本发明专利技术涉及半导体激光器技术领域，一种用作疏波分复用通信系统光源的串联分布反馈激光器。该器件具有波长选择性，提供两个供选择的波长。该器件的材料是磷化铟／铟镓砷磷材料体系，采用改进的全息曝光法，在铟镓砷磷上波导层上制作两段不同周期的布拉格光栅，这两段光栅采取串联方式集成。激光器是脊波导条形结构，采用离子注入制作串联两部分的电隔离。给对应不同周期光栅的电极分别加电，器件提供两个间隔２０ｎｍ的波长。该器件的制作工艺简单，成本低，性价比高。本发明专利技术的激光器具有波长选择性，适用做疏波分复用通信网络的光源。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光器
，特别涉及一种含有不同周期、串联方式集成的布拉格光栅的半导体分布反馈激光器。
技术介绍
分布反馈激光器激射光谱的线宽窄，动态单模特性好，广泛应用于光纤通信网络中。ITU-T制定的标准中，疏波分复用通信网络的信道复用间隔宽达20nm，要求光源具有间隔20nm的波长选择性，而且成本低，性能稳定。传统的DFB激光器制作有均匀或相移的布拉格光栅，工作在稳定的单模状态，不具有波长选择性，不能用作疏波分复用系统的光源。Lasermate group公司的网站www.lasermate.com和Thorlabs公司的网站www.thorlabs.com以及其他的公司提供了用作疏波分复用通信系统光源的分布反馈激光器模块。这种模块由分立的分布反馈激光器组成。对应疏波分复用的信道标准，单元激光器的激射波长不同，各间隔20nm。这种激光器模块的制作工艺复杂，成本相对较高，且模块的体积较大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对疏波分复用通信系统对光源的要求，即信道间隔20nm，性能稳定，制作工艺简单，成本低，性价比高，提供一种具有波长选择性的分布反馈激光器结构。该结构在芯片的上波导层制作对应不同波长的不同周期布拉格光栅，并以串联的方式集成在一起，在特定的工作条件下，提供两个可以选择的激射波长。本专利技术的另一目的是提供一种具有波长选择性的分布反馈激光器结构，该器件的制作工艺和传统分布反馈激光器的制作工艺一样简单方便，易于操作，且与半导体集成光电技术兼容，易与其他的半导体光电器件如调制器，放大器，模斑转换器等集成。本专利技术的激光器具有波长选择性，适用做疏波分复用通信网络的光源。本专利技术一种具有波长选择性，串联光栅的分布反馈激光器，其特征在于(1)器件芯片的上波导层制作两种不同周期的布拉格光栅。(2)不同周期的光栅以串联方式集成。(3)器件为脊波导条形结构，氦离子注入制作两部分的电隔离。(4)不同周期光栅对应有两个不同图形的电极。(5)分别给两个不同电极注入电流，器件激射在不同的波长。(6)不同周期的光栅采用改进的全息曝光法制作。一种具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，在分布反馈激光器的铟镓砷磷上波导层上制作两段不同周期的布拉格光栅。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，结构包括磷化铟衬底(1)，下波导层铟镓砷磷(2)，铟镓砷/铟镓砷磷多量子阱层(3)，上波导层铟镓砷磷(4)，磷化铟盖层(5)，铟镓砷接触层(6)和二氧化硅介质膜(7)，金属电极(8)，该器件结构采用脊波导条形结构。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，两段不同周期的布拉格光栅采取串联方式集成。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，激光器是脊波导条形结构，氦离子注入制作串联两部分的隔离。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，两段不同周期的光栅对应不同图形的电极，以方便分别注入电流。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，分别给不同电极注入电流，激光器提供两个不同的波长。具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，两段不同周期的光栅采用改进的全息曝光法制作。以下结合附图对本专利技术作进一步具体描述，其中附图说明图1是该串联分部反馈激光器的结构图。图2是该器件的激射光谱图。具体实施例方式该器件的材料体系为磷化铟/铟镓砷磷。如图1所示，串联分部反馈激光器结构包括磷化铟衬底1，下波导层铟镓砷磷2，铟镓砷/铟镓砷磷多量子阱层3，上波导层铟镓砷磷4，磷化铟盖层5，铟镓砷接触层6和二氧化硅介质膜7，金属电极8，该器件结构采用脊波导条形结构。前后不同周期的布拉格光栅，采用改进的全息曝光法制作在上波导层铟镓砷磷4上。整个器件长度约500um，为脊波导条形结构分布反馈激光器，脊宽约2um，每段光栅长250um。前光栅周期241.4nm，对应较短的波长，后光栅周期244.5nm，对应较长的波长。电极层8制作为不同的图形，分别对应前后不同周期的光栅，采用氦离子注入完成两部分的电隔离。分别从不同的电极注入电流，可得到不同的激射波长，如图2所示，前后光栅的波长分别为1544.5nm和1566.5nm，前端面的出光功率均达到了几个毫瓦。该器件的制作工艺沿承传统分布反馈激光器的制作工艺，使用设备简单，操作方便，制作成本低。同时，制作工艺和半导体工艺兼容，可以方便的与半导体调制器、放大器，模斑转换器等集成，适用于光纤通信网络中。权利要求1.一种具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，在分布反馈激光器的铟镓砷磷上波导层上制作两段不同周期的布拉格光栅。2.根据权利要求1所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，结构包括磷化铟衬底(1)，下波导层铟镓砷磷(2)，铟镓砷/铟镓砷磷多量子阱层(3)，上波导层铟镓砷磷(4)，磷化铟盖层(5)，铟镓砷接触层(6)和二氧化硅介质膜(7)，金属电极(8)，该器件结构采用脊波导条形结构。3.根据权利要求1所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，两段不同周期的布拉格光栅采取串联方式集成。4.根据权利要求2所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，激光器是脊波导条形结构，氦离子注入制作串联两部分的隔离。5.根据权利要求3所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，两段不同周期的光栅对应不同图形的电极，以方便分别注入电流。6.根据权利要求1所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，分别给不同电极注入电流，激光器提供两个不同的波长。7.根据权利要求3所述的具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，两段不同周期的光栅采用改进的全息曝光法制作。全文摘要本专利技术涉及半导体激光器
，一种用作疏波分复用通信系统光源的串联分布反馈激光器。该器件具有波长选择性，提供两个供选择的波长。该器件的材料是磷化铟/铟镓砷磷材料体系，采用改进的全息曝光法，在铟镓砷磷上波导层上制作两段不同周期的布拉格光栅，这两段光栅采取串联方式集成。激光器是脊波导条形结构，采用离子注入制作串联两部分的电隔离。给对应不同周期光栅的电极分别加电，器件提供两个间隔20nm的波长。该器件的制作工艺简单，成本低，性价比高。本专利技术的激光器具有波长选择性，适用做疏波分复用通信网络的光源。文档编号H01S5/40GK1866647SQ20051007297公开日2006年11月22日 申请日期2005年5月16日 优先权日2005年5月16日专利技术者谢红云, 王圩, 王鲁峰, 边静 申请人:中国科学院半导体研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有波长选择性，串联方式集成的分布反馈激光器，其特征在于，在分布反馈激光器的铟镓砷磷上波导层上制作两段不同周期的布拉格光栅。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢红云，王圩，王鲁峰，边静，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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