[發明專利]一種用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法

有效

• 申請號: 201911347961.9
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111220356B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 蘇州辰睿光電有限公司
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01J1/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

本發明提供了一種用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法，包括：獲取光傳輸數據；測量不同腔長的非集成及集成激光器在不同電流下的功率值；根據各激光器在不同電流下的功率值，繪制各電流功率曲線；根據各電流功率曲線，得到各激光器的測量閾值電流；根據光傳輸數據、光增益與閾值電流密度關系式、非集成閾值增益計算公式、集成閾值增益計算公式及各激光器的測量閾值電流，得到集成激光器的光功率。本發明提供的用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法，計算方法簡單，解決了集成激光器出光面的反射率無法直接測量得到，進而無法確定集成激光器的光功率的問題。

技術領域

本發明涉及集成激光器領域，具體涉及一種用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法。

背景技術

半導體激光器包含了共振腔及高反射和出光鏡面，出光鏡面的反射率影響激光器的出光功率和激光器預值電流的大小，傳統上激光器鏡面反射率由鏡面鍍膜決定，但是隨著大數據時代的到來，芯片間的光傳輸需要采用集成光子電路，以求更小的體積、更佳的效率和更省電，使得集成激光器的應用越來越普遍。

這種情況下，激光器鏡面的反射率，將由原先的鍍膜變成鍍膜、空氣(激光器和波導間的距離)和波導材料(或調變器材料)三者的等效折射率綜合形成新的反射率，但由于收光效率設計的限制，激光器和波導(或調變器)間的距離非常小(僅僅是數個微米量級)，無法透過實際測量的方式得到進入波導的激光功率，而工藝上的誤差也會造成激光器和波導間距的設計和實際上的不同，進而改變出光的反射率，對激光器的應用有著嚴重的影響。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法，以解決現有技術中對于集成激光器出光面的反射率無法直接測量得到，進而無法確定集成激光器的光功率的問題。

本發明實施例提供了一種用于集成激光器光傳輸分析的光功率確定方法，該方法包括：獲取光傳輸數據；測量不同腔長的激光器在不同電流下的功率值，所述不同腔長的激光器包括：非集成激光器及集成激光器；根據各激光器在不同電流下的功率值，繪制各電流功率曲線；根據各電流功率曲線，得到各激光器的測量閾值電流；根據光傳輸數據、光增益與閾值電流密度關系式、非集成閾值增益計算公式、集成閾值增益計算公式及各激光器的測量閾值電流，得到集成激光器的光功率。

可選地，所述光傳輸數據包括：非集成出光面的反射率、非集成反射面的反射率、集成反射面的反射率、激光器腔長及激光器脊寬。

可選地，所述光增益與閾值電流密度關系式通過以下公式表示：

其中，G_th表示閾值增益，G₀表示預設增益，J_th表示閾值電流密度，J₀表示預設電流密度。

可選地，根據各激光器的測量閾值電流，得到測量閾值電流密度，所述閾值電流密度通過以下公式計算：

其中，J_th,s表示測量閾值電流密度，I_th表示測量閾值電流，w表示激光器脊寬，L表示激光器腔長。

可選地，所述非集成閾值增益計算公式如下：

其中，G_th,1表示非集成閾值增益，α_i表示激光器的內損耗，R₁和R₂分別表示非集成反射面的反射率和非集成出光面的反射率，L表示激光器腔長。

可選地，所述集成閾值增益計算公式如下：