基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器及制备方法技术

本发明专利技术实施例提供一种基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器及制备方法，分布式反馈激光器包括P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层和N电极；有源光子晶体波导层中包括有两个微孔波导阵列，分布在P电极的两侧，微孔波导阵列由多个微孔按照预设阵列结构排列形成，每个微孔均贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层，并在衬底上表面截止；沿线缺陷光子晶体波导方向去除二维图形结构中的3列微孔，形成W3光子晶体缺陷波导。本发明专利技术实施例利用W3光子晶体缺陷波导中前向波与反向波耦合产生的慢光效应设计超短激光谐振腔，从而可以降低芯片体积，进而可以降低器件成本并提高芯片可集成性能。

【技术实现步骤摘要】
基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器及制备方法
本专利技术涉及集成光电子器件领域，尤其涉及一种基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器及制备方法。
技术介绍
分布式反馈激光器(DFB-LD)是在半导体激光器中建立布拉格光栅，依靠光栅的选模原理来获取特定激射波长的激光器。DFB激光器的光栅分布在整个激光器的谐振腔中，光波在反馈的同时可以获得增益。DFB-LD一般可以分为两种：增益耦合和折射率耦合，前者是把光栅结构刻制到有源区，使得有源区的增益周期性变化，从而对激光腔中的光导模产生反馈作用。后者是把光栅结构刻制在有源区上方，通过对有源区光导模倏逝场的作用而对激光腔的光导模产生反馈作用。但是，增益耦合的DFB-LD制造工艺复杂，制造成本较高，成品率较低。所以目前主要采用均匀光栅的折射率耦合，一般以III-V族半导体材料作为多量子阱结构有源层。DFB激光器最大特点是具有非常好的单色性(即光谱纯度)，它的线宽普遍可以做到1MHz以内，以及具有非常高的边模抑制比(SMSR)，可高达40-50dB以上。DFB-LD芯片是目前10G、100G光纤通信网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器，其特征在于，包括：自顶向下依次设置的P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层、衬底和N电极；/n所述P掺杂层、所述量子阱有源层和所述N掺杂层组成有源光子晶体波导层；/n所述有源光子晶体波导层中包括有两个微孔波导阵列，所述微孔波导阵列由多个微孔按照预设阵列结构排列形成，每个所述微孔均贯穿所述P掺杂层、所述量子阱有源层和所述N掺杂层，并在所述衬底上表面截止；/n所述两个微孔波导阵列分布在所述P电极的两侧；其中，所述P电极的位置设置在没有微孔的光子晶体波导层的上方；/n其中，所述两个微孔波导阵列中的微孔形成二维图形结构，所述二维图形结构形成二维平板...

【技术特征摘要】
1.一种基于W3光子晶体缺陷波导的分布式反馈激光器，其特征在于，包括：自顶向下依次设置的P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层、衬底和N电极；
所述P掺杂层、所述量子阱有源层和所述N掺杂层组成有源光子晶体波导层；
所述有源光子晶体波导层中包括有两个微孔波导阵列，所述微孔波导阵列由多个微孔按照预设阵列结构排列形成，每个所述微孔均贯穿所述P掺杂层、所述量子阱有源层和所述N掺杂层，并在所述衬底上表面截止；
所述两个微孔波导阵列分布在所述P电极的两侧；其中，所述P电极的位置设置在没有微孔的光子晶体波导层的上方；
其中，所述两个微孔波导阵列中的微孔形成二维图形结构，所述二维图形结构形成二维平板光子晶体，所述二维平板光子晶体产生光子禁带，通过线缺陷形成光子晶体波导；
其中，沿线缺陷光子晶体波导方向去除所述二维图形结构中的3列微孔，得到W3光子晶体缺陷波导。


2.根据权利要求1所述的分布式反馈激光器，其特征在于，所述预设阵列结构至少包括三角晶格结构或四方晶格结构。


3.根据权利要求1所述的分布式反馈激光器，其特征在于，所述微孔的截面形状至少包括圆形、椭圆形、正多边形或矩形。


4.根据权利要求1所述的分布式反馈激光器，其特征在于，在每个微孔波导阵列中，各个微孔的形状和大小均相同，与其周边临近微孔间晶格周期相同。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翊东，崔开宇，刘仿，冯雪，张巍，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11