[发明专利]一种多波长环形激光器芯片

权利要求书

1.一种多波长环形激光器芯片，包括芯片基底(1)，所述芯片基底(1)的上表面依次设有芯片下包层(2)和芯片上包层(4)，所述芯片下包层(2)和芯片上包层(4)之间设有芯层(3)，其特征在于，所述芯层(3)的一侧设有至少两个泵浦光输入端口(5)，每个所述泵浦光输入端口(5)连通Y分支型合波器(6)的输入端，所述Y分支型合波器(6)的输出端连通波导光放大器(7)的输入端，所述波导光放大器(7)的输出端连通复用阵列波导光栅(8)的输入端，所述复用阵列波导光栅(8)的输出端连通可调谐滤波器(9)的输入端，所述可调谐滤波器(9)的输出端连通定向耦合器(10)的输入端，所述定向耦合器(10)的输出端分别连通解复用阵列波导光栅(11)的输入端和无源光传输波导(12)，所述解复用阵列波导光栅(11)的输出端连通所述Y分支型合波器(6)的输入端，所述无源光传输波导(12)连通所述多波长激光器光输出端口(13)。

2.根据权利要求1所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述芯层(3)由有源波导芯层(31)和无源波导芯层(32)拼接而成，所述波导光放大器(7)设置在所述有源波导芯层(31)上，所述泵浦光输入端口(5)、Y分支型合波器(6)、复用阵列波导光栅(8)、可调谐滤波器(9)、定向耦合器(10)、解复用阵列波导光栅(11)、无源光传输波导(12)和多波长激光器光输出端口(13)均设置在所述无源波导芯层(32)上。

3.根据权利要求2所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述有源波导芯层(31)的材质为掺铒铌酸锂单晶薄膜，所述无源波导芯层(32)的材质为铌酸锂单晶薄膜。

4.根据权利要求3所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述可调谐滤波器(9)包括与所述无源光传输波导(12)垂直间隔设置的若干相移布拉格光栅(91)，两个所述相移布拉格光栅(91)之间且位于所述无源光传输波导(12)的两侧均设有金属电极(92)。

5.根据权利要求2所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述Y分支型合波器(6)包括第一分支波导(61)、第二分支波导(62)和基波导(63)，所述第一分支波导(61)和第二分支波导(62)将接收到的光波合波输入至所述基波导(63)。

6.根据权利要求1-5所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述复用阵列波导光栅(8)的一端设有复用阵列波导光栅合波端口(81)、另一端设有复用阵列波导光栅分波端口(82)，所述复用阵列波导光栅分波端口(82)用于接收至少两种光波，所述复用阵列波导光栅合波端口(81)将所述复用阵列波导光栅分波端口(82)接收到的至少两种光波合波输出。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述解复用阵列波导光栅(11)的一端设有解复用阵列波导光栅合波端口(111)、另一端设有解复用阵列波导光栅分波端口(112)，所述解复用阵列波导光栅合波端口(111)用于接收光波，所述解复用阵列波导光栅分波端口(112)用于将所述解复用阵列波导光栅合波端口(111)接收的光波分波输出。

8.根据权利要求1-5任一项所述的一种多波长环形激光器芯片，其特征在于，所述芯片基底(1)的材质为铌酸锂或硅，所述芯片下包层(2)和所述芯片上包层(4)的材质为二氧化硅。