一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器制造技术

本申请公开了一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，包括平面光波导和半导体光放大器，平面光波导包括衬底层、下包层、波导芯层、上包层和电极层，波导芯层分为无机波导芯层区域和有机波导芯层区域，无机波导区域包括环形反射器、第一双锥形模式转换器、直波导芯层、第二双锥形模式转换器和平行信道单微环滤波器，直波导芯层上键合有半导体光放大器，有机波导芯层区域包括无机有机锥形模式转换器以及热光开关阵列和波导光栅滤波器，波导光栅滤波器的另一端为输出端口，环形反射器、平行信道单微环滤波器、热光开关阵列和波导光栅滤波器的上部均设置有加热电极，既具有窄线宽优点，调谐范围又宽，而且输出的激光具有高边模抑制比。

A tunable narrow linewidth laser based on organic-inorganic hybrid waveguide

【技术实现步骤摘要】
一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器
本专利技术属于半导体激光器
，特别是涉及一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器。
技术介绍
硅光子技术的核心是“以光代电”传输数据，能够将光源、调制器、波导、探测器等有源及无源器件集成在同一硅基衬底上，具有集成度高、成本下降潜力大、波导传输性能优异等优势，在光通信、数据中心、国防、智能汽车与无人机等领域具有重要应用。但硅是间接带隙材料，缺少高性能的光源严重制约了硅光子技术的发展。目前，从制造工艺上实现硅基单片集成激光器的技术有硅基拉曼激光器、硅基外延激光器和硅基混合集成激光器三类。硅基拉曼激光器已实现了连续激光输出，但光致发光和转换效率低使其难以集成应用；硅基外延激光器外延生长工艺难、泵浦结构复杂使其近阶段难以实用化；硅基混合集成激光器是一种利用键合技术实现半导体增益芯片与硅基光子平台混合集成的新型激光器，它不仅吸收了III-V族半导体激光器体积小、重量轻、效率高、寿命长和可靠性高的优点，而且综合了硅波导折射率差大并与时下CMOS工艺兼容的优势，是目前硅基单片集成激光器的最优选择本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，包括平面光波导和半导体光放大器，所述平面光波导包括从下至上依次设置的衬底层、下包层、波导芯层、上包层和电极层，其中，所述波导芯层分为无机波导芯层区域和有机波导芯层区域，其中，所述无机波导区域包括依次连接的环形反射器、第一双锥形模式转换器、直波导芯层、第二双锥形模式转换器和平行信道单微环滤波器，所述直波导芯层上键合有所述半导体光放大器，所述有机波导芯层区域包括与所述平行信道单微环滤波器连接的无机有机锥形模式转换器以及与所述无机有机锥形模式转换器的另一端依次连接的热光开关阵列和波导光栅滤波器，所述波导光栅滤波器的另一端为所述激光器的输出...

【技术特征摘要】
1.一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，包括平面光波导和半导体光放大器，所述平面光波导包括从下至上依次设置的衬底层、下包层、波导芯层、上包层和电极层，其中，所述波导芯层分为无机波导芯层区域和有机波导芯层区域，其中，所述无机波导区域包括依次连接的环形反射器、第一双锥形模式转换器、直波导芯层、第二双锥形模式转换器和平行信道单微环滤波器，所述直波导芯层上键合有所述半导体光放大器，所述有机波导芯层区域包括与所述平行信道单微环滤波器连接的无机有机锥形模式转换器以及与所述无机有机锥形模式转换器的另一端依次连接的热光开关阵列和波导光栅滤波器，所述波导光栅滤波器的另一端为所述激光器的输出端口，所述环形反射器、所述平行信道单微环滤波器、所述热光开关阵列和所述波导光栅滤波器的上部均设置有位于所述电极层内的加热电极。


2.根据权利要求1所述的基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述无机波导芯层区域为硅波导芯层区域、氮化硅波导芯层区域、氮氧化硅波导芯层区域或掺杂氧化硅波导芯层区域，且所述无机波导芯层区域上面的上包层为二氧化硅上包层、SU-8上包层或苯并环丁烯上包层。


3.根据权利要求1所述的基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述有机波导芯层区域为苯并环丁烯波导芯层区域、SU-8波导芯层区域或NOA波导芯层区域，且所述有机波导芯层区域上面的上包层为PMMA上包层或二氧化硅上包层。


4.根据权利要求1所述的基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述无机波导芯层区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁磊，贾鹏，秦莉，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22