包含光子晶体的外腔激光器制造技术

一种激光器，包括：至少一个波长选择反射器，其包括垂直耦合到至少一个光子晶体谐振器的波导，所述波导和光子晶体谐振器被布置成提供在所述光子晶体谐振器的至少一个模式和所述波导的至少一个模式之间的波矢匹配；光学增益介质，用于产生用于耦合到所述波导中的光，以及在所述光学增益介质的端部处的反射器，所述反射器和所述光子晶体谐振器限定了激光腔。由光学增益介质产生的光被耦合到所述波导中并耦合到所述光子晶体谐振器中，并部分地反射回所述光学增益介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含光子晶体的外腔激光器
本专利技术涉及一种激光器，具体地涉及用在数据通信系统中的激光器。更具体地说，本专利技术涉及一种外腔激光器(ECL)及制造这种激光器的方法。
技术介绍
未来的数据通信网络，范围从高性能计算机到光纤到户，将依靠成本效益高、功率高效的光学收发机来阻止急剧的能量消耗。在IBM最新的超级计算机Power775中，使用一共668,000个VCSEL/光纤，每个都承载相同的波长。在下一代，所需信道的数量预计将增加近两个量级，而每比特消耗的能量应减少一个数量级。在所消耗的物理空间和光纤成本基础限制的情况下，这在VCSEL和多模光纤的框架中是难以想象的。光源被认为是数据通信网络中的主要问题。目前相对成功的基于VCSEL的方法主要受制于其效率。将来，预期数据通信将必须使用密集波分复用(WDM)。VCSEL的一个问题是，由于波长控制不良和将多个VCSEL耦合到单个多模光纤的困难，它们与WDM很大程度上不兼容。存在实现窄线宽单模半导体激光器的多个方式。存在两大组，单片半导体激光器和外腔激光器。两者都使用频率稳定来在操作条件范围内实现单模输出。光增益元件位于高反射率镜之间，通常是增益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光器，包括：至少一个波长选择反射器，其包括垂直耦合到至少一个光子晶体谐振器的波导，所述波导和光子晶体谐振器被布置成提供在所述光子晶体谐振器的至少一个模式和所述波导的至少一个模式之间的波矢匹配；光学增益介质，用于产生用于耦合到所述波导中的光，以及在所述光学增益介质的端部处的反射器，所述反射器和所述光子晶体谐振器限定了激光腔，其中，由所述光学增益介质产生的光被耦合到所述波导中并耦合到所述光子晶体谐振器中，并部分地反射回所述光学增益介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.20 GB 1418637.31.一种激光器，包括：至少一个波长选择反射器，其包括垂直耦合到至少一个光子晶体谐振器的波导，所述波导和光子晶体谐振器被布置成提供在所述光子晶体谐振器的至少一个模式和所述波导的至少一个模式之间的波矢匹配；光学增益介质，用于产生用于耦合到所述波导中的光，以及在所述光学增益介质的端部处的反射器，所述反射器和所述光子晶体谐振器限定了激光腔，其中，由所述光学增益介质产生的光被耦合到所述波导中并耦合到所述光子晶体谐振器中，并部分地反射回所述光学增益介质。2.根据权利要求1所述的激光器，其中所述至少一个光子晶体谐振器是具有与所述波导的折射率不同折射率的材料。3.根据权利要求2所述的激光器，其中所述至少一个光子晶体谐振器处于折射率nb的层中，并且所述装置还包括：折射率nc的阻挡层，其中nc<na并且nc<nb，以及折射率nd<nb的下部包层；其中所述谐振器层在所述阻挡层和所述下部包层之间，并且所述波导在所述阻挡层的顶部上并且与所述至少一个谐振器对准。4.根据前述权利要求中任一项所述的激光器，其中所述波导承载单模或所述波导是多模的。5.根据前述权利要求中任一项所述的激光器，其中所述至少一个谐振器承载多个模式，其中至少一个腔体模式与至少一个传播通过所述波导的模式在空间上重叠，从而允许从所述波导到所述谐振器的光耦合。6.根据前述权利要求中任一项所述的激光器，包括多个谐振器，每个谐振器在不同波长下可操作，以便提供多个不同的输出波长。7.根据权利要求6所述的激光器，其中所述多个谐振器被耦合以允许四波混频或另一个参变过程，从而提供模式相位锁定机构。8.根据前述权利要求中任一项所述的激光器，其中所述波导是玻璃、TRIPLEX或HYDEX波导，或聚合物波导...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡皮尔·德纳斯，威廉·惠兰柯廷，
申请(专利权)人：圣安德鲁斯大学董事会，
类型：发明
国别省市：英国,GB