[发明专利]一种可调谐半导体激光器

权利要求书

1.一种可调谐半导体激光器，其特征在于，包括：有源区、相位区和光栅区；

所述有源区从下而上依次设置有第一衬底、第一缓冲层、第一波导层、有源层和第一覆盖层，在所述第一覆盖层上设有第一电极；

所述相位区从下而上依次设置有第二衬底、第二缓冲层、第二波导层和第二覆盖层，在所述第二覆盖层上设有第二电极；

所述光栅区从下而上依次设置有第三衬底、第三缓冲层、光栅层和第三覆盖层，在所述第三覆盖层上设有第三电极；

所述光栅层包括：依次级联的倾斜π相移光栅和均匀布拉格光栅；将倾斜π相移光栅的中心波长设置于均匀布拉格光栅反射谱下降边缘附近，使级联光栅总的反射谱具有窄带非对称性，在长波长方向具有较大的下降斜率；在激光器直接调制过程中，使输出比特“1”和“0”时刻对应的损耗差异加大。

2.如权利要求1所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述倾斜π相移光栅与均匀布拉格光栅之间的夹角为2度～4度。

3.如权利要求1所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述倾斜π相移光栅的光栅周期和均匀布拉格光栅的光栅周期不同。

4.如权利要求1-3任一项所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述倾斜π相移光栅层材料与所述第二波导层材料相同，凹槽为空气；所述均匀布拉格光栅材料与所述第二波导层材料相同，凹槽填充与所述第三覆盖层材料相同的材料。

5.如权利要求4所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述倾斜π相移光栅层材料和所述均匀布拉格光栅材料均为铟镓砷磷InGaAsP。

6.如权利要求1-3任一项所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述有源区的左端面为解理面，所述光栅区的右端面镀有增透膜。

7.如权利要求1-3任一项所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述光栅层的有效折射率要大于所述第三缓冲层的折射率，所述光栅层的有效折射率要大于所述第三覆盖层的折射率。

8.如权利要求1-3任一项所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，所述有源层的材料带隙小于所述波导层的材料带隙，所述有源层的材料带隙小于所述光栅层的材料带隙。

9.如权利要求1-3任一项所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，通过改变光栅区电流改变光栅区总的反射谱，对激光器激射波长进行调谐，调谐范围为8纳米～10纳米。

10.如权利要求9所述的可调谐半导体激光器，其特征在于，当光栅区注入电流增加时，倾斜π相移光栅和均匀布拉格光栅的有效折射率会降低，光栅中心波长向短波长方向移动，总的反射谱向短波长方向移动。