[发明专利]消除或降低对光信号偏振敏感性的方法、器件及制造方法

权利要求书

1.一种注入锁定光子器件，包括至少两个部分，所述至少两个部分中的一个部分的材 料与所述至少两个部分中的另一个部分的材料不同，以使所述至少两个部分呈现不同的 光学双折射率值，从而响应于注入光信号，使第一组偏振模式以不同于第二组偏振模式 的速度在光谱空间中移动，

其中，所述至少两个部分包括由优化的偏振不敏感PI增益材料构成的一个部分， 以及由双折射优化的无源材料构成的另一部分，使得响应于注入光信号，在光子器件中 产生的总双折射减少至零，或实质上减少所述总双折射。

2.根据权利要求1所述的光子器件，其中，所述光子器件是激光器二极管或光滤波器 或干涉计。

3.根据权利要求1所述的光子器件，其中，包括PI增益材料的有源部分由体拉伸应变 材料构成。

4.根据权利要求1所述的光子器件，其中，PI增益材料的结构包括：InP材料构成的缓 冲层；应变InGaAsP材料构成的第一光限制层32；应变InGaAsP材料构成的有源增益 层；应变InGaAsP构成的第二光限制层；以及InP构成的顶层。

5.根据权利要求4所述的光子器件，其中，所述第一光限制层具有约200nm的厚度； 有源增益层具有约120nm的厚度；第二光限制层具有约200nm的厚度；以及顶层具有 约200nm的厚度。

6.根据权利要求1所述的光子器件，其中，无源材料由压应变体结构构成。

7.根据权利要求6所述的光子器件，其中，无源材料是具有以下层的堆叠结构：InP:Be 构成的调整层；InGaAsP构成的应变体层；以及InP:Si构成的顶层。

8.根据权利要求7所述的光子器件，其中，InGaAsP构成的应变体层是具有约420nm 厚度的InGaAsP1.45体层，并且所述顶层具有约250nm的厚度。

9.根据权利要求2所述的光子器件，包括：调制部分，具有适于减小或最小化调制期 间的载流子变化的体积。

10.根据权利要求2所述的光子器件，包括：有源材料，具有减小或最小化的相位-幅度 因子，适于在调幅期间引入减小或最小化的折射率变化。

11.根据权利要求2所述的光子器件，包括：腔外可饱和吸收器，适于增强调制信号的 动态消光比。

12.一种在光纤到户接入网络中使用的光网络单元，包括权利要求1所述的器件。

13.一种制造注入锁定光子器件的方法，包括以下步骤：生长至少一个第一部分和至少 一个第二部分，其中，所述至少一个第一部分的材料不同于所述至少一个第二部分的材 料，以使所述第一和第二部分呈现不同的光学双折射率值，从而响应于注入光信号，使 第一组偏振模式以不同于第二组偏振模式的速度在光谱空间中移动，

其中，所述方法包括以下步骤：在所述第一部分中生长优化的偏振不敏感PI增益材 料，并且在所述第二部分中生长双折射优化的无源材料，使得光子器件中产生的总双折 射减少至零，或实质上减少所述总双折射。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述光子器件是法布里-珀罗激光二极管FPLD 或光滤波器或干涉计。

15.一种降低注入锁定光子器件中对偏振的敏感性的方法，所述注入锁定光子器件包括 至少两个部分，所述至少两个部分中的一个部分的材料与所述至少两个部分中的另一个 部分的材料不同，以使所述至少两个部分呈现不同的光学双折射率值，从而响应于注入 光信号，使第一组偏振模式以不同于第二组偏振模式的速度在光谱空间中移动，所述方 法包括以下步骤：利用电流将所述第一部分偏置以获得光增益，并利用电流或电压将所 述第二部分偏置以控制双折射效应，其中，执行所述电流或电压的偏置以控制双折射效 应，以使所述器件中的TE模式和TM模式的相应光谱位置一致。

16.根据权利要求15所述方法，其中，使用包含偏置条件和使用条件之间的对应关系 在内的查找表来调整所述双折射效应。