提出了一種新型單片集成大范圍可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器——多通道干涉（MCI）激光器,采用多臂干涉進行選模,制作簡單且容差大。基于電光效應(yīng)調(diào)諧的MCI激光器波長調(diào)諧范圍大于40 nm,在整個調(diào)諧范圍內(nèi)的邊模抑制比（SMSR）大于40 dB,且激光器與半導(dǎo)體光放大器集成的器件出纖功率大于13 dBm�；跓峁庑�(yīng)調(diào)諧的MCI激光器波長調(diào)諧范圍大于45 nm,在整個調(diào)諧范圍內(nèi)的SMSR大于48 dB,線寬小于250 kHz,總的熱調(diào)諧功耗低于50 mW。具體闡述了器件的理論設(shè)計、器件制作以及器件的測試。 

【文章來源】：中國激光. 2020,47(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

MCI激光器的結(jié)構(gòu)示意圖

模式的選擇由八個不同臂長的臂干涉增強完成,通過調(diào)節(jié)對應(yīng)臂的相位區(qū)改變其相位,可以使反射譜的主反射峰左右移動。波長的調(diào)諧可通過兩種方式實現(xiàn),一種是調(diào)節(jié)任意七個臂的相位使反射譜的主反射峰在特定的波長附近,再通過公共相位區(qū)調(diào)節(jié)縱模的位置。另一種是直接調(diào)節(jié)八個臂的相位,此時反射譜和縱模同時在移動。通過速率方程模擬得到MCI激光器的激射特性[30],如圖3所示。可以發(fā)現(xiàn),MCI激光器的調(diào)諧范圍超過40 nm、SMSR高于40 dB。3 器件的制作

制作的MCI激光器和SOA集成器件的顯微鏡照片如圖4所示,器件尺寸為2.3 mm×0.5 mm,其中包括了電極。SOA的長度為500 μm,為了減少端面反射,將SOA彎曲7°,并在端面鍍抗反(AR)膜。MCI激光器和SOA通過一個雙端口MIR集成在一起,雙端口MIR理論上可以實現(xiàn)50%的光反射作為激光器的光反饋,50%的光進入SOA放大。雙端口MIR可以和波導(dǎo)一起制作完成,不會額外增加制作步驟。雙端口MIR的寬度和長度分別為9 μm和56.8 m,1×2 MMI的寬度和長度分別為6 μm和38.5 μm,單端口MIR的寬度和長度分別為6 μm和38.2 μm,增益區(qū)的長度為400 μm,相位區(qū)的長度為150 μm,彎曲波導(dǎo)的半徑為100 μm。增益區(qū)和SOA是有源區(qū),其他都是無源區(qū)域。有源區(qū)包含7個壓應(yīng)變的InGaAsP量子阱,無源區(qū)的芯層為InGaAsP,禁帶寬度為1.3 μm。實驗用偏置量子阱技術(shù)進行有源區(qū)和無源區(qū)的集成[33],具體結(jié)構(gòu)如圖5所示,其中,括號內(nèi)為摻雜的材料,MQW為多量子阱。圖5 有源無源集成的偏置量子阱結(jié)構(gòu)

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]調(diào)制光柵Y分支可調(diào)諧激光器高精準波長調(diào)諧特性[J]. 鄭勝亨,楊遠洪.  中國激光. 2019(02)
[3]功率穩(wěn)定且波長可調(diào)諧的窄線寬分布式反饋半導(dǎo)體激光器[J]. 王琪,郭錦錦,陳偉,劉建國,祝寧華.  中國激光. 2017(01)



本文編號：3370845