【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光器，尤其涉及一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器及开闭方法。
技术介绍
1、在无源光网络结构中，光网络单元发射器以突发模式工作，只在给定的时间间隔内传输光信号，这样的无源光网络被称为时分复用系统。为了满足对更高速度和更大容量的需求，下一代无源光网络技术使用了密集波分复用技术，即在同一光纤中使用密集的波长通道来增加传输容量，而在每一个通道中仍为时分复用结构，至此无源光网络成为波分-时分复用无源光网络。
2、时分复用的突发模式配置给波分复用系统的操作带来挑战，即在突发模式下，激光器驱动电流在信号突发期间从零电流上升到工作电流，这导致激光波长在达到阈值后以大约0.01nm/每毫安的速度移动，其影响为一个波分通道的波长变化会大于其通道带宽，进而给相邻通道造成光串扰，严重损害相邻通道的传输性能，如图1中所示，为了避免这种情况，目前的技术，主要使用机械快门或光束折射系统，阻止光线在信号突发期间进入网络系统，但这种方法存在制造困难、损耗大、体积大等不足之处。同时，一个常见的开或关激光器的方法是改变其注入电流，使其高于或低于阈值，而激光器注入电流的变化会引起其发射波长的变化，这个现象会在波分复用的无源光网络系统中引起相邻通道之间的交叉串话，产生噪声。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了消除在传输信号突发期间的波长偏移，进而提供一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器及开闭方法。
2、为实现上述目的，采用以下技术方案：
3、一
4、所述第一激光二极管包括第一激光波导有源层、第一激光顶端电极、第一激光底部电极；
5、所述第二电吸收二极管包括第二电吸收波导有源层、第二电吸收顶部电极、第二电吸收底部电极；
6、所述第一激光底部电极和第二电吸收顶部电极可以是同一物理电极或分离的物理电极。
7、进一步的，对所述第二电吸收二极管施加负偏压，使之处于光吸收状态，以控制激光器腔内损耗，从而改变激光器工作状态为开启或关闭。
8、进一步的，当所述腔内损耗超过激光半导体所能提供的增益，可控制激光器关闭。
9、进一步的，当所述腔内损耗低于激光半导体所能提供的增益，可控制激光器开启。
10、进一步的，在突发模式下，所述第一激光器二极管保持被驱动状态，即恒定电流注入；突发信号控制施加于所述第二电吸收二极管的顶部电极与底部电极之间的电压，亦即控制激光腔损耗从而改变激光器工作状态从关闭至开启。
11、进一步的，在突发模式下，所述第一激光二极管的泵浦状态维持不变，从而维持稳定的发射波长。
12、还提供一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器的开闭方法，包括上述的半导体激光器，在突发模式下，通过对所述第二电吸收二极管施加负偏压，使之处于光吸收状态，以控制激光器腔内损耗，从而改变激光器工作状态为开启或关闭。
13、采用上述方案，本专利技术的有益效果是：
14、本专利技术通过控制光腔损耗来实现激光的开启和关闭，而不是采用改变注入电流的方式，即在激光器开启和关闭时注入电流保持不变，从而消除了任何明显的发射波长的变化。同时，本专利技术简化了波分复用无源光网络系统中的光阻断，简化了组件的设计和制造，提高了产量，最重要的是，提高了激光器开、关的速度，这个开关速度是波分-时分复用系统中一个关键参数，也是目前采用的方法无法实现的一个关键参数。
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1.一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，包括基底，以及垂直集成的第一激光二极管和第二电吸收二极管；所述第一激光二极管的外延层布置在所述第二电吸收二极管的外延层之上，且所述第一激光二极管的外延层与所述第二电吸收二极管的外延层共同形成一个复合波导结构；
2.根据权利要求1所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，对所述第二电吸收二极管施加负偏压，使之处于光吸收状态，以控制激光器腔内损耗，从而改变激光器工作状态为开启或关闭。
3.根据权利要求2所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，当所述腔内损耗超过激光半导体所能提供的增益，可控制激光器关闭。
4.根据权利要求2所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，当所述腔内损耗低于激光半导体所能提供的增益，可控制激光器开启。
5.根据权利要求2所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，在突发模式下，所述第一激光器二极管保持被驱动状态，即恒定电流注入；突发信号控制施加于所述第二电吸收二极管的顶部电极与底部电极之间的
6.根据权利要求5所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，在突发模式下，所述第一激光二极管的泵浦状态维持不变，从而维持稳定的发射波长。
7.一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器的开闭方法，包括权利要求1至6任意一项所述的半导体激光器，其特征在于，在突发模式下，通过对所述第二电吸收二极管施加负偏压，使之处于光吸收状态，以控制激光器腔内损耗，从而改变激光器工作状态为开启或关闭。
...【技术特征摘要】
1.一种在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，包括基底，以及垂直集成的第一激光二极管和第二电吸收二极管；所述第一激光二极管的外延层布置在所述第二电吸收二极管的外延层之上，且所述第一激光二极管的外延层与所述第二电吸收二极管的外延层共同形成一个复合波导结构；
2.根据权利要求1所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，对所述第二电吸收二极管施加负偏压，使之处于光吸收状态，以控制激光器腔内损耗，从而改变激光器工作状态为开启或关闭。
3.根据权利要求2所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，当所述腔内损耗超过激光半导体所能提供的增益，可控制激光器关闭。
4.根据权利要求2所述的在突发模式下具有稳定波长的半导体激光器，其特征在于，当所述腔内损耗低于激光半导体...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴芳，克里斯托弗·沃森，基里尔·皮梅诺夫，
申请(专利权)人：深圳市斑岩光子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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