[发明专利]窄线宽激光器

权利要求书

1.一种窄线宽激光器，其特征在于，所述激光器包括：

无源环形波导；

无源的第一输入输出波导，与所述无源环形波导耦合；

增益选波单元，用于为整个激光器提供增益，且被设置为可使得选定波长的光波耦合进所述无源环形波导；

无源的第二输入输出波导，与所述无源环形波导耦合，以供激光器输出激射光。

2.根据权利要求1所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述增益选波单元包括用于为激光器提供增益的增益波导，所述增益波导与所述第一输入输出波导耦合以进行选波。

3.根据权利要求1或2所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述增益选波单元包括与所述第一输入输出波导配合以进行选波的第一光栅。

4.根据权利要求2所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述增益波导与所述第一输入输出波导垂直耦合或者侧向耦合，所述增益波导覆盖于所述第一输入输出波导的部分表面或者位于第一输入输出波导的侧面，优选的，所述增益波导设置于所述第一输入输出波导的一端；所述第一输入输出波导的另一端集成有第一吸收体，以消除杂散光和背反射噪声。

5.根据权利要求2所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述激光器包括与所述无源环形波导耦合实现集成的第一有源波导，所述第一有源波导用于补偿所述无源环形波导的谐振腔损耗，优选的，所述第一有源波导与所述无源环形波导垂直耦合或者侧向耦合，所述第一有源波导覆盖于所述无源环形波导的至少部分表面或者侧面。

6.根据权利要求5所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述激光器还包括第二有源波导，所述第二有源波导与所述第二输入输出波导耦合以形成光放大器，通过耦合放大所述第二输入输出波导的输出激射光以提高功率和压窄线宽。

7.根据权利要求6所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述第二有源波导与第二输入输出波导垂直耦合或者侧向耦合，所述第二有源波导覆盖于所述第二输入输出波导的部分表面或者位于第二输入输出波导的侧面，优选的，所述第二有源波导设置于所述第二输入输出波导的一端；所述第二输入输出波导的另一端集成有第二吸收体，以消除杂散光和背反射噪声。

8.根据权利要求7所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述第二有源波导和/或第二输入输出波导的端面蒸镀有用于降低残余反射光的增透膜；和/或所述增益波导、第一有源波导、第二有源波导通过材料生长或者晶片键合方式与对应的第一输入输出波导、无源环形波导、第二输入输出波导实现单片集成或者片上集成。

9.根据权利要求6所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述增益波导、第一输入输出波导、无源环形波导、第一有源波导、第二输入输出波导、以及第二有源波导的材料选自其所在衬底材料对应体系的半导体或者介质，优选的，所述衬底材料选自Si、GaAs、InP、SOI或GaN。

10.根据权利要求2所述的窄线宽激光器，其特征在于：所述增益波导和/或第一输入输出波导的端面蒸镀有用于减少腔面损耗的高反射膜；和/或所述无源环形波导、第一输入输出波导、以及第二输入输出波导由同种材料或结构制得且形成于同一衬底上；和/或所述第二输入输出波导上还设置有与所述第二有源波导对应的第二光栅。