使用单片集成多量子阱激光器和相位调制器的光电振荡器制造技术

可调谐多模激光器(100)被配置为产生处于经调谐的波长处的多模光信号(160)。激光器(100)包括半导体光增益区域(110)、反馈区域(130)以及在增益区域和反馈区域之间的相位调制区域(120)。每个区域都可以是单片集成的。反馈回路耦接到可调谐激光器(100)以接收光信号(160)并且反馈回路包括至少一个延迟线(450)。延迟线(450)也可以是单片集成的。延迟线(450)的输出被反馈给可调谐多模激光器(100)，以便为多模可调谐激光器(100)提供自注入锁定和自锁相环中的至少一个。激光器的光增益区域(110)和相位调制区域(120)中的每一个都被延迟线(450)的输出偏置，以便降低光信号(160)的相位漂移。相位漂移。相位漂移。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用单片集成多量子阱激光器和相位调制器的光电振荡器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2018年7月25日提交的美国临时专利申请No.62/702，970的权益，该申请的公开内容通过引用并入本文。


技术介绍

[0003]光电振荡器(OEO)接收来自光源(如激光器)的泵浦连续能量以及接收来自电源的呈直流(DC)功率形式的能量。通过使用窄带滤波机制在振荡频率下满足所需的增益和相位特性，基于有效功率转换将能量转换成射频(RF)和微波信号。这种OEO通常经历低损耗光学延迟、低温灵敏度，并且可以在模块化结构中实现。与纯粹的电子振荡器相比，这些益处通常导致在短期和长期两者中的高品质因数以及更大的稳定性。
[0004]光电振荡器通常利用光调制器(例如，电光马赫
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曾德尔光强度调制器)将来自激光器的连续波光能转换成光谱纯电信号(例如，RF微波信号)处的经调制的稳定光信号。调制信号通过一段光纤电缆传输，然后馈送到RF源，RF源又用于控制光调制器。
[0005]用于在任何振荡器中维持纯正弦振荡信号的一个因数是对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种器件，包括：可调谐多模激光器，所述可调谐多模激光器被配置为产生处于经调谐的波长的多模光信号；以及反馈回路，所述反馈回路耦接到所述可调谐激光器，以接收所述光信号，并且所述反馈回路包括至少一个延迟线，其中，所述延迟线的输出被反馈到所述可调谐多模激光器，以便为所述多模可调谐激光器提供自注入锁定和自锁相环中的至少一个，其中，所述多模可调谐激光器包括：半导体光增益区域，所述半导体光增益区域在所述多模可调谐激光器的第一端处；反馈区域，所述反馈区域在所述多模可调谐激光器的第二端处，所述反馈区域包括反馈镜，所述反馈镜被配置为维持由模间间隔频率隔开的多个波长处的光信号；以及相位调制区域，所述相位调制区域在所述半导体光增益区域和反馈区域之间，所述相位调制区域被配置为控制通过所述相位调制区域传输的所述光信号的相位，其中，反馈到所述激光器中的所述延迟线的所述输出被配置为对所述光增益区域和相位调制区域中的每一个进行偏置，以便降低所述光信号的相位漂移。2.根据权利要求1所述的器件，其中，所述多模可调谐激光器由PIN结构形成，所述PIN结构具有p型半导体区域、n型半导体区域以及位于所述p型半导体区域和所述n型半导体区域之间的有源层，其中，所述半导体光增益区域包括沿着所述有源层形成的多量子阱结构。3.根据权利要求2所述的器件，其中，所述PIN结构由磷化铟形成，其中，所述多量子阱结构由铟镓砷磷化物合金或铟铝砷化物合金中的一种形成。4.根据权利要求1所述的器件，其中，所述光信号的所述波长的所述模间间隔频率为约40GHz。5.根据权利要求1所述的器件，其中，所述反馈区域的所述反馈镜是分布式布拉格反射器或法布里
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珀罗谐振器中的一个。6.根据权利要求1所述的器件，其中，所述相位调制区域包括相位调制器，所述相位调制器在6
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7伏特之间的施加电压下具有约15度/(V*mm)的灵敏度。7.根据权利要求1所述的器件，其中，所述反馈回路是包括所述延迟线的自注入锁定部件，并且所述自注入锁定部件还包括：半导体光放大器，所述半导体光放大器被配置为放大所述延迟线的输出；以及光组合器，所述光组合器被配置为接收所述激光器产生的所述光信号以及所述延迟线的输出中的每一个，并将所述延迟线输出的输出反馈到所述激光器中。8.根据权利要求7所述的器件，其中，所述激光器包括第一电流源和第二电流源，所述第一电流源用于控制所述光增益区域处的增益，所述第二电流源用于控制所述相位调制区域处的相位调制，其中，所述第一电流源和所述第二电流源中的每一个彼此电隔离，并且其中，所述光组合器被配置为将所述延迟线的输出馈送到所述第一电流源和所述第二电流源中的每一个中。9.根据权利要求7
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8中任一项所述的器件，其中，所述半导体光放大器具有约2dB的增益，其中，所述反馈回路被配置为在1小时的持续时间内将所述光信号的频率漂移从大于11GHz降低到小于8GHz。10.根据权利要求7
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8中任一项所述的器件，其中，所述半导体光放大器具有约5dB的增
益，其中，所述反馈回路被配置为在1小时的持续时间内将所述光信号的频率漂移从大于11GHz降低到小于6GHz。11.根据权利要求1所述的器件，其中，所述反馈回路是包括所述延迟线的光电自锁相环部件，并且所述光电自锁相环部件还包括：第一光电转换器，所述第一光电转换器被配置为接收来自所述激光器的所述光信号的无延迟版本，并将所接收到的信号从光域转换到电域；第一电线，所述第一电线被配置为接收来自所述第一光电转换器的经转换的无延迟信号；第二光电转换器，所述第二光电转换器被配置为接收来自所述延迟线的所述光信号的延迟版本，并将所接收到的信号从所述光域转换到所述电域；第二电线，所述第二电线被配置为接收来自所述第二光电转换器的经转换的延迟信号；以及相位混频器，所述相位混频器耦接到所述第一电线和所述第二电线中的每一个，并且所述相位混频器被配置为将无延迟的经转换信号和延迟的经转换信号组合成组合信号，其中，所述器件还被配置为使得所述组合信号被反馈到所述激光器中。12.根据权利要求11所述的器件，还包括放大器，所述放大器耦接到所述混频器的输出并且被配置为放大所述组合信号，其中，所述器件被配置为使得放大的组合信号被反馈到所述激光器中。13.根据权利要求11
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿贾伊，
申请(专利权)人：协同微波公司，
类型：发明
国别省市：