CN114006262A - 一种大范围高线性度调频激光器 - Google Patents

Abstract

一种大范围高线性度调频激光器，包括：反射型半导体光放大器，MEMS光开关阵列，模斑转换器，薄膜铌酸锂光栅阵列。本发明采用RSOA提供增益，结合MEMS光开关对具有不同中心频率的薄膜铌酸锂光栅的选择，实现大范围频率调节。通过在铌酸锂光栅上施加电场来实现小范围内的高线性度频率扫描。本发明对工艺不敏感，具有很好的工业和商业应用前景。

Description

一种大范围高线性度调频激光器

技术领域

本发明涉及激光器，特别是一种基于半导体增益、MEMS光开关和薄膜铌酸锂光栅的大范围高线性度调频激光器。

背景技术

调频连续波(FMCW)技术通过产生一个高线性度的啁啾信号，可以用来对目标同时进行测距和测速，在激光雷达领域具有重要应用。技术上由于集成全固态激光雷达技术的发展，例如光相控阵(OPA)和透镜辅助光束偏转(LABS)等技术，需要FMCW光源具有两种频率调谐性：一种是大范围调节，要求在工作波长附近几十甚至上百nm可以实现输出波长(频率)的连续或离散调谐，大范围频率调节是为了配合光栅实现发射光束指向的偏转，速度应达到微秒级来确保较快的扫描速度。另一种是小范围调节，指能够在几十GHz的范围内实现高线性度的频率扫描，其功能是在某个特定频率及光束指向上实现FMCW测量。

实现这种FMCW光源有诸多方案，例如波长/频率可调激光器结合外调制、外腔激光器结合片上可调滤波器等。但这些方案或者成本较高、或者速度较慢、或者工艺一致性差需要单个校准，并不能满足大规模商用的需求。

综述所述，需要一种FMCW光源，其输出频率调节能同时兼顾快速大范围调节和小范围高线性度扫频，且具有较好的工艺一致性，可适用于大规模商业应用。

此外，作为与本发明相关的几种对比技术，在此进行逐一描述和分析。

技术一：可调激光器结合外调制。通过一个传统的可调激光器来实现输出频率的大范围调节，同时在激光器后连接外部单边带调制器及扫频微波源，来实现频率的小范围高线性度扫描。这种方案需要昂贵的单边带调制器和扫频微波源，成本和功耗都很高。

技术二：半导体反射式放大器(RSOA)结合机械式反射型可调滤波器。这属于一种外腔式激光器。机械式反射型可调滤波器由一个衍射光栅构成，通过机械式旋转衍射光栅的角度，来实现输出频率调节。但即使采用压电陶瓷的光栅旋转方式，其大范围频率调节的切换速度也在ms级别，无法达到所需的微秒级。而小范围产生高线性度的扫频信号时，由于压电陶瓷控制电压与光栅旋转角度之间的非线性映射，需要逐个产品进行标定，不利于工业或商业应用。

技术三：反射型半导体光放大器(RSOA)结合集成谐振腔型可调滤波器。这同样是一种外腔激光器，与技术二的区别在于用集成谐振腔(例如基于硅、氮化硅、铌酸锂等材料的微环、微盘)来实现反射型可调滤波器。为了确保单频输出，必须采用双谐振腔结构，典型如两个具有不同自由谱程(FSR)的微环，利用游标卡尺效应在RSOA的增益带宽内产生单一谐振频率。但由于微环谐振频率对工艺误差的极端敏感性，几乎无法精确控制制备出的微环的谐振频率位置，导致每个产品都需要对微环的谐振特性进行独立标定，无论是产生大范围频率调节，还是小范围高线性度扫频，都十分不便，实用性有限。

技术四：掺铒铌酸锂分布反馈式(DFB)激光器(在先申请201911389509.9)。通过在掺铒铌酸锂波导上制备布拉格光栅，实现DFB激光器，并通过在光栅上施加电场，来对输出频率进行调节。这种方案只能在几十GHz的范围内实现频率调节，无法实现在几十nm大范围的频率调节。此外，掺铒激光器需要先通过电泵浦产生980nm或1480nm的泵浦激光，再用泵浦激光泵浦产生1550nm附近的信号光，泵浦效率很低。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种基于反射型半导体光放大器(RSOA)、微机电系统(MEMS)光开关和薄膜铌酸锂光栅的大范围高线性度调频激光器。本发明采用RSOA提供增益，结合MEMS光开关对具有不同中心频率的薄膜铌酸锂光栅的选择，实现大范围频率调节。通过在铌酸锂光栅上施加电场来实现小范围内的高线性度频率扫描。该方案对工艺不敏感，具有很好的工业和商业应用前景。

本发明的技术解决方案如下：

一种大范围高线性度调频激光器，包括：

反射型半导体光放大器，用于为激光器提供增益，输出端的部分反射膜一方面用于给激光器谐振腔提供反馈，一方面将部分腔内光耦合出来，作为激光器的输出；

MEMS光开关阵列，用于将薄膜铌酸锂光栅阵列中的不同光栅选择性地接入到激光器谐振腔中，从而利用各个光栅不同的反射频率实现对激光器输出频率的调谐；

模斑转换器，用于将所述的反射型半导体光放大器输入端支持的光斑模式与MEMS光开关支持的光斑模式进行匹配和转换；或者用于将MEMS光开关中每一个1x2 MEMS光开关的第二输出端和第N+1个1x2 MEMS光开关的第一输出端所支持的光斑模式与薄膜铌酸锂光栅支持的光斑模式进行匹配和转换；

薄膜铌酸锂光栅阵列，其中的每个光栅都对应不同的反射波长，结合所述的 MEMS光开关阵列的选择，通过将不同光栅接入到激光器谐振腔中，实现对激光器输出频率的调谐；

外部控制单元，用于为所述的反射型半导体光放大器制供电，并通过控制供电电流大小实现对其增益和激光器最终输出功率的调节；用于为MEMS光开关提供控制信号，控制其输入端与输出端的连接；用于控制所述的薄膜铌酸锂光栅的反射频率。

所述的反射型半导体光放大器的输出端镀有部分反射膜，输入端镀有增透膜，反射膜和增透膜的工作频段均覆盖RSOA 1的增益带宽；所述的MEMS光开关阵列由N个级联的1x2 MEMS光开关构成，所述的薄膜铌酸锂光栅阵列由N+1个光栅单元构成，每个光栅单元由布拉格光栅及平行分布在该布拉格光栅两侧的电极组成；

当N≥1时，所述的模斑转换器包括第一模斑转换器和第二模斑转换器；

第一个1x2 MEMS光开关的输入端通过第一模斑转换器与所述的反射型半导体光放大器的输出端相连，该第一个1x2 MEMS光开关的第一输出端与第二个1x2 MEMS光开关的输入端相连，该第一个1x2 MEMS光开关的第二输出端通过第二模斑转换器与第一个光栅单元的布拉格光栅相连，以此类推，第m(1<m<N)个 1x2 MEMS光开关的输入端与第m-1个1x2MEMS光开关的第一输出端相连，其第一输出端与第m+1个1x2 MEMS光开关的输入端相连，其第二输出端通过第二模斑转换器与第m个光栅单元的布拉格光栅相连，最后第N个1x2 MEMS光开关的两个输出端分别通过第二模斑转换器与第N个和第N+1个光栅单元的布拉格光栅相连，通过在电极上施加电压，产生电场，改变铌酸锂材料的折射率，实现对布拉格光栅反射频率的调节；

当N＝0时，所述的模斑转换器为第一模斑转换器；

所述的反射型半导体光放大器的输出端相连通过第一模斑转换器与光栅单元的布拉格光栅耦合，该所述的反射型半导体光放大器输出频率由布拉格光栅的反射频率决定，通过调节布拉格光栅两侧的电极，实现在输出波长附近的线性扫频。

所述的RSOA只支持单横电(TE)或横磁(TM)模输出；

所述的1x2 MEMS光开关，在不施加控制电压时，输入端与第一输出端相连，当施加电压时，输入端与第二输出端相连；

所述的1x2 MEMS光开关只支持单TE或TM基模传输

所述的薄膜铌酸锂光栅是x切y传，即薄膜的法线沿x轴，光信号传播方向沿 y轴，晶轴是z轴；

所述的薄膜铌酸锂光栅阵列中的每一个光栅，都具有不同的周期，对应于不同的反射频率，且这些频率都位于RSOA的增益带宽内；

所述的薄膜铌酸锂光栅只支持单TE基模传输；

所述的薄膜铌酸锂光栅两侧的电极沿y方向平行于光栅，当施加电压时，两个电极之间的电场与铌酸锂z轴晶轴平行，利用电光效应改变铌酸锂折射率，从而改变光栅的反射频率；

所述的第一模斑转换器用于将RSOA输入端支持的光斑模式与MEMS光开关支持的光斑模式进行匹配和转换，可以是单透镜、透镜组或渐变波导等器件；

所述的第二模斑转换器用于将MEMS光开关阵列中每一个1x2 MEMS光开关的第二输出端和第N+1个1x2 MEMS光开关的第一输出端所支持的光斑模式与薄膜铌酸锂光栅支持的光斑模式进行匹配和转换，可以是单透镜阵列、透镜组阵列或渐变波导阵列等器件；

所述的RSOA、第一模斑转换器、MEMS光开关阵列、第二模斑转换器和薄膜铌酸锂光栅阵列可以利用混合集成技术集成在单个芯片上，也可以是独立的芯片和器件，或两者的结合；

所述的外部控制单元通过金线键合与RSOA、MEMS光开关阵列以及薄膜铌酸锂光栅阵列中的控制电极相连。外部控制单元为RSOA提供供电，并通过控制供电电流大小实现对其增益和激光器最终输出功率的调节。外部控制单元对每一个1x2 MEMS光开关施加独立的控制信号，控制光开关输入端与输出端的连接情况。外部控制单元对每一个薄膜铌酸锂光栅施加独立的控制信号，用以控制特定光栅的反射频率。

本发明的工作原理是：MEMS光开关阵列、第二模斑转换器和薄膜铌酸锂光栅阵列构成一个可调的反射型滤波器。任意时刻，外部控制单元最多只对一个1x2 MEMS光开关(例如第m个)施加控制信号，此时第m个薄膜铌酸锂光栅被接入到激光器谐振腔中，其反射频率就决定了激光器的输出频率。若外部控制单元不对任何1x2 MEMS光开关施加控制信号，则第N+1个薄膜铌酸锂光栅被接入到激光器谐振腔中。通过对不同的1x2 MEMS光开关施加控制信号，就可以将具有不同反射频率的薄膜铌酸锂光栅接入到谐振腔中，实现在整个RSOA增益带宽内的大范围频率调节。此外，通过在被接入谐振腔的薄膜铌酸锂光栅的电极上施加三角波或锯齿波电压，就可以利用铌酸锂的线性电光特性实现对光栅周期的线性调节，实现激光器输出频率在小范围内的高线性度扫频。

若不需要大范围的波长调谐，则可以省去MEMS光开关阵列和第二模斑转换器，薄膜铌酸锂光栅只需要一个，RSOA的输出端通过第一模斑转换器与一个薄膜铌酸锂光栅耦合，此时激光器输出频率由薄膜铌酸锂光栅的反射频率决定，通过调节光栅两侧的电极，可实现在输出波长附近的线性扫频。

同现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明采用MEMS光开关阵列和薄膜铌酸锂光栅阵列作为可调反射型滤波器的核心器件。对MEMS光开关，只要控制电压超过某个阈值，就可以实现输出端的切换，无需对控制电压幅度的精确控制，所以可以直接使用低成本的数字电路。对薄膜铌酸锂光栅，其反射频率直接由光栅周期决定，工艺误差引入的光栅周期误差只会对反射频率产生同比例的微小影响。作为对比，微小的工艺误差就可以使微环滤波器的谐振频率发生巨大偏差，必须使用高成本的模拟电路如模数转换(DAC) 对每一个微环的谐振频率进行逐一标定、校准和控制。因此薄膜铌酸锂光栅可以无需标定，直接使用。不但如此，铌酸锂的线性电光特性使得施加电压与光栅反射频率之间也是线性关系。这极大简化了FMCW信号的产生，可以直接采用三角波或锯齿波驱动，而无需通过标定校准，施加复杂的控制波形。因此，本发明所提出的产生FMCW光源的方案，具有工艺不敏感性，对所需的控制信号的要求也很低，非常适合大规模的工业化生产和应用。

2、相比于对比技术一(可调激光器结合外调制)，本发明无需额外的单边带调制器和扫频微波源，成本和功耗都更低。

3、相比于技术二(RSOA结合机械式反射型可调滤波器)，本发明采用的MEMS 开关结合薄膜铌酸锂光栅的方案，可以实现微秒级别的频率调节，具有更高的速率，从而可以大幅提升FMCW的扫描速度。

4、相比于技术三(RSOA结合集成谐振腔型可调滤波器)，本发明对工艺误差不敏感，无需对每个产品进行独立标定校准，且MEMS开关和薄膜薄膜铌酸锂光栅都对控制信号的要求很低，无需高成本复杂信号控制，适合大规模工业生产和应用。

5、相比于对比技术四(掺铒铌酸锂DFB激光器)，本发明直接通过半导体放大器提供增益，只有一次电光转换，故泵浦效率更高。

附图说明

图1是本发明一种大范围高线性度调频激光器的示意图。

图中：1-反射型半导体光放大器RSOA，2-第一模斑转换器，3-MEMS光开关阵列，4-第二模斑转换器，5-薄膜铌酸锂光栅阵列，6-外部控制单元，11-部分反射膜，12-增透膜，31-1x2 MEMS光开关，51-光栅单元。

图2是本发明中光栅单元51的示意图。

图中：51-光栅单元，511-薄膜铌酸锂光栅，512-金属电极

图3是1x2 MEMS光开关的一个典型实现方案示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。本发明的实施方式包括但是不限于以下实施例。

先请参阅图1和图2，图1是本发明一种大范围高线性度调频激光器的示意图，图2是光栅单元的示意图。如图所示，一种大范围高线性度调频激光器，包括：反射型半导体光放大器(RSOA)1、微机电系统(MEMS)光开关阵列3、薄膜铌酸锂光栅阵列5、第一模斑转换器2、第二模斑转换器3和外部控制单元6。RSOA 1 是一个半导体放大器芯片，其一个端面(以下称为输出端)镀有部分反射膜11，另一个端面(以下称为输入端)镀有增透膜12。反射膜11和增透膜12的工作频段均覆盖RSOA1的增益带宽。MEMS光开关阵列3由N个级联的1x2 MEMS光开关 31构成。每个1x2 MEMS光开关31有一个输入端和2个输出端(称为第一输出端和第二输出端)。薄膜铌酸锂光栅阵列5由N+1个光栅单元51构成，每个光栅单元51中包含有一个薄膜铌酸锂光栅511和平行于光栅的一对电极512。MEMS光开关阵列3中，第一个1x2 MEMS光开关31的输入端通过第一模斑转换器2与 RSOA输入端相连。其第一输出端与第二个1x2MEMS光开关31的输入端相连，其第二输出端通过第二模斑转换器4与第一个光栅单元51中的薄膜铌酸锂光栅511 相连。以此类推，第m(1<m<N)个1x2 MEMS光开关31的输入端与第m-1个1x2 MEMS光开关31的第一输出端相连，其第一输出端与第m+1个1x2 MEMS光开关 31的输入端相连，其第二输出端通过第二模斑转换器4与第m个光栅单元51中的薄膜铌酸锂光栅511相连。最后第N个1x2 MEMS光开关31的两个输出端分别通过第二模斑转换器4与第N个和第N+1个光栅单元51中的薄膜铌酸锂光栅511相连。每一个薄膜铌酸锂光栅511采用布拉格光栅结构，在布拉格光栅两侧有金属电极512。通过在金属电极512上施加电压，产生电场，改变铌酸锂材料的折射率，实现对布拉格光栅反射频率的调节。RSOA 1、MEMS光开关阵列3和薄膜铌酸锂光栅阵列5都受到外部控制单元6的控制。

所述的RSOA 1的输出端所镀的部分反射膜11，一方面用以给激光器谐振腔提供反馈，一方面将部分腔内光耦合出来，作为激光器的输出；

所述的RSOA 1只支持单横电(TE)或横磁(TM)模输出；

所述的1x2 MEMS光开关31，在不施加控制电压时，输入端与第一输出端相连，当施加电压时，输入端与第二输出端相连；

所述的1x2 MEMS光开关31只支持单TE或TM基模传输

所述的薄膜铌酸锂光栅511是x切y传，即薄膜的法线沿x轴，光信号传播方向沿y轴，晶轴是z轴；

所述的薄膜铌酸锂光栅阵列5中的每一个光栅511，都具有不同的周期，对应于不同的反射频率，且这些频率都位于RSOA 1的增益带宽内；

所述的薄膜铌酸锂光栅511只支持单TE基模传输；

所述的薄膜铌酸锂光栅511两侧的电极512沿y方向平行于光栅，当施加电压时，两个电极之间的电场与铌酸锂z轴晶轴平行，利用电光效应改变铌酸锂折射率，从而改变光栅的反射频率；

所述的第一模斑转换器2用于将RSOA 1输入端支持的光斑模式与MEMS光开关31支持的光斑模式进行匹配和转换，可以是单透镜、透镜组或渐变波导等器件；

所述的第二模斑转换器4用于将MEMS光开关阵列3中每一个1x2 MEMS光开关31的第二输出端和第N+1个1x2 MEMS光开关31的第一输出端所支持的光斑模式与薄膜铌酸锂光栅支持的光斑模式进行匹配和转换，可以是单透镜阵列、透镜组阵列或渐变波导阵列等器件；

所述的RSOA 1、第一模斑转换器2、MEMS光开关阵列3、第二模斑转换器4 和薄膜铌酸锂光栅阵列5可以利用混合集成技术集成在单个芯片上，也可以是独立的芯片和器件，或两者的结合；

所述的外部控制单元6通过金线键合与RSOA 1、MEMS光开关阵列3以及薄膜铌酸锂光栅阵列5中的控制电极相连。外部控制单元6为RSOA 1提供供电，并通过控制供电电流大小实现对其增益和激光器最终输出功率的调节。外部控制单元 6对每一个1x2 MEMS光开关31施加独立的控制信号，控制光开关31输入端与输出端的连接情况。外部控制单元6对每一个薄膜铌酸锂光栅511施加独立的控制信号，用以控制特定光栅的反射频率。

实施例

优选实施例中，RSOA1的增益带宽覆盖1500nm至1600nm的范围，其输出端部分反射膜的反射率为90％，输入端的增透膜的透射率>99％，输出模式为TE基模。第一模斑转换器采用单透镜。1x2 MEMS光开关31的一个典型实现方案如图3所示，材料是硅，工作模式是TE基模。输入端和第一输出端直接通过一条直波导311 相连，与直波导311垂直方向上有另一条直波导312与第二输出端相连，直波导312 与直波导311不相交。在两条直波导上方有切换单元313，其包含一条90度的弯曲波导314和2个活动机构315。弯曲波导314的两端各包含一个锥形波导，锥形波导位于活动机构315上。当通过控制电极316对切换单元313施加电压时，由于静电场的作用，活动机构315向下方的直波导311和312移动，带动其上的锥形波导与两条直波导相接触。通过直波导与锥形波导之间的倏逝波耦合，从输入端输入的光信号将通过切换单元313耦合到第二输出端。而若无控制电压，则切换单元313 不起作用，从输入端输入的光信号将通过直波导311耦合到第一输出端。这种光信号传播是双向的，即当输入端与第一(或第二)输出端相连时，从输入端进入的光信号将从第一(或第二)输出端输出，而从第一(或第二)输出端输入的光信号也将从输入端输出。第二模斑转换器4是微透镜阵列。薄膜铌酸锂光栅阵列5的波导厚度是600nm，下方是二氧化硅下包层和基底硅片，每一个薄膜铌酸锂光栅511的横截面是脊型，刻蚀深度300nm，通过在脊型波导的侧壁上引入周期性的波导宽度扰动来实现布拉格光栅。

以上对本发明的一个优选实施例进行了详细说明，但并不用于限定本发明的实施范围。凡在本发明申请范围所作的修改、均等变化及改进等，都应仍包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种大范围高线性度调频激光器，其特征在于，包括：

反射型半导体光放大器(RSOA)，用于为激光器提供增益，输出端的部分反射膜一方面用于给激光器谐振腔提供反馈，一方面将部分腔内光耦合出来，作为激光器的输出；

MEMS光开关阵列，用于将薄膜铌酸锂光栅阵列中的不同光栅选择性地接入到激光器谐振腔中，从而利用各个光栅不同的反射频率实现对激光器输出频率的调谐；

模斑转换器，用于将所述的反射型半导体光放大器输入端支持的光斑模式与MEMS光开关支持的光斑模式进行匹配和转换；或者用于将MEMS光开关中每一个1x2MEMS光开关的第二输出端和第N+1个1x2 MEMS光开关的第一输出端所支持的光斑模式与薄膜铌酸锂光栅支持的光斑模式进行匹配和转换；

薄膜铌酸锂光栅阵列，其中的每个光栅都对应不同的反射波长，结合所述的MEMS光开关阵列的选择，通过将不同光栅接入到激光器谐振腔中，实现对激光器输出频率的调谐；

外部控制单元，用于为所述的反射型半导体光放大器制供电，并通过控制供电电流大小实现对其增益和激光器最终输出功率的调节；用于为MEMS光开关提供控制信号，控制其输入端与输出端的连接；用于控制所述的薄膜铌酸锂光栅的反射频率。

2.根据权利要求1所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的反射型半导体光放大器的输出端镀有部分反射膜，输入端镀有增透膜，反射膜和增透膜的工作频段均覆盖RSOA 1的增益带宽；所述的MEMS光开关阵列由N个级联的1x2 MEMS光开关构成，所述的薄膜铌酸锂光栅阵列由N+1个光栅单元构成，每个光栅单元由布拉格光栅及平行分布在该布拉格光栅两侧的电极组成；

当N≥1时，所述的模斑转换器包括第一模斑转换器和第二模斑转换器；

第一个1x2 MEMS光开关的输入端通过第一模斑转换器与所述的反射型半导体光放大器的输出端相连，该第一个1x2 MEMS光开关的第一输出端与第二个1x2MEMS光开关的输入端相连，该第一个1x2 MEMS光开关的第二输出端通过第二模斑转换器与第一个光栅单元的布拉格光栅相连，以此类推，第m(1<m<N)个1x2 MEMS光开关的输入端与第m-1个1x2 MEMS光开关的第一输出端相连，其第一输出端与第m+1个1x2 MEMS光开关的输入端相连，其第二输出端通过第二模斑转换器与第m个光栅单元的布拉格光栅相连，最后第N个1x2 MEMS光开关的两个输出端分别通过第二模斑转换器与第N个和第N+1个光栅单元的布拉格光栅相连，通过在电极上施加电压，产生电场，改变铌酸锂材料的折射率，实现对布拉格光栅反射频率的调节；

当N＝0时，所述的模斑转换器为第一模斑转换器；

所述的反射型半导体光放大器的输出端相连通过第一模斑转换器与光栅单元的布拉格光栅耦合，该所述的反射型半导体光放大器输出频率由布拉格光栅的反射频率决定，通过调节布拉格光栅两侧的电极，实现在输出波长附近的线性扫频。

3.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的反射型半导体光放大器只支持单横电(TE)或横磁(TM)模输出。

4.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的1x2MEMS光开关只支持单TE或TM基模传输，在不施加控制电压时，输入端与第一输出端相连，当施加电压时，输入端与第二输出端相连。

5.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的布拉格光栅是x切y传，即薄膜的法线沿x轴，光信号传播方向沿y轴，晶轴是z轴，支持单TE基模传输。

6.根据权利要求5所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，每一个布拉格光栅都具有不同的周期，对应于不同的反射频率，且这些频率都位于RSOA 1的增益带宽内。

7.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的电极沿y方向平行于光栅，当施加电压时，两个电极之间的电场与铌酸锂z轴晶轴平行，利用电光效应改变铌酸锂折射率，从而改变光栅的反射频率。

8.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的模斑转换器是单透镜、透镜组或渐变波导器件。

9.根据权利要求1或2所述的大范围高线性度调频激光器，其特征在于，所述的RSOA 1、第一模斑转换器2、MEMS光开关阵列3、第二模斑转换器4和薄膜铌酸锂光栅阵列5可以利用混合集成技术集成在单个芯片上，也可以是独立的芯片和器件，或两者的结合。

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