[發明專利]不對稱光波導光柵共振器及DBR激光器

有效

• 申請號: 201380081247.4
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN105794057B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: M·西薩克;J·波維頓
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10;G02B5/18;G02B6/12
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 高見

1.一種單片不對稱激光二極管，包括：

光波導，具有由沿著所述光波導的縱向長度從襯底延伸的側壁定義的橫向波導寬度；

前衍射光柵部分，沿著前光柵長度被放置在所述光波導中；以及

后衍射光柵部分，沿著后光柵長度被放置在所述光波導中，

其中，所述前衍射光柵部分和所述后衍射光柵部分中的至少一個還包括在光柵的一個周期內的第一波紋結構和第二波紋結構，所述第一波紋結構與所述第二波紋結構包括由所述光波導的中心部分分開的橫向對置的表面結構，

其中,所述后衍射光柵部分的強度大于所述前衍射光柵部分的強度,

其中，所述前衍射光柵部分包括第一系列的第一波紋結構和第二波紋結構，所述第一波紋結構具有恒定周期和占空比，所述第二波紋結構具有所述恒定周期和占空比，

其中，所述后衍射光柵部分包括第二系列的第一波紋結構和第二波紋結構，所述第一波紋結構具有所述恒定周期和占空比，所述第二波紋結構具有所述恒定周期和占空比，并且

其中，沿著所述前光柵長度的所述光波導具有第一寬度，所述第一寬度小于沿著所述后光柵長度的第二寬度。

2.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，其中所述前光柵長度比所述后光柵長度長。

3.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，其中所述前衍射光柵部分內的光柵的有效折射率大致等于所述后衍射光柵部分內的光柵的有效折射率。

4.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，其中：

所述光波導包括第一材料；

所述第一波紋結構和所述第二波紋結構包括第二材料。

5.如權利要求4所述的單片不對稱激光二極管，其中所述第二材料被嵌入到所述光波導中小于與所述第一波紋結構和所述第二波紋結構橫向分開的波導區域內的第一材料的高度的深度。

6.如權利要求4所述的單片不對稱激光二極管，其中所述第二材料延伸通過所述光波導側壁的一部分。

7.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，還包括在所述前衍射光柵部分和后衍射光柵部分之間的變跡光柵部分，其中在所述變跡光柵部分內的所述波導寬度從所述第一寬度改變成所述第二寬度；以及

其中所述第一寬度小于所述第二寬度的量足以匹配所述光波導在所述前光柵和后光柵之間的有效折射率。

8.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，其中所述橫向波導寬度或將所述第一波紋結構與所述第二波紋結構分開的中心波導部分的寬度隨著所述前光柵長度而改變，或者在所述前光柵長度與后光柵長度之間改變。

9.如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管，其中：

所述光波導是包括硅和III-V半導體的混合波導；

所述前衍射光柵部分和后衍射光柵部分處于所述混合波導的漸逝區域內；

所述前衍射光柵部分按1/4波長函數從所述后衍射光柵部分相移。

10.一種光子集成電路PIC，包括：

如權利要求1所述的單片不對稱激光二極管；以及

一個或多個光波分多路復用器WDM或光調制器，其被放置在所述襯底上，且通過所述前衍射光柵部分由所述光波導光耦合到所述激光二極管。

11.一種電子設備，包括：

處理器；

存儲器；以及

光接收器模塊芯片，其通信地耦合到所述處理器和所述存儲器中的至少之一，其中，所述光接收器模塊進一步包括

如權利要求10所述的PIC。