基于重构‑等效啁啾的单片集成注入锁定DFB激光器及阵列及其制造方法

    公开(公告)号:CN104124611B

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201410196125.6

    申请日:2014-05-09

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于重构‑等效啁啾技术的单片集成注入锁定DFB激光器,主激光器和从激光器制作在同一衬底上或集成在同一芯片上,主激光器和从激光器共用同一波导结构;主激光器和从激光器之间有电隔离区,保证主激光器和从激光器能够单独运转;主激光器和从激光器具有相同的材料外延结构,包括:n型衬底、n型缓冲层、波导层、应变多量子阱层、光栅材料层、p型波导层、p型限制层、p型欧姆接触层、绝缘层和正负电极;主、从激光器均为DFB激光器,主、从激光器的光栅均是使用重构‑等效啁啾技术设计的取样光栅,利用主、从激光器中至少一个激光器的激射波长,然后通过调节主、从激光器的直流偏执电流对主、从激光器的波长进行微调。

    基于重构—等效啁啾的快速可调谐半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN104779520A

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201510134181.1

    申请日:2015-03-25

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 基于重构—等效啁啾的快速可调谐半导体激光器,采用串联与并联混合方式将不同工作波长的基于重构—等效啁啾技术的DFB激光器集成在同一激光器集成芯片构成激光器矩阵结构,芯片中的每一个激光器的波长都已经固定,且满足国际标准,激光器矩阵设有相应的矩阵电压控制,通过控制电流注入大小和电路选择开关来选择其中一个激光器工作,激光器矩阵结构中的各串联激光器之间分别采用一个电隔离区来减小相邻激光器之间的电串扰,从而实现对每个激光器的波长独立控制;串并联激光器矩阵中的不同波长光信号通过耦合后从同一根波导输出;重构—等效啁啾技术用于设计激光器阵列矩阵中单个DFB半导体激光器,当需要某一个波长时,就点亮对应的DFB激光器。

    基于叠印啁啾结构的DFB半导体激光器及激光器阵列

    公开(公告)号:CN103746288A

    公开(公告)日:2014-04-23

    申请号:CN201310717150.X

    申请日:2013-12-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于叠印啁啾结构的DFB半导体激光器,激光器腔内的光栅采用叠印啁啾光栅结构,由两个完全相同纳米精度的啁啾光栅在激光器腔内纵向排列组成;两个啁啾光栅级联或者重叠写入。两个完全相同的啁啾光栅在激光器光栅层纵向叠印后,可以以这两个光栅为反射面形成分布式谐振腔,从而产生多波长激射。为了降低加工成本,引入重构-等效啁啾技术(REC技术),将加工精度要求从亚纳米降低到亚微米,本发明还提供两种DFB半导体激光器单片集成的激光器阵列。基于REC技术的叠印啁啾结构的多波长DFB半导体激光器,采用采样布拉格光栅替代普通布拉格光栅,用等效光栅来实现叠印啁啾结构,降低了工艺的复杂程度,也提高了成品率。

    一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器

    公开(公告)号:CN107565382A

    公开(公告)日:2018-01-09

    申请号:CN201710801552.6

    申请日:2017-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器。该DFB激光器包括主激光器芯片和从激光器芯片,二者并联封装在同一个管壳内,主激光器的输出口通过第一耦合光纤连接到环形器的第一端口,从激光器的输出口通过第二耦合光纤连接到环形器的第二端口,环形器的第三端口作为并联式混合集成注入锁定DFB激光器的注入锁定激光输出口,并且环形器中的激光从第一端口到第二端口再到第三端口单向传输。本发明的激光器采用了重构-等效啁啾技术制作激光器的取样光栅结构,并通过分别向主激光器和从激光器的供电电极提供控制电流来精确控制激光注入锁定,在环境适应性、工作稳定性等方面具有明显优势。

    基于叠印啁啾结构的DFB半导体激光器及激光器阵列

    公开(公告)号:CN103746288B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201310717150.X

    申请日:2013-12-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于叠印啁啾结构的DFB半导体激光器,激光器腔内的光栅采用叠印啁啾光栅结构,由两个完全相同纳米精度的啁啾光栅在激光器腔内纵向排列组成;两个啁啾光栅级联或者重叠写入。两个完全相同的啁啾光栅在激光器光栅层纵向叠印后,可以以这两个光栅为反射面形成分布式谐振腔,从而产生多波长激射。为了降低加工成本,引入重构‑等效啁啾技术(REC技术),将加工精度要求从亚纳米降低到亚微米,本发明还提供两种DFB半导体激光器单片集成的激光器阵列。基于REC技术的叠印啁啾结构的多波长DFB半导体激光器,采用采样布拉格光栅替代普通布拉格光栅,用等效光栅来实现叠印啁啾结构,降低了工艺的复杂程度,也提高了成品率。

    多周期调制结构分布反馈半导体激光器及方法

    公开(公告)号:CN103545710A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310454348.3

    申请日:2013-09-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 多周期调制(MCPM)分布反馈(DFB)半导体激光器,其特征是采用多段周期调制布拉格光栅结构,即在均匀光栅的不同位置处插入多段周期调制光栅多段周期调制光栅的周期大于均匀光栅的周期;多段是二段以上;在均匀光栅的不同位置处插入的多段周期调制光栅的周期是相同的,但是长度可以相同或不同。该发明利用多段周期调制结构,使得沿着腔长分布的载流子密度和场强分布更加均匀,助于抑制空间烧孔效应(SHB),而是激光器保持稳定的单模特性。基于REC技术的多周期调制结构的DFB半导体激光器,采用采样布拉格光栅对于普通布拉格光栅的等效光栅来实现多周期调制结构,降低了工艺的复杂程度,也提高了成品率。

    一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器

    公开(公告)号:CN107565382B

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201710801552.6

    申请日:2017-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器。该DFB激光器包括主激光器芯片和从激光器芯片,二者并联封装在同一个管壳内,主激光器的输出口通过第一耦合光纤连接到环形器的第一端口,从激光器的输出口通过第二耦合光纤连接到环形器的第二端口,环形器的第三端口作为并联式混合集成注入锁定DFB激光器的注入锁定激光输出口,并且环形器中的激光从第一端口到第二端口再到第三端口单向传输。本发明的激光器采用了重构‑等效啁啾技术制作激光器的取样光栅结构,并通过分别向主激光器和从激光器的供电电极提供控制电流来精确控制激光注入锁定,在环境适应性、工作稳定性等方面具有明显优势。

    分布反馈半导体激光器、激光器中布拉格光栅及制备方法

    公开(公告)号:CN105445836A

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201610022368.7

    申请日:2016-01-13

    CPC classification number: G02B5/1857 H01S5/125 H01S5/34326

    Abstract: 本申请公开了分布反馈半导体激光器、激光器中布拉格光栅及制备方法,该方法在不降低半导体激光器中布拉格光栅的强度的情况下提高光源波长的精确度。其中,制备激光器中布拉格光栅的方法包括:在光栅材料层上涂抹电子束曝光胶,所述光栅材料层位于金属n电极上;按照预定的采样光栅周期和每个采样光栅周期的占空比,通过电子束对所述光栅材料层上的电子束曝光胶进行曝光,并使用有机溶剂将所述曝光后的电子束曝光胶溶解掉,其中,所述每个采样光栅周期分成等间距的N部分,所述N的值为大于1的正整数;采用刻蚀的方法将所述衬底上溶解掉电子束曝光胶位置上的光栅材料刻蚀掉,从而形成半导体激光器中的布拉格光栅结构。

    一种基于准二维光栅的混合模式激光器、阵列及制作方法

    公开(公告)号:CN105552717B

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201610082345.5

    申请日:2016-02-05

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于准二维光栅的混合模式激光器、阵列及制作方法。该方法包括:制作用于构成激光器混合模式谐振腔的光栅;其中所述光栅用于实现激光器谐振腔中相同波长的激光以两种以上的模式共同发射;所述光栅包含相移结构;通过后续工艺,制备激光器;所述后续工艺包括刻蚀工艺和沉积金属工艺。本发明解决了现有技术中的模分复用光子集成芯片的光源光耦合损耗大的问题。

    分布反馈半导体激光器、激光器中布拉格光栅及制备方法

    公开(公告)号:CN105445836B

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201610022368.7

    申请日:2016-01-13

    Abstract: 本申请公开了分布反馈半导体激光器、激光器中布拉格光栅及制备方法,该方法在不降低半导体激光器中布拉格光栅的强度的情况下提高光源波长的精确度。其中,制备激光器中布拉格光栅的方法包括:在光栅材料层上涂抹电子束曝光胶,所述光栅材料层位于金属n电极上;按照预定的采样光栅周期和每个采样光栅周期的占空比,通过电子束对所述光栅材料层上的电子束曝光胶进行曝光,并使用有机溶剂将所述曝光后的电子束曝光胶溶解掉,其中,所述每个采样光栅周期分成等间距的N部分,所述N的值为大于1的正整数;采用刻蚀的方法将所述衬底上溶解掉电子束曝光胶位置上的光栅材料刻蚀掉,从而形成半导体激光器中的布拉格光栅结构。

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