光纤型外腔半导体激光器及其设计方法

    公开(公告)号:CN118839526A

    公开(公告)日:2024-10-25

    申请号:CN202411042726.1

    申请日:2024-07-31

    IPC分类号: G06F30/20 H01S5/14 G06F119/06

    摘要: 本发明涉及半导体激光器领域,尤其涉及一种光纤型外腔半导体激光器及其设计方法,将光纤环形腔内的所有器件以损耗/增益形式进行网格化分组,各组分之间以节点划分。在设计光纤型外腔半导体激光器的结构时,对各节点的损耗/增益进行重构,仿真得到光纤型外腔半导体激光器的最佳输出状态,并作为仿真结果。通过仿真结果,针对特定的输出特性,设计光纤环形腔的结构和器件参数,即可得到光纤型外腔半导体激光器的最佳结构方案和每个节点的器件参数。本设计方法可以准确计算出光纤型外腔半导体激光器中光纤环形腔的光功率分布,并据此设计激光器的具体结构和器件参数,进而大幅度提升激光器的输出功率、波长调谐范围、边模抑制比和稳定性等性能。

    密集波导阵列的片上光学器件光计算网络结构

    公开(公告)号:CN116107037B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310389774.7

    申请日:2023-04-13

    摘要: 本发明涉及光电芯片技术领域,具体提供一种密集波导阵列的片上光学器件光计算网络结构。包括:可调制密集波导阵列、功率强度调制器;两组可调制密集波导阵列之间通过功率强度调制器连接;多路光信号向量由器件的一侧输入,传递到第一个可调制密集波导阵列,经调制重新分配分光比;再经功率调制器对每一路信号的功率强度进行调制;调制后,输入第二个可调制密集波导阵列,对光信号向量进行进一步的光信号分配后输出;经过整个网络结构输出的光信号向量与输入的多路光信号向量实现任意线性变换关系;网络结构为U×S×V矩阵。优点在于器件体积小,有效降低了规模传输矩阵的尺寸,有利于大规模集成,调制速度也更快,实现矩阵变化的速度更快。

    可调谐滤波器和半导体激光器

    公开(公告)号:CN116224570A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310480417.1

    申请日:2023-04-28

    IPC分类号: G02B26/00 H01S5/10

    摘要: 本申请涉及激光半导体技术领域,特别涉及一种可调谐滤波器和半导体激光器;其中,可调谐滤波器包括可调谐F‑P腔,可调谐F‑P腔包括间隔且平行设置的第一F‑P标准具、第二F‑P标准具,及与第一F‑P标准具和/或第二F‑P标准具连接的可移动组件,第一F‑P标准具和第二F‑P标准具之间相对的面均设有高反射膜,可移动组件用于移动第一F‑P标准具和/或第二F‑P标准具,以调整第一F‑P标准具与第二F‑P标准具之间的间距;与现有技术需要精密且复杂的机械夹具实现的可调谐F‑P腔的方式相比,本申请通过为对应的F‑P标准具对应配置有可移动组件,可以免除光纤固定的复杂机械夹具,有效降低器件制作复杂度及成本。

    多输入多输出型光子器件的自适应调制方法

    公开(公告)号:CN116112088A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202310389773.2

    申请日:2023-04-13

    摘要: 本发明涉及光波导集成技术领域,具体提供一种多输入多输出型光子器件的自适应调制方法。调制方法包括:构建多输入多输出型的光子器件;在某一驱动控制信号下,向每一组输入端口分别施加已知功率为I的输入光,同时在输出端口测量得到对应每个输入端口的分光比列信号,通过将分光比列组合得到当前驱动控制状态下的传输矩阵;对比期望传输矩阵与当前传输矩阵,构建误差函数;将误差函数作为反馈信号来修正驱动控制信号,利用寻优迭代算法缩小误差,最终实现期望传输矩阵,此时期望传输矩阵对应的驱动控制信号为期望的驱动控制信号。优点在于:传输矩阵动态可调;可实现快速自动逆向设计;按照期望响应快速准确地获得对应的器件参数。

    一种输出带状光斑的半导体激光列阵及其制备方法

    公开(公告)号:CN115149401A

    公开(公告)日:2022-10-04

    申请号:CN202210895544.3

    申请日:2022-07-27

    摘要: 本发明实施例中的输出带状光斑的半导体激光列阵,解决半导体激光列阵的片上集成光束整形问题。通过采用基于片上集成慢轴准直镜和高填充因子单模波导作为列阵的光束整形和功率放大元件,在大电流工作状态下保证列阵各激光单元发射光束的慢轴发散角经过准直后,实现慢轴发散角压缩,同时保留快轴发散角不变,获得线状光斑输出,同时利用单模波导列阵的密集排布,沿慢轴方面将各单元的线状光斑进行空间叠加,形成高功率密度,能量分布均匀的带状光斑。相应地,制备方法具有全表面图形制备,工艺简单,结构紧凑的优点。

    基于多模干涉波导的高相干性激光面阵及其制备方法

    公开(公告)号:CN114784627A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210374400.3

    申请日:2022-04-11

    IPC分类号: H01S5/42 H01S5/10 H01S5/22

    摘要: 本发明实施例提供的基于多模干涉波导的高相干性激光面阵,用来解决半导体激光面阵的高功率、高相干度、窄线宽输出问题。通过采用错位分布的多模干涉波导作为各激光单元中光束的相干合束元件,结合高反射光栅和二阶衍射光栅,在大电流工作状态下提供纵向模式选择和低温漂波长稳定的反射光谱和向底面发射的衍射光,实现二维分布的脊形增益波导激光单元中光模式的相干耦合和表面发射出光,同时利用脊形增益波导对窄线宽激光进行放大,实现高功率、高相干性的表面发射窄线宽激光。相比于其他半导体激光面阵,具有体积小巧、集成度高、激光相干度高、整体光谱线宽窄等优势。

    一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器

    公开(公告)号:CN110829177B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201911142110.0

    申请日:2019-11-20

    发明人: 梁磊 贾鹏 秦莉

    IPC分类号: H01S5/10 H01S5/22

    摘要: 本申请公开了一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器,包括平面光波导和半导体光放大器,平面光波导包括衬底层、下包层、波导芯层、上包层和电极层,波导芯层分为无机波导芯层区域和有机波导芯层区域,无机波导区域包括环形反射器、第一双锥形模式转换器、直波导芯层、第二双锥形模式转换器和平行信道单微环滤波器,直波导芯层上键合有半导体光放大器,有机波导芯层区域包括无机有机锥形模式转换器以及热光开关阵列和波导光栅滤波器,波导光栅滤波器的另一端为输出端口,环形反射器、平行信道单微环滤波器、热光开关阵列和波导光栅滤波器的上部均设置有加热电极,既具有窄线宽优点,调谐范围又宽,而且输出的激光具有高边模抑制比。

    一种半导体激光相干阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN110890690B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201911206932.0

    申请日:2019-11-29

    IPC分类号: H01S5/10 H01S5/026

    摘要: 本发明公开了一种半导体激光相干阵列,传输层背向衬底一侧表面刻蚀有至少三个相互平行的脊型波导,以及位于相邻两个脊型波导之间的多模干涉波导;多模干涉波导包括第一多模干涉波导和第二多模干涉波导,第一多模干涉波导与相邻两个脊型波导的反射面端部相接触,第二多模干涉波导与相邻两个脊型波导的出光面端部相接触,任意相邻两个脊型波导之间仅设置一个多模干涉波导,第一多模干涉波导和第二多模干涉波导沿垂直于脊型波导的方向交替分布。利用多模干涉波导的自成像效应可以提高阵列器件的相干性,提高器件的光束质量。本发明所提供的制备方法同样具有上述有益效果。

    一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器

    公开(公告)号:CN110829177A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911142110.0

    申请日:2019-11-20

    发明人: 梁磊 贾鹏 秦莉

    IPC分类号: H01S5/10 H01S5/22

    摘要: 本申请公开了一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器,包括平面光波导和半导体光放大器,平面光波导包括衬底层、下包层、波导芯层、上包层和电极层,波导芯层分为无机波导芯层区域和有机波导芯层区域,无机波导区域包括环形反射器、第一双锥形模式转换器、直波导芯层、第二双锥形模式转换器和平行信道单微环滤波器,直波导芯层上键合有半导体光放大器,有机波导芯层区域包括无机有机锥形模式转换器以及热光开关阵列和波导光栅滤波器,波导光栅滤波器的另一端为输出端口,环形反射器、平行信道单微环滤波器、热光开关阵列和波导光栅滤波器的上部均设置有加热电极,既具有窄线宽优点,调谐范围又宽,而且输出的激光具有高边模抑制比。