[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

说明书

本发明涉及半导体激光器技术领域，提供了一种热隔离的可调谐DBR激光器及其加工方法和使用方法。其中可调谐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。本发明实施例提供了一种基体相互隔离的DBR可调激光器，不仅克服了现有技术中基体必须为一整体的固有观念，而且通过设置隔离槽有效的改善了各区域间产热相互影响的问题。

【技术领域】

本发明涉及半导体激光器技术领域，特别是涉及一种热隔离的可调谐DBR激光器及其加工方法和使用方法。

【背景技术】

可调谐半导体激光器是一种波长可以调谐的半导体激光器，由于它的体积小、效率高、可集成，可调谐半导体激光器在光纤通信系统中有着广泛的应用。在信息全球化的背景下，互联网用户对于网络的带宽，速度，安全性都有更高的要求。未来光网络的发展趋势必然要求更加高速，更大容量，更低成本，密集波分复用系统(Dense Wavelength DivisionMultiplexing，简写为：DWDM)能够充分利用光纤的传输带宽，极大地提升多波长复用的系统容量。目前光纤通信系统普遍使用的波分复用方式依靠增加单根光纤的通信容量来增加系统的信道数目，每个通信信道占用一个半导体激光器。这样会使得传统的单波长激光器的数量和类型增多，导致系统管理的复杂化和系统成本的大幅增加。采用波长可调谐半导体激光器取代多个固定波长的激光器，不仅可以极大的简化系统管理，降低系统维护成本，更可以在未来的光网络系统中，由于可调谐激光器独特的波长可调谐性质使得光网络有可重构性，通过在不同波长节点的调谐，使得通信网络具有动态调控能力，极大的提高光网络的灵活性。

分布布拉格反射激光器(Distributed Bragg Reflector，简写为：DBR)反射镜是由一段连续的均匀光栅组成，激射波长由光栅周期与波导有效折射率决定，通过电流的注入改变光栅载流子浓度，从而改变光栅区的有效折射率来实现波长的调谐。在集成器件中，波导光栅一般采用双光束干涉曝光制作，同一晶圆上光栅周期相同，DBR激光器使用布拉格光栅作为模式选择滤波器，这使得DBR可调谐激光器可调谐的起始波长也是固定的，当需要两个或者更多的起始波长不同的DBR激光器时，就需要在同一晶圆上制作不同周期的波导光栅。显然，使用低成本的双光束干涉曝光制作光栅不能满足要求，采用电子束光刻理论上可以在同一晶圆上制作任意周期的光栅从而实现对不同DBR激光器起始波长的调整，但这种方法因其成本高与产量低，不能适用于工业化的大规模生产。因此，采用带有取样光栅的四段式DBR激光器，实现较宽范围的波长调谐，具有很好的应用前景。然而，在激光器工作过程中，不可避免的温度改变会影响DBR激光器的输出波长、输出功率以及线宽等相关参数，特别是对于采用取样光栅的可调谐激光器，当布拉格光栅加热时，热流沿着布拉格光栅形成准周期性的折射率变化，影响光栅对波长的调制。DBR型可调谐半导体激光器采用电流注入的方式实现波长的调谐，可以实现快速的波长切换(纳秒级)。然而，因为DBR可调谐激光器加电部分不仅包括有源区，还包括相位调节区和光栅调制区，各区域在加电情况下均会发热。发明人研究发现，现有技术中并没有提供一种有效的解决方案，能够改善各区域加电情况下发热造成的相互之间的影响。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明实施例要解决的激光器工作而产生的热量对激光器性能的影响的问题。

本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种热隔离的可调谐DBR激光器，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；