[发明专利]基于半波耦合部分反射器的可调谐半导体激光器

权利要求书

1.一种基于半波耦合部分反射器的半导体激光器，其特征在于：包括两个谐振腔，一个谐振腔主要由光波导（102）、第一部分反射器（101）、第二部分反射器（103）组成，另一个谐振腔主要由光波导（202）、第一部分反射器（201）、第二部分反射器（203）组成；两个谐振腔沿同一直线排列并相互耦合，两个谐振腔中的两个第二部分反射器（103、203）之间通过一个公共的耦合波导（3）连接；

所述两个谐振腔的第二部分反射器（103/203）为以下的其中一种：

第一种所述两个谐振腔的第二部分反射器（103/203）均由一个渐变锥形波导（106/206）、两个45度转角镜（104、105/204、205）和一个多模干涉器（107/207）构成，渐变锥形波导（106/206）的一端与光波导（102/202）连接，渐变锥形波导（106/206）的另一端与多模干涉器（107/207）的一端连接，多模干涉器（107/207）的另一端与由两个并排连接布置的45度转角镜（104、105/204、205）构成的转角镜组的一端连接，转角镜组的另一端与耦合波导（3）连接；通过渐变锥形波导（106/206）和多模干涉器（107/207）共同将从光波导（102/202）传输来的光束扩宽并分成三部分，其中两侧的两部分光分别经两个45度转角镜（104、105/204、205）反射回自身谐振腔的原光波导（102/202），另一部分光经耦合波导（3）进入另一个谐振腔；

第二种所述两个谐振腔的第二部分反射器（103/203）均由一个渐变锥形波导（106/206）和两个45度转角镜（104、105/204、205）构成，渐变锥形波导（106/206）的一端与光波导（102/202）连接，渐变锥形波导（106/206）的另一端与由两个并排连接布置的45度转角镜（104、105/204、205）构成的转角镜组的一端连接，两个45度转角镜（104、105/204、205）组合的另一端与耦合波导（3）连接；通过渐变锥形波导（106/206）将从光波导（102/202）传输来的光束扩宽并分成三部分，其中两侧的两部分光分别经两个45度转角镜（104、105/204、205）反射回自身谐振腔的原光波导（102/202），另一部分光经耦合波导（3）进入另一个谐振腔。

2.根据权利要求1所述的一种基于半波耦合部分反射器的半导体激光器，其特征在于：所述两个谐振腔的第二部分反射器（103、203）均为具有固定分光比的分光器件，一部分光经反射回到自身谐振腔，一部分光经过耦合波导（3）进入另一个谐振腔。

3.根据权利要求1~2任一所述的一种基于半波耦合部分反射器的半导体激光器，其特征在于：所述的两个谐振腔具有不同的光学长度，使得两个谐振腔同时只有一个谐振频率在增益谱内重合，两个谐振腔均通过施加电流或电压改变有效折射率从而实现波长的调谐。

4.根据权利要求1所述的一种基于半波耦合部分反射器的半导体激光器，其特征在于：其中一个谐振腔的光波导（102）和第二部分反射器（103）上共设一个电极，另一个谐振腔的光波导（202）和第二部分反射器（203）上共设一个电极，对这两个电极施加电压或电流均提供增益，改变电压或电流均以改变所述半导体激光器的输出波长。

5.根据权利要求1所述的一种基于半波耦合部分反射器的半导体激光器，其特征在于：其中一个谐振腔的光波导（102）和第二部分反射器（103）上共设一个电极，另一个谐振腔的光波导（202）和第二部分反射器（203）上共设一个电极，对该两个电极施加电压或电流均提供增益，改变电压或电流均以改变所述半导体激光器的输出波长；所述耦合波导（3）上设置一个电极，改变该电极电压或电流均以改变两个谐振腔之间的耦合关系，进而调节所述半导体激光器的单模选择性。