【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光器，特别涉及一种高速率、小发散角、抗反射的半导体直调激光器。
技术介绍
1、半导体激光器具有低成本、低功耗、小尺寸等特点，在医疗、传感、工业加工、通讯、显示、泵浦固体激光器和光纤激光器等领域均具有广泛的应用。
2、近年来，在云存储和分布计算等应用的驱动下，网络流量呈爆发性增长，数据中心的带宽需求从单波长25gbd、50gbd向100gbd甚至200gbd升级，因此大带宽的光互连成为数据中心的关键技术。传统半导体激光器的带宽往往受限于载流子-光子的弛豫震荡频率和器件的rc常数，故而实现大带宽(>50ghz)直调半导体激光器是非常困难的。同时，半导体激光器由于自身的正反馈放大过程，对反射极其敏感。即使是-20db的外部反射进入激光器，也会导致激光器的相对强度噪声明显增加，甚至导致相干坍塌。因此，需要增加隔离器，才能使得高速率直调半导体激光器稳定工作。
3、目前业内人士高度关注如何提升直调半导体激光器的带宽瓶颈，以及如何降低半导体激光器对外部反射敏感的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的实施例提供一种半导体直调激光器，用以解决半导体激光器的带宽瓶颈以及对外部反射敏感的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例公开了如下技术方案：
3、一方面，提供了一种半导体直调激光器，具有相对设置的输出端和非输出端，所述半导体直调激光器包括有源增益层、无源波导扩展层以及啁啾光栅层；其中，所述有源增益层设置于所述
4、进一步的，所述无源波导扩展层从所述半导体直调激光器的输出端向所述半导体直调激光器的非输出端延伸，所述无源波导扩展层的长度小于所述半导体直调激光器的长度；所述啁啾光栅层从所述半导体直调激光器的输出端向所述半导体直调激光器的非输出端延伸，所述啁啾光栅层的长度小于所述半导体直调激光器的长度。
5、进一步的，所述无源波导扩展层的长度小于或等于所述半导体直调激光器的长度的一半；所述啁啾光栅层的长度小于或等于所述半导体直调激光器的长度的一半。
6、进一步的，在靠近所述半导体直调激光器的输出端，所述啁啾光栅层的光栅周期变短，或者，耦合系数变大或者不变。
7、进一步的，所述的半导体直调激光器还包括：
8、衬底层，设置于所述无源波导扩展层且远离所述啁啾光栅层的一侧表面；
9、第一分离限制异质结构层，设置于所述无源波导扩展层与所述有源增益层之间；
10、第二分离限制异质结构层，设置于所述有源增益层与所述啁啾光栅层之间；
11、第一半导体包层，设置于所述衬底层上，且覆盖所述无源波导扩展层；以及
12、第二半导体包层，设置于所述第二分离限制异质结构层远离所述衬底层的一侧表面，且覆盖所述啁啾光栅层。
13、进一步的，所述无源波导扩展层的折射率大于所述第一分离限制异质结构层的折射率。
14、进一步的，所述半导体直调激光器还包括：
15、衬底层，设置于所述啁啾光栅层且远离所述无源波导扩展层的一侧表面；
16、第一分离限制异质结构层，设置于所述啁啾光栅层与所述有源增益层之间；
17、第二分离限制异质结构层，设置于所述有源增益层与所述无源波导扩展层之间；
18、第一半导体包层，设置于所述衬底层上，且覆盖所述啁啾光栅层；以及
19、第二半导体包层，设置于所述第二分离限制异质结构层远离所述衬底层的一侧表面，且覆盖所述无源波导扩展层。
20、进一步的，所述半导体直调激光器包括直流区和调制区，所述直流区设置于所述半导体直调激光器的非输出端，所述调制区设置于所述半导体直调激光器的输出端；
21、其中，所述无源波导扩展层和所述啁啾光栅层均位于所述调制区；
22、所述啁啾光栅层在一衬底层上的正投影面积与所述无源波导扩展层在一衬底层上的正投影面积至少部分重合。
23、进一步的，所述直流区设有用于施加直流电流的第一电极；所述调制区设有用于施加可变电流的第二电极。
24、上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本申请提供一种半导体直调激光器，在有源增益层的两侧分别设置啁啾光栅层和无源波导扩展层，且啁啾光栅和无源波导扩展层都设置在靠近半导体直调激光器的输出端，如此，可以使得激光器的模场适当远离啁啾光栅层，这样可以在提升带宽的同时，还可以提升半导体直调激光器的抗反射能力。
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1.一种半导体直调激光器，具有相对设置的输出端和非输出端，其特征在于，所述半导体直调激光器包括有源增益层、无源波导扩展层以及啁啾光栅层；其中，所述有源增益层设置于所述无源波导扩展层与所述啁啾光栅层之间，所述无源波导扩展层和所述啁啾光栅层位于靠近所述半导体直调激光器的输出端并与所述非输出端间隔设置。
2.如权利要求1所述的半导体直调激光器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的半导体直调激光器，其特征在于，
4.如权利要求1所述的半导体直调激光器，其特征在于，
5.如权利要求1所述的半导体直调激光器，其特征在于，还包括：
6.如权利要求5所述的半导体直调激光器，其特征在于，
7.如权利要求1所述的半导体直调激光器，其特征在于，还包括：
8.如权利要求5所述的半导体直调激光器，其特征在于，
9.如权利要求2～8任一项所述的半导体直调激光器，其特征在于，
10.如权利要求9所述的半导体直调激光器，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种半导体直调激光器，具有相对设置的输出端和非输出端，其特征在于，所述半导体直调激光器包括有源增益层、无源波导扩展层以及啁啾光栅层；其中，所述有源增益层设置于所述无源波导扩展层与所述啁啾光栅层之间，所述无源波导扩展层和所述啁啾光栅层位于靠近所述半导体直调激光器的输出端并与所述非输出端间隔设置。
2.如权利要求1所述的半导体直调激光器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的半导体直调激光器，其特征在于，
4.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：程宁，
申请(专利权)人：苏州旭创科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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