激光器及光模块制造技术

本发明专利技术提供一种激光器及光模块，其中，激光器包括：用于发光的基部、以及设置在所述基部的背光端的增反膜；所述增反膜包括厚度为第一设定值的第一增反层和厚度为第二设定值的第二增反层，所述第一增反层和第二增反层沿所述激光器的主光轴方向交替设置，且所述第一增反层和第二增反层的折射率不同。本发明专利技术提供的激光器及光模块能够解决激光器的啁啾问题，进而提高信号有效传输距离，且具有较为简单的结构和较小的体积。

【技术实现步骤摘要】
激光器及光模块
本专利技术涉及光模块技术，尤其涉及一种激光器及光模块。
技术介绍
光纤通信方式是以光波作为信息载体，以光纤作为传输媒介的一种通信方式。光纤通信方式以其传输频带较宽、抗干扰能力较强、信号衰减较小等优点，逐渐取代电缆、微波等通信方式，成为通信领域中应用最为广泛的一种通信方式。光模块是光纤通信中非常重要的光信号接口器件，随着通信带宽的不断增加，通信速率为40G及100G的高速光模块已经成为主流产品。高速光模块所采用的激光器通常为分布式反馈激光器(DistributedFeedbackLaser，简称：DFB)芯片，该芯片又分为：外部调制型激光器和直接调制型激光器，其中，直接调制型激光器在输入的偏置电流发生变化时会产生较大的啁啾现象，即：输出光信号的中心波长产生瞬时偏移，带宽增加，导致相邻的两个输出光信号发生叠加，产生错误的光信号。为了解决直接调制型激光器容易出现的啁啾现象的问题，技术人员提出了一种啁啾管理型DFB芯片，包括：DFB芯片和带通滤波器。带通滤波器设置在DFB芯片的背光侧，用于对DFB内的光信号进行滤波，一方面提高了信号消光比，另一方面使啁啾谱型的部分平坦部分尖锐，进而能够降低啁啾引起的信号串扰。但是由于带通滤波器由多个光学器件构成，其结构较为复杂，且体积较大，进而导致了光模块的体积较大。而且，带通滤波器中的每个光学器件都对工作环境的稳定性具有较高的要求，导致了光模块的应用范围受到了较大的限制。
技术实现思路
本专利技术提供一种激光器及光模块，用于解决激光器在输入偏置电流变化时产生较大啁啾的问题，且具有较为简单的结构和较小的体积。本专利技术第一方面提供一种激光器，包括：用于发光的基部、以及设置在所述基部的背光端的增反膜；所述增反膜包括厚度为第一设定值的第一增反层和厚度为第二设定值的第二增反层，所述第一增反层和第二增反层沿所述激光器的主光轴方向交替设置，且所述第一增反层和第二增反层的折射率不同。本专利技术第二方面提供一种光模块，包括如上所述的激光器。本专利技术提供的技术方案，通过在激光器中基部的出光端设置增反膜，其中增反膜包括厚度为第一设定值和第一增反层和厚度为第二设定值的第二增反层，第一增反层和第二增反层沿激光器主光轴的方向交替设置，且第一增反层和第二增反层的折射率不同，则基部产生的光信号在第一增反层和第二增反层组成的增反膜反射后，使得在对激光器的偏置电流进行调制时，能够使啁啾谱型变得更加平坦，且平坦部分的两端更加尖锐，进而使得光信号内相位不变而相邻光信号间相位陡变，此时在相邻的光信号叠加处发生相干相消，降低了信号串扰，提高光信号传输的准确率。并且，本实施例提供的增反膜的结构较为简单，体积较小，对工作环境稳定性的要求较低，因此能够达到缩小激光器体积、拓宽适用工作环境的效果。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1为本专利技术实施例提供的激光器的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的激光器中增反膜的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的激光器中增反膜的又一结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的激光器输出光信号的频率随时间的变化关系示意图一；图5为本专利技术实施例提供的激光器发射谱的示意图；图6为本专利技术实施例提供的激光器输出光信号的频率随时间的变化关系示意图二。附图标记：1-基部；11-第一电极；12-衬底；131-下波导层；132-多量子阱有源层；133-上波导层；134-脊型波导层；2-增透膜；3-增反膜；31-第一增反层；32-第二增反层。通过上述附图，已示出本专利技术明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本专利技术构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本专利技术的概念。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本实施例提供一种激光器，能够应用于光模块中，根据光模块所接收到的电信号发出相应的光信号。本实施例所提供的激光器，其输出光信号的啁啾现象得到了明显的改善，降低了信号串扰，延长了传输距离。图1为本专利技术实施例提供的激光器的结构示意图，图2为本专利技术实施例提供的激光器中增反膜的结构示意图。如图1和图2所示，本实施例提供的激光器包括：基部1、设置在基部1的出光端的增透膜2、以及设置在基部1的背光端的增反膜3。其中，基部1包括：沿垂直于激光器主光轴方向依次设置的第一电极11、衬底12、发光层和第二电极14。激光器主光轴的方向为图1中的S方向，即：从基部的背光端指向出光端的方向。发光层具体可以包括：依次设置在衬底12上方的下波导层131、多量子阱有源层132、上波导层133和脊型波导层134。当在第一电极11和第二电极14之间施加直流电压时，电子和空穴分别从上下两侧11沿着对应的波导层注入多量子阱有源层132，多量子阱有源层132内的粒子受到电激励激发至激发态，释放大量光子。经过多次反射和再次激发后的光子从出光端射出，并穿透增透膜2，形成输出光信号。上述下波导层131具体还包括下限制层和下包层，上波导层133还包括上限制层和上包层。其中，上限制层和下限制层与多量子阱有源层132接触。增透膜2的作用是增加光信号的透射率，以提高激光器的输出光功率。增反膜3的作用是增加光信号的反射率，以减少从背光端透射出去的光信号，使更多的光信号能够从出光端射出，进一步提高激光器的输出光功率。增反膜3包括厚度为第一设定值的第一增反层31和厚度为第二设定值的第二增反层32，第一增反层31和第二增反层32沿主光轴方向交替设置。第一增反层31和第二增反层32的折射率不同。图3为本专利技术实施例提供的激光器中增反膜的又一结构示意图。如图3所示，光信号由多量子阱有源层132产生，由第一增反层31和第二增反层32组成的增反膜3对光信号调制滤波并反射后，从出光端射出(如图3所示的箭头所指的方向)。图4为本专利技术实施例提供的激光器输出光信号的频率随时间的变化关系示意图一，图4的横坐标为时间，纵坐标为频率与时间的比值。如图3所示，第一曲线y1为现有技术中输出光信号，第二曲线y2为本实施例所提供的输出光信号。在t1时刻至t3时刻之间，当激光器的输入偏置电流发生变化时，第一曲线y1呈近似高斯谱型，表明光信号的频率随时间先增大后减小。在t2时刻具有一个较高的尖峰，表明在该时刻，输出光信号的频率达到最大值，因此，这段时间内输出光信号的波长随时间快速变化，表现为较大的啁啾，此啁啾导致光信号在光纤传输中快速展宽使相邻光信号发生部分叠加，又由于相邻光信号相位变化缓慢，信号叠加处难以达到相干相消的效果，导致了光信号传输错误。采用本实施例所提供的技术方案，光信号在交替设置的折射率不同的第一增反层31和第二增反层32之间进行多次折射和反射后，能够使第二曲线y2在t1时刻至t3时刻之间的光信号频率随时间的变化率保持在恒定值，因此，光信号的波长几乎不随时间变化，改善了啁啾，对于传输速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光器，包括：用于发光的基部、以及设置在所述基部的背光端的增反膜；其特征在于，所述增反膜包括厚度为第一设定值的第一增反层和厚度为第二设定值的第二增反层，所述第一增反层和第二增反层沿所述激光器的主光轴方向交替设置，且所述第一增反层和第二增反层的折射率不同。

【技术特征摘要】
1.一种激光器，包括：用于发光的基部、以及设置在所述基部的背光端的增反膜；其特征在于，所述增反膜包括厚度为第一设定值的第一增反层和厚度为第二设定值的第二增反层，所述第一增反层和第二增反层沿所述激光器的主光轴方向交替设置，且所述第一增反层和第二增反层的折射率不同。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一设定值为30nm至300nm，第二设定值为100nm至600nm。3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述第一设定值为50nm至110nm，第二设定值为133nm至253nm。4.根据权利要求3所述的激光器，其特征在于，所述第一增反层的折射率大于第二增反层的折射率，所述增反膜中背离所述基部的最外侧的是第一增反层。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏思航，王忠政，洪志苍，方瑞禹，
申请(专利权)人：青岛海信宽带多媒体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37