CN110911961A - 一种可调谐窄线宽激光器 - Google Patents

一种可调谐窄线宽激光器 Download PDF

Info

Publication number
CN110911961A
CN110911961A CN201911241198.1A CN201911241198A CN110911961A CN 110911961 A CN110911961 A CN 110911961A CN 201911241198 A CN201911241198 A CN 201911241198A CN 110911961 A CN110911961 A CN 110911961A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
narrow linewidth
bragg grating
tunable narrow
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911241198.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110911961B (zh
Inventor
梁磊
贾鹏
王彪
王玉冰
秦莉
宁永强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS filed Critical Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority to CN201911241198.1A priority Critical patent/CN110911961B/zh
Publication of CN110911961A publication Critical patent/CN110911961A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110911961B publication Critical patent/CN110911961B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/022—Mountings; Housings
    • H01S5/02208—Mountings; Housings characterised by the shape of the housings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/024—Arrangements for thermal management
    • H01S5/02453—Heating, e.g. the laser is heated for stabilisation against temperature fluctuations of the environment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/14—External cavity lasers
    • H01S5/141—External cavity lasers using a wavelength selective device, e.g. a grating or etalon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/50—Amplifier structures not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可调谐窄线宽激光器，从下至上依次包括硅基衬底、二氧化硅层、键合层、微电极加热器及激光元件层；所述硅基衬底为连续的板状衬底，所述二氧化硅层为连续的二氧化硅层；所述激光元件层包括布拉格光栅滤波器、半导体光放大器及后腔面反射镜；所述微电极加热器设置于所述布拉格光栅滤波器及所述后腔面反射镜之间。本发明通过改变所述微电极加热器的位置，使所述微电极加热器紧贴需要通过加热改变温度进而改变光学性能的所述激光元件层内的各个热光波导器件设置，使热量能无阻碍地进行传导，大大降低了所述热光波导器件的驱动功率，同时也降低了热量传递中的热散失，提高了能量利用率与工作稳定性，降低了成本。

Description

一种可调谐窄线宽激光器
技术领域
本发明涉及硅光子领域，特别是涉及一种可调谐窄线宽激光器。
背景技术
可调谐激光器(tunable laser)是指在一定范围内可以连续改变激光输出波长的激光器，其与其他传统的固态激光器相比，具有从近紫外到近红外的宽波段调谐范围，并且其本身尺寸小、线宽窄和光学效率高，这使其在单芯片实验室、医学诊断、皮肤医学等领域具有重要的应用前景。
而随着技术的进步，现有的可调谐激光器通常使用硅光子技术，硅光子技术能够将光源、调制器、光波导、探测器等分立器件通过平面光波导技术集成在同一硅基衬底上，得到的器件集成度高、成本低且与COMS工艺兼容，是解决下一代超高速、超大容量数据传输瓶颈的关键技术。
但目前的可调谐激光器也有自己的问题，即硅的热光系数较小，因此为了通过加热硅基波导来达到改变波导器件的反射峰与谐振峰，从而达到激光器发射频率的可调谐，需要较大的驱动功率，同时，由于微加热器通常设置在上述激光器上包层外侧，与上述波导器件的距离较远，导致热散失现象严重，造成能量的浪费。上述问题是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调谐窄线宽激光器，以解决现有技术中热光波导器件驱动功率大，热散失严重导致问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种可调谐窄线宽激光器，从下至上依次包括硅基衬底、二氧化硅层、键合层、微电极加热器及激光元件层；
上述硅基衬底为连续的板状衬底，上述二氧化硅层为连续的二氧化硅层；
上述激光元件层包括布拉格光栅滤波器、半导体光放大器及后腔面反射镜；
所述半导体光放大器通过所述键合层固定连接于所述二氧化硅层上；
所述布拉格光栅滤波器及所述后腔面反射镜分别通过对应的所述微电极加热器连接于所述二氧化硅层。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述布拉格光栅滤波器为有机波导布拉格光栅滤波器；
上述后腔面反射镜为有机波导后腔面反射镜。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述有机波导布拉格光栅滤波器及上述有机波导后腔面反射镜为苯并环丁烯器件或环氧基紫外负性光刻胶器件或聚碳酸酯器件或聚酰亚胺器件。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述键合层为有机键合层。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述有机键合层的有机材料与上述有机波导布拉格光栅滤波器及上述有机波导后腔面反射镜的激光元件层的有机材料相同。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述有机键合层的厚度范围为20纳米至100纳米，包括端点值。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述布拉格光栅滤波器与上述半导体光放大器之间的光路、上述半导体光放大器与上述后腔面反射镜之间的光路通过锥形模式转换器连接。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述后腔面反射镜为包括环形反射器的后腔面反射镜或包括单微环谐振器的后腔面反射镜。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述可调谐窄线宽激光器的上包层具有通孔，上述微电极加热器通过上述通孔与电极焊盘相连。
可选地，在上述的可调谐窄线宽激光器中，上述微电极加热器为石墨烯微电极加热器。
本发明所提供的可调谐窄线宽激光器，从下至上依次包括硅基衬底、二氧化硅层、键合层、微电极加热器及激光元件层；上述硅基衬底为连续的板状衬底，上述二氧化硅层为连续的二氧化硅层；上述激光元件层包括布拉格光栅滤波器、半导体光放大器及后腔面反射镜；所述半导体光放大器通过所述键合层固定连接于所述二氧化硅层上；所述布拉格光栅滤波器及所述后腔面反射镜分别通过对应的所述微电极加热器连接于所述二氧化硅层。本发明通过在激光元件层下方直接设置所述微电极加热器，使上述微电极加热器紧贴需要通过加热改变温度进而改变光学性能的所述激光元件层内的各个热光波导器件设置，使热量能无阻碍地进行传导，通过热光效应调节上述布拉格光栅滤波器反射峰和上述后腔面反射镜的谐振峰，通过游标效应实现可调谐窄线宽激光输出，大大降低了上述热光波导波热光导器件的驱动功率，同时也降低了热量传递中的热散失，提高了能量利用率与工作稳定性，降低了成本，且由于所述微电极加热器为纳米级别，其引入对于光场模式的损耗可以忽略不计。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的一种具体实施方式的结构示意图；
图2为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的一种具体实施方式的立体结构示意图；
图3为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的一种具体实施方式的微电极加热器设置方式的结构示意图；
图4为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的另一种具体实施方式的加盖上包层后的结构示意图；
图5为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的还一种具体实施方式的俯视结构示意图；
图6为本发明提供的可调谐窄线宽激光器的半导体光放大器一种具体实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种可调谐窄线宽激光器，其一种具体实施方式的结构示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，从下至上依次包括硅基衬底100、二氧化硅层200、键合层300、微电极加热器400及激光元件层500；
上述硅基衬底100为连续的板状衬底，上述二氧化硅层200为连续的二氧化硅层200；
上述激光元件层500包括布拉格光栅滤波器510、半导体光放大器520及后腔面反射镜530；
上述半导体光放大器520通过上述键合层300固定连接于上述二氧化硅层200上；
上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530分别通过对应的上述微电极加热器400连接于上述二氧化硅层200。
本发明中上述的热光系数，又叫折射率的温度系数，指光学材料的折射率随温度的变化率。本发明中的热光波导，指需要通过改变温度进而改变光学性能的波导器件，如上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530。
需要注意的是，应保证上述布拉格光栅滤波器510、上述半导体光放大器520及上述后腔面反射镜530尽可能在同一水平面内，有因为上述半导体放大器与上述二氧化硅层200之间只有上述键合层300，上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530与上述二氧化硅层200之间却包括上述键合层300及上述微电极加热器400，因此上述三个波导器件对应的上述键合层300的厚度可以不相同。
特别的，上述布拉格光栅滤波器510与上述半导体光放大器520之间的光路、上述半导体光放大器520与上述后腔面反射镜530之间的光路通过锥形模式转换器600连接，以实现不同波导器件之间的光场模式转换。
还有，上述后腔面反射镜530为包括环形反射器的后腔面反射镜530或包括单微环谐振器的后腔面反射镜530。
需要注意的是，上述可调谐窄线宽激光器的上包层具有通孔，上述微电极加热器400通过上述通孔与电极焊盘700相连，上包层可选用脆性低，柔韧性好，易于开孔的材料制备，避免在上述硅基衬底100上开孔，上述硅基衬底100脆性大，易碎，开孔良品率低。另外，上述的硅基衬底100层上长有均匀厚度的二氧化硅层200，二氧化硅的最低厚度是以不让光场泄露到衬底层。
优选的，上述半导体光放大器520波导形貌是中间呈条形、两端呈锥形，采用过孔技术使p面电极和n面电极共面，上述“过孔”指上面电极和下面电极不在一个平面，通过一个孔将上下电极连接起来。
另外，上述微电极加热器400为石墨烯微电极加热器400，石墨烯强度高，韧性好，物理化学性质稳定，发热效率高，适合作为上述电极加热器。优选地，上述石墨烯微电极加热器400为1-10层苯环结构。
优选的，上述半导体光放大器520是III-V族、II-VI族多层外延结构。
优选的，上述二氧化硅层200制备工艺为热氧化、化学气相沉积、电子束蒸发和溅射工艺。
优选的，在上述可调谐窄线宽激光器中，其中的波导器件是脊形波导和矩形波导，满足单模条件。
需要注意的是，本发明中的热光波导的自由光谱区范围要小于等于热调谐范围，以降低弯曲损耗。
本发明中的布拉格光栅滤波器510是窄带低反射滤波器，将一部分光反射回集成光回路，另一部分光作为激光器输出光。
本发明所提供的可调谐窄线宽激光器，从下至上依次包括硅基衬底100、二氧化硅层200、键合层300、微电极加热器400及激光元件层500；上述硅基衬底100为连续的板状衬底，上述二氧化硅层200为连续的二氧化硅层；上述激光元件层500包括布拉格光栅滤波器510、半导体光放大器520及后腔面反射镜530；所述半导体光放大器520通过所述键合层300固定连接于所述二氧化硅层200上；所述布拉格光栅滤波器510及所述后腔面反射镜530分别通过对应的所述微电极加热器400连接于所述二氧化硅层200。本发明通过在激光元件层500下方直接设置所述微电极加热器400，使上述微电极加热器400紧贴需要通过加热改变温度进而改变光学性能的所述激光元件层500内的各个热光波导器件设置，使热量能无阻碍地进行传导，通过热光效应调节上述布拉格光栅滤波器510反射峰和上述后腔面反射镜530的谐振峰，通过游标效应实现可调谐窄线宽激光输出，大大降低了上述热光波导波热光导器件的驱动功率，同时也降低了热量传递中的热散失，提高了能量利用率与工作稳定性，降低了成本，且由于所述微电极加热器400为纳米级别，其引入对于光场模式的损耗可以忽略不计。
在具体实施方式一的基础上，进一步对上述激光元件层500的材料做限定，得到具体实施方式二，其立体结构示意图如图2所示，从下至上依次包括硅基衬底100、二氧化硅层200、键合层300、微电极加热器400及激光元件层500；
上述硅基衬底100为连续的板状衬底，上述二氧化硅层200为连续的二氧化硅层200；
上述激光元件层500包括布拉格光栅滤波器510、半导体光放大器520及后腔面反射镜530；
上述半导体光放大器520通过上述键合层300固定连接于上述二氧化硅层200上；
上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530分别通过对应的上述微电极加热器400连接于上述二氧化硅层200；
上述布拉格光栅滤波器510为有机波导布拉格光栅滤波器510；
上述后腔面反射镜530为有机波导后腔面反射镜530。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式限定了上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530的材料，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
如图2所示，上述布拉格光栅滤波器510及后腔面反射镜530设置于上述微电极加热器400上，上述微电极加热器在上述二氧化硅层上的连接方式如图3所示，加盖上述上包层后的结构示意图如图4所示，图5为加盖上述上包层后的俯视图，其中图2、图3、图4中的上述键合层300因太薄而未标出。
本具体实施方式中将上述热光波导(即上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530)限定为有机热光波导，一方面，有机材料的热光系数普遍大于硅，因此为达到相同的发射光线频率对上述布拉格光栅滤波器510的反射峰和上述后腔面反射镜530的谐振峰进行调谐，有机材料制备的热光波导需要的能量更少，进一步节约了能源，降低了成本；另一方面，有机材料的折射率率更低，因此上述有机波导布拉格光栅滤波器510及上述有机波导后腔面反射镜530对应的单模尺寸就越大，具体来说，从原来的纳米级增加到微米级，大大减轻了激光器制备过程中的对准精度需求，增加工艺容差，成品的良品率更高。
上述有机波导布拉格光栅滤波器510及上述有机波导后腔面反射镜530为苯并环丁烯器件或环氧基紫外负性光刻胶器件或聚碳酸酯器件或聚酰亚胺器件，当然，不采用上述有机材料也可，如聚甲基丙烯酸甲脂(PMMA)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等有机材料也可，但要保证使用的有机材料的热光系数大于硅，更进一步地，使用的有机材料的光热系数应比硅的光热系数高一个数量级。
在具体实施方式二的基础上，进一步对上述键合层300的材料做限定，得到具体实施方式三，其结构示意图与上述具体实施方式相同，从下至上依次包括硅基衬底100、二氧化硅层200、键合层300、微电极加热器400及激光元件层500；
上述硅基衬底100为连续的板状衬底，上述二氧化硅层200为连续的二氧化硅层200；
上述激光元件层500包括布拉格光栅滤波器510、半导体光放大器520及后腔面反射镜530；
上述微电极加热器400设置于上述布拉格光栅滤波器510及上述后腔面反射镜530之间；
上述布拉格光栅滤波器510为有机波导布拉格光栅滤波器510；
上述后腔面反射镜530为有机波导后腔面反射镜530；
上述键合层300为有机键合层300。
本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式限定了上述键合层300的材料，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。
上述有机键合层300的有机材料与上述有机波导布拉格光栅滤波器510及上述有机波导后腔面反射镜530的激光元件层500的有机材料相同。
特别的，上述有机键合层300的厚度范围为20纳米至100纳米，包括端点值，如20.0纳米、50.0纳米或100.0纳米中任一个。
本具体实施方式中的键合层300采用有机键合层300，由于有机物在完全固化前本身具有一定粘度，因此在连接上述二氧化硅层200与上述激光元件层500(包括上述微电极加热器400)时需要的温度、压力条件均更低，降低了工艺难度，提高了最终成品的良品率。
下面提供一种上述可调谐窄线宽激光器的制造的工艺流程，包括：
步骤S1：利用液相源化学气相沉积设备在硅基衬底100上生长二氧化硅层200，二氧化硅层200的厚度为3μm-5μm；
步骤S2：采用键合设备利用100nm厚的BCB材料在二氧化硅层200上在高温、高压和真空条件下键合经过特殊外延生长的InP基外延片；
步骤S3：如图6所示为键合到硅基二氧化硅衬底上的半导体光放大器520结构示意图，将键合后的InP基外延片通过物理化学减薄工艺去掉其InP基底形成多层结构外延材料521，通过两次光刻、刻蚀工艺形成N面电极接触窗口523的刻蚀沟道和半导体光放大器520的波导形貌，生长一层二氧化硅绝缘层522，通过光刻、刻蚀工艺形成N面电极接触窗口523和P面电极接触窗口523，最后生长电极材料，并通过剥离工艺形成电极隔离沟道524，将电极区域分为N面电极526和P面电极527；
步骤S4：将石墨烯材料转移至键合半导体光放大器520的硅基二氧化硅基底上，如图3所示，通过光刻、刻蚀工艺制备出石墨烯微电极加热器400；
步骤S5：旋涂2μm-3μm厚的有机聚合物芯层3材料，如BCB，先通过一次光刻、刻蚀工艺制备光栅结构，再通过一次光刻、刻蚀工艺制备出有机波导布拉格光栅滤波器510a和有机波导环形反射器c的激光元件层500；
步骤S6：旋涂有机聚合物上包层材料，如PMMA，通过光刻、刻蚀工艺制备出与石墨烯微电极加热器400相连接的过孔；
步骤S7：生长金属电极层材料，通过剥离工艺制备金属电极，完成整个器件制备工艺。
本发明提供的基于有机平面光波导技术的硅基可调谐窄线宽激光器，容易应对III-V族/II-VI族和硅波导键合的硅基单片集成激光器工艺容差小、工艺精度要求高、波长调谐范围小和热光波导器件驱动功率大的缺点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的可调谐窄线宽激光器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可调谐窄线宽激光器，其特征在于，从下至上依次包括硅基衬底、二氧化硅层、键合层、微电极加热器及激光元件层激光元件层；
所述硅基衬底为连续的板状衬底，所述二氧化硅层为连续的二氧化硅层；
所述激光元件层包括布拉格光栅滤波器、半导体光放大器及后腔面反射镜；
所述半导体光放大器通过所述键合层固定连接于所述二氧化硅层上；
所述布拉格光栅滤波器及所述后腔面反射镜分别通过对应的所述微电极加热器连接于所述二氧化硅层。
2.如权利要求1所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述布拉格光栅滤波器为有机波导布拉格光栅滤波器；
所述后腔面反射镜为有机波导后腔面反射镜。
3.如权利要求2所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述有机波导布拉格光栅滤波器及所述有机波导后腔面反射镜为苯并环丁烯器件或环氧基紫外负性光刻胶器件或聚碳酸酯器件或聚酰亚胺器件。
4.如权利要求2所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述键合层为有机键合层。
5.如权利要求4所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述有机键合层的有机材料与所述有机波导布拉格光栅滤波器及所述有机波导后腔面反射镜的激光元件层的有机材料相同。
6.如权利要求4所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述有机键合层的厚度范围为20纳米至100纳米，包括端点值。
7.如权利要求1所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述布拉格光栅滤波器与所述半导体光放大器之间的光路、所述半导体光放大器与所述后腔面反射镜之间的光路通过锥形模式转换器连接。
8.如权利要求1所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述后腔面反射镜为包括环形反射器的后腔面反射镜或包括单微环谐振器的后腔面反射镜。
9.如权利要求1所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述可调谐窄线宽激光器的上包层具有通孔，所述微电极加热器通过所述通孔与电极焊盘相连。
10.如权利要求1至9任一项所述的可调谐窄线宽激光器，其特征在于，所述微电极加热器为石墨烯微电极加热器。
CN201911241198.1A 2019-12-06 2019-12-06 一种可调谐窄线宽激光器 Active CN110911961B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911241198.1A CN110911961B (zh) 2019-12-06 2019-12-06 一种可调谐窄线宽激光器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911241198.1A CN110911961B (zh) 2019-12-06 2019-12-06 一种可调谐窄线宽激光器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110911961A true CN110911961A (zh) 2020-03-24
CN110911961B CN110911961B (zh) 2021-05-04

Family

ID=69823367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911241198.1A Active CN110911961B (zh) 2019-12-06 2019-12-06 一种可调谐窄线宽激光器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110911961B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112636174A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 海南师范大学 一种多环高效外腔波长可调光反馈波导结构及其制备方法
CN112993751A (zh) * 2021-01-28 2021-06-18 湖北光安伦芯片有限公司 一种纳米柱vcsel光源结构及其制备方法
CN113285348A (zh) * 2021-05-20 2021-08-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 单芯片窄线宽半导体激光器及其制备方法
CN114628531A (zh) * 2021-02-22 2022-06-14 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体构造及制作方法
WO2022132837A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-23 Cutera, Inc. Dermatological laser systems and methods for treatment of tissue with poor chromophore selectivity

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1658453A (zh) * 2004-02-18 2005-08-24 中国科学院半导体研究所 混合集成的可调谐半导体激光器
CN102227854A (zh) * 2008-11-28 2011-10-26 住友电工光电子器件创新株式会社 半导体激光器的调节方法
CN102904158A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 东南大学 一种构筑电泵浦回音壁模ZnO紫外微激光器的制备方法
CN103219649A (zh) * 2012-06-25 2013-07-24 四川马尔斯科技有限责任公司 直接高速调制外腔式波长可调谐激光器
CN203288935U (zh) * 2013-05-20 2013-11-13 浙江大学 一种基于片上加热电阻波长调谐的v型耦合腔半导体激光器
CN103944064A (zh) * 2014-04-28 2014-07-23 浙江大学 用于高速q调制、波长可调谐波导激光器的反射腔镜结构
CN105207057A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 中国科学院半导体研究所 波长快速调谐的单片集成外腔振荡激光器
CN105356292A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 武汉电信器件有限公司 一种可调谐波长半导体激光器
US20170093118A1 (en) * 2014-05-20 2017-03-30 Chem Optics Inc. External cavity type tunable wavelength laser module for to-can packaging
CN106785900A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 武汉邮电科学研究院 一种硅基混合集成的波长可调被动锁模激光器
CN106936069A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种面发射激光器及其制备方法
CN107221836A (zh) * 2017-07-06 2017-09-29 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种硅基激光器及其制造方法、光模块
CN107872005A (zh) * 2017-10-20 2018-04-03 中国科学院半导体研究所 硅基混合集成可调谐激光器及光子芯片
CN109378707A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 武汉邮电科学研究院有限公司 一种硅基可调谐激光器
CN109818258A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 海思光电子有限公司 一种可调谐激光器和激光发射机

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1658453A (zh) * 2004-02-18 2005-08-24 中国科学院半导体研究所 混合集成的可调谐半导体激光器
CN102227854A (zh) * 2008-11-28 2011-10-26 住友电工光电子器件创新株式会社 半导体激光器的调节方法
CN103219649A (zh) * 2012-06-25 2013-07-24 四川马尔斯科技有限责任公司 直接高速调制外腔式波长可调谐激光器
CN102904158A (zh) * 2012-10-19 2013-01-30 东南大学 一种构筑电泵浦回音壁模ZnO紫外微激光器的制备方法
CN203288935U (zh) * 2013-05-20 2013-11-13 浙江大学 一种基于片上加热电阻波长调谐的v型耦合腔半导体激光器
CN103944064A (zh) * 2014-04-28 2014-07-23 浙江大学 用于高速q调制、波长可调谐波导激光器的反射腔镜结构
US20170093118A1 (en) * 2014-05-20 2017-03-30 Chem Optics Inc. External cavity type tunable wavelength laser module for to-can packaging
CN105207057A (zh) * 2015-10-29 2015-12-30 中国科学院半导体研究所 波长快速调谐的单片集成外腔振荡激光器
CN105356292A (zh) * 2015-11-30 2016-02-24 武汉电信器件有限公司 一种可调谐波长半导体激光器
CN106936069A (zh) * 2015-12-30 2017-07-07 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 一种面发射激光器及其制备方法
CN106785900A (zh) * 2016-12-22 2017-05-31 武汉邮电科学研究院 一种硅基混合集成的波长可调被动锁模激光器
CN107221836A (zh) * 2017-07-06 2017-09-29 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 一种硅基激光器及其制造方法、光模块
CN107872005A (zh) * 2017-10-20 2018-04-03 中国科学院半导体研究所 硅基混合集成可调谐激光器及光子芯片
CN109818258A (zh) * 2017-11-21 2019-05-28 海思光电子有限公司 一种可调谐激光器和激光发射机
CN109378707A (zh) * 2018-12-03 2019-02-22 武汉邮电科学研究院有限公司 一种硅基可调谐激光器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022132837A1 (en) * 2020-12-14 2022-06-23 Cutera, Inc. Dermatological laser systems and methods for treatment of tissue with poor chromophore selectivity
CN112636174A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 海南师范大学 一种多环高效外腔波长可调光反馈波导结构及其制备方法
CN112993751A (zh) * 2021-01-28 2021-06-18 湖北光安伦芯片有限公司 一种纳米柱vcsel光源结构及其制备方法
CN112993751B (zh) * 2021-01-28 2022-08-19 湖北光安伦芯片有限公司 一种纳米柱vcsel光源结构及其制备方法
CN114628531A (zh) * 2021-02-22 2022-06-14 台湾积体电路制造股份有限公司 半导体构造及制作方法
CN113285348A (zh) * 2021-05-20 2021-08-20 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 单芯片窄线宽半导体激光器及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110911961B (zh) 2021-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110911961B (zh) 一种可调谐窄线宽激光器
US9746743B1 (en) Electro-optic optical modulator devices and method of fabrication
US10859764B2 (en) Integrated active devices with improved optical coupling between active and passive waveguides
Keyvaninia et al. Demonstration of a heterogeneously integrated III-V/SOI single wavelength tunable laser
US9360689B2 (en) Optical modulator including grapene
US8126301B2 (en) Optical waveguide and method for producing the same
TW580597B (en) Waveguide-bonded optoelectronic devices
US9111730B2 (en) Method for production of optical waveguides and coupling and devices made from the same
US20210088727A1 (en) Active-passive photonic integrated circuit platform
US20060222281A1 (en) External optical modulator
US10527786B2 (en) Polymer modulator and laser integrated on a common platform and method
CN110829177B (zh) 一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器
CN112013975A (zh) 一种小型化的上转换单光子探测器
CN108562971B (zh) 一种波导光栅滤波器及其制作方法
Chakravarty et al. Hybrid material integration in silicon photonic integrated circuits
Aihara et al. Membrane buried-heterostructure DFB laser with an optically coupled III-V/Si waveguide
US20070274655A1 (en) Low-loss optical device structure
Aihara et al. Heterogeneously integrated widely tunable laser using lattice filter and ring resonator on Si photonics platform
CN212807331U (zh) 基于周期极化铌酸锂薄膜波导结构的上转换单光子探测器
US11042051B2 (en) Direct drive region-less polymer modulator methods of fabricating and materials therefor
CN112363272A (zh) 一种可调谐三维氮化硅双微环谐振滤波器件及其制备方法
US10591755B2 (en) Direct-drive polymer modulator methods of fabricating and materials therefor
WO2022105883A1 (zh) 窄线宽激光器
Kaspar et al. Hybrid III-V/silicon lasers
WO2017130744A1 (ja) 有機薄膜光集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant