[实用新型]一种大功率量子点光频梳激光器

说明书

一种大功率量子点光频梳激光器，包括频梳激光源、分布式布拉格反射镜和半导体光放大器，所述频梳激光源与所述半导体光放大器间由光波导连接，所述分布式布拉格反射镜(DBR)设于光波导上，所述频梳激光源为量子点激光器。本实用新型具有如下有益效果：本实用新型采用量子点技术本身材料可以直接产生频梳，利用片上DBR反馈设计和片上SOA集成技术实现量子点频梳光源的大功率输出。为了实现频梳激光器在宽频梳间隔条件下获得应用所需要的输出功率，通过在量子点频梳激光器芯片上集成DBR和SOA器件，使得该技术制作的频梳光源实现宽频梳间隔的大功率输出，以实现实际波分复用光模块所需要的频梳光源。

【技术领域】

本实用新型涉及光电子领域，具体涉一种大功率量子点光频梳激光器。

【背景技术】

高速发展的互联网技术带来了海量数据需要存储、传输，随之而来对光通信和数据中心的带宽提出了更高的要求。相比用于长距传输的相干通信技术，波分复用技术具有带宽高、成本低的特点，然而目前波分复用技术多为4波粗波分复用器(CWDM)与密集波分复用器(DWDM)技术。随着时代的发展，未来800G光模块将采用8通道波分复用，增加的通道使得每个光模块需要8个甚至更多不同波长的半导体激光器，这对芯片成本和模块功耗都有极大的挑战。

但是，现有波分复用采用多颗不同波长的激光器芯片，通过封装的形式组装成光发射组件时，由于激光器良率问题，多颗不同稳定波长的激光器极大的提高了发射组件制造成本。因此，如果能实现单颗激光器输出多个波长，即可解决多波长和模块功耗问题。量子点激光器可以制作锁模激光器产生频梳，然而如果用以替代高速激光器阵列需要激光器本身产生频率间隔大的光频梳(＞50GHz)，这样一来使得激光器存在输出功率不够的问题。光频梳产生多利用无源波导的非线性光学特性实现，虽然可以同样产生光频梳，但由于是无源器件仍然需要外部注入激光，无法单片集成。目前量子点激光器频梳光源在国际上已有文章发表，然而由于频梳密、功率小的原因无法满足实际应用的需求。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于提供一种低成本、集成度高的大功率量子点光频梳激光器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现：

一种大功率量子点光频梳激光器，包括频梳激光源、分布式布拉格反射镜和半导体光放大器，所述频梳激光源与所述半导体光放大器间设有光波导，所述分布式布拉格反射镜设于所述光波导上，所述频梳激光源为量子点激光器。

在其中一个实施例中，外延结构包括有源区、上下限制层、上下金属接触层，所述频梳激光源和半导体光放大器间隔分布在所述有源区上，所述分布式布拉格反射镜位于所述频梳激光源和半导体光放大器之间。

在其中一个实施例中，所述分布式布拉格反射镜分布于所述有源区上，所述有源区具有电隔离截断，所述截断处位于所述分布式布拉格反射镜和半导体光放大器相对应的有源区之间。

在其中一个实施例中，还包括反射膜和增透膜，所述反射膜和增透膜分别设于所述大功率量子点频梳激光器两端。

在其中一个实施例中，所述增透膜设于所述半导体光放大器一侧并覆盖所述半导体光放大器边缘；所述反射膜设于所述频梳激光源一侧并覆盖所述频梳激光源边缘。

在其中一个实施例中，所述频梳激光源为锁模激光器。

在其中一个实施例中，所述频梳激光源为单一腔体的量子点脊波导激光器或两段式被动锁模量子点激光器。

在其中一个实施例中，所述频梳激光源的频率间隔和激光器腔长满足公式下式：

f＝c/(2nL)，

其中，f为频率间隔，n为激光器材料有效折射率，L为为频梳激光源部分腔长。