[发明专利]单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器

权利要求书

1.一种单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器，包括三个串联耦合的法布里-珀罗谐振腔(101，103、102)，第一法布里-珀罗谐振腔(101)与第二法布里-珀罗谐振腔(103)之间和第二法布里-珀罗谐振腔(103)与第三法布里-珀罗谐振(102)之间，分别通过刻蚀的各自的空气槽(106、108)相隔开；其特征在于：所述的两个空气槽(106、108)刻蚀深度超过半导体激光器的有源芯层(114)，第一法布里-珀罗谐振腔(101)和第三法布里-珀罗谐振腔(102)通过电泵浦的方式产生光学增益从而输出激光，同时第二法布里-珀罗谐振腔(103)产生损耗用于优化激光器的单模特性；其中：第一法布里-珀罗谐振腔(101)的一个端面为解离形成的反射面，另一个为通过刻蚀形成垂直侧壁的空气槽(106)；第三法布里-珀罗谐振腔(102)的一个端面为解离形成的反射面，另一个为通过刻蚀形成垂直侧壁的空气槽(108)。

2.根据权利要求1所述的一种单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器，其特征在于：所述的两个空气槽(106、108)的宽度必须等于四分之一中心工作波长的奇数倍；第二法布里-珀罗谐振腔(103)的光学长度必须等于二分之一中心工作波长的整数倍。

3.根据权利要求1所述的一种单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器，其特征在于：所述的第一法布里-珀罗谐振腔(101)和第三法布里-珀罗谐振腔(102)的长度和信道间隔频率满足如下公式的关系，其中Δf和Δf′为各自法布里-珀罗谐振腔的信道间隔频率，n_g和n_g′为各自法布里-珀罗谐振腔的有效群折射率，c为真空中的光速，L和L′分别为第一法布里-珀罗谐振腔(101)和第三法布里-珀罗谐振腔(102)的长度：

L=c2ngΔf]]>

L′=c2ng′Δf′]]>

4.根据权利要求3所述的一种单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器，其特征在于：所述的两个法布里-珀罗谐振腔(101、102)的长度差异小于20％。

5.根据权利要求3所述的一种单片集成串联耦合腔波长可切换半导体激光器，其特征在于：所述的其中一个法布里-珀罗谐振腔的长度和Δf＝100GHz的信道间隔频率相对应，或其中一个法布里-珀罗谐振腔的长度和Δf＝50GHz的信道间隔频率相对应。