[发明专利]集成的光信号发射装置

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种集成的光信号发射装置，特别是一种半导体激光器。

背景技术

光通信系统中，信号源通常是利用半导体激光器作为光发射源。半导体激光器是成熟较早、进展较快的一类激光器，由于它的波长范围宽，制作简单、成本低、易于大量生产，并且由于体积小、重量轻、寿命长，因此，品种发展快，应用范围广，目前已超过300种，半导体激光器的最主要应用领域是Gb局域网，850nm波长的半导体激光器适用于）1Gh/。局域网，1300nm-1550nm波长的半导体激光器适用于1OGb局域网系统。1978年，半导体激光器开始应用于光纤通信系统，半导体激光器可以作为光纤通信的光源和指示器以及通过大规模集成电路平面工艺组成光电子系统.由于半导体激光器有着超小型、高效率和高速工作的优异特点，所以这类器件的发展，一开始就和光通信技术紧密结合在一起，它在光通信、光变换、光互连、并行光波系统、光信息处理和光存贮、光计算机外部设备的光祸合等方面有重要用途.半导体激光器的问世极大地推动了信息光电子技术的发展，到如今，它是当前光通信领域中发展最快、最为重要的激光光纤通信的重要光源.半导体激光器再加上低损耗光纤，对光纤通信产生了重大影响，并加速了它的发展。因此可以说，没有半导体激光器的出现，就没有当今的光通信，因此，半导体激光器的光输出性能直接影响着整个通信系统的通信质量。

现有技术中具有变频晶体的外腔式激光器通常变频元件均是作为一个独立的元件设置，造成了整个激光器体积较大，结构松散，故障率教高，同时其散热性能也较差，整体光输出质量难以保证。

发明内容

本发明的任务是，为解决现有技术的缺陷和不足，提供一种新型的集成的光信号发射装置，尤其是一种半导体激光器，该装置整体结构紧凑，体积较小，发射光束质量较好，信噪比较高。

具体技术方案如下：

一种集成的光信号发射装置，包括半导体本体(1)，该半导体本体具有

-表面发射性的包括垂直发射极层(3)的垂直发射极区域(2)，

-至少一个设置用于光学抽运所述垂直发射极层(3)的抽运源(4)，和

-辐射穿透表面(26)，在所述垂直发射极层中产生的电磁辐射(31)通过该辐射穿透表面(26)离开，

其特征在于还包括：变频元件（30），

所述变频元件以集成的方式直接设置在所述辐射穿透表面（26）；

所述变频元件采用散热性能良好的材料制成；

所述变频元件能够实现将垂直发射极层发射的基础频率变换成为二倍频或三倍频的高价频率。

所述光发射装置为半导体激光器。

所述变频元件为光学非线性晶体。

所述非线性晶体选自：三硼酸锂LiB₃O₅(LBO)、硼酸铋BiB₃O₆(BiBO)、磷酸氧钛钾KTiOPO₄(KTP)、掺杂氧化镁的匹配适应的铌酸锂MgO：LiNbO₃(MgO：LN)、掺杂氧化镁的化学当量的铌酸锂MgO：s-LiNbO₃(MgO：SLN)、掺杂氧化镁的化学当量的钽酸锂MgO：LiTaO₃(MgO：SLT)、化学当量的LiNbO₃(SLN)、化学当量的LiTaO₃(SLT)、RTP(RbTiOPO₄)、KTA(KTiOAsO₄)、RTA(RbTiOAsO₄)、CTA(CsTiOAsO₄)。所述变频元件30借助于毛细连结(Capillary Bonding)或其它的连接技术固定在所述辐射穿透表面26上。

附图说明

图1是本发明所述的集成的光信号发射装置的示意剖面图，

具体实施方式

所述半导体元件包括半导体本体1。该半导体本体1则包括生长基质8。所述生长基质8比如是n-掺杂的GaAs(砷化镓)-基质。该生长基质8优选减薄。也就是说，所述生长基质8的厚度优选在结束外延生长之后减小。在此也可以将所述生长基质8完全去除。

优选所述生长基质8的厚度处于100到200微米之间。