可调谐激光器及光学半导体元件制造技术

本发明专利技术涉及一种可调谐激光器，其包括：通道选择组件

【技术实现步骤摘要】
可调谐激光器及光学半导体元件


[0001]本专利技术涉及激光
，特别是涉及一种可调谐激光器及光学半导体元件
。

技术介绍

[0002]随着激光技术的发展，硅光芯片因其体积小
、
易于集成等优势，在数据中心
、
光互连等领域中受到越来越多的重视，被广泛视为下一代网络中的关键技术
。
其中，为了实现硅光芯片在大自由光谱范围内进行扫描，增大硅光芯片的激光调谐波长范围成为了重点研究问题
。
[0003]相关技术中，可调谐激光器包括增益芯片和双微环谐振腔，增益芯片与双微环谐振腔耦合，在增益芯片的增益带宽中，通过双微环谐振腔的游标卡尺效应实现可调谐激光器的激光调谐
。
[0004]然而，由于单个增益芯片的增益带宽是有限的，导致可调谐激光器的调谐范围的激光调谐的波长范围较小，无法进一步增大硅光芯片进行扫描时自由光谱范围
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对上述激光调谐的波长范围较小的问题，提供一种可调谐激光器及光学半导体元件
。
[0006]第一方面，本专利技术提供一种可调谐激光器，其包括通道选择组件
、
多个光放大器
、
微环滤波组件以及反射组件，所述微环滤波组件与所述反射组件耦合，各所述光放大器的工作波长范围相异；其中：
[0007]所述通道选择组件，用于选择任一光放大器向所述微环滤波组件输入增益光信号；
[0008]所述微环滤波组件，用于在游标卡尺效应下对所述增益光信号进行滤波处理以获得滤波光信号后，输入至所述反射组件中；
[0009]所述反射组件，用于将所述滤波光信号中的其中一部分光信号向外输出，将另一部分光信号经所述微环滤波组件后，向所述通道选择组件当前所选择的光放大器反射
。
[0010]在其中一个实施例中，所述通道选择组件包括开关控制器，所述开关控制器分别与多个所述光放大器连接；所述微环滤波组件包括多个，多个所述微环滤波组件分别与多个所述光放大器耦合；其中：
[0011]所述开关控制器，用于控制任一光放大器导通，并向导通的光放大器输入驱动电信号；
[0012]所述光放大器，用于在所述驱动电信号的驱动下，向与其对应耦合的微环滤波组件输出增益光信号
。
[0013]在其中一个实施例中，所述通道选择组件包括第一光开关，所述第一光开关包括两个第一输入端和一个第一输出端，所述第一光开关的两个第一输入端分别与两个所述光放大器连接，所述第一输出端与所述微环滤波组件连接，其中：
[0014]所述第一光开关，用于控制其中一个光放大器向所述微环滤波组件输入增益光信号
。
[0015]在其中一个实施例中，所述可调谐激光器还包括第一相移器，所述第一相移器与所述光放大器连接，且与所述微环滤波组件耦合；各所述光放大器包括具有高反面的半导体光学放大器；其中：
[0016]所述反射组件，用于将所述滤波光信号中的一部分光信号经所述微环滤波组件后反射至所述半导体光学放大器的高反面，并与所述半导体光学放大器共同构成特征谐振腔；
[0017]所述第一相移器，用于将所述特征谐振腔的谐振波长调节至与所述微环滤波器的谐振波长相同
。
[0018]在其中一个实施例中，所述微环滤波组件包括第一微环谐振腔以及第二微环谐振腔，所述第一微环谐振腔和所述第二微环谐振腔的尺寸相异，谐振波长相同；所述第一微环谐振腔分别与所述半导体光学放大器和所述第二微环谐振腔耦合，所述第二微环谐振腔与所述反射组件耦合，其中：
[0019]所述第一微环谐振腔和所述第二微环谐振腔共同产生游标卡尺效应以对所述增益光信号进行滤波处理；
[0020]所述第一相移器，用于将所述特征谐振腔的谐振波长调节至与所述第一微环谐振腔和所述第二微环谐振腔的谐振波长相同
。
[0021]在其中一个实施例中，所述第一微环谐振腔包括第一微环以及与所述第一微环连接的第二相移器，所述第二微环谐振腔包括第二微环以及与所述第二微环连接的第三相移器，所述第一微环与所述第二微环的尺寸相异；其中：
[0022]所述第二相移器，用于调节所述第一微环的谐振波长；
[0023]所述第三相移器，用于将所述第二微环的谐振波长调节至与所述第一微环的谐振波长相同
。
[0024]在其中一个实施例中，所述反射组件包括相互耦合的光反射器和第一光耦合器，所述光反射器与所述微环滤波组件耦合，所述第一光耦合器包括第二输出端和第三输出端，所述第一光耦合器与所述微环滤波组件耦合，其中：
[0025]所述光反射器，用于将所述滤波光信号输入至所述第一光耦合器；
[0026]所述第一光耦合器，用于通过所述第二输出端将所述滤波光信号中的其中一部分光信号向外输出，通过所述第三输出端将所述滤波光信号中的另一部分光信号反射至所述微环滤波组件中
。
[0027]在其中一个实施例中，各所述光放大器包括具有高反面的半导体光学放大器，所述反射组件与所述半导体光学放大器的高反面共同构成特征谐振腔；
[0028]所述第一光耦合器的耦合系数为预设的比例阈值；其中，所述比例阈值为与所述特征谐振腔的损耗
、
及所述特征谐振腔在所述半导体光学放大器上的反射光强关联设置
。
[0029]在其中一个实施例中，所述第一光耦合器包括具有两个调节臂的第二光开关，其中：
[0030]所述第二光开关，用于通过调节两个所述调节臂的分光比，对所述第一光耦合器的耦合系数进行调节
。
[0031]在其中一个实施例中，所述可调谐激光器的集成方式包括但不限于异质集成或混合集成中的其中一种
。
[0032]上述可调谐激光器中，通过通道选择组件选择任一光放大器向微环滤波组件输入增益光信号，增益光信号经微环滤波组件滤波输入至反射组件中，反射组件将一部分光信号向外输出，将另一部分光信号依次经微环滤波组件和通道选择组件反射至光放大器内，反射组件与光放大器共同构成谐振腔，从而实现对激光的调谐；上述结构中，多个光放大器分别对应不同的增益波长范围，通过通道选择组件实现对多个光放大器进行交替的使用，有效地增大了可调谐激光器的激光调谐的波长范围
。
[0033]第二方面，本专利技术还提供一种光学半导体元件，上述的可调谐激光器集成于所述光学半导体元件上
。
[0034]上述光学半导体中，通过上述可调谐激光器的设置，能够实现增大激光调谐的波长范围的效果
。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0036]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可调谐激光器，其特征在于，所述可调谐激光器包括通道选择组件
、
多个光放大器
、
微环滤波组件以及反射组件，所述微环滤波组件与所述反射组件耦合，各所述光放大器的工作波长范围相异；其中：所述通道选择组件，用于选择任一光放大器向所述微环滤波组件输入增益光信号；所述微环滤波组件，用于在游标卡尺效应下对所述增益光信号进行滤波处理以获得滤波光信号后，输入至所述反射组件中；所述反射组件，用于将所述滤波光信号中的其中一部分光信号向外输出，将另一部分光信号经所述微环滤波组件后，向所述通道选择组件当前所选择的光放大器反射
。2.
根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于，所述通道选择组件包括开关控制器，所述开关控制器分别与多个所述光放大器连接；所述微环滤波组件包括多个，多个所述微环滤波组件分别与多个所述光放大器耦合；其中：所述开关控制器，用于控制任一光放大器导通，并向导通的光放大器输入驱动电信号；所述光放大器，用于在所述驱动电信号的驱动下，向与其对应耦合的微环滤波组件输出增益光信号
。3.
根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于，所述通道选择组件包括第一光开关，所述第一光开关包括两个第一输入端和一个第一输出端，所述第一光开关的两个第一输入端分别与两个所述光放大器连接，所述第一输出端与所述微环滤波组件连接，其中：所述第一光开关，用于控制其中一个光放大器向所述微环滤波组件输入增益光信号
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的可调谐激光器，其特征在于，所述可调谐激光器还包括第一相移器，所述第一相移器与所述光放大器连接，且与所述微环滤波组件耦合；各所述光放大器包括具有高反面的半导体光学放大器；其中：所述反射组件，用于将所述滤波光信号中的一部分光信号经所述微环滤波组件后反射至所述半导体光学放大器的高反面，并与所述半导体光学放大器共同构成特征谐振腔；所述第一相移器，用于将所述特征谐振腔的谐振波长调节至与所述微环滤波器的谐振波长相同
。5.
根据权利要求4所述的可调谐激光器，其特征在于，所述微环滤波组件包括第一微环谐振腔以及第二微环谐振腔，所述第一微环谐振腔和所述第二微环谐振腔的尺寸相异，谐振波长相同；所述第一微环谐振腔分别与所述半导体光学放大器和所述第二微环谐振腔耦合，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晨蕾，郑学哲，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：