[发明专利]基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳

权利要求书

1.一种基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，包括：

双模正方形微腔激光器(1)，用于产生间距可调的双模激射；

光纤放大器(2)，其输入端与双模正方形微腔激光器(1)输出端相连，用于将光信号放大；

高非线性光纤(3)，与光纤放大器(2)输出端相连，利用其级联四波混频效应展宽获得可调谐光频梳，其特征在于：

所述的双模正方形微腔激光器(1)包括：

衬底(11)；

正方形微腔(12)；

输出波导(13)，与正方形微腔(12)直接相连或者通过消逝波侧向耦合输出光；

电注入窗口(14)，形成于正方形微腔(12)顶部，非注入区域由介质层(15)覆盖，其中电注入窗口(14)的形状被设置为从该电注入窗口(14)注入电流会产生不均匀的载流子分布或者温度分布；

p型和n型电极。

2.根据权利要求1所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中双模正方形微腔激光器(1)的正方形微腔(12)和输出波导(13)都包括：下限制层(121)、有源层(122)和上限制层(123)，下限制层(121)和上限制层(123)的材料为InP、AlAs、AlGaN或GaN，有源层(122)材料为InGaAs、InGaAsP或AlGaInAs；下限制层(121)生长或者键合在衬底(11)上，有源层(122)生长在下限制层(121)上。

3.根据权利要求1所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述介质层(15)的材料是二氧化硅或者氮化硅。

4.根据权利要求1所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述衬底(11)的材料是IV族半导体材料及其化合物、III-V、II-VI、IV-VI族化合物、有机半导体材料或蓝宝石。

5.根据权利要求1所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述正方形微腔(12)边长a介于5～100μm之间，输出波导(13)宽度wg介于0～a/5之间，可通过改变正方形微腔(12)边长来改变双模间距，从而控制双模工作范围。

6.根据权利要求2所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述电注入窗口(14)为方环形或者圆环形，也可以用该类形状的电极替代。

7.根据权利要求1所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述双模正方形微腔激光器(1)的输出光在进入高非线性光纤(3)之前，经过一级或者多级光纤放大器(2)放大光功率。

8.根据权利要求1所述的一种基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述双模正方形微腔激光器(1)的输出光在进入高非线性光纤(3)之前，采用光滤波器滤去其它模式及噪声。

9.根据权利要求1至8任一项所述的基于双模正方形微腔激光器的可调谐光频梳，其中所述双模正方形微腔激光器(1)是用于产生可调谐微波信号。