以改变从所述增益部分进入的光的相位。
优选地，但未必地，所述第二活性层的高度可以与所述第一活性层的高度大致相同。
优选地，但未必地，所述相移/调制部分可以是由聚合物或硅树脂(silicone)形成的。
在本发明的另一个一般方面，提供了一种可保持波长的法布里-珀罗激光二极管(F-P LD)，所述可保持波长的F-P LD包括：
增益部分，所述增益部分被构造成使用注入的第一电流来提供并调制增益；
相移部分，所述相移部分被构造成使用注入的第二电流保持关于光的振荡模式的波长；
相位调制部分，所述相位调制部分被构造成使用注入的第三电流调制输出光的相位；以及
其中，所述增益部分和所述相移及调制部分中的每一个包括具有互不相同的折射率的活性层，并且所述相移调制部分的所述活性层是由不吸收从所述增益部分进入的光的材料形成的。
优选地，但未必地，所述相移部分和所述相位调制部分可以被连续地(serially)层压。
优选地，但未必地，所述增益部分可以与所述相移部分在空间上分立。
优选地，但未必地，所述增益部分可以包括：第一电极、P型或N型第一半导体层、第一活性层、极性与所述第一半导体层相反的第二半导体层和第二电极依次堆叠的堆叠结构，其中注入的光的强度通过注入所述第一电极中的第一电流进行调制。
优选地，但未必地，所述相移部分可以包括：第三电极、第一聚合物层、第二活性层、第二聚合物层和第四电极依次堆叠的堆叠结构，其中所述第三电极和所述第一电极因彼此分立而互相绝缘。
优选地，但未必地，所述相位调制部分可以包括：第五电极、第三聚合物层、第三活性层和第六电极依次堆叠的堆叠结构，其中所述第二和第三活性层是由相同材料形成的活性层。
有益效果
本发明的有益效果是：用于相移的部分插入普通的F-P LD结构中以使得具有更宽的波长保持范围并且能进行强度和相位调制。
附图说明
图1是一般的WDM-PON系统的示意性框图；
图2A至图2E是示出用于常规的WDM-PON系统的光发送器的器件特性的示例性视图；
图3A是示出常规的三触点F-P LD的示意性框图，并且图3B是示出响应 于注入三触点F-P LD的每个电极的电流的振荡模式的位置的示意图；
图4是示出根据本发明的第一示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图；
图5是示出图4的F-P LD中的电场来回(round trip)的示例性视图；
图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图；
图7是示出根据本发明的第三示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图；
图8是示出根据本发明的第四示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图；
图9是示出使用根据本发明的示例性实施例的可保持波长的F-P LD的WDM系统的框图；
图10是示出使用根据本发明的示例性实施例的可保持波长的F-P LD的WDM-PON系统的框图。
具体实施方式
以下将参照附图更全面地描述各种示例性实施例，附图图示了一些示例性实施例。
本发明构思能够以许多不同的方式来实施并且不应当被理解为限于本文所述的示例性实施例。相反，所述方面旨在囊括落入本发明的范围和新设想内的所有这些替代、修改和变型。
应当理解，虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述多种元件，但是这些元件应当不受这些术语的限制。这些术语仅仅用于使一个元件与另一个元件区分开。例如，在不脱离本发明的教导的情况下，第一区域/层可以叫作第二区域/层，并且类似地，第二区域/层可以称作第一区域/层。
应当理解，当元件被称为与另一个元件“连接上”或“耦接上”时，它可以与另一个元件直接连接上或耦接上，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为与另一个元件上“直接连接上”、“直接耦接上”时，不存在中间元件。
本文中使用的术语仅仅用于描述特定实施例的目的，并且并非旨在限制一般的发明构思。本文中单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在还包括复数形 式，除非上下文另有清晰的表示。
应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包含”和/或“包括”指的是存在所述的特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或元件，但是不排除存在或增加一个或多个其他的特征、区域、整数、步骤、操作、要素、元件和/或它们的组合。也就是说，在具体实施方式和/或权利要求书中使用术语“包括”、“包含”、“具有”、“有”、“带有”或它们的变型以类似于术语“包括”的方式表示不完全包含。
本发明提出一种可保持波长的F-P LD结构，使得具有更宽的波长保持范围并且能够进行强度和相位调制。
以下将参照附图详细描述本发明的示例性实施例。
图4是示出了根据本发明的第一示例性实施例的保持波长的F-P LD的横截面图。
参见图4，根据本发明的第一示例性实施例的可保持波长的F-P LD包括连续地层压的增益部分1和相移/调制部分2。本领域技术人应当明白，根据本发明的可保持波长的F-P LD的横截面是镜像的(A，B)。
对于一般的F-P LD而言，例如，增益部分1包括：第一电极11、P型或N型极性第一半导体层12、活性层13、极性与第一半导体层12相反的第二半导体层14和第二电极15。当将电流注入增益部分1的第一电极11时，就给注入的光提供了增益。此外，增益部分1可以同时执行强度调制。
尽管并未图示，增益部分可以进一步包括分别在活性层13、第一半导体层12和第二半导体层14之间形成的中间层，以便增大发光效率。活性层13是注入的光发生振荡的层，并且可以被构造成多种形状，例如，量子阱、量子线和量子点。
相移/调制部分2可以包括：第一电极21、P型或N型极性第一半导体层22、活性层23、极性与第一半导体层22相反的第二半导体层24和第二电极25。尽管图4图示了增益部分1的第二电极15和相移/调制部分2的第二电极25分别形成在其中的构造，但是这是示例性的并且本发明可以通过使用同一个电极来实现。中间层分别可以插入到活性层23、第一半导体层22和第二半导体层24之间。
增益部分1、相移/调制部分2的第一半导体层(12，22)、活性层(13， 23)和第二半导体层14、24可以形成为具有相同的高度以便互相层压。
使用经由第一电极21注入的电流或电压，相移/调制部分2可以提供更宽的波长保持范围。例如，波长保持范围可以大于12nm。此外，通过经由第一电极21注入的电流，相移/调制部分2可以提供相位调制。此时，第一电极(11，21)之间的空间必须电性绝缘以便中断由于增益部分1与相移/调制部分2的第一电极(11，21)之间的电压差而产生的泄漏电流。例如，可以通过蚀刻来实现绝缘，但是本发明不限于此。
现在将详细描述增益部分1的强度调制以及相移/调制部分2的相移调制。
图5是示出图4的F-P LD中的电场来回的示例性视图。
参见图5，假设输入到增益部分1的第一电极11的电流是Ig，输入到相移/调制部分2的第一电极21的电流是Ip，每个截面的反射率是定义为r1和r2的反射性。一般来讲，要使F-P LD达到阈值必须满足以下方程。
【等式1】
r1r2e-2jβ~gthLge-2jβ~pthLp=1]]>
上述等式1的增益部分可以依据以下等式2，并且相位部分可以依据以下等式3。
【等式2】
r1r2e(Γgth-αg)Lge-αpLp=1]]>
【等式3】
e(2jβgthLg)e(2jβpthLp)=1]]>
也就是说，等式2是电场关于增益的大小，其中Γgth是增益部分1在来回期间获得的增益，αg是增益部分1的损耗，并且αp是相移/调制部分2的损耗。也就是说，等式2限定当某一电场在F-P LD中进行来回时获得损耗和增益必须相等，这是LD工作的基本特性。
此时，当从外侧注入电流时，载体密度增大以增大增益。如果注入的电 流Ig增大到阈值电流以上，那么增益变成要发出激光的gth。
因此，当调制了注入到增益部分1的电流Ig时，可以获得就像正在调制增益一样的结果，由此可以调制从本发明的F-P LD输出的光的强度。
同时，等式3中的βgth是增益部分1的传播常数，传播常数是确定每单位长度移动多少相位的参数。因此，等式3意味着一次来回期间的相位必须等于在来回之前的相位。当简化等式3时，它可以变成确定等式4中的模式的波长λth的条件。
【等式4】
λth=2m[n‾gLg+n‾pLp]]]>
其中，m是整数，并且和分别是增益部分和相移/调制部分2的有效折射率。当增益达到gth时，几乎不变，当对进行调谐时，振荡模式的波长可以变化。此时，响应于载体密度、电光效应或热光效应而变化，使得当电流被注入相位变化/调制部分2时，发生变化以调节模式的波长。
也就是说，本发明的F-P LD可以通过调制注入增益部分1的电流Ig来执行对输入的光的强度调制，并且通过调制注入到相移/调制部分2的电流Ip(或电压)可以执行对输出的光的相位调制。换句话讲，注入增益部分1的电流Ig使注入的光的强度增加(强度调制)，并且注入到相移/调制部分2的电流Ip对从增益部分1输入到相移/调制部分2的光的相位进行调制。
根据本发明的相移/调制部分2的活性层23优选地对与注入的光对应的频带是光透明的，使得从增益部分1进入的光可以穿过活性层23。也就是说，活性层23优选地是由不吸收相关频带的光的材料制成的。
例如，增益部分1和相移/调制部分2的活性层(13，23)分别是由GaAs和AlGaAs制成的，并且对于注入的光的频带而言具有略微不同的有效折射率。此外，增益部分1和相移/调制部分2的活性层(13，23)可以具有InGaAsP 中的每种成分的不同组合，其中相移/调制部分2的活性层23可以对与注入的光对应的频带而言是光透明的，并且具有与增益部分1的活性层13不同的有效折射率。然而，上述描述是示例性的，因此，显然增益部分1的材料和相移/调制部分2的活性层(13，23)不限于此。
因此，上述相移/调制部分2的活性层23能够保持更宽的波长(大于12nm)，同时也能够进行相位调制。术语“保持波长”的意思是当变化的外部温度使振荡波长发生变化时通过改变相移/调制部分2的电流或电压使振荡波长不发生变化并且保持不变。也就是说，即使外部温度发生变化而使振荡波长发生变化，通过改变相移/调制部分2的电流或电压可以使振荡波长保持不变。更加具体地，即使外部温度使12nm的波长发生变化，也可以保持振荡波长。
因此，当注入非相干光时，根据本发明的F-P LD的振荡模式响应于注入的光的波长而发生变化以保持最佳条件。此外，当输入相干光时，使用通过增益部分1的注入电流调制的强度调制以及通过相移/调制部分2的注入电流调制或电压调制的相位调制可以提供多种调制方法。
图6是示出根据本发明的第二示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图。
参见图6，根据本发明的第二示例性实施例的可保持波长的F-P LD可以是由连续地层压的增益部分1、相移部分3和调制部分4形成的，并且反射镜(A，B)形成在截面上。
在本发明的第二示例性实施例中，通过增益部分1提供强度调制，通过相移部分3能够实现关于模式的相位保持，并且通过调制部分3提供相位调制。
根据本发明的第二示例性实施例的增益部分1与图4所述的增益部分1相同，从而不会对其进行详细描述。
与图4的第一示例性实施例不同，根据本发明的第二示例性实施例的F-P LD中的相移部分3可以关于振荡模式仅执行波长保持功能，并且通过相位调制部分4执行相位调制。
也就是说，通过使用注入相移部分3的电流或电压，可以关于F-P LD的振荡模式执行波长保持，并且通过使用注入相移部分4的电流或电压，可以执行相位调制。
相移部分3的活性层33优选地对与注入的光对应的频带而言的是光透明的，以使从增益部分1进入的光能够穿过活性层。也就是说，活性层33优选地是由不吸收相关频带的光的材料制成的。因此，如同图4的示例性实施例，相移部分3的活性层33可以使用具有与增益部分1的活性层13不同的有效折射率的材料形成。然而，就材料而言，相移部分4的活性层43可以与增益部分1的活性层13相同，或者与相移部分3的活性层33相同。
图7是示出根据本发明的第三示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图，并且图8是示出根据本发明的第四示例性实施例的可保持波长的F-P LD的横截面图。
参见图7和图8，根据本发明的第三和第四示例性实施例的可保持波长的F-P LD可以包括：增益部分1、相移部分5和相移部分6。
根据本发明的第三和第四示例性实施例的增益部分1与根据本发明的第二示例性实施例中所述的增益部分相同，从而不会对其进行详细描述。此外，尽管相移部分5和相位调制部分6分别用不同的附图标记表示，但是它们的细节构造与第二示例性实施例所述的构造几乎相同。
根据本发明的第三和第四示例性实施例的可保持波长的F-P LD与根据本发明的第二示例性实施例的保持波长的F-P LD的唯一区别在于相移部分5和相位调制部分6使用损耗更小的介质。也就是说，相移部分5和相位调制部分6不含半导体，并且使用聚合物或硅树脂，其使用可以与增益部分1稍有区别。然而，应当明白，如此描述的介质类型不限于此。
图7的第三示例性实施例与图8的第四示例性实施例之间的差异在于根据图7的第三示例性实施例的F-P LD在横截面(A，B)上设有反射镜，而根据图8的第四示例性实施例的F-P LD在增益部分1的一个远端A与相移部分5和相位调制部分6两者间的空间C之间设有反射镜。
也就是说，根据第四示例性实施例的相位调制部分6可以位于激光器外侧并且不受激光器特性的影响，由此能够仅执行调制。
图9是示出使用根据本发明的示例性实施例的保持波长的F-P LD的VDM(波分复用系统)的框图，其中示出了注入种子光源(seeded light source)正在注入的情形，并且示出了形成有发送器50和接收器60的WDM-PON系统。
参见图9，从发送器50的多波长激光器(Multi-Wavelength Laser，MWL)或放大自发辐射(Amplified Spontaneous Emission，ASE)51输出的宽光谱光经由环行器52输入到AWG 53，并且由AWG 53进行波分的光经由WDM滤光器54被注入本发明的包括光发送器55的F-P LD中。
因此，这样进行控制以通过根据本发明的可保持波长的F-P LD的输出模式的相移/调制部分2或相移部分3/调制部分4保持解谐在最佳条件下，并且同时对注入的光进行调制。
接收器60也可以具有与发送器50相同的构造，其中本领域技术人员应当明白发送器和接收器60使用互不相同的波长进行双向通信。因此，本领域技术人员还应当明白，接收器60可以包括光发送器66，光发送器66包括可保持波长的F-P LD。
图10是示出使用根据本发明的示例性实施例的可保持波长的F-P LD的WDM-PON系统的框图。
如图8所示，鉴于光源在入户光纤(Fiber to the home，FTTH)结构的WDM-PON系统中无法位于远程节点(Remote Node，RN)8，上/下注入光源全部位于交换机(Central Office，CO)7。
在上行传输的情况下，从C频带MWL/ASE 70输出的光通过馈线光纤由RN 8的AWG181进行波分，然后经由引入光纤注入光网络部(Optical Network Section，ONU)9的光发送器93的可保持波长的F-P LD中。从根据本发明的可保持波长的F-P LD输出的光信号通过上行传输被CO 7的光发送器79接收。
由于与图7的WDM-PON系统相同，所以将省略下行发送的说明的详细描述。
虽然参照多个说明性实施例描述了本发明，但是应当理解，本领域的技术人员可以在本发明的精神和原理的范围内设计多种其他修改和实施例。
因此，应当理解，除非另外指明，上述实施例不受上述描述的任何细节的限制，而是应当在所附权利要求书所限定的范围内进行宽泛地理解。
工业适用性
本公开适用于包括使用可保持波长的法布里-珀罗激光二极管的可保持波 长的F-P LD的光发送器和光发送系统。