CN103119804A - 损耗调制式硅倏逝波激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种损耗调制式硅倏逝波激光器。根据本发明一个或多个实施例的损耗调制式半导体激光器件包括：驻留在第一衬底上的绝缘体上半导体（SOI）结构，该SOI结构包括位于SOI结构的半导体层中的波导；和与该SOI结构的半导体层键合的半导体结构，其中该SOI结构的半导体层中的至少一个区域控制半导体激光器件中的光子寿命。

Description

损耗调制式硅倏逝波激光器
关于联邦资助研究或研发的声明
本发明由政府支持(DARPA(美国国防先进研究项目局)授予批准号482530-25615)进行。政府对本发明持有一定权利。
相关申请的交叉参考
本申请根据《美国法典》第35部第119(e)部分要求如下共同待决且普遍指定申请的优先权：John E.Bowers和Daoxin Dai于2010年6月30日提交的的标题为“LOSS MODULATED SILICON EVANESCENTLASERS”的第12/827,776号美国实用新型专利申请，该申请的代理案卷编号为30794.382-US-01，其全部内容通过引用并入本文。
发明背景
1.技术领域
本发明概括地涉及半导体器件，具体地，涉及损耗调制式硅倏逝波激光器(loss modulated silicon evanescent lasers)。
2.背景技术
已经发现半导体芯片级键合器件(semiconductor chip level bondeddevices)在一些客户和商业应用中的用途。通常，半导体器件是由单一类型的材料制成，或者不同类型的材料生长于基于晶格匹配和可兼容晶体结构的衬底上。囚此，由元素周期表中III族和V族元素的半导体材料(III-V族材料)制成的器件通常生长在砷化镓或其它复合半导体衬底上，而硅器件则在硅衬底上生长或制备。由于硅与III-V族材料之间的晶格失配以及不兼容的晶体结构，使得基于III-V族材料的器件难以与制备于硅上的电子器件集成在一起。
光发射器是所有光通信系统中最重要的组件之一。通常，光发射器由周期表中III族和V族元素的半导体材料(III-V族材料)，例如，砷化镓(GaAs)制备而成。通常使用这些材料是囚为硅(Si，其通常用于电子通信系统)具有致使硅成为不良光子(光)发射器的间接能带隙，使得硅在光发射应用中表现不够好。硅的间接能带隙和由此导致的不良光发射限制了电泵浦Si基激光器的实现，所述Si基激光器属于光发射器和Si基光通信系统中的关键要素之一。
硅是首选的半导体材料，囚为硅易于通过各种方式进行加工，易于以合理成本高品质地得到，并且易于用硅获得用于通信系统的复杂的配套电子电路。近年来，由于硅在低成本光电方案中的潜力，已经对硅光子器件(例如，发出光子的硅器件)进行了广泛的研究。由于硅光子器件在制备方面，尤其在互补金属氧化半导体(CMOS)工艺方面，与硅基电子器件兼容，囚此其对于设备成本的降低超过了III-V族材料。
最近，已经证明结合了III-V族有源区域及硅光波导的混合结构可作为用于电泵浦Si基激光器的解决方案。这种器件具有诸多理想特性，包括在温度高达105℃下的连续波激光输出(发射激光)、高达30W的连续波输出功率以及40Gbit/s的锁模(mode locking)。这种混合了III-V族元素与硅的“倏逝”(“evanescent”)结构包括与绝缘体上硅(Silicon-on-insulator，SOI)晶圆相键合的III-V族元素量子阱区域，且光波导由Si层上的沟槽限定。通过这种方式，混合结构的运行类似倒脊型波导(inverse ridge waveguide)。这种器件之所以称为“倏逝”是由于，随着器件的光学模(optical mode)跨越III-V族元素/硅边界，在键合之后器件内的III-V族元素结构与硅结构之间的过渡趋于消失。
虽然目前能够实现这种激光器，但对于要依托该器件来实现的光发射器而言，还期望对光信号的高速调制。对于这个问题，简便方法是直接调制注入的泵浦电流(pump current)，但是随着注入电流的增加，消光比(extinction ratio)减小，囚此限制了能够施加的注入电流量。此外，直接调制在速度上通常受限为小于10GHz，并且由于直接调制引起的波长“啁啾(chirp)”，限制了直接调制信号的传输距离。电流的直接调制还改变了激光器增益(其导致激光器的光输出改变)，在通信系统中上述这些都不是理想的器件特性。
还对外部调制器进行评估，以确定调制速率和传输距离的扩展。现已证明，归属于大(毫米尺寸)设备的马赫-曾德尔干涉仪(MZI)调制器通过增加波导中的载流子耗尽从而增加调制速率和传输距离，所述波导引入了快速折射率调制。然而，由于这种调制器相对较大的尺寸，其难于与硅和/或混合器件集成在一起。
由此可见，本领域中需要一种能够用在光传输系统中的硅基激光器。还可以看出，本领域中还需要硅基激光器与调制器之间的集成。同样能够看出，本领域中还需要能够更简便地与半导体激光器件集成在一起的调制技术。
发明内容
为了使现有技术的限制最小化，并且为了使在阅读并理解本发明说明书后随之清楚的其它限制最小化，本发明提供用于制备调制损耗的激光器(loss-modulating lasers)以及损耗调制式激光器件(loss-modulatedlaser devices)的方法。
根据本发明一个或多个实施例的损耗调制式半导体激光器件，包括：驻留在第一衬底上的绝缘体上半导体(semiconductor-on-insulator，SOI)结构，所述SOI结构包括所述SOI结构的半导体层中的波导，和与所述SOI结构的半导体层键合的半导体结构，其中所述SOI结构的所述半导体层中的至少一个区域控制所述半导体激光器件中的光子寿命。
所述器件还任选地包括：所述SOI结构的半导体层中的至少一个区域，所述至少一个区域为毗邻所述波导的至少一个掺杂区域，所述毗邻所述波导的至少一个掺杂区域为位于所述波导的第一侧面上的n型掺杂区域和位于所述波导的第二侧面上的p型掺杂区域；所述损耗调制式半导体激光器件的光学模，其驻留在所述半导体层中以及所述半导体结构的至少一部分中；所述n型掺杂区域和所述p型掺杂区域控制所述损耗调制式半导体激光器件的分布损耗，并且所述至少一个掺杂区域控制所述损耗调制式半导体激光器件的光学腔中的分布损耗。
所述器件还任选地包括：所述SOI结构的半导体层中的至少一个区域，所述至少一个区域为连接至所述损耗调制式半导体激光器件的增益区域的光反馈线路；调制部，其连接至所述光反馈线路，用于控制对所述损耗调制式半导体激光器件的所述增益区域的光反馈，所述调制部控制所述光反馈线路上信号的相位和振幅中的至少一个，并且所述光反馈线路控制所述损耗调制式半导体激光器件的反馈系数，以对所述损耗调制式半导体激光器件进行调制。
一种用于制备根据本发明一个或多个实施例的损耗调制式半导体激光器件的方法，包括：在绝缘体上半导体(SOI)结构中形成波导结构和调制结构，将所述调制结构与所述波导结构耦合，并且将半导体结构键合于所述波导结构；其中所述调制结构控制所述损耗调制式半导体激光器的光学腔中的光子寿命。
所述方法还任选地包括：所述调制结构经由光反馈线路与所述波导结构耦合；所述调制结构为所述SOI结构的半导体层中的至少一个掺杂区域，并且所述调制结构控制所述损耗调制式半导体激光器件的分布损耗和反馈系数中的至少一个。
根据本发明一个或多个实施例的一种半导体激光器，包括：包含半导体层的绝缘体上半导体(SOI)区域，所述半导体层包括波导区域和调制区域；和III族-V族(III-V)区域，其键合于所述SOI区域的半导体层，其中所述调制区域通过控制所述半导体激光器中的光子寿命来调制所述半导体激光器的输出。
所述激光器还任选地包括：半导体激光器，其运行于光传输系统中；所述调制区域为所述SOI结构的半导体层中的至少一个掺杂区域，所述SOI结构的半导体层包含硅，所述调制区域控制光反馈线路的相位延迟，并且所述调制区域控制所述光反馈线路的振幅。
根据本发明一个或多个实施例的一种半导体激光器件，包括：具有光学腔的第一波导结构，其中对所述半导体激光器件的光学腔中的损耗进行调制。
所述半导体激光器件还任选地包括：使用连接至所述光学腔的镜子对所述光学腔中的损耗进行调制，通过调节所述镜子的有效反射率来调制所述光学腔中的损耗；通过连接至所述光学腔的第二波导结构来调制所述光学腔中的损耗，其中所述第二波导结构中的光与所述第一波导结构中的光相干涉；以及所述半导体激光器件的光学模延伸到与所述第一波导耦合的第二波导中，并且通过调制所述第二波导的损耗来调制所述光学腔中的损耗。
根据下文的详细描述及其附图，本领域技术人员将明了本发明所公开的系统的其它内在特征及优点。
附图说明
现在参考附图，其中相同的附图标记在全文中表示同一部件。
图1示出相关技术领域中混合结构的截面图；
图2示出本发明的损耗调制式混合激光器实施例的截面图；
图3示出图2所示的本发明实施例中的电流和光学模；
图4示出本发明的又一损耗调制式混合激光器实施例；
图5示出根据本发明的τp调制式激光器经计算的频率响应；
图6A示出电流大于根据本发明制备的器件的阈值的平方根对应的3dB带宽；
图6B示出用于根据本发明制备的τp调制式激光器的仿真可视图形；以及
图7示出根据本发明的加工流程图。
具体实施方式
如下描述将参考附图，附图构成本发明一部分并且通过示例的方式示出本发明若干实施例。应当理解，也可采用本发明的其它实施例，并且在不背离本发明范围的情况下可进行结构上的变化。
概述
本发明描述了混合硅倏逝波激光器的直接调制。本发明并非改变激光器的电流，而是将电流保持在相对固定的量，并且调制激光腔损耗。这种方法允许更快的输出调制，也允许对激光输出的照明均匀性(也称为“码型效应”(“pattern effect”))和激光输出中的激光输出频率变化(“啁啾”)进行控制。
在本发明的损耗调制方法的范围中，还能够改变增益和/或注入电流以补偿输出，从而实现稳定性并降低不期望的输出效果。
本发明还考虑通过紧凑型内部调制器来调制激光器，其以比现有技术更为简便的集成法来实现紧凑型硅基光发射器。通过本发明阐述的技术，改变了激光腔中的光子寿命，从而实现高调制速率，并且相对于在先设计的系统和器件将光发射频率的变化降至最小。
通过本文所描述的技术降低发射器中出现的啁啾，本发明稳定了功率输出并囚此允许更长的传输距离，与此同时为信号传输提供了可获得的附加带宽，否则，所述附加带宽在光学系统中的防护频带或其它信道的宽度设定事项上还将需要。随着低啁啾系统中误码率的降低，低啁啾系统还允许更高的数据吞吐量。
虽然本文结合了具体的III族和V族(III-V)材料，例如，磷化铟(InP)、铟镓砷化物(InGaAs)等进行描述，根据本发明也能够使用III-V族范围内的其它二元、三元、四元、或其它的组合材料，以及II-VI族或其它材料。
图1示出相关技术领域中的混合结构。
图1示出了器件100，且绝缘体上硅(SOI)区域102与III族-V族(III-V)区域104在键合界面106处键合。SOI区域通常包括硅衬底108、隐埋氧化层110和硅层112，所述硅层112在器件100中作为硅波导层112。然而，在本发明范围内还能够使用其它材料或材料平台(materialplatform)。在不背离本发明范围的情况下，衬底108能够由所期望的非硅材料制成。
硅波导112具有一个或多个缝隙114，使得波导116位于缝隙114之间。器件100内的光信号沿着光波导116传播，并且器件的光学模通常包含在波导116内。
损耗调制
本发明调制了光子寿命τp。通过这种经由寿命调制的激光输出控制方法，本发明实现了高速调制以及低啁啾。
原理和机构
本发明中存在几种修改激光中的光子寿命τp的方式。本发明通过改变群速度vg、谐振腔长度l、反馈系数R和分布损耗α(distributed loss)中的一个或多个来改变光子寿命。在这些方法中，有两种简单且有效的方式来修改分布损耗α及反馈系数R。本发明对应于修改α和R，阐述两种方法。
图2示出本发明的损耗调制式混合激光器实施例。
图2示出了器件200，并且在硅层112内，n型掺杂区域202和p型掺杂区域204布置在缝隙114下面。这允许器件200(其还称为τp调制式混合IIIV-Si倏逝波激光器200)修改器件200内的分布损耗α。添加物区域202和204在器件200内产生附加p-n结。由层120和层124在III-V族元素台面(III-V mesa)132产生的PN结用作向增益部件的电荷注入器(泵)。由区域202和204产生的位于SOI脊部206两侧的第二PN结具有横跨区域202和204施加的外部信号，使得区域202和204通过消耗SOI脊部206中的载流子密度来提供调制信号。实际上，区域202和204用作器件200内的器件200的调制部。通过器件200的上述结构，本发明提供基于微环谐振腔(micro-ring cavity)或法布里-珀罗(FP)腔方法的高速混合激光调制器。如有必要，只要掺杂区域202或204其中一个，例如掺杂区域202，就能用于在波导内提供调制，但是这种方法可能不提供均匀场并且可能不如两个区域202和204或多个区域那样可操控。
从p型接触件130到n型接触件134的电流被引导经由质子注入区208穿过敷层126和SCH层124。清楚起见，图3示出器件200的电流210和光学模212。
图4示出本发明的又一损耗调制式混合激光器实施例。
器件400以俯视图示出，且示出增益部件402，反馈线路404以及调制部406。增益部件类似于图2和3所示的部件，其中p型接触件130、p-InGaAs层128和n-InP层120在III-V族元素台面中可见，n型接触件134还示出为围绕在该III-V族元素台面周围，并且硅层112从顶部透视图中同样可见。
在器件400内，反馈线路404(在硅层112中)成为穿过增益区域402的微环光反馈线路，增益区域402提供类似于用在相关技术中的微环激光器结构的增益。通过修改调制部406中反馈线路404上光波的相位延迟和/或振幅，而修改了反馈系数R，并因此在器件400中获得τp调制。相位延迟和/或振幅能够通过如下方式修改：例如，将PN结布置在硅层112中，并且如同上文关于区域202和204的描述那样注入/耗尽PN结中的载流子；通过将例如III-V族元素层的电吸收部件布置在硅层112顶部上，能够修改如下区域中的载流子密度并因此改变器件400的吸收率以及器件400的折射率：所述区域为通过注入或耗尽III-V族元素层中载流子来配置光场的区域；以及将光电材料与硅光导结合，其中将电场增加到光电材料中将改变光电材料的折射率，并因此调制光导中光的相位。这种结构可用于本文所描述的混合III-VSi平台器件中，以及用于例如InGaAsP激光器的基于其它材料平台中。
经测量及计算的器件特性
图5示出根据本发明的τp调制式激光器的经计算的频率响应。
曲线图500示出了分贝对频率的、关系为10log[s(ω)s(0)]的小信号建模图，其显示了本发明的器件200-400的频率响应。不同的ε值对应于I＝5Ith(Ith为器件的电流阈值)以及I=10Ith的情况。曲线图500表明本发明的器件200-400能够具有高带宽(＞100GHz)。
图6A示出了阈值以上电流的平方根的3dB带宽。曲线600示出本发明的器件200-400的带宽，并且曲线602示出供对比的相关技术中直接电流调制式激光器的带宽。图6A表明在相同器件结构下τp调制式激光器的3dB带宽远高于直接电流调制(＜10GHz)的情况。
通过对时域中的响应进行数值仿真，我们得到了关于如图6B所示的本发明的τp调制式激光器的仿真眼图604。关于这类计算，光子寿命具有50Gb/s比特率的高斯型脉冲调制。在器件的导通和截止状态对应于τp_on＝1.073ps和τp_off=1.788ps且注入电流保持恒定(I0＝0.15A)的情况下，图6B示出当工作于50Gb/s时眼图604中“眼睛”张开。图6A表明本发明可实现更高的比特率。用于比较，还示出了10Gb/s比特率下传统I调制式激光器的眼图606，且导通和截止状态的电流分别选为Ion＝0.15A和Ioff＝0.05A。仿真结果示出能够实现几个Gbps的数据速率。然而，眼图606在相对高的比特率(例如，10Gb/s)下闭合。
备选结构
本发明还论述了能够提供调制损耗的其它结构。例如(但并非以限制的形式)，激光器结构包括增益区域(MQW112)和镜结构，通常在分布布拉格反射器(DBR)和在其它激光器结构中，其中镜结构的有效反射率能够调节以调制激光腔/SOI脊部206的损耗，这如同上文所描述的那样使用区域204和202以调制脊部206/光学腔210的损耗。这种调制能够以几种方式控制，例如，使用连接至光学腔中的波导/SOI脊部206的第二波导，其中第二波导中的光通过叠加(superposition)和/或干涉对光学腔210中的光进行调制，或者，SOI脊部的光学模的一部分能够延伸到第二波导/SOI脊部206之中，其中能够如本文所描述的对损耗进行调制。这种结构示出在，例如，美国专利申请No.11/534,560中，该申请通过引用并入本文。其它结构同样能够给予本发明以教导。
加工流程
图7示出根据本发明的加工流程图。
框图700表明在绝缘体上半导体(SOI)结构中形成波导结构以及调制结构。
框图702表明将调制部连接至波导结构。
框图704表明将半导体结构键合于波导结构；其中调制结构控制损耗调制式半导体激光器件的光学腔中的光子寿命。
参考文献
下列文献通过引用并入本文：
Hsu-Hao Chang等，″1310nm silicon evanescent laser″Opt.Expr.15，11466-11471(2007).Y-H.Kuo等，″High speed hybrid silicon evanescentelectroabsorption modulator，″Optics Express，16(13)，9936-9941，6月20日(2008)；
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结论
总之，本发明实施例提供用于制备损耗调制式激光器和损耗调制式激光器件的方法。
根据本发明一个或多个实施例的损耗调制式半导体激光器件包括驻留在第一衬底上的绝缘体上半导体(SOI)结构，该SOI结构包括该SOI结构的半导体层中的波导和与该SOI结构的半导体层键合的半导体结构，其中该SOI结构的半导体层中的至少一个区域控制半导体激光器件中的光子寿命。
所述器件还任选地包括：该SOI结构的半导体层中的至少一个区域，该至少一个区域为毗邻波导的至少一个掺杂区域，该毗邻波导的至少一个掺杂区域为位于波导的第一侧面上的n型掺杂区域和位于波导的第二侧面上的p型掺杂区域；损耗调制式半导体激光器件的光学模，其驻留在半导体层以及半导体结构的至少一部分中；n型掺杂区域和p型掺杂区域控制该损耗调制式半导体激光器件的分布损耗，并且至少一个掺杂区域控制该损耗调制式半导体激光器件的光学腔中的分布损耗。
所述器件还任选地包括：该SOI结构的半导体层中的至少一个区域，该至少一个区域为连接至该损耗调制式半导体激光器件的增益区域的光反馈线路；调制部，其连接至光反馈线路，用于控制对该损耗调制式半导体激光器件的增益区域的光反馈，该调制部控制光反馈线路上信号的相位和振幅中的至少一个，并且该光反馈线路控制该损耗调制式半导体激光器件的反馈系数以对该损耗调制式半导体激光器件进行调制。
一种用于制备根据本发明一个或多个实施例的损耗调制式半导体激光器件的方法包括：在绝缘体上半导体(SOI)中形成波导结构和调制结构，将调制结构与该波导结构耦合，并且将半导体结构键合于该波导结构；其中该调制结构控制该损耗调制式半导体激光器的光学腔中的光子寿命。
所述方法还任选地包括：该调制结构经由光反馈线路与该波导结构耦合；该调制结构为该SOI结构的半导体层中的至少一个掺杂区域，并且该调制结构控制该损耗调制式半导体激光器件的分布损耗和反馈系数中的至少一个。
根据本发明一个或多个实施例的一种半导体激光器包括：包括半导体层的绝缘体上半导体(SOI)区域，该半导体层包括波导区域和调制区域；和III族-V族元素(III-V)区域，其键合于该SOI区域的半导体层，其中该调制区域通过控制该半导体激光器中的光子寿命来对该半导体激光器的输出进行调制。
所述激光器还任选地包括：半导体激光器，其运行于光传输系统中；调制区域，其为SOI结构的半导体层中的至少一个掺杂区域，该SOI结构的半导体层包含硅，该调制区域控制光反馈线路的相位延迟，并且该调制区域控制光反馈线路的振幅。
根据本发明一个或多个实施例的一种半导体激光器件包括：具有光学腔的第一波导结构，其中对该半导体激光器件的光学腔中的损耗进行调制。
所述半导体激光器件还任选地包括：使用连接至该光学腔的镜子对光学腔中的损耗进行调制，通过调节镜子的有效反射率来调制该光学腔中的损耗；通过连接至该光学腔的第二波导来调制该光学腔中的损耗，其中第二波导中的光与第一波导结构中的光相干涉；以及该半导体激光器件的光学模延伸到与第一波导耦合的第二波导中，并且通过调制第二波导的损耗来调制该光学腔中的损耗。
关于本发明优选实施例进行的如上描述旨在示范及说明的目的。并非旨在全面公开本发明或者将本发明限制于所公开的具体形式。根本上述教导，可以对本发明进行多种修改和变型。预期的，本发明的范围并非仅限于上述详细描述，而是由所附权利要求及其等同项的全部范围所限定。

Claims (24)

1.一种损耗调制式半导体激光器件，包括：
位于第一衬底上的绝缘体上半导体（SOI）结构，所述SOI结构包括位于所述SOI结构的半导体层中的波导；和
与所述SOI结构的所述半导体层键合的半导体结构，其中所述SOI结构的所述半导体层中的至少一个区域控制所述半导体激光器件中的光子寿命。
2.根据权利要求1所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述SOI结构的所述半导体层中的所述至少一个区域为毗邻所述波导的至少一个掺杂区域。
3.根据权利要求2所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，毗邻所述波导的所述至少一个掺杂区域为位于所述波导的第一侧面上的n型掺杂区域和位于所述波导的第二侧面上的p型掺杂区域。
4.根据权利要求3所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述损耗调制式半导体激光器件的光学模驻留在所述半导体层中以及所述半导体结构的至少一部分中。
5.根据权利要求4所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述n型掺杂区域和所述p型掺杂区域控制所述损耗调制式半导体激光器件的分布损耗。
6.根据权利要求2所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述至少一个掺杂区域控制所述损耗调制式半导体激光器件的光学腔中的分布损耗。
7.根据权利要求1所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述SOI结构的所述半导体层中的所述至少一个区域为连接至所述损耗调制式半导体激光器件的增益区域的光反馈线路。
8.根据权利要求7所述的损耗调制式半导体激光器件，还包括调制部，其连接至所述光反馈线路，用于控制对所述损耗调制式半导体激光器件的所述增益区域的光反馈。
9.根据权利要求8所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述调制部控制所述光反馈线路上的信号的相位和振幅中的至少一个。
10.根据权利要求9所述的损耗调制式半导体激光器件，其中，所述光反馈线路控制所述损耗调制式半导体激光器件的反馈系数，以对所述损耗调制式半导体激光器件进行调制。
11.一种损耗调制式半导体激光器件的制备方法，包括：
在绝缘体上半导体（SOI）结构中形成波导结构和调制结构；
将所述调制结构连接至所述波导结构；并且
将半导体结构键合于所述波导结构；
其中所述调制结构控制所述损耗调制式半导体激光器件的光学腔中的光子寿命。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述调制结构经由光反馈线路与所述波导结构耦合。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述调制结构为所述SOI结构的半导体层中的至少一个掺杂区域。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述调制结构控制所述损耗调制式半导体激光器件的分布损耗和反馈系数中的至少一个。
15.一种半导体激光器，包括：
包含半导体层的绝缘体上半导体（SOI）区域，所述半导体层包括波导区域和调制区域；和
III族-V族（III-V）区域，其键合于所述SOI区域的所述半导体层，其中所述调制区域通过控制所述半导体激光器中的光子寿命来调制所述半导体激光器的输出。
16.根据权利要求15所述的半导体激光器，其中，所述半导体激光器运行于光传输系统中。
17.根据权利要求16所述的半导体激光器，其中，所述调制区域为所述半导体层中的至少一个掺杂区域。
18.根据权利要求17所述的半导体激光器，其中，所述SOI区域的所述半导体层包含硅。
19.根据权利要求16所述的半导体激光器，其中，所述调制区域控制光反馈线路的相位延迟。
20.根据权利要求19所述的半导体激光器，其中，所述调制区域控制所述光反馈线路的振幅。
21.一种半导体激光器件，包括具有光学腔的第一波导结构，其中对所述半导体激光器件的所述光学腔中的损耗进行调制。
22.根据权利要求21所述的半导体激光器件，其中，使用连接至所述光学腔的镜子对所述光学腔中的所述损耗进行调制，通过调节所述镜子的有效反射率来调制所述光学腔中的所述损耗。
23.根据权利要求21所述的半导体激光器件，其中，通过连接至所述光学腔的第二波导结构对所述光学腔中的所述损耗进行调制，其中所述第二波导结构中的光与所述第一波导结构中的光相干涉。
24.根据权利要求21所述的半导体激光器件，其中，所述半导体激光器件的光学模延伸到与所述第一波导结构耦合的第二波导结构中，并且通过调制所述第二波导结构中的损耗来调制所述光学腔中的所述损耗。
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