[发明专利]一种光放大器

权利要求书

1.一种光放大器，其特征在于，包括：

相对设置的衬底基板与覆盖层；所述衬底基板包括相对的第一表面和第二表面；

光放大层，设置于所述衬底基板与所述覆盖层之间，且与所述第一表面的第一子区域相对应；

第一光栅，设置于所述衬底基板与所述覆盖层之间，且与所述第一表面的第二子区域相对应；

第二光栅，设置于所述第一光栅所在的平面，且与所述第一表面的第三子区域相对应；所述第三子区域与所述第一子区域以及所述第二子区域构成所述第一表面；

接触层，设置于所述覆盖层远离所述衬底基板的一侧，且与所述覆盖层接触；

第一电极，设置于所述接触层远离所述衬底基板的一侧，与所述接触层接触，且与所述第一子区域对应；

第二电极，与所述衬底基板的所述第二表面接触；

其中，所述第一光栅与所述第二光栅均为啁啾光栅，且所述第一光栅与所述第二光栅的反射阻带的波长区间不重叠，当向所述第一电极和第二电极间注入电流，所述光放大层可以对输入的信号光进行放大，所述第一光栅与所述第二光栅的反射阻带的波长区间间隔预设区间，所述信号光的波长在所述预设区间的波长范围内；

第一波导层，设置于所述光放大层与所述第一表面之间，且与所述第一子区域相对应；

第二波导层，设置于所述覆盖层与所述光放大层之间，且与所述第一子区域相对应；

第三波导层，设置于所述第一光栅与所述第一表面之间，且与所述第二子区域、所述第三子区域组成的区域相对应；

所述第一光栅的光栅周期所述第二光栅的光栅周期且n₁Λ₁₀|D₁|+n₂Λ₂₀|D₂|+Δλ≈2|n₁Λ₁₀-n₂Λ₂₀|；

其中，所述Λ₁₀为所述第一光栅的中心周期，所述D₁为所述第一光栅的光栅周期的变化率，所述L₁为第一光栅的长度，所述-L₁/2≤z₁≤L₁/2；所述Λ₂₀为所述第二光栅的中心周期，所述D₂为所述第二光栅的光栅周期的变化率，所述L₂为第二光栅的长度；所述-L₂/2≤z₂≤L₂/2，所述n₁为所述第一光栅的折射率，所述n₂为所述第二光栅的折射率，所述Δλ为所述预设区间的波长范围。

2.根据权利要求1所述的光放大器，其特征在于，还包括：

第三电极，设置于所述接触层远离所述衬底基板的一侧，与所述接触层接触，且与所述第二子区域对应；

第四电极，设置于所述接触层远离所述衬底基板的一侧，与所述接触层接触，且与所述第三子区域对应；

当向所述第三电极和/或所述第四电极与所述第二电极间注入电流，所述第一光栅与所述第二光栅的反射阻带的波长区间均发生变化。

3.根据权利要求2所述的光放大器，其特征在于，还包括：

缓冲层，设置于与所述第一表面与所述第一波导层之间，且与所述第一表面、所述第一波导层以及所述第三波导层接触。

4.根据权利要求3所述的光放大器，其特征在于，所述接触层、所述覆盖层、所述第一波导层、所述光放大层、所述第二波导层、所述缓冲层以及所述衬底基板均设置为一端对齐，形成第一端面；所述接触层、所述覆盖层、所述第二光栅、所述第三波导层、所述缓冲层以及所述衬底基板设置为一端对齐，形成第二端面；

还包括两个增透膜层，分别与所述第一端面、所述第二端面接触，所述信号光由所述第一端面射入。

5.根据权利要求3或4所述的光放大器，其特征在于，所述缓冲层、所述第一波导层、所述第二波导层以及所述第三波导层均为无源材料；

其中，所述信号光的光子能量不在所述无源材料的禁带宽度的能量范围内。