一种基于化合物半导体激光器的硅基集成光源

    公开(公告)号:CN116387967A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310278037.X

    申请日:2023-03-21

    Inventor: 张敏明 田琦

    Abstract: 本发明公开一种基于化合物半导体激光器的硅基集成光源,包括:绝缘体上硅SOI区、沉积硅区、键合区和激光器区;激光器区通过键合区集成到SOI区及沉积硅区的上方;沉积硅区在绝缘体上硅区上采用低温沉积非晶硅制成,包括第一沉积硅锥形波导、沉积硅过渡波导和第二沉积硅锥形波导;激光器区包括有源区、光栅层、激光器过渡波导和激光器锥形波导;激光器区沿出光方向的右侧镀高反膜,左侧镀增透膜,构建谐振腔;光栅层对光信号选模得到目标光信号,经激光器锥形波导耦合到第二沉积硅锥形波导,再经第一沉积硅锥形波导耦合到SOI锥形波导,沿SOI硅波导输出高功率光信号。提高光耦合效率,实现高可靠、高输出光功率、低成本的硅基集成光源。

    一种窄线宽激光器
    102.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115912048A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211678779.3

    申请日:2022-12-26

    Inventor: 张敏明 鲜青云

    Abstract: 本发明公开了一种窄线宽激光器。该激光器包括:半导体光放大器、光栅辅助垂直耦合器,以及在激光器包层材料中蚀刻的第一下层无源波导、第一微环滤波器、第二微环滤波器、第二下层无源波导和上层无缘波导;半导体光放大器的输出端与第一下层无源波导的输入端连接,第一下层无源波导、第一微环滤波器、第二微环滤波器、第二下层无源波导依次耦合;第二下层无源波导与上层无缘波导设置于不同的平面,通过光栅辅助垂直耦合器进行耦合;第一微环滤波器和所述第二微环滤波器的大小不同,第一微环滤波器和第二微环滤波器形成游标滤波效应;光栅辅助垂直耦合器对第二下层无源波导中的光波进行光栅选模。实现了小尺寸、窄线宽、波长调谐功能的激光器。

    一种面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器

    公开(公告)号:CN114256739A

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN202111533380.1

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器,其包括相邻的有源区和无源区,其中,有源区包括依次堆叠的衬底、下包层、下波导层、有源层、上波导层、上内包层和上包层,上内包层内具有选模光栅;无源区包括依次堆叠的衬底、下包层、波导芯层、上包层和叉状光栅,波导芯层侧壁与有源区中至少包含有源层的子叠层具有接触界面,上包层位于无源区的部分呈梳状结构,梳状结构的末端具有至少两个分离的条形波导,每个条形波导上形成有叉状光栅。有源区为谐振腔结构用来产生激光,无源区可以将激光器输出模式分成多个不同的模式,然后在条形波导上的叉状光栅输出不同阶数的面发射涡旋光束。

    测量分布反馈激光器纵向光场分布的装置及其测量方法

    公开(公告)号:CN112924416B

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202110100142.5

    申请日:2021-01-26

    Abstract: 本发明公开了一种测量分布反馈激光器纵向光场分布的装置及其测量方法,包括由局部面发射激光器构成的激光器阵列;局部面发射激光器与待测分布反馈激光器相比,除上内包层以外,其余部分均相同;局部面发射激光器中的上内包层内刻写有选模光栅和耦合结构;且耦合结构所在的位置处的顶部不覆盖电极,耦合结构用于实现波导模式到垂直端面出射模式的耦合;各局部面发射激光器的纵向腔体的长度均与待测分布反馈激光器的纵向腔体的长度相同;各局部面发射激光器的耦合结构在其纵向方向上的分布位置不同,所有分布位置处耦合结构的长度之和大于或等于待测分布反馈激光器的纵向腔体的长度;本发明能够精确测量待测分布反馈激光器腔内的纵向光场分布。

    基于深度学习的非正交波分复用时域鬼成像方法和系统

    公开(公告)号:CN112615677B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202011375971.6

    申请日:2020-11-30

    Abstract: 本发明公开了基于深度学习的非正交波分复用时域鬼成像方法和系统,属于光电信号处理领域。本发明采用神经网络来恢复待测时域信号。神经网络实际上是一种函数拟合,训练过程中神经网络模型学习到从接收端测量的功率积分向量与待测时域信号的映射关系。通过合理的生成并选择训练集来训练神经网络,实现非正交时多对一的映射,从而补偿了光源模式的时延,使得光源模式对时延不敏感,保证对时延的鲁棒性。本发明可以用不完全正交的器件在非正交的情况下,高速传输并恢复高质量信号,信号可达0.78ns,相对于现有技术提升了9个数量级。当时延小于0.5bit时,准确率可达99.8%,使得信号在高速传输的情况下质量也得到保证。

    一种面发射OAM光束的分布反馈激光器及其调制方法

    公开(公告)号:CN112467516B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202011253500.8

    申请日:2020-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种面发射OAM光束的分布反馈激光器及其调制方法,属于半导体激光器领域,其谐振腔为FP腔,且其谐振模式为FP振荡的驻波形式;从下至上依次包括:N型衬底、下波导层、有源层、上波导层、上内包层以及上包层;有源层用于为激光器提供增益;在激光器的注入电流的作用下,有源层内的电子、空穴复合,辐射出光子,形成光场;上波导层和下波导层用于限制注入电流和光场;上内包层内刻写有选模光栅和耦合结构;选模光栅用于实现模式选择;耦合结构用于实现波导模式到目标OAM模式的耦合,形成垂直出射的OAM光束;上包层用于限制激光器横模的模场并限制载流子的注入区域。本发明能够在激光器腔内光产生OAM光束,并实现对OAM光束强度的快速调制。

    一种反馈式半导体激光器的调控装置

    公开(公告)号:CN112928598A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110073533.2

    申请日:2021-01-20

    Inventor: 张敏明 田琦

    Abstract: 本发明公开了一种反馈式半导体激光器的调控装置,属于半导体器件领域,包括:器件区和电流反馈补偿区,器件区包括分布反馈激光器区、无源反馈区和有源反馈区,分布反馈激光器区的有源层为多量子阱结构;无源反馈区通过电光效应来调控反馈相位;有源反馈区能对信号光产生增益,补偿无源反馈区引入的损耗;激光器自身的驰豫振荡频率和反馈引入的光子光子谐振频率是激光器小信号频率响应的两个峰值。当半导体器件的温度高于初始温度时,电流反馈补偿区用于改变注入两个反馈区的电流以改变PPR频率的位置,从而对驰豫振荡频率降低进行补偿,使器件的调制带宽保持在较高值,因为无需为器件额外设置制冷装置,器件能耗较低,运行成本降低。

    一种宽工作温度范围的半导体器件

    公开(公告)号:CN112467514A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011250138.9

    申请日:2020-11-10

    Inventor: 张敏明 杨思康

    Abstract: 本发明公开了一种宽工作温度范围的半导体器件,属于半导体器件领域,包括:器件区和应力补偿区,器件区包括有源区,有源区为多量子阱结构,器件区和应力补偿区的热膨胀系数不相等;当半导体器件的温度高于初始温度时,应力补偿区用于为器件区提供应力,以对温度升高在器件区中产生的阈值电流升高和微分增益降低进行补偿。利用器件区和应力补偿区的材料热学与力学性质差异,通过应力补偿区向器件区施加应力,补偿温度升高对器件阈值电流和微分增益的影响,使得器件可在宽温度范围内工作,且在该宽温度范围内保证恒定的阈值电流和高的调制带宽,高温条件下器件能耗较低,降低运行成本,此外,无需为器件额外设置温度补偿电路,降低器件复杂度。

    一种基于微环阵列可重构光滤波器

    公开(公告)号:CN112180513A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011059596.4

    申请日:2020-09-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于微环阵列可重构光滤波器,属于光纤通信和集成光子学技术领域,该滤波器包括第一总线波导、第二总线波导以及多个微环;第一总线波导和第二总线波导将多个微环并联连接;多个微环在第一总线波导与第二总线波导之间等距排布;微环与第一总线波导之间设有耦合区;微环与第二总线波导之间设有耦合区;相邻微环之间设有耦合区;各耦合区均设有可重构光耦合器,且可重构光耦合器的开关状态均可独立调控。本发明在微环阵列的耦合区中引入了开关状态可重构的光耦合器结构,可以独立控制各个耦合区是否发生耦合作用,再通过设计组合各个耦合区的开关状态,可在一维微环阵列中实现多种拓扑架构,实现了滤波功能的多样性。

    一种模数混合电光混沌信号同步发生装置

    公开(公告)号:CN110011780B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201910158753.8

    申请日:2019-03-04

    Abstract: 本发明公开了一种模数混合电光混沌信号装置,包括:数模转换模块,模拟非线性变换模块,模数转换模块,数字非线性变换模块及时钟控制模块;基于模数混合延时反馈电光系统产生混沌信号,通过模拟非线性变换和数字非线性变换提升了信号的带宽和复杂度,并消除了信号的延时特征,保障了系统的安全性;基于所提出的信号发生装置,设计了一种信号再生的方法,用于在不同位置再生与原信号高度相关的混沌信号,保障了混沌信号的可再生性;因此,本发明同时解决了混沌信号的安全性和可再生性较差的问题。

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