基于微谐振腔的集成化光学频率梳制造技术

本发明专利技术公开了一种基于微谐振腔的集成化光学频率梳，包括：半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔以及温度控制器；芯片之间的耦合是利用模斑转换结构实现直接的横向耦合；半导体激光器芯片输出波长可以在微谐振腔的谐振波长附近调谐；光放大器芯片的工作波段覆盖半导体激光器芯片的输出波长；半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔和温度控制器封装在封装壳体内；半导体激光器芯片、光放大器芯片和微谐振腔各有一个温度控制器，他们的温度都由各自的温度控制器控制。本发明专利技术具有结构简单、集成化、体积小和功耗低等优点，克服了传统光学频率梳体积大、稳定性差的缺点，扩展了光频梳的应用范围，可实现大带宽、大重复频率的光学频率梳。

Integrated optical frequency comb based on micro resonant cavity

【技术实现步骤摘要】
基于微谐振腔的集成化光学频率梳
本专利技术涉及一种光学频率梳产生模块，具体涉及一种基于微谐振腔的集成化光学频率梳，属于微波光子学领域和光通信领域。
技术介绍
光学频率梳是指在频谱上由一系列均匀间隔且具有相干稳定相位关系的频率分量组成的光谱。光学频率梳在光学任意波形产生、多波长超短脉冲产生、密集波分复用和精密测量等领域有着广泛的应用。产生高平坦度、高稳定性和大频率间隔的光学频率梳是一个重要课题。传统产生光频梳的方法是利用锁模激光器，但是这类光频梳产生装置通常体积大、功耗高、不利于集成，而且重复频率通常较小。近几年来发展出一种利用具有大克尔系数的微谐振腔的克尔非线性效应产生光学频率梳的技术。非线性效应产生的信号光的能量与泵浦光的能量密度成正比，因为微谐振腔的回音壁模式具有极高的能量密度，所以微谐振腔内能发生非常显著的非线性效应，从而产生一系列新的频率分量，即光学频率梳。因为微谐振腔是利用回音壁模式的高能量密度发生克尔非线性效应产生光学频率梳，所以通过这种方式产生的光学频率梳也被称为克尔光频梳。微谐振腔的制备可以采用成熟的CMOS工艺，所用的材料可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于微谐振腔的集成化光学频率梳，其特征在于，所述光学频率梳包括：半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔和温度控制器，其中：/n所述半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔和温度控制器混合集成在一起，封装在一个封装壳体内；/n所述半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔之间利用模斑转换结构实现直接的横向耦合；/n所述半导体激光器芯片的输出波长配置在微谐振腔的谐振波长以及附近调谐；/n所述光放大器芯片的工作波段覆盖所述半导体激光器芯片的输出波长；/n所述半导体激光器芯片、光放大器芯片和微谐振腔各配置有一个温度控制器，它们的温度可以分别被各自对应的温度控制器控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于微谐振腔的集成化光学频率梳，其特征在于，所述光学频率梳包括：半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔和温度控制器，其中：
所述半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔和温度控制器混合集成在一起，封装在一个封装壳体内；
所述半导体激光器芯片、光放大器芯片、微谐振腔之间利用模斑转换结构实现直接的横向耦合；
所述半导体激光器芯片的输出波长配置在微谐振腔的谐振波长以及附近调谐；
所述光放大器芯片的工作波段覆盖所述半导体激光器芯片的输出波长；
所述半导体激光器芯片、光放大器芯片和微谐振腔各配置有一个温度控制器，它们的温度可以分别被各自对应的温度控制器控制。


2.根据权利要求1所述的基于微谐振腔的集成化光学频率梳，其特征在于，所述半导体激光器芯片包...

【专利技术属性】
技术研发人员：于文琦，刘建国，李金野，杨成悟，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11