[发明专利]不对称光波导光栅共振器及DBR激光器

权利要求书

1.一种单片不对称激光二极管，包括：

光波导，具有由沿着所述光波导的纵向长度从衬底延伸的侧壁定义的横向波导宽度；

前衍射光栅部分，沿着前光栅长度被放置在所述光波导中；以及

后衍射光栅部分，沿着后光栅长度被放置在所述光波导中，

其中，所述前衍射光栅部分和所述后衍射光栅部分中的至少一个还包括在光栅的一个周期内的第一波纹结构和第二波纹结构，所述第一波纹结构与所述第二波纹结构包括由所述光波导的中心部分分开的横向对置的表面结构，

其中,所述后衍射光栅部分的强度大于所述前衍射光栅部分的强度,

其中，所述前衍射光栅部分包括第一系列的第一波纹结构和第二波纹结构，所述第一波纹结构具有恒定周期和占空比，所述第二波纹结构具有所述恒定周期和占空比，

其中，所述后衍射光栅部分包括第二系列的第一波纹结构和第二波纹结构，所述第一波纹结构具有所述恒定周期和占空比，所述第二波纹结构具有所述恒定周期和占空比，并且

其中，沿着所述前光栅长度的所述光波导具有第一宽度，所述第一宽度小于沿着所述后光栅长度的第二宽度。

2.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，其中所述前光栅长度比所述后光栅长度长。

3.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，其中所述前衍射光栅部分内的光栅的有效折射率大致等于所述后衍射光栅部分内的光栅的有效折射率。

4.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，其中：

所述光波导包括第一材料；

所述第一波纹结构和所述第二波纹结构包括第二材料。

5.如权利要求4所述的单片不对称激光二极管，其中所述第二材料被嵌入到所述光波导中小于与所述第一波纹结构和所述第二波纹结构横向分开的波导区域内的第一材料的高度的深度。

6.如权利要求4所述的单片不对称激光二极管，其中所述第二材料延伸通过所述光波导侧壁的一部分。

7.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，还包括在所述前衍射光栅部分和后衍射光栅部分之间的变迹光栅部分，其中在所述变迹光栅部分内的所述波导宽度从所述第一宽度改变成所述第二宽度；以及

其中所述第一宽度小于所述第二宽度的量足以匹配所述光波导在所述前光栅和后光栅之间的有效折射率。

8.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，其中所述横向波导宽度或将所述第一波纹结构与所述第二波纹结构分开的中心波导部分的宽度随着所述前光栅长度而改变，或者在所述前光栅长度与后光栅长度之间改变。

9.如权利要求1所述的单片不对称激光二极管，其中：

所述光波导是包括硅和III-V半导体的混合波导；

所述前衍射光栅部分和后衍射光栅部分处于所述混合波导的渐逝区域内；

所述前衍射光栅部分按1/4波长函数从所述后衍射光栅部分相移。

10.一种光子集成电路PIC，包括：

如权利要求1所述的单片不对称激光二极管；以及

一个或多个光波分多路复用器WDM或光调制器，其被放置在所述衬底上，且通过所述前衍射光栅部分由所述光波导光耦合到所述激光二极管。

11.一种电子设备，包括：

处理器；

存储器；以及

光接收器模块芯片，其通信地耦合到所述处理器和所述存储器中的至少之一，其中，所述光接收器模块进一步包括

如权利要求10所述的PIC。