光电二极管波长控制方法及光电二极管技术

本申请涉及一种光电二极管波长控制方法及光电二极管，该方法包括：控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控；控制光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。通过本申请的技术方案可以通过调控光电二极管芯片的温度从而使光电二极管芯片激射出不同波长的激光，进而减少了光电二极管芯片与TO器件的使用，减少了安装、组合复杂度，同时节约了成本和工艺周期。

【技术实现步骤摘要】
光电二极管波长控制方法及光电二极管
本申请涉及激光
，尤其涉及一种光电二极管波长控制方法及光电二极管。
技术介绍
激光发射器是可以发射激光的器件。现有的激光发射器通常是单激光发射器，即发射一束/一条激光，且激射出单波长激光。在光通信传输领域中为了尽可能的提高光纤传输带宽，通常会采用密集型光波复用的传输系统。波分复用是将两种或多种不同波长的光载波信号在发送端经复用器汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；即，这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术。为了实现波分复用，发射端需要多个单波长激光发射器。而每个单波长激光发射器都需要单独进行封装、耦合。但是这样会造成整个系统体积大、组装复杂、成本高。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种光电二极管波长控制方法及光电二极管。第一方面，本申请实施例提供了一种光电二极管波长控制方法，应用于驱动电芯片，该方法包括：控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控；控制光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。可选地，温度调控为多个不同温控时刻对应的递进式温度调控。可选地，控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控，包括：通过在不同温控时刻对半导体温度控制器设置不同的工作电压，使半导体温度控制器在不同工作电压下对光电二极管芯片进行温度调控。可选地，控制光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，包括：确定每个目标温度对应的光电二极管芯片的脊波导；在每个时刻对对应的脊波导进行加电控制，使每个脊波导分别对光电二极管芯片的量子阱层进行加电并激射出波长包含对应目标波长的目标激光。可选地，确定每个目标温度对应的光电二极管芯片的脊波导，包括：根据目标温度确定对应的目标波长；根据目标波长确定光电二极管芯片上对应的的脊波导。可选地，光电二极管芯片的每个脊波导上开设有开孔，光电二极管芯片还包括每个开孔一一对应的焊盘、电极连线、电极，焊盘通过电极连线穿过对应开孔与脊波导连接。可选地，在每个时刻对对应的脊波导进行加电控制，包括：在每个时刻通过对对应的脊波导连接的焊盘进行加电驱动，使通过焊盘对对应的脊波导进行加电控制。可选地，该方法还包括：根据目标波长对应的脊波导确定光电二极管芯片上对应的光栅，使对应的光栅对目标温度对应的目标激光进行光栅筛选，得到对应的窄频谱宽度激光，将窄频谱宽度激光作为目标温度对应的目标激光。可选地，使对应的光栅对目标温度对应的目标激光进行光栅筛选，得到对应的窄频谱宽度激光，包括：使对应的光栅对目标温度对应的目标激光通过光栅后沿进行全反射，再通过光栅前沿进行半透半反射，使目标激光的载流子在光栅中震荡，以得到对应的窄频谱宽度激光。第二方面，本申请实施例提供了一种光电二极管，包括光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片，半导体温度控制器位于光电二极管芯片的一侧，光电二极管根据前面所述的方法发射不同波长的激光。可选地，光电二极管芯片的光栅腔长大于2mm。可选地，光栅通过电子束光刻技术或全息技术在对应的脊波导正下方生长而成。第三方面，本申请实施例提供了一种光电二极管，包括光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片，半导体温度控制器位于光电二极管芯片的一侧，用于将光电二极管芯片调控到目标温度，驱动电芯片用于对目标温度的光电二极管芯片进行加电控制，使目标温度的光电二极管芯片激射出包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。可选地，光电二极管芯片包括量子阱层、多个脊波导，驱动电芯片用于对目标温度对应的脊波导进行加电控制，使量子阱层通过脊波导进行加电形成离子反转，以激射出波长包含对应目标波长的目标激光。可选地，光电二极管芯片还包括多个一一对应的焊盘、电极连线、电极，焊盘依次通过对应的电极连线、电极与对应的脊波导连接，驱动电芯片还用于依次通过一一对应的焊盘、电极连线、电极对对应的脊波导进行加电控制。可选地，光电二极管芯片还包括多列光栅、每个脊波导对应一列光栅，光栅用于对对应脊波导所对应的目标激光进行光栅筛选，使对应的目标激光的频谱宽度达到目标频谱宽度。可选地，每个脊波导上方开设有第一开孔、第二开孔，焊盘通过对应的电极连线穿过对应的第一开孔与对应的电极连接；其中，任意两根电极连线之间、任意两个脊波导之间、任意两个电极之间、任意两个焊盘之间不接触。可选地，光电二极管芯片的光栅腔长大于2mm。可选地，驱动电芯片与半导体温度控制器连接，驱动电芯片用于通过对半导体温度控制器设置不同的电压，从而使半导体温度控制器对光电二极管芯片调控不同的温度。可选地，光电二极管还包括陶瓷载体，光电二极管芯片、半导体温度控制器、驱动电芯片均设置在陶瓷载体上。可选地，光栅的后沿用于进行全反射，光栅的前沿用于进行半透半反射。可选地，多列光栅的光栅周期间距依据预设的激射波长与温度的变化曲线依次设置。本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请的技术方案，驱动电芯片控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控；驱动电芯片控制光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，目标波长与目标温度相关，目标激光具有频谱宽度。通过本申请可以通过调控光电二极管芯片的温度从而使光电二极管芯片在不同温度激射出不同波长的激光，进而减少了光电二极管芯片与TO器件的使用，减少了安装、组合复杂度，同时节约了成本和工艺周期。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。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为一个实施例提供的DWDM传输系统结构框图；图2为一个实施例提供的一种光电二极管波长控制方法的流程示意图；图3为一个实施例提供的一种光电二极管的结构示意图；图4为一个实施例提供的光电二极管芯片温度与激射波长的曲线图；图5为一个实施例中光电二极管芯片的剖面示意图；图6为一个实施例中光电二极管芯片的正视图；图7为一个实施例中光栅层的俯视示意图；图8为一个实施例中光电二极管芯片的剖视示意图。附图标记：光电二极管芯片10、半导体温度控制器20、驱动电芯片30、陶瓷载体40、脊波导100(脊波导101、脊波导102)、光栅200(光栅201、光栅202、光栅203)、电极400(电极401、电极402)、绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电二极管波长控制方法，应用于驱动电芯片，其特征在于，所述方法包括：/n控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控；/n控制所述光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，所述目标波长与所述目标温度相关，所述目标激光具有频谱宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电二极管波长控制方法，应用于驱动电芯片，其特征在于，所述方法包括：
控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控；
控制所述光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，所述目标波长与所述目标温度相关，所述目标激光具有频谱宽度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度调控为多个不同温控时刻对应的递进式温度调控。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制半导体温度控制器对光电二极管芯片进行温度调控，包括：
通过在不同温控时刻对所述半导体温度控制器设置不同的工作电压，使所述半导体温度控制器在不同工作电压下对光电二极管芯片进行温度调控。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述光电二极管芯片在每到达一个目标温度时激射出波长包含对应目标波长的目标激光，包括：
确定每个目标温度对应的所述光电二极管芯片的脊波导；
在每个时刻对对应的脊波导进行加电控制，使每个脊波导分别对所述光电二极管芯片的量子阱层进行加电并激射出波长包含对应目标波长的目标激光。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定每个目标温度对应的所述光电二极管芯片的脊波导，包括：
根据目标温度确定对应的目标波长；
根据所述目标波长确定所述光电二极管芯片上对应的的脊波导。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨彦伟，刘宏亮，李莹，张续朋，
申请(专利权)人：芯思杰技术深圳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44