[实用新型]一种用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光电子技术领域。具体涉及一种用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置，利用全息曝光方法，制作DFB激光器的光栅结构。

背景技术

DFB激光器（分布式反馈激光器）由于其稳定的动态单纵模和波长温度特性好等优点，被大量应用于光纤通信系统。影响DFB激光器成品率的最大因素是光谱的双模问题。光栅作为DFB激光器的选模机构，其类型及质量好坏直接影响成品率。光栅制作一般分为两种：全息曝光法和E-beam曝光法。光栅类型分为两种：均匀光栅和相移光栅。由于相移光栅的结构中引入了λ/4相移，能够很好解决DFB激光器光谱中的双模问题，可以大大提高DFB激光器芯片的成品率，被广泛应用于高端DFB激光器制作工艺中。传统工艺中，全息曝光法只能制作均匀光栅，但制作成本低，制作速度快，一般用于中低端DFB激光器芯片的制作。E-beam曝光是通过电脑控制，可以刻写任何类型的光栅，但是刻写速度慢，设备成本高，通常用来制作高端DFB激光器芯片。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题为提供一种用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置，既解决了DFB激光器光谱双模问题，又解决了采用E-beam制作相移光栅成本高，速度慢的问题。

本实用新型提出一种用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置，包括反射镜，该反射镜的反射膜表面具有增透膜，所述的增透膜由多个相间的条形结构构成。

每个条形结构的宽度L₁与相邻条形结构的间距L₂之间的比例满足1:5～5:1。

每个条形结构的宽度L₁与相邻条形结构的间距L₂之间的比例满足1:1。

所述的增透膜的周期为DFB激光器的腔长，该增透膜的周期为条形结构的宽度L₁与相邻条形结构的间距L₂之和。

所述的增透膜的厚度为d与增透膜的折射率为n之间的关系满足其中λs为全息曝光的紫外激光波长，θ为入射角。

所述的增透膜的厚度为100~200nm，增透膜的折射率为1.4~1.5。

本实用新型具有的优点在于：

本实用新型提出一种采用全息曝光方法制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置，通过在反射镜上部分区域蒸镀一层增透膜，引入λ/2光程差改变干涉条纹的明暗线，获得相移光栅。本实用新型既解决了DFB激光器光谱双模问题，又解决了采用E-beam制作相移光栅成本高，速度慢的问题。

通过本实用新型的反射镜装置可以采用全息曝光的方法制作相移光栅。这样，既具有全息曝光方法的低成本、高产出的优点，又具有相移光栅单模成品率高的特点，适合DFB激光器的批量生产。

附图说明

图1表示本实用新型中用于制备DFB激光器相移光栅的装置结构示意图；

图2表示本实用新型中用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置的俯视图；

图3表示本实用新型中用于制备DFB激光器相移光栅的反射镜装置的侧视图；

图4表示入射激光经反射镜不同位置反射后的示意图；

图5为计算光程差的示意图；

图6表示均匀光栅经过掩埋后的示意图；

图7表示由本实用新型的反射镜装置制作的相移光栅经过掩埋后的示意图；

图8表示光刻版的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

全息曝光方法制作光栅原理如图1所示，为全息曝光干涉原理图，其中反射镜装置1采用单纯的反射镜，一般为300nm～400nm的紫外光反射镜，反射镜装置1与水平面的夹角为θ，入射的平行光线垂直于水平面。外延片2为DFB激光器外延片，与反射镜垂直。有两种平行光线分别为照射到反射镜的平行光线3和直接照射到DFB激光器外延片2的平行光线4，反射镜的出射光线为出射光线5。M、N两点是紫外激光在反射镜的入射点，P、Q两点为相邻的两条干涉明条纹或者干涉暗条纹。L点为由P点向入射光引垂线的垂足，R、S分别为由N、Q点向反射光MP引垂线的垂足。

P点干涉点的光程差ΔP为ΔP=PM+LM=PM×(1+cos2θ)=PM×2cos²θ；

Q点干涉点的光程差ΔQ为ΔQ=QN×2cos²θ；

其中，PM为P点和Q点之间的距离，LM为L点和M点之间的距离，QN为Q点和N电之间的距离。