一种半导体激光器和控制方法技术

本发明专利技术提出一种半导体激光器和控制方法，所述半导体激光器包括光栅区域、增益区域；光栅区域的数量至少为2个，以串联的方式制作在同一激光器芯片上；每个光栅区域内光栅周期不变，不同光栅区域的光栅周期沿激光器芯片呈递增或递减变化；相邻的光栅区域间包含一增益区域。本发明专利技术还包含半导体激光器控制方法：向任意一个有源区域注入高于阈值的工作电流，其余有源区域注入透明电流，产生单模激光发射；调整所述注入工作电流的有源区域相邻的光栅区域的调谐电流，改变所述单模激光的波长。本发明专利技术解决可调谐半导体激光器技术调谐范围低、成本高、可生产性和可靠性低的问题。

A semiconductor laser and control method

The invention provides a semiconductor laser and a control method, the semiconductor laser includes a grating region and a gain region, the number of grating regions is at least two, and is fabricated on the same laser chip in series, the grating period in each grating region is constant, and the grating period in different grating regions is along the laser core. There is a gain area between adjacent raster regions. The invention also comprises a semiconductor laser control method: injecting a working current higher than the threshold value into any active region, injecting a transparent current into the remaining active region to generate a single mode laser emission; adjusting the tuning current of the adjacent grating region of the active region of the injected working current to change the wavelength of the single mode laser . The invention solves the problems of low tuning range, high cost, productivity and low reliability of tunable semiconductor laser technology.

【技术实现步骤摘要】
一种半导体激光器和控制方法
本申请涉及光电子
，尤其涉及一种可调谐分布式布拉格反射的半导体激光器和控制方法。
技术介绍
可调谐激光器目前广泛应用于光谱学、光化学、生物学、医学、集成光学、污染监测、半导体材料加工、信息处理和通信等。现代光通信系统是可调谐激光器应用的最重要的领域之一。应用于密集波分复用(DWDM)光通信系统的可调谐激光器，主要有三种实现方案：外腔结构、基于分布反馈激光器(DFB)阵列的结构、以及采样布拉格反射(SGDBR)激光器，各有优缺点。基于外墙结构的可调谐激光器调谐速度无法实现微秒、纳秒级别的快速可调谐。基于DFB半导体激光器阵列的可调谐方案可生产性和可靠性较差：并联实现大范围可调谐时，功耗大、芯片结构复杂；串联实现大范围可调谐时，损耗大、腔体长、易损坏。采样布拉格反射(SGDBR)的可调谐激光器调谐范围小、调谐难度大。
技术实现思路
本专利技术提出一种半导体激光器和控制方法，解决可调谐半导体激光器技术调谐范围低、成本高、可生产性和可靠性低的问题。本申请实施例提供一种半导体激光器，包括：光栅区域、增益区域；所述光栅区域的数量至少为2个，以串联的方式制作在同一激光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光器，其特征在于，包括：光栅区域、增益区域；所述光栅区域的数量至少为2个，以串联的方式制作在同一激光器芯片上；每个所述光栅区域内光栅周期不变，不同光栅区域的光栅周期沿激光器芯片呈递增或递减变化；任意两个相邻的光栅区域间，包含一增益区域；所述增益区域的工作电流，用于产生单模激光发射；任意两个相邻的所述光栅区域，注入调谐电流，用于改变单模激光的波长。

【技术特征摘要】
1.一种半导体激光器，其特征在于，包括：光栅区域、增益区域；所述光栅区域的数量至少为2个，以串联的方式制作在同一激光器芯片上；每个所述光栅区域内光栅周期不变，不同光栅区域的光栅周期沿激光器芯片呈递增或递减变化；任意两个相邻的光栅区域间，包含一增益区域；所述增益区域的工作电流，用于产生单模激光发射；任意两个相邻的所述光栅区域，注入调谐电流，用于改变单模激光的波长。2.根据权利要求1所述半导体激光器，其特征在于，在串联的光栅区域和增益区域之间，还包含电隔离槽。3.根据权利要求1所述半导体激光器，其特征在于，每一个所述光栅区域为均匀布拉格光栅或者切趾布拉格光栅；所述切趾布拉格光栅为以下至少一种：改变光栅占空比，根据切趾函数，使光栅占空比沿腔长方向变化；改变光栅宽度，根据切趾函数，使光栅宽度沿腔长方向变化；使用平面波导摩尔光栅，即两列具有光栅周期差的波导光栅。4.根据权利要求1所述半导体激光器，其特征在于，每一个所述光栅区域为取样布拉格光栅或者等效切趾取样布拉格光栅；所述等效切趾取样布拉格光栅为以下至少一种：改变取样图样的占空比，根据切趾函数，使光栅的取样图样的占空比沿腔长方向变化；改变光栅取样图样的宽度，根据切趾函数，使光栅的取样图样的宽度沿腔长方向变化；基于取样光...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹正鹏，赵雍，施跃春，肖如磊，马春良，陈向飞，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32