热控光子结构制造技术

在一些实施方式中，热控光子结构可以包括悬置在基板上方的悬置区域；多个桥接元件，连接到悬置区域并被配置成将悬置区域悬置在基板上方，其中多个开口被限定在多个桥接元件之间；和至少一个设置在悬置区域上的具有调制宽度的加热元件

【技术实现步骤摘要】
热控光子结构
[0001]本申请是申请号为
202110468756.9、
申请日为
2021
年4月
28
日
、
专利技术名称为“热控光子结构”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]本公开涉及可调谐激光器和使用悬置反射镜的可调谐激光器的热控制
。

技术介绍

[0003]可调谐激光器是一种能够以受控方式改变工作波长的激光器
。
可调谐激光器可用于光通信系统
、
电信系统等，例如收发器
、
线路卡等
。
可调谐激光器可以包括波长选择性的反射镜，并且反射镜的反射波长被调谐
。
在某些情况下，波导光栅可以用作可调谐激光器中的波长选择反射镜
。
在波导光栅中，产生波导有效折射率的周期性扰动，以选择性地对波长与周期性折射率扰动的空间频率对应的光进行反射
。
波导光栅可以通过热调谐
(
例如加热
)
来调谐
。
热调谐使用施加到波导光栅的大量热量来改变波导光栅的温度
。

技术实现思路

[0004]在一些实施方式中，热控制反射镜结构包括悬置在基板上方的光波导区域，其中光波导区域包括用于反射光的光栅；多个桥接元件，连接到所述光波导区域并被配置为将所述光波导区域悬置在所述基板上方，其中多个开口被限定在所述多个桥接元件之间；以及至少一个加热元件，具有调制宽度且设置在光波导区域上，其中具有调制宽度的所述至少一个加热元件包括较大宽度的至少一个部分和较小宽度的至少一个部分，并且其中所述较大宽度的至少一个部分与所述多个开口中的一开口对准，并且所述较小宽度的至少一个部分与所述多个桥接元件中的一桥接元件对准
。
[0005]在一些实施方式中，热控光子结构包括悬置在基板上方的悬置区域；多个桥接元件，连接到悬置区域并被配置成将悬置区域悬置在基板上方，其中多个开口被限定在多个桥接元件之间；以及至少一个加热元件，具有调制宽度且设置在悬置区域上，其中具有调制宽度的所述至少一个加热元件包括较大宽度的至少一个部分和较小宽度的至少一个部分，并且其中所述较大宽度的至少一个部分与所述多个开口中的一开口对准，并且所述较小宽度的至少一个部分与所述多个桥接元件中的一桥接元件对准
。
[0006]在一些实施方式中，可调谐激光器包括热控制反射镜结构，包括
:
悬置在基板上方的光波导区域，其中光波导区域包括用于反射光的光栅；多个桥接元件，连接到所述光波导区域并被配置为将所述光波导区域悬置在所述基板上方，其中多个开口被限定在所述多个桥接元件之间；以及至少一个加热元件，具有调制宽度且设置在光波导区域上，其中具有调制宽度的所述至少一个加热元件包括较大宽度的至少一个部分和较小宽度的至少一个部分，并且其中所述较大宽度的至少一个部分与所述多个开口中的一开口对准，并且所述较小宽度的至少一个部分与所述多个桥接元件中的一桥接元件对准
。
附图说明
[0007]图1是本文描述的示例光子结构的透视图
。
[0008]图2是本文描述的示例光子结构的俯视图
。
[0009]图3是本文描述的示例光子结构的俯视图
。
[0010]图4是本文描述的示例光子结构的俯视图
。
[0011]图5是本文描述的示例光子结构的俯视图
。
具体实施方式
[0012]以下具体实施方式参考了附图
。
不同附图中相同的附图标记可以标识相同或相似的元件
。
[0013]如上所述，可调谐激光器可以采用通过加热来调谐的反射镜
。
例如，电阻器
(
例如电阻加热器
)
可以位于波导上或附近，并且电阻器可以加热与波导相关联的激光腔镜
(
例如光栅
)。
电阻器可以具有均匀的宽度
。
反射镜的折射率可以根据热光效应通过加热而局部改变
。
这可以移动反射镜峰值，从而调谐可调谐激光器的波长
。
[0014]在一些情况下，可调谐激光器可以包括悬置结构
。
例如，可调谐激光器的反射镜可以通过一组桥接件悬置在基板上方
。
这提供了热隔离，增加了热阻，并减少了热质量
。
结果，可调谐激光器可以实现更高的调谐效率并且消耗更少的功率
。
该组桥接件可以是导热的，因此可以提供热量从悬置结构逸出的路径
。
因此，桥接件附近的悬置结构的温度可能较低
。
这可能影响反射镜加热的均匀性，特别是如果使用连续光栅，并且可能导致激光调谐失真
。
[0015]本文描述的一些实施方式提供了热控制
(
例如，热调谐
)
光子结构
。
光子结构可以包括由一组桥接件悬置的悬置区域，例如可调谐激光器的悬置反射镜
。
在一些实施方式中，光子结构可以包括用于加热悬置结构的具有调制宽度的加热器
。
加热器的调制宽度提供了加热器电阻的调制，从而导致加热器的一个或多个部分具有相对较多的热量产生，而加热器的一个或多个部分具有相对较少的热量产生
。
因此，加热器局部电阻的调节可以补偿经过该组桥接件的热损失，从而使与悬置区域相关的温度曲线变平
。
在一些实施方式中，该组桥接件可以是交错的，以便进一步减轻经过该组桥接件的热损失的影响
。
这样，本文所述的热控制光子结构可以具有改善的温度均匀性，从而改善可调谐激光器的光学性能
、
紧凑性和可靠性
。
[0016]图1是本文描述的示例光子结构
(photonic structure)100
的透视图
。
光子结构
100
可以是热可调的光子结构
。
例如，光子结构
100
可以用于可调谐激光器
。
然而，光子结构
100
不限于用于可调谐激光器，并且可以用于其他类型的激光器
、
不使用激光器的其他光学系统
、
使用热调谐反射镜的其他系统等
。
[0017]如图1所示，光子结构
100
可以包括基板
102。
基板
102
可以包括半导体材料
。
例如，半导体材料可以是磷化铟
(InP)。
光子结构
100
可以包括间隔物
/
牺牲层
104。
间隔物
/
牺牲层
104
可以包括砷化铟镓
(InGaAs)。
间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种热控反射镜结构，包括
:
悬置在基板上方的光波导区域，其中所述光波导区域包括用于反射光的光栅；多个桥接元件，连接到光波导区域并被配置成将光波导区域悬置在基板上方；和至少一个加热元件，设置在光波导区域上，其中所述至少一个加热器元件相对于所述多个桥接元件被构造和布置为补偿沿着所述多个桥接元件的热耗散，并控制沿着所述光栅的温度分布
。2.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中，所述至少一个加热元件包括电阻加热器
。3.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中所述温度分布基本上是均匀的
。4.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中，所述至少一个加热器元件包括至少一个凹面部分，并且其中所述至少一个加热器元件相对于所述多个桥接元件被构造和布置为使得所述至少一个凹面部分与所述多个桥接元件中的一个桥接元件对准
。5.
根据权利要求4所述的热控反射镜结构，其中，为了补偿由光源在光栅上引起的自加热效应，所述多个桥接元件和所述至少一个加热器相对于彼此被构造和布置成使得
:
所述多个桥接元件的长度在来自所述光源的光传播方向上减小，并且该至少一个凹面部分包括多个凹面部分，所述多个凹面部分在来自光源的光传播方向上深度增加
。6.
根据权利要求1所述的热受控反射镜结构，其中所述热受控反射镜结构的第一部分比所述热控制器反射镜结构的第二部分更靠近光源，并且其中第一部分的第一热调谐效率低于第二部分的第二热调谐效率
。7.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中，所述至少一个加热器元件相对于光源被进一步构造和布置为补偿由光源在光栅上引起的自加热效应
。8.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中所述至少一个加热器元件位于所述光波导区域的波导脊上方或一侧
。9.
根据权利要求1所述的热控反射镜结构，其中所述至少一个加热器元件包括第一加热器元件和第二加热器元件，并且其中第一加热器元件和第二加热器元件位于光波导区域的波导脊的相对相反侧
。10.
一种热控光子结构，包括
:
悬置在基板上方的悬置区域；多个桥接元件，连接到悬置区域并被配置成将悬置区域悬置在基板上方；和至少一个加热元件，设置在悬置区域上，其中所述至少一个加热器元件相对于所述多个桥接元件被构造和布置为补偿沿着所述多个桥接元件的热耗散，并控制沿着所述悬置区域的温度分布
。11.
根据权利要求
10

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：朗美通经营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：