在下一代无源光网络（NG-PON2）和5G移动无线接入系统的光承载网中需要用到大量的低成本连续可调试激光器，市场需求量非常大。目前，传统的技术方案结构复杂、成本高，尚不能满足要求。因此，低成本可调谐激光器是目前学术圈和产业界的研究热点。是否能实现具有自主知识产权的技术方案，是未来掌握相关产业高点的关键。   

可调谐激光在TWDM PON中应用示意图   

 四通道串联可调谐激光器显微镜图及模块   

针对该问题，我们提出了基于REC技术的串联式低成本可调谐激光器。该类激光器具有单模特性好，制造成本低，封装容易等诸多优点的。 目前已经实现了多种调谐性能的可调谐激光器。比如，基于四通道可调谐激光器可以覆盖50GHz的32个DWDM信道，基于八通道可调谐激光器可以覆盖100GHz间隔的32个DWDM信道，申请和授权了多项相关专利（L.Li, S.Tang, L.Huang, et. al, Semiconductor Science and Technology, 29(9): 095002, (2014);   S. Tang , J. Lu,  L. Li, et.al, IEEE Photonics Technology Letters, 27(5): 530-533, (2015); 201310548890.5, 201310548888.8, 201510134181.1）。目前我们在积极推进该可调谐技术方案的产业化。   

四通道及八通道DWDM可调谐激光器测试光谱图   

此外，未来超低时延、完全无阻塞网络需要大量小型化快速稳定可调谐激光光源器件和模块。针对所需要的高速数据光交换的快速可调谐激光器技术，我们提出了基于REC技术的单片集成多波长激光器阵列波长快速切换技术。采用串并联方式，将DFB激光器单片集成在一个芯片上，并通过平面集成合束器耦合在同一根光纤内输出。每个激光器的波长通过设计，精确覆盖所需的信道，不需要通过其他手段（改变电流或温度）进行额外的波长调谐，极大提高了波长调谐速度。   

  基于波长切换的快速可调谐激光器系统结构   

我们基于REC技术的波长精准控制实现了多波长串并联DFB阵列激光器与快速波长切换和波长稳定系统。最终实现可实用化的快速可调谐激光光源。其切换速度35ns左右，远高于高速数据光交换对快速可调谐光源调谐速度的基本要求（切换时间1ms），有望用于未来无阻塞的全光交换和全光路由系统中。 

快速可调谐激光器模块的实物及切换时间测试结果   

来源：南京大学光通信工程研究中心官网