[發明專利]集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器

有效

• 申請號: 202010103855.2
• 申請日: 2020-02-20
• 公開（公告）號: CN111342342B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 周林杰;郭宇耀;趙瑞玲;陸梁軍;陳建平
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01S5/14
• 分類號: H01S5/14
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于包括反射型半導體光放大器陣列(101)、第一光斑尺寸轉換器(102-1)、第二光斑尺寸轉換器(102-2)、第三光斑尺寸轉換器(102-3)、第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)、第四移相器(103-4)、第一微環濾波器(104)、第二微環濾波器(105)、反射鏡(106)和定向耦合器(107)；所述反射型半導體光放大器陣列(101)的第一增益通道、第二增益通道和第三增益通道分別與所述的第一光斑尺寸轉換器(102-1)、第二光斑尺寸轉換器(102-2)、第三光斑尺寸轉換器(102-3)的左端對接耦合，所述的第一光斑尺寸轉換器(102-1)、第二光斑尺寸轉換器(102-2、第三光斑尺寸轉換器(102-3)的右端與所述的第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)的左端相連，所述的第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)的右端分別與所述的定向耦合器(107)左側端口的兩根波導相連，所述的第一移相器(103-1)的右端與所述第一微環濾波器(104)的輸入端相連；所述的第一微環濾波器(104)的輸出端與所述第二微環濾波器(105)的輸入端相連，所述第二微環濾波器(105)的輸出端與所述反射鏡(106)的輸入端相連，所述的反射鏡(106)的輸出端經過第四移相器(103-4)與所述的定向耦合器(107)的右側端口的一根波導相連，該定向耦合器(107)右側端口的另一根波導即為激光的輸出端。

2.如權利要求1所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的反射型半導體光放大器陣列(101)的第一增益通道、第二增益通道和第三增益通道的一端具有高反射率，反射率≥90％,另一端具有低反射率，反射率≤0.005％，所述的低反射率端即反射型半導體光放大器陣列 (101)的輸出端；所述的反射型半導體光放大器陣列(101)的增益波長處于通信波段，用III-V量子阱或量子點材料實現。

3.如權利要求1所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于，所述的第一光斑尺寸轉換器(102-1)、第二光斑尺寸轉換器(102-2)、第三光斑尺寸轉換器(102-3)采用倒錐耦合器、懸空波導耦合器實現。

4.如權利要求1所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于，所述的第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)、第四移相器(103-4)采用熱光移相器或電光移相器。

5.如權利要求1所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的反射鏡(106)采用薩尼亞克(Sagnac)反射環或布拉格光柵結構,其反射率為40％。

6.如權利要求1所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的定向耦合器(107)分光比為50：50。

7.如權利要求1至6任一項所述的集成邁克爾遜干涉儀-雙程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：除所述的反射型半導體光放大器陣列(101)外，其余部件都可由硅波導實現，半導體光放大器陣列和硅芯片通過對接耦合的方式進行對準并封裝在一起。