CN116799614A - 一种外光注入锁定激光器 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器，包括形成于同一衬底之上的主激光器、输入输出波导和从激光器；所述主激光器发出的激光通过所述输入输出波导注入所述从激光器，使得从激光器发出激光被主激光器锁定；所述从激光器包括多边形闭合结构的波导谐振腔，所述波导谐振腔包括第一全反射镜和第一直波导，所述第一全反射镜位于相邻两个所述第一直波导之间。本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器，以实现结构紧凑、体积小、器件稳定可靠性好、耐恶劣环境能力强、器件一致性好和成本低。

Description

一种外光注入锁定激光器
技术领域
本发明涉及半导体光电子技术，尤其涉及一种外光注入锁定激光器。
背景技术
光注入锁定技术(OIL)可压窄激光器线宽、提升调制带宽、减少啁啾以及选择和放大信号，可用于相干探测、激光雷达、激光测距、高速直调激光器、光放大器、相位敏感放大器、密集波分复用技术、射频波形产生、光波形合成等，是现代光电子器件提升性能的主要手段之一，在国防和国民经济建设中发挥重要作用，外光注入锁定是实现上述性能的主要手段之一。由于外光注入需要单向注入，光隔离器是系统必备器件，目前实现外光注入锁定的方法主要有两种方案：(1)分立光纤系统的注入锁定DFB激光器；(2)分立光纤系统的注入锁定环形腔激光器；上述方法都是基于分立元器件来实现注入锁定功能，结构松散，体积大，成本高，不利于在上述应用领域运用提升系统整体性能。
之后，虽然理论演示了单纵模激光器与环形腔激光器、口哨型环激光器、级联环激光器的集成芯片，并揭示了其通过外光注入提升调制带宽的特征，但是由于环形腔激光器腔内损耗太大，不能实际工作，因此一直没有实际器件报道。
已被报道的外光注入锁定环激光器芯片设计方案包括使用单模主激光器注入锁定圆环形激光器、口哨型环激光器或跑道型环激光器，由于圆环形激光器存在尺寸相关的固有弯曲损耗，使得满足条件的圆环形激光器难以激射，且直波导与圆环形激光器的耦合长度非常短，难以满足注入锁定激光器所需的较大耦合系数，因此，虽然有理论设计演示出其能够改善调制特性，却没有实际器件报道。而已有的外光注入锁定激光器的具体实现方法为使用可调激光器注入锁定跑道型半导体环激光器，但采用了分立光纤系统，使用掺饵光纤放大器、偏振控制器等体积较大的器件，结构松散，体积大，能耗高，且不能批量制备，难以满足高性能光电子器件应用领域对小体积、低功耗和低成本、大规模的市场需求。
发明内容
本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器，以实现结构紧凑、体积小、器件稳定可靠性好、耐恶劣环境能力强、器件一致性好和成本低。
第一方面，本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器，包括形成于同一衬底之上的主激光器、输入输出波导和从激光器；所述主激光器发出的激光通过所述输入输出波导注入所述从激光器，使得从激光器发出激光被主激光器锁定；
所述从激光器包括多边形闭合结构的波导谐振腔，所述波导谐振腔包括第一全反射镜和第一直波导，所述第一全反射镜位于相邻两个所述第一直波导之间。
可选地，所述波导谐振腔呈三角形、四边形或者六边形。
可选地，所述输入输出波导包括第一波导部和第二波导部；
垂直于所述衬底的投影中，且垂直于所述输入输出波导延伸方向上，所述第一波导部与所述第一直波导交叠，所述第二波导部与所述第一全反射镜交叠；
垂直于所述衬底的投影中，且垂直于所述输入输出波导延伸方向上，所述第一波导部与所述波导谐振腔之间的距离，小于所述第二波导部与所述波导谐振腔之间的距离。
可选地，所述波导谐振腔与所述输入输出波导同层设置；或者，
垂直于所述衬底的方向上，所述输入输出波导位于所述衬底与所述波导谐振腔之间。
可选地，与所述输入输出波导距离最近的所述第一直波导为耦合直波导，所述耦合直波导与所述输入输出波导采用相同的材料和结构。
可选地，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器和第二从激光器；垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的两侧。
可选地，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器和第二从激光器；
垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的同一侧。
可选地，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器、第二从激光器和第三从激光器；
垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的同一侧，所述第一从激光器与所述第三从激光器位于所述输入输出波导的两侧。
可选地，还包括光隔离器，所述光隔离器位于所述输入输出波导传输路径中。
可选地，所述输入输出波导包括第二全反射镜和第二直波导，所述第二全反射镜位于相邻两个所述第二直波导之间。
本发明实施例提出了一种外光注入锁定激光器，将主激光器、输入输出波导和从激光器设置于同一块衬底上，相对于分立外光注入锁定激光器系统，该芯片级激光器具有以下优点(1)结构紧凑，体积小；(2)同类材质，热学和机械性能一致，因此，器件稳定可靠性好，耐恶劣环境能力强；(3)统一设计制备，器件一致性好，成本低。进一步地，就从激光器而言，相较于高损耗的的圆形、口哨型和跑道型微环激光器，第一直波导损耗与尺寸无关，第一全反射镜损耗与周长成反比，由此使得波导谐振腔的损耗大大减少，使得波导谐振腔对尺寸的依赖性大大减弱，与此同时，多边形波导谐振腔具有环形腔行波传输特性，无需光隔离器，使得单向注入锁定成为可能，由此使得芯片级外光注入锁定激光器实现成为可能，为其真正应用于高速直调激光器、窄线宽激光器、信号选择和放大等领域奠定基础。
附图说明
图1为本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图2为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图3为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图4为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图5为沿图4中AA’的剖面结构示意图；
图6为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的剖视图；
图7为本发明实施例提供的一种第一全反射镜的结构示意图；
图8为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图9为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图10为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图11为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图12为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图13为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图14为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图15为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图；
图16为内部损耗随矩形腔激光器谐振腔长度和全反射镜镜面反射率的变化关系图；
图17为调制带宽随环激光器谐振腔长度和内部损耗的变化关系图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图1，外光注入锁定激光器包括形成于同一衬底(图1中未示出)之上的主激光器1、输入输出波导3和从激光器2。主激光器1发出的激光通过输入输出波导3注入从激光器2，使得从激光器2发出激光被主激光器1锁定，使从激光器2与主激光器1激射波长一致，经从激光器2输出的激光与主激光器1发出的激光由输入输出波导3耦合后输出。从激光器2包括多边形闭合结构的波导谐振腔，波导谐振腔包括第一全反射镜4和第一直波导5，第一全反射镜4位于相邻两个第一直波导5之间。由于第一全反射镜4和第一直波导5构成的波导谐振腔为多边形闭合结构，因此，第一直波导5位于相邻两个第一全反射镜4之间。第一全反射镜4用于将一第一直波导5中传输的激光反射至另一第一直波导5中。
本发明实施例提出了一种外光注入锁定激光器，将主激光器1、输入输出波导3和从激光器2设置于同一块衬底上，相对于分立外光注入锁定激光器系统，该芯片级激光器具有以下优点(1)结构紧凑，体积小；(2)同类材质，热学和机械性能一致，因此，器件稳定可靠性好，耐恶劣环境能力强；(3)统一设计制备，器件一致性好，成本低。进一步地，就从激光器2而言，相较于高损耗的的圆形、口哨型和跑道型微环激光器，第一直波导5损耗与尺寸无关，第一全反射镜4损耗与周长成反比，由此使得从激光器波导谐振腔的损耗大大减少，使得波导谐振腔损耗对尺寸的依赖性大大减弱，与此同时，该多边形波导谐振腔具有环形腔行波传输特性，无需光隔离器，使得单向注入锁定成为可能，由此使得芯片级外光注入锁定激光器实现成为可能，为其真正应用于高速直调激光器、窄线宽激光器、信号选择和放大等领域奠定基础。
可选地，主激光器1为单纵模半导体激光器，主激光器1单向注入锁定从激光器2中的逆时针光模式(CCW)。主激光器1可以为分布式反馈激光器(即DFB激光器)或者分布布拉格反射激光器(即DBR激光器)，或者还可以为无源环耦合的激光器，只要是其激射模式为单一纵模、基横模的激光器都可以。
可选地，参考图1，波导谐振腔呈四边形，主激光器1发射的激光投射至输入输出波导3中，并由输入输出波导3耦合进入到从激光器2中，沿着图1中所示的箭头方向，逆时针依次经过波导谐振腔的四条第一直波导5，耦合到输入输出波导3中，并沿着输入输出波导3继续传播。
在其他实施方式中，波导谐振腔还可以为其他形状的多边形，以下以三角形和六边形为例，但并不以此为限。波导谐振腔所呈多边形的边数可以根据实际需要而定。
图2为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图2，波导谐振腔呈三角形。主激光器1发射的激光投射至输入输出波导3中，并由输入输出波导3耦合进入到从激光器2中，沿着图2中所示的箭头方向，逆时针依次经过波导谐振腔的三条第一直波导5，耦合到输入输出波导3中，并沿着输入输出波导3继续传播。
图3为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图3，波导谐振腔呈六边形。主激光器1发射的激光投射至输入输出波导3中，并由输入输出波导3耦合进入到从激光器2中，沿着图3中所示的箭头方向，逆时针依次经过波导谐振腔的六条第一直波导5，耦合到输入输出波导3中，并沿着输入输出波导3继续传播。
示例性地，参考图1-图3，从激光器2的一条第一直波导5与输入输出波导3耦合。
在一实施方式中，从激光器2的多条第一直波导5与输入输出波导3耦合。
图4为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，图5为沿图4中AA’的剖面结构示意图，输入输出波导3包括第一波导部311和第二波导部312。输入输出波导3沿着X方向延伸。垂直于衬底(即沿Z方向)的投影中，且垂直于输入输出波导3延伸方向上(即，沿Y方向)，第一波导部311与第一直波导5交叠，第二波导部312与第一全反射镜4交叠。也就是说，在垂直于衬底的投影中，第一波导部311对应于第一直波导5，第二波导部312对应于第一全反射镜4。垂直于衬底的投影中，且垂直于输入输出波导3延伸方向上，第一波导部311与波导谐振腔之间的距离，小于第二波导部312与波导谐振腔之间的距离。本发明实施例中，从激光器2的一条第一直波导5的部分与输入输出波导3耦合。输入输出波导3为弯曲波导，在临近从激光器2位置处，形成朝向从激光器2的凸起。由此，第一波导部311和与之对应的第一直波导5距离较近，而第二波导部312和与之对应的第一全反射镜4距离较远，采用弯曲的输入输出波导3绕开第一全反射镜4的深刻蚀面，实现更大的耦合系数的同时，保证第一全反射镜4获得高的反射率。
需要说明的是，在垂直耦合结构中，第一波导部311(以及第二波导部312)与第一直波导5位于不同的膜层，且第一全反射镜4为垂直于衬底的平面。第一波导部311与第一直波导5在垂直于衬底的方向(即Z方向)上交叠。在并行耦合结构中，第一波导部311与第一直波导5在垂直于衬底的方向不交叠。如图4中所示意的第一波导部311与第一直波导5的交叠，为沿Y方向上的交叠；第二波导部312与第一全反射镜4的交叠，也为沿Y方向上的交叠。第一波导部311与第一直波导5的对应关系，指的是两者在X-Y平面内，沿Y方向上的对应关系；第二波导部312与第一全反射镜4的对应关系，也指的是两者在X-Y平面内，沿Y方向上的对应关系。
需要说明的是，在一实施方式中，可以将波导谐振腔的几何中心作为距离计算的起点。在另一实施方式中，还可以将波导谐振腔中与输入输出波导3距离最近的第一直波导5作为距离计算的起点。
可选地，参考图4和图5，外光注入锁定激光器包括依次叠层设置的衬底9、缓冲层10、无源波导层11(或者有源波导层13)、包覆层14和接触层15。波导谐振腔的有源波导层13与输入输出波导3的无源波导层11同层设置。第一直波导5包括缓冲层10、有源波导层13和包覆层14，输入输出波导3包括缓冲层10、无源波导层11和包覆层14，无源波导层11和有源波导层13同层设置，第一直波导5和输入输出波导3同层设置，从激光器2与输入输出波导3并行耦合。
图6为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的剖视图，参考图6，外光注入锁定激光器包括依次叠层设置的衬底9、缓冲层10、无源波导层11、隔离层12、有源波导层13、包覆层14和接触层15。垂直于衬底的方向上，输入输出波导3位于衬底9与第一直波导5之间。第一直波导5包括部分的隔离层12、有源波导层13和包覆层14，输入输出波导3包括缓冲层10、无源波导层11和部分的隔离层12，无源波导层11和有源波导层13叠层设置，第一直波导5和输入输出波导3叠层设置，沿Z方向，第一直波导5和输入输出波导3交叠，从激光器2的某第一直波导5与输入输出波导3垂直耦合。
波导谐振腔呈多边形闭合结构，包括多条第一直波导5。所有的第一直波导5包括同样的膜层结构。在一实施方式中，如图4所示，所有的第一直波导5均包括部分的隔离层12、有源波导层13和包覆层14，所有的第一直波导5采用相同的材料。
示例性地，参考图5和图6，衬底9包括Si、InP、GaAs或GaN。以InP、GaAs和GaN作为衬底的激光器，通常是单片集成型外光注入锁定激光器。根据集成技术，以Si作为衬底的激光器，通常是异质集成型或者对接耦合型等混合集成外光注入锁定激光器。
示例性地，参考图5和图6，有源波导层13为量子阱结构、量子点结构、n型调制掺杂量子阱结构、n型调制掺杂量子点结构、p型调制掺杂量子阱结构或p型调制掺杂量子点结构。
示例性地，本发明实施例提供的主激光器和从激光器的材料和结构根据激光器用途确定波长，根据所需要波长确定衬底和材料结构，例如，为了实现光纤通信用高速直接调制激光器，可以采用InP衬底，实现单片集成外光注入激光器，且其有源波导层采用InGaAsP/InGaAsP、InGaAlAs/InGaAlAs、InGaAsP或InGaAlAs量子阱结构，也可以是相应的量子点结构，或者是p型调制掺杂量子阱(量子点)结构、n型调制掺杂量子阱(量子点)结构，也可以不掺杂量子阱和量子点，本发明对此不作具体要求和特殊限定。
图7为本发明实施例提供的一种第一全反射镜的结构示意图，参考图7，第一全反射镜4为形成的刻蚀切面，其刻蚀切面与第一直波导5的延伸方向呈锐角(例如45°角)。在垂直于衬底的方向上，无源波导层11上与第一全反射镜4交叠的位置进行深刻蚀，形成凹槽。
图8为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图8，与输入输出波导3距离最近的第一直波导5为耦合直波导51，耦合直波导51与输入输出波导3采用相同的材料和结构。本发明实施例中，波导谐振腔的第一直波导5中，耦合直波导51采用无源波导结构制作，其余的第一直波导5采用有源波导结构制作，由于耦合直波导51与输入输出波导3采用相同的材料和结构，由此使得耦合直波导51和输入输出波导实现高耦合效率容易制作且不引入大的吸收损耗。
在一实施方式中，如图8所示，外光注入锁定激光器包括一个从激光器2。在其他实施例方式中，外光注入锁定激光器还可以包括多个从激光器2，由此提高其整体器件性能。其中，在改善调制特性方面，可有效减弱低频滚降效应，大幅提升调制带宽。
图9为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图9，外光注入锁定激光器包括至少两个从激光器2，至少两个从激光器2包括第一从激光器6和第二从激光器7。垂直于衬底的投影中，第一从激光器6与第二从激光器7位于输入输出波导3的两侧。本发明实施例中，第一从激光器6与第二从激光器7形成并联结构。
示例性地，参考图9，输入输出波导3包括第一子波导321和第二子波导322，垂直于衬底的投影中，第一从激光器6与第二从激光器7位于第一子波导321的两侧。第二子波导322位于第二从激光器7远离第一子波导321一侧。主激光器1发射的激光投射至第一子波导321中，并由第一子波导321耦合进入到第一从激光器6中，并经第一从激光器6再次耦合进入到第一子波导321中。由第一子波导321耦合进入到第二从激光器7中，并经第二从激光器7耦合进入到第二子波导322中，并在第二子波导322中继续传播。
图10为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图10，输入输出波导3包括第一子波导321和第二子波导322，垂直于衬底的投影中，第一从激光器6对应于第一子波导321。第二子波导322对应于第二从激光器7。主激光器1发射的激光投射至第一子波导321中，并由第一子波导321耦合进入到第一从激光器6中，并经第一从激光器6再次耦合进入到第一子波导321中。由第一子波导321传输至第二子波导322，然后耦合进入到第二从激光器7中，并经第二从激光器7耦合进入到第二子波导322中，并在第二子波导322中继续传播。
图11为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图11，外光注入锁定激光器包括至少两个从激光器2，至少两个从激光器2包括第一从激光器6和第二从激光器7。垂直于衬底的投影中，第一从激光器6与第二从激光器7位于输入输出波导3的同一侧。本发明实施例中，第一从激光器6与第二从激光器7形成串联结构。
图12为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图12，外光注入锁定激光器包括至少两个从激光器2，至少两个从激光器2包括第一从激光器6、第二从激光器7和第三从激光器17。垂直于衬底的投影中，第一从激光器6与第二从激光器7位于输入输出波导3的同一侧，第一从激光器6与第三从激光器17位于输入输出波导3的两侧，第二从激光器7与第三从激光器17位于输入输出波导3的两侧。本发明实施例中，第一从激光器6、第二从激光器7和第三从激光器17形成串并联结构。
图13为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图13，外光注入锁定激光器还包括光隔离器8，光隔离器8位于输入输出波导3传输路径中。本发明实施例中，通过设置光隔离器8，避免外光注入锁定激光器的背反(散)射光干扰，进一步提高外光注入锁定激光器的性能。
图14为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图14，输入输出波导3包括第二全反射镜16和第二直波导33，第二全反射镜16位于相邻两个第二直波导33之间，第二全反射镜16用于将一第二直波导33中的激光反射至另一第二直波导33中。
示例性地，参考图14，多个第二直波导33包括第一输入输出子波导331、第二输入输出子波导332和第三输入输出子波导333。第一输入输出子波导331和第三输入输出子波导333沿X方向延伸，并平行排列。第二输入输出子波导332沿Y方向延伸，第二输入输出子波导332的一端与第一输入输出子波导331相连接，第二输入输出子波导332的另一端与第三输入输出子波导333相连接。投射至第三输入输出子波导333中的激光，被第二全反射镜16反射后，进入到第二输入输出子波导332中，再次被第二全反射镜16反射后，进入到第一输入输出子波导331，并由第一输入输出子波导331耦合到从激光器2的第一直波导5中，然后经从激光器2的第一直波导5再次耦合到第一输入输出子波导331中，在第一输入输出子波导331的末端再次被第二全反射镜反射进入第二输入输出子波导332中，且在该第二输入输出子波导332中传输后，再次经第二全反射镜反射到第三输入输出子波导333中继续传播。
图15为本发明实施例提供另一种外光注入锁定激光器的俯视图，参考图15，多个第二直波导33包括第一输入输出子波导331和第二输入输出子波导332，第一输入输出子波导331和第二输入输出子波导332相连接。第一输入输出子波导331沿X方向延伸，第二输入输出子波导332沿Y方向延伸。本发明实施例中，主激光器1发射的激光直接投射至第二输入输出子波导332中，并经第二全反射镜16反射后，进入到第一输入输出子波导331中，并由第一输入输出子波导331耦合到从激光器2的第一直波导5中，然后经从激光器2的第一直波导5再次耦合到第一输入输出子波导331中，在第一输入输出子波导331的末端经第二全反射镜16反射到第二输入输出子波导332中继续传播。由于本发明实施例中设置较少数量的第二全反射镜16和第二直波导33，因此减少了由于全反射镜带来的损耗。
以单片集成外光注入锁定高速直调半导体激光器的仿真性能进行举例，证明本发明提供的技术方案的应用价值：由图16可见，对于矩形腔激光器，只需要制备出功率反射率在89.3％以上的第一全反射镜4，其内部损耗就会低于在38.2cm-1，远远小于圆环形激光器。由图17可以看出，随着环激光器内部损耗的增大和其谐振腔变长，激光器的调制带宽逐渐降低，但只要将内部损耗控制到小于38.2cm-1，最低的调制带宽依然超过25GHz。完全可以满足激光器现行高速调制和数据通信使用，是光通信领域的理想光源。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种外光注入锁定激光器，其特征在于，包括形成于同一衬底之上的主激光器、输入输出波导和从激光器；所述主激光器发出的激光通过所述输入输出波导注入所述从激光器，使得从激光器发出激光被主激光器锁定；
所述从激光器包括多边形闭合结构的波导谐振腔，所述波导谐振腔包括第一全反射镜和第一直波导，所述第一全反射镜位于相邻两个所述第一直波导之间。
2.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，所述波导谐振腔呈三角形、四边形或者六边形。
3.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，所述输入输出波导包括第一波导部和第二波导部；
垂直于所述衬底的投影中，且垂直于所述输入输出波导延伸方向上，所述第一波导部与所述第一直波导交叠，所述第二波导部与所述第一全反射镜交叠；
垂直于所述衬底的投影中，且垂直于所述输入输出波导延伸方向上，所述第一波导部与所述波导谐振腔之间的距离，小于所述第二波导部与所述波导谐振腔之间的距离。
4.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，所述波导谐振腔与所述输入输出波导同层设置；或者，
垂直于所述衬底的方向上，所述输入输出波导位于所述衬底与所述波导谐振腔之间。
5.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，与所述输入输出波导距离最近的所述第一直波导为耦合直波导，所述耦合直波导与所述输入输出波导采用相同的材料和结构。
6.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器和第二从激光器；垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的两侧。
7.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器和第二从激光器；
垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的同一侧。
8.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，包括至少两个所述从激光器，至少两个所述从激光器包括第一从激光器、第二从激光器和第三从激光器；
垂直于所述衬底的投影中，所述第一从激光器与所述第二从激光器位于所述输入输出波导的同一侧，所述第一从激光器与所述第三从激光器位于所述输入输出波导的两侧。
9.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，还包括光隔离器，所述光隔离器位于所述输入输出波导传输路径中。
10.根据权利要求1所述的外光注入锁定激光器，其特征在于，所述输入输出波导包括第二全反射镜和第二直波导，所述第二全反射镜位于相邻两个所述第二直波导之间。
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