[发明专利]具有集成的马赫-曾德尔调制器的可调节U激光器发射器

说明书

根据本发明，提供一种单片集成激光器(102)，此处也被称为U激光器(102)或者集成的双光学发射激光器(102)，具有第一光学发射(104)和第二光学发射(106)，其中单片集成激光器(102)的第一光学发射(104)和第二光学发射(106)二者与调制器(108)或者其它光学设备进行光学通信。集成的双发射激光器(102)可以形成为具有多种配置的光弯曲部分(134)，包括以U形的形式的波导，或者全内反射(TIR)镜、弯曲的波导和自由空间蚀刻的间隙镜。集成的双发射激光器(102)也可以具有两个激光器增益段(130)(148)，在激光器(102)的每个臂上以控制增益。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2013年1月2日的美国临时专利申请号61/748,415的权益，其内容通过引用完全并入此处。

背景技术

目前以光纤为基础的网络使用收发器作为电子器件和在光纤上以及网络中的其它点处传播的光学信号之间的接口，在所述收发器处信息在电子形式和光学形式之间转换。收发器的两个关键子系统是光学发射器和光学接收器。由光学发射器发射的以及在一些情况下用在光学接收器中的光的波长是用于设计、构造和操作光纤链路、传输系统和网络的重要参数。目前的光纤发射器和一些相干光学接收器主要使用发射波长固定的光的激光器。采用能在电子控制信号或一组信号的控制下调节发射光波长的激光器解决很多目前很多使用固定波长的发射器和接收器的链路和网络的问题。另外，可宽泛调节波长的半导体激光器(可以在大的波长范围上调节)是目前及未来的光学通信系统和网络的关键，以减少设计、建造、操作和维护这样的链路和网络的成本并增加这样的链路和网络的灵活性。使用可宽泛调节的激光器而不是固定波长激光器具有很多优势，即，一个激光器可以被用作构造使用多个波长的网络的建造材料的单个部件号，或者用于替换本领域的许多不同波长激光器的一个，而不是需要为每个波长库存备用的激光器。可宽泛调节通常指的是相对于操作的波长λ的大的调节范围Δλ，使得Δλ/λ可以尽量地大。例如，在λ＝1550nm的通信系统中，大约20nm到超过100nm的Δλ调节会被认为是对目前应用而言的可宽泛调节。可调节激光器也允许设计传输或光学网络系统的更大灵活性，潜在地降低计划和扩建网络部署的阶段的成本。为了使可调节激光器和可调节光学发射器的成本、功率和尺寸或密度有效率，使用类似半导体的单片衬底将可调节激光器与相关联的发射器元件或接收器元件的子集或全部进行单片集成是被需要的并且也导致改进的性能和可靠性，全部是目前的光纤通信系统和网络中的关键因素。