[发明专利]具有折弯的光导波路的外部谐振器型激光器

说明书

技术领域

本发明涉及具有折弯的光导波路的外部谐振器型激光器，更详细地说涉及的具有折弯的光导波路的外部谐振器型激光器，在一侧面为无反射涂层的使用光增益介质的激光二极管晶片放射的光聚光于光导波路型波长选择性滤波器之后，利用被形成在光导波路的光栅选择的波长来制作外部谐振器型激光器，将光导波路的物理性质变化为电气性或热性，以使在外部谐振器型激光器振动激光波长变化。

背景技术

现在正在广泛使用光通信作为收发大量信息的方法。光通信不仅使用于国家之间的信息通信，还发展到利用FTTH(FiberToTheHome，光纤到户)、FTTP(FiberToThePole，光纤到极点)等方式，在家庭通过直射光继电器直接通讯大容量的信息。这种为了流通大量信息的光通信，必须需要发光元件、光纤维与受光元件，发光元件制造用于光通信的光，光纤维是传输光信号的介质，受光元件将传达的光信号变换为电气性信号，其中制作用于光通信的光的发光元件使用激光二极管，激光二极管使用半导体元件制造技法，其激光二极管是将电气信号变换为光信号的元件。

在半导体激光二极管设定光导波路(Waveguide)，组合可反馈(Feedback)光的反射镜，其光导波路在将电制作为光的增益介质决定光的方向性。最简单的半导体激光二极管为Fabry-Perot(法布里-珀罗，以下简称为“FP”)型的激光二极管，其构造为增益介质的两个末端起到反射镜的作用。反射光而振动的部分为谐振器，通常的半导体激光二极管晶片在半导体激光二极管晶片的两端面之间谐振光，因此其两端面形成谐振器。在这种FP型激光二极管激光振动的光波长，在满足Bragglaw(布拉格定律)的光中，由位于激光二极管增益分布内的波长构成，其中Bragglaw为在光往返于激光二极管晶片的两个末端时，光的相位变换为2π(330°)的条件。通常地说，半导体激光二极管晶片的长度为300μm左右时，根据Bragglaw允许的波长间隔大约相当于1.2nm，因此在以1550nm频带的用于光通信的激光二极管为基准时，FP振动模式允许波长间隔为1.2nm的众多模式。在这种允许模式中，实际上利用FP型振动模式振动与半导体增益介质的增益特性一致的波长的光。通常地说在FP型激光二极管晶片同时振动10个左右的模式，即FP型激光二极管晶片的总振动线宽度具有5nm左右的振动线宽度，其振动线宽度是10个振动模式宽度的一半。

最近，正在广泛采用波长多重化型光通信，利用一个光纤维同时传输各种不同波长的光。波长多重化型光通信的一方法DWDM(DenseWavelengthDivisionMultiplexing，密集波分复用)，将各个通信频道之间的间隔设定为2nm，上述的FP型激光二极管晶片的振动模式半高宽为5nm左右，因此不能将FP型激光二极管晶片使用为DWDM的光源。在DWDM光源中，要求在各个激光二极管晶片振动的模式应该具有非常窄的线宽度，并且要求振动模式的中心波长应该与国际规格分配的频道的中心波长一致。