锁模激光器及其驱动方法技术

本发明专利技术涉及半导体光电子技术领域，提供一种锁模激光器及其驱动方法，该锁模激光器包括：饱和吸收体、输入端波导区、多模干涉耦合器以及多个不同长度的反射臂，每个反射臂包括依次排列的输出端波导区、相位控制区以及多模干涉反射镜；其中，饱和吸收体设置于输入端波导区的一侧，输入端波导区的另一侧设置于多模干涉耦合器的输入端，多个不同长度的输出端波导区分别设置于多模干涉耦合器的多个输出端，多个不同长度的反射臂分别与饱和吸收体的端面构成多个不同腔长的子谐振腔，不同腔长的子谐振腔对应不同的锁模脉冲重复频率。本发明专利技术可以有效减小脉冲演化过程中的非线性效应，实现多种重复频率可切换的的大功率锁模脉冲输出。种重复频率可切换的的大功率锁模脉冲输出。种重复频率可切换的的大功率锁模脉冲输出。

【技术实现步骤摘要】
锁模激光器及其驱动方法


[0001]本专利技术涉及半导体光电子
，尤其涉及一种锁模激光器及其驱动方法。

技术介绍

[0002]超短脉冲光源在光模数转换(ADC)、光纤通信以及光生太赫兹波通信等系统中均有重要应用，锁模技术是产生超短脉冲的常用手段。半导体锁模激光器是一种可集成的脉冲光源，由于半导体锁模激光器腔长比固体和光纤激光器更短，可以产生数GHz～百GHz重复频率的短脉冲，脉冲宽度可达皮秒量级。同时其具有高集成度、结构紧凑、低成本、易大量制造等优点。
[0003]传统锁模激光器包括一个增益区和一个饱和吸收(SA)区。其中，增益区提供激射所需能量，SA区作为一个与光强相关的开关门，用于实现脉冲输出。脉冲的重复频率与腔长成反比关系，腔长越短、重复频率越高。但伴随腔长的缩短，激光器分布镜面损耗变大，阈值较高，同时散热变差、大电流下更容易受俄歇效应影响，饱和输出功率一般较低。
[0004]随着THz技术、超高速光采样技术的发展，系统对超高重频光源的需求越来越强烈，同时对脉冲功率要求也越来越高。而高重复频率和大功率输出对于传统锁模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锁模激光器，其特征在于，包括：饱和吸收体、输入端波导区、多模干涉耦合器以及多个不同长度的反射臂，每个所述反射臂包括依次排列的输出端波导区、相位控制区以及多模干涉反射镜；其中，所述饱和吸收体设置于所述输入端波导区的一侧，所述输入端波导区的另一侧设置于所述多模干涉耦合器的输入端，多个不同长度的所述输出端波导区分别设置于所述多模干涉耦合器的多个输出端，所述多个不同长度的反射臂分别与所述饱和吸收体的端面构成多个不同腔长的子谐振腔，不同腔长的子谐振腔对应不同的锁模脉冲重复频率。2.根据权利要求1所述的锁模激光器，其特征在于，所述饱和吸收体、所述输入端波导区、所述多模干涉耦合器、所述输出端波导区、所述相位控制区以及所述多模干涉反射镜集成于同一衬底上。3.根据权利要求1所述的锁模激光器，其特征在于，所述饱和吸收体、所述输入端波导区、所述多模干涉耦合器、所述输出端波导区、所述相位控制区以及所述多模干涉反射镜均为有源结构，且材料生长结构相同。4.根据权利要求3所述的锁模激光器，其特征在于，所述材料生长结构从下往上依次包括：衬底、缓冲层、下限制层、量子阱层、上限制层、上盖层和欧姆接触层。5.根据权利要求4所述的锁模激光器，其特征在于，所述衬底为N型半导体衬底，所述缓冲层为N型半导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙德藩，陆丹，杨秋露，张瑞康，赵玲娟，
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：