【技术实现步骤摘要】
一种抗反射激光器及其制备方法、集成光子芯片和通信设备
[0001]本专利技术涉及半导体激光器
，尤其涉及一种抗反射激光器及其制备方法、集成光子芯片和通信设备。
技术介绍
[0002]高速率及长距离传输一直是光纤通信系统的发展方向，激光器作为光纤通信网络光器件中的核心器件，通常分为直接调制激光器和外调制激光器；分布式反馈激光器(Distributed Feedback Laser,DFB)是典型的直接调制激光器，电吸收调制激光器(Electroabsorption Modulated Laser,EML)是典型的外调制激光器。DFB的工艺简单、成本低，广泛应用于低速短距离的场景，如GPON；EML工艺复杂、成本高，但其啁啾小、速率高，在高速率且长距离的应用场景中更具优势，如XGPON或50GPON。
[0003]通常EML激光器由两部分组成：DFB区和EAM电吸收区。工作方式为：给DFB施加电流，DFB发出特定波长的光，特定波长的光进入EAM区。基于量子限制斯塔克效应(QCSE)，EAM的量子阱在不同电压下具有不同的吸光能力，从而对DFB输出的激光进行调制，并最终产生高速调制光信号。由于EML为外部调制，施加在DFB上的电流为定值，理论上不会产生波长偏移，即啁啾很小，但由于光在从EAM波导出射进入空气时会发生界面反射，反射光沿着EAM波导重新进入DFB有源区，并对DFB的谐振状态产生影响，从而导致EML信号的啁啾以及3dB带宽的下降，使信号的传输出现误码，影响器件的正常使用。
技术实现思路
>[0004]本专利技术实施例提供了一种抗反射激光器及其制备方法、集成光子芯片和通信设备，可以提高抗反射效果，对激光器的输出光功率影响小，提高通信质量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了抗反射激光器，包括衬底层、光栅、光栅覆盖层、波导层及空间层；其中，所述衬底层包括沿水平方向依次设置的分布式反馈激光器区、电吸收调制器区及无源波导区；所述光栅均匀分布于所述分布式反馈激光器区的表面；所述光栅覆盖层位于所述衬底层及所述光栅的表面；所述波导层位于所述光栅覆盖层的表面；所述空间层位于所述波导层的表面；对应于所述无源波导区的光栅覆盖层的表面、对应于所述无源波导区的波导层及对应于所述无源波导区的空间层均呈竖直弯曲状，所述竖直弯曲状表示同一竖直平面内的弧形结构。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了集成光子芯片，包括上述的抗反射激光器、基底、光栅耦合器及传输波导层，所述抗反射激光器、所述光栅耦合器及所述传输波导层位于所述基底上，所述抗反射激光器的出射光经过所述光栅耦合器后进入所述传输波导层。
[0007]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了通信设备，包括上述的集成光子芯片。
[0008]为实现上述目的，本专利技术实施例提供了抗反射激光器的制备方法，包括：提供衬底层，所述衬底层包括沿水平方向依次设置的分布式反馈激光器区、电吸收调制器区及无源波导区；于所述分布式反馈激光器区的表面形成光栅层；于所述光栅层形成均匀分布的光
栅；于形成均匀分布的光栅的衬底层的表面采用外延生长形成光栅覆盖层；于所述光栅覆盖层的表面形成波导层及空间层；其中，对应于所述无源波导区的光栅覆盖层的表面、所述无源波导区的波导层及所述无源波导区的空间层均呈竖直弯曲状，所述竖直弯曲状表示同一竖直平面内的弧形结构。
[0009]本专利技术实施例提出的一种抗反射激光器及其制备方法、集成光子芯片和通信设备，抗反射激光器包括衬底层、光栅、光栅覆盖层、波导层和空间层；其中，衬底层，包括沿水平方向依次设置的分布式反馈激光器区、电吸收调制器区及无源波导区；其中，对应于无源波导区的光栅覆盖层的表面、对应于无源波导区的波导层及对应于无源波导区的空间层均呈竖直弯曲状，竖直弯曲状表示同一竖直平面内的弧形结构；激光器的出射光经过对应于无源波导区的呈竖直弯曲状的波导层后出射，由于对应于无源波导区的呈竖直弯曲状的波导层与激光出射平面有一定的夹角，从而减少出射光在激光出射平面的反射以提高抗反射效果；同时，由于对应于无源波导区的呈竖直弯曲状的波导层的光滑度高，弯曲损耗低，对激光器的输出光功率影响小，从而提高通信质量。
附图说明
[0010]图1是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的截面结构示意图；
[0011]图2是本专利技术一个实施例提供的集成光子芯片的截面结构示意图；
[0012]图3是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法的流程示意图；
[0013]图4是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中在衬底层的表面形成光栅层后所得结构的截面结构示意图；
[0014]图5是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中在DFB区形成光栅层后所得结构的截面结构示意图；
[0015]图6是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中在掩膜层形成光栅图样后所得结构的截面结构示意图；
[0016]图7是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中将对应于DFB区的光栅图样转移到光栅层后所得结构的截面结构示意图；
[0017]图8是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中将掩膜层的光栅图样转移到衬底层后所得结构的截面结构示意图；
[0018]图9是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中形成光栅覆盖层后所得结构的截面结构示意图；
[0019]图10是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中在对应于整个衬底层区形成第一有源层、包层和掩膜层后所得结构的截面结构示意图；
[0020]图11是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中去除对应于EAM区和对应于PW区的第一有源层、包层和掩膜层后所得结构的截面结构示意图；
[0021]图12是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中在对应于EAM区和对应于PW区形成第二有源层和包层后所得结构的截面结构示意图；
[0022]图13是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中去除对应于PW区的第二有源层、包层及掩膜层后所得结构的截面结构示意图；
[0023]图14是本专利技术一个实施例提供的抗反射激光器的制备方法中形成欧姆接触层后
所得结构的截面结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0025]为了说明本申请上述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
[0026]本实施例中，抗反射激光器包括分布式反馈激光器(DFB，Distributed Feedback Laser)区、电吸收调制器(EAM，Electro Absorption Modulator)区及无源波导(PW，Passive Waveguide)区，抗反射激光器的D本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗反射激光器，其特征在于，包括：衬底层，包括沿水平方向依次设置的分布式反馈激光器区、电吸收调制器区及无源波导区；光栅，均匀分布于所述分布式反馈激光器区的表面；光栅覆盖层，位于所述衬底层及所述光栅的表面；波导层，位于所述光栅覆盖层的表面；空间层，位于所述波导层的表面；其中，对应于所述无源波导区的光栅覆盖层的表面、对应于所述无源波导区的波导层及对应于所述无源波导区的空间层均呈竖直弯曲状，所述竖直弯曲状表示同一竖直平面内的弧形结构。2.根据权利要求1所述的抗反射激光器，其特征在于，所述抗反射激光器还包括：包层，位于所述空间层的表面。3.根据权利要求2所述的抗反射激光器，其特征在于，所述抗反射激光器还包括：欧姆接触层，位于所述包层的表面；第一电极，位于所述欧姆接触层的表面；第二电极，位于所述衬底层的底面。4.根据权利要求1所述的抗反射激光器，其特征在于，所述竖直弯曲状包括竖直向下弯曲状或竖直向上弯曲状中的任一种。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的抗反射激光器，其特征在于，在抗反射激光器对应于所述无源波导区侧的出射光面镀有抗反膜，在抗反射激光器对应于所述分布式反馈激光器区侧的出射光面镀有高反膜。6.一种集成光子芯片，其特征在于，包括如权利要求1
‑
5任一项所述的抗反射激光器、基底、光栅耦合器及传输波导层，所述抗反射激光器、所述光栅耦合器及所述传输波导层位于所述基底上，所述抗反射激光器的出射光经过所述光栅耦合器后进入所述传输波导层。7.一种通信设备，其特征在于，包括如权利要求6所述的集成光子芯片。8.一种抗反射激光器的制备方法，其特征在于，包括：提供衬底层，所述衬底层包括沿水平方向依次设置的分布式反馈激光器区、电吸收调制器区及无源波导区；于所述分布式反馈激光器区的表面形成光栅层；于所述光栅层形成均匀分布的光栅；于形成均匀分布的光栅的衬底层的表面采用外延生长形成光栅覆盖层；于所述光栅覆盖层的表面形成波导层及空间层；其中，对应于所述无源波导区的光栅覆盖层...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱瑞，张思，李玮淳，
申请(专利权)人：苏州洛合镭信光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。