[发明专利]一种热隔离的可调谐DBR激光器及其加工方法和使用方法

权利要求书

1.一种热隔离的可调谐DBR激光器，其特征在于，可调谐DBR激光器由前段光栅区、有源区、相位调节区和后段光栅区依次耦合形成，其中，所述前段光栅区、有源区、相位调节区和后段光栅区在同一基体上生长得到；

根据所述前段光栅区、有源区、相位调节区和后段光栅区所在位置，在所述基体上位于上述各区域之间的耦合带设置有隔离槽；所述隔离槽使得各区域的基体之间部分隔离或者相互独立；

所述基体由InP材料构成，在基体与各区域之间存在一层InGaAsP抗腐蚀层；其中，所述隔离槽的深度，以所示隔离槽抵达所述InGaAsP抗腐蚀层表面为准。

2.根据权利要求1所述的热隔离可调谐DBR激光器，其特征在于，所述前段光栅区、相位调节区和后段光栅区用于与有源区的量子阱完成对接的材料为InGaAsP；其中，前段光栅区和后段光栅区的取样光栅在相应区域的InGaAsP材料上制作完成；有源区的量子阱由InGaAsP和GaAs材料依次层叠构成。

3.一种热隔离的可调谐DBR激光器的加工方法，其特征在于，加工方法包括：

在含有一层InGaAsP抗腐蚀层的InP基体上生长由InGaAsP和GaAsP材料构成的量子阱层；

根据光刻和刻蚀腐蚀技术工艺，分别在所述量子阱层制作出前段光栅区域、相位调节区域和后段光栅区域；

通过对接生长，在前段光栅区域、相位调节区域和后段光栅区域生长InGaAsP材料；

利用全息光栅曝光光刻，在前段光栅区域和后段光栅区域上的InGaAsP材料制作前后光栅；并进行前后光栅的掩埋；

在DBR激光器的p面制备电隔离槽和电极图形；其中，DBR激光器的p面包括前段光栅区域、有源区域、相位调节区域和后段光栅区域的上表面，其下表面位于基体的底部；

在激光器n面按照各区域之间耦合带所在位置进行光刻，做出隔离槽图形，并刻蚀出所述隔离槽。

4.根据权利要求3所述的热隔离可调谐DBR激光器的加工方法，其特征在于，所述利用全息光栅曝光光刻，在前段光栅区域和后段光栅区域上的InGaAsP材料制作前后光栅，具体包括：

根据公式：和激光器所要工作的波长，计算所述全息光栅曝光光刻的光栅图形，从而保证得到的取样光栅所对应的光栅谱中的不同级的反射峰能够覆盖激光器所要工作的波长；

其中，Λ_B为光栅梳状反射谱中相邻能级的间隔距离，为波导的群折射率，λ为光栅梳状反射谱的0级反射峰所处的波长，Λ_s为取样周期；其中，Λ为光栅周期。

5.一种热隔离的可调谐DBR激光器的使用方法，其特征在于，使用如权利要求1或2所述的可调谐DBR激光器，所述使用方法还包括：

所述可调谐DBR激光器的前段光栅区、有源区、相位调节区和后段光栅区分别连接第一电源、第二电源、第三电源和第四电源；

所述前段光栅区域的基体底部连接第一温敏元件，所述有源区域的基体底部连接第二温敏元件，所述相位调节区域的基体底部连接第三温敏元件，所述后段光栅区域的基体底部连接第四温敏元件；

所述第一电源、第二电源、第三电源和第四电源的控制端连接控制器的信号输出端，所述第一温敏元件、第二温敏元件、第三温敏元件和第四温敏元件的信号输出端连接所述控制器的信号输入端；

所述控制器管理一组或者多组补偿数据，每一组补偿数据对应一温敏元件检测值和一电源补偿参数值，其中，每一组温敏元件检测值和电源补偿参数值对应，第一电源和第一温敏元件，第二电源和第二温敏元件，第三电源和第三温敏元件，以及第四电源和第四温敏元件中的一组。

6.根据权利要求5所述的热隔离的可调谐DBR激光器的使用方法，其特征在于，所述前段光栅区补偿参数的使用，具体为：

根据当前第一温敏元件检测到的温度值，匹配补偿数据；得到与当前第一温敏元件检测到的温度值相对应的第一电源补偿值；根据所述第一电源补偿值调整第一电源，通过调整后的第一电源，改变前段光栅区的注入电流，补偿由热效应改变光栅区有效折射率带来的调谐激光器激射波长的变化量。