[发明专利]一种半导体激光器

说明书

本发明涉及一种半导体激光器，包括两个出光通道、多个谐振腔以及与各谐振腔一一对应的多个谐振腔电流注入区，每一谐振腔均具有两个输出端，且各谐振腔位于同一侧的输出端均汇聚至同一个出光通道，每一谐振腔电流注入区注入的电流由与其对应的谐振腔产生激光，每一激光在其产生的谐振腔中朝两个输出端的方向激射，并从该输出端处汇聚的出光通道射出。本发明通过在各谐振腔的两端设出光通道，并将两同侧的谐振腔的输出端均汇聚至同侧的出光通道，解决了现有技术中需要根据实际通道进行贴片带来的一系列缺陷；通过对称环形谐振腔，在不影响芯片的尺寸的基础上，增加谐振腔的有效长度，同时再配合可调的谐振腔电流注入区，达到功率和速率可调的目的。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，具体为一种半导体激光器。

背景技术

半导体激光器芯片是光通讯系统中的核心器件，作为唯一的信号发射端光源，其各性能指标很大程度上影响着信号远距离传输的效果好坏。

随着5G技术的发展和需求，为适应于远距离传输和高带宽的要求，单个芯片的功率会要求较大，以减少远距离传输的损耗。

传统单个半导体激光器芯片的设计是一个电极注入区域搭配一个单个谐振腔，其工作原理为通过电极注入电流，电子在有源区范围内与空穴复合并产生光子，光子通过在谐振腔内来回振荡产生激光。出光功率的大小和芯片速率受谐振腔尺寸影响，增加谐振腔长度可以产生较高出光功率，但同时也增加了光子寿命，使得芯片速率降低，这也增大了整个芯片的尺寸大小，造成同一尺寸大小的晶圆片上制作的芯片个数减少，制作成本增加。目前也有技术是在单个芯片上做了两个完全独立的谐振腔，搭配两个电极区域。这种设计的理念是为了在不增加单个芯片尺寸的基础上，同时制造两套独立的激光谐振腔，这样增加了制作成功率，提升了整体芯片的良率。但是，这种设计使得芯片前、后各有两个出光通道，两套激光谐振腔无法共同使用，无法增加芯片的总功率和速率，无法达到调节的作用。而且，后期封装需要根据实际使用的通道进行贴片位置的调节，不利于大批量生产的便利性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体激光器，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种半导体激光器，包括两个出光通道、多个谐振腔以及与各所述谐振腔一一对应的多个谐振腔电流注入区，每一所述谐振腔均具有两个输出端，且各所述谐振腔位于同一侧的输出端均汇聚至同一个所述出光通道，每一所述谐振腔电流注入区注入的电流由与其对应的所述谐振腔产生激光，每一所述激光在其产生的谐振腔中朝两个所述输出端的方向激射，并从该输出端处汇聚的出光通道射出。

进一步，所述谐振腔和所述谐振腔电流注入区均有两个，其中一个所述谐振腔的两端分别与另外一个所述谐振腔的两端连通，两个所述谐振腔以两个连接端之间的连线为对称轴对称设置，两个所述谐振腔构成环形结构，每一所述谐振腔电流注入区为与其对应的所述谐振腔注入电流。

进一步，每一所述谐振腔均包括入射段和分别与所述入射段的两端连通的两个反射段，两个所述反射段分别设在两个输出端处，每一所述谐振腔电流注入区注入的电流进入所述入射段，产生的激光向两个所述反射段传输，并经过两个反射段反射至两个所述出光通道。

进一步，每一所述反射段与所述入射段之间的夹角为45°。

进一步，两个所述入射段之间的间距为20μm。

进一步，每一所述出光通道均包括出光波导区，所述出光波导区与同一侧的各所述输出端连通。

进一步，每一所述出光通道均包括出光腔面，所述出光腔面为所述谐振腔的端面，激光由该端面射出谐振腔。

进一步，两个所述谐振腔中供激光激射的有效长度为两个出光通道之间的长度的1.8倍。

进一步，每一所述谐振腔均为可独立工作的谐振腔。