[发明专利]一种基于DBR的外腔式波长可调谐激光器

权利要求书

1.一种基于DBR的外腔式波长可调谐激光器，它包括用于提供激发光源的有源光子芯片，该光子芯片内具有光波导，所述光波导包括增益区段，和反射光栅区段，每个区段的两侧均设有对应的电极；其特征在于：在位于导出反射光栅发射光的光波导端口一侧，依次设置用于扩束准直光子芯片所产生激发光源的光学透镜、用于对光子芯片所产生激发光源产生梳状透射峰分布的光学标准具、用于对光学标准具所滤波生成的梳状透射峰进行反射的反射镜；所述光学透镜、光学标准具、反射镜构成无源外腔反馈区；所述外腔反馈区与光子芯片形成激光共振腔；

通过改变光波导的折射率来改变反射光栅区的梳状最大反射峰分布的波长位置，选择性地使梳状最大反射峰分布中的某一波长的反射最大峰与光学标准具的透射最大峰在相同波长处重叠，光子在该重叠处波长获得最大反馈，并经激光共振腔内的多次反射后获得所需波长的激光，实现输出激光波长的步幅式调谐。

2.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述光波导还包括用来控制光子的路径长度来提供产生激光所需的共振相位条件的相位区段，该相位区段的两侧设有电极，所述相位区段位于增益区段和反射光栅区段之间或者位于增益区段与波导端面之间。

3.根据权利要求1或2所述的可调谐激光器，其特征在于：所述光波导的两端面上设有抗反射膜。

4.根据权利要求3所述的可调谐激光器，其特征在于：所述反射镜为全反射镜或半透半反射镜。

5.根据权利要求4所述的可调谐激光器，其特征在于：所述光波导的折射率采用通过加热光波导两侧的电极或调节改变电极的电流来进行改变。

6.根据权利要求1所述的可调谐激光器，其特征在于：所述反射光栅区采用取样光栅或超结构光栅。

7.根据权利要求1或6所述的可调谐激光器，其特征在于：所述光学标准具的透射最大峰的波长分布和自由光谱范围兼容国际电信联盟光网通讯对波长格点和间隔的要求标准。

8.根据权利要求7所述的可调谐激光器，其特征在于：所述可调谐激光器还包括用于所述可调谐激光器保持恒温工作环境的恒温装置，该恒温装置位于所述可调谐激光器的下方或外围。

9.一种基于DBR的外腔式波长可调谐激光器，它包括用于提供激发光源的有源光子芯片，该光子芯片内具有光波导，所述光波导包括增益区段、相位区段、和反射光栅区段，每个区段的两侧均设有对应的电极；其特征在于：在位于导出反射光栅发射光的光波导端口一侧，依次设置用于扩束准直光子芯片所产生激发光源的光学透镜、用于对光子芯片所产生激发光源产生梳状透射峰分布的光学标准具、用于对光学标准具所滤波生成的梳状透射峰进行反射的反射镜；所述光学透镜、光学标准具、反射镜构无源外腔反馈区；所述外腔反馈区与光子芯片形成激光共振腔；

所述光学标准具上设有用于改变光学标准具折射率来调谐其梳状最大透射峰分布的加热电极；

先通过改变反射光栅区的梳状最大反射峰分布的波长位置或改变光学标准具的梳状最大透射峰分布的波长位置，使梳状最大反射峰与最大透射峰在某一波长处重叠，光子在该重叠处波长获得最大反馈，并经激光共振腔获得该重叠处波长的激光；

再同步改变反射光栅区的梳状最大反射峰分布和光学标准具的梳状最大透射峰分布，使上述重叠处的最大反射峰和最大透射峰的波长位置同步移动，产生波峰重叠处波长的连续变化，从而实现输出激光波长的连续式调谐。

10.根据权利要求9所述的可调谐激光器，其特征在于：所述光学标准具上的加热电极设于光学标准具上的光学孔径周围，光学标准具的上表面，或光学标准具的下表面。