一种片上集成波导激光器结构及其封装方法技术

技术编号:42489121 阅读:18 留言:0更新日期:2024-08-21 13:06
本发明专利技术公开了一种片上集成波导激光器结构及其封装方法,该片上集成波导激光器结构,包括:激光增益介质、波导核芯和包层,波导核芯位于激光基体上、包层下,较薄的波导核芯与激光增益介质构成复合光波导,使芯片中的光沿复合波导传输并与激光增益介质充分作用,将泵浦光高效地转化至激光波长,并经由谐振腔产生激光,耦合至外界光纤输出。该激光器结构不仅能够较为容易地实现可阵列化扩展的波导集成窄线宽激光器,还易于与其它波导芯片或光纤组件等互联构建微小型化光学系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光器,具体涉及一种片上集成波导激光器结构及其封装方法


技术介绍

1、集成光子技术因其超大带宽、超低功耗的信息处理能力,在光学神经网络、高速光通信、微波光子学和光量子计算等领域都展现了广阔的应用前景。

2、常规的微纳加工工艺经由薄膜沉积、掺杂、电子束曝光/光刻和刻蚀等过程,实现光子器件或系统的芯片化。激光器是光学系统极其重要的功能部件,而高效激光产生技术的核心材料一般是单晶材料,该单晶材料与当下cmos集成工艺很难兼容,不仅需要特殊的高质量外延生长、掺杂、刻蚀、键合和抛光等复杂工艺,成本高昂、实现难度高。

3、激光晶体在单频激光的产生中扮演着极为重要的角色,然而时至今日,稀土激光晶体波导集成片上激光器仍然难以实现。尽管激光增益固体块材的制造技术已经非常成熟,但激光晶体化学性能极其稳定而难以进行高质量的微纳结构刻蚀,甚至连绝缘体上单晶薄膜都难以制备,故而很难对激光晶体进行常规的波导加工和片上集成。因此,需要可以直接在块体材料上实现波导激光产生的方案以更简单地实现片上集成的窄线宽激光器。

4、公开号为cn11本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种片上集成波导激光器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯的折射率>激光增益介质的折射率>包层的折射率。

3.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯包括谐振腔结构,所述谐振腔结构包括直通型谐振腔、法布里珀罗谐振腔或布拉格谐振腔。

4.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述激光增益介质的材料为稀土元素或掺杂元素的光学增益材料;

5.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯通过以下方式制备:

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【技术特征摘要】

1.一种片上集成波导激光器结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯的折射率>激光增益介质的折射率>包层的折射率。

3.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯包括谐振腔结构,所述谐振腔结构包括直通型谐振腔、法布里珀罗谐振腔或布拉格谐振腔。

4.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述激光增益介质的材料为稀土元素或掺杂元素的光学增益材料;

5.根据权利要求1所述的片上集成波导激光器结构,其特征在于,所述波导核芯通过以下方式制备:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李钧颖张嘉欣孙玉祥杨学宗程鑫曾鑫冯衍
申请(专利权)人:国科大杭州高等研究院
类型:发明
国别省市:

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