[发明专利]一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器

摘要

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。

主权项

1.一种并联式混合集成注入锁定DFB激光器，包括主激光器芯片和从激光器芯片，其特征在于，所述主激光器芯片和所述从激光器芯片均为DFB激光器，并且并联封装在同一个管壳内，所述主激光器芯片的输出口通过第一耦合光纤连接到环形器的第一端口，所述从激光器芯片的输出口通过第二耦合光纤连接到所述环形器的第二端口，所述环形器的第三端口作为所述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，并且激光在所述环形器中从第一端口到第二端口再到第三端口单向传输；所述第一耦合光纤和所述第二耦合光纤均为保偏 光纤；所述主激光器芯片和所述从激光器芯片并列相邻集成在同一芯片bar条上，具有相同的材料外延结构并且共用同一热沉，所述主激光器芯片和所述从激光器芯片的间距范围是250微米至2毫米；所述主激光器芯片和所述从激光器芯片均为脊波导结构，所述脊波导的宽度范围为1.5μm至3μm，脊波导的高度1.6μm；所述主激光器芯片和所述从激光器芯片具有相同的分层结构，由下向上依次是：负电极，N型衬底，N型InP缓冲层，晶格匹配InGaAsP波导层，应变InGaAsP多量子阱层，InGaAsP光栅材料层，P型晶格匹配InGaAsP波导层，P型InP限制层，SiO₂绝缘层，P型InGaAs欧姆接触层，正电极；所述N型InP缓冲层的厚度是200nm，掺杂浓度为1.1×10¹⁸cm^‑3；所述晶格匹配InGaAsP波导层的厚度是100nm，无掺杂；所述应变InGaAsP多量子阱层包括7个量子阱，所述量子阱的阱宽8nm，垒宽10nm，0.5％压应变，晶格匹配材料；所述InGaAsP光栅层的厚度是50nm；所述P型晶格匹配InGaAsP波导层的厚度是100nm，掺杂浓度1.0×10¹⁷cm^‑3；所述P型InP限制层的厚度是1.7μm，掺杂浓度范围是3.0×10¹⁷cm^‑3至2.0×10¹⁸cm^‑3；所述SiO₂绝缘层的厚度范围是200nm‑400nm；所述P型InGaAs欧姆接触层的厚度是100nm，掺杂浓度>5.0×10¹⁸cm^‑3。