[发明专利]用于无源光网络(PON)应用的直接调制激光器

权利要求书

1.一种激光器芯片，包括：

激光器，所述激光器包括有源区；

光放大器，所述光放大器集成在激光器芯片中位于所述激光器前部的位置并与所述激光器进行光通信；

第一电极，所述第一电极与所述有源区电气耦合；以及

第二电极，所述第二电极与所述光放大器电气耦合；

其中所述第一电极和所述第二电极被配置为与公共的直接调制源电气耦合，

其中将所述公共的直接调制源配置为提供具有每秒大约10吉比特或更高的数据传输速率的调制信号，其中，响应于将所述调制信号施加于所述第一电极，所述激光器配置为产生具有显示出瞬变啁啾和绝热啁啾两者的频率调制分布图的光信号，瞬变啁啾与绝热啁啾之比在1:3至1:4的范围内。

2.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中所述光放大器包括半导体光放大器SOA。

3.根据权利要求2所述的激光器芯片，进一步包括在所述激光器和所述SOA内部的公共导向结构。

4.根据权利要求3所述的激光器芯片，其中所述公共导向结构包括浅脊或埋入异质结构。

5.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中所述光放大器包括多模干涉(MMI)半导体光放大器(SOA)。

6.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中所述光放大器包括N个臂的Mach-Zehnder(MZ)调制器，其中N>1。

7.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中利用由所述公共的直接调制源提供的公共调制信号对所述有源区和所述光放大器进行调制。

8.根据权利要求7所述的激光器芯片，其中通过响应于将所述公共调制信号施加于所述光放大器时在光放大器的放大响应下降沿中的峰化至少部分地抵消在没有将所述公共调制信号施加于所述光放大器的情况下所述光放大器的放大响应上升沿中的峰化。

9.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中由所述激光器产生并被所述光放大器接收的第一振幅调制AM光信号的消光比ER小于由所述光放大器输出的第二AM光信号的ER。

10.根据权利要求1所述的激光器芯片，其中将所述激光器芯片封装在晶体管外形(TO)罐(CAN)中。

11.根据权利要求10所述的激光器芯片，进一步包括与所述激光器芯片一起封装在所述晶体管外形(TO)罐(CAN)中的热电冷却器(TEC)。

12.根据权利要求11所述的激光器芯片，其中所述激光器包括分布布拉格反射器DBR激光器，所述激光器包括：

增益部分，所述增益部分包括有源区；以及

无源部分，所述无源部分包括与所述有源区进行光通信的布拉格滤波器。

13.根据权利要求12所述的激光器芯片，其中：

所述光放大器包括半导体光放大器SOA；

所述DBR激光器的所述无源部分置于所述DBR激光器的所述增益部分和所述SOA之间；以及

所述DBR激光器的所述无源部分与所述SOA之间的耦合包括与所述DBR激光器产生的输入光信号的法线入射成一定角度的对接耦合。

14.根据权利要求12所述的激光器芯片，其中所述增益部分具有大约300微米(μm)的长度，并且所述光放大器具有大约200μm的长度。

15.根据权利要求12所述的激光器芯片，其中所述DBR激光器的所述增益部分进一步包括：

上部分离约束异质结构SCH，所述上部分离约束异质结构SCH在所述有源区的上方并且具有至少60纳米(nm)的厚度；以及

下部SCH，所述下部SCH在所述有源区的下方并且具有至少60nm的厚度。