[发明专利]一种波长可调谐的半导体激光器

权利要求书

1.一种波长可调谐的半导体激光器，其特征在于，包括：有源层、波导层和分离限制层；

其中，波导层位于有源层和分离限制层之间；

波导层包括脊波导和微腔，微腔位于脊波导的一侧；

所述脊波导包括增益区、电隔离区和饱和吸收区；增益区、电隔离区和饱和吸收区位于同一脊条上且共线排列，电隔离区对增益区和饱和吸收区进行电隔离；微腔设置在增益区沿长度方向的任意位置；

在半导体激光器工作时，增益区上加正向电流形成增益，饱和吸收区上加调制电流信号。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述微腔为环形微腔或圆盘形微腔。

3.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，环形微腔为圆环形谐振腔，圆环形谐振腔内外边界呈轴对称，且内外边界的中心重合，刻蚀深度相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体激光器，其特征在于，在所述微腔上加正向电流形成增益，形成的环腔驻波电场分布，通过消逝波耦合的方式与所述脊波导内形成的直腔驻波电场相互作用，通过调节注入到微腔上的电流实现对半导体激光器波长的小范围调节。

5.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，增益区的长度大于电隔离区和饱和吸收区的总长度，电隔离区的长度大于等于饱和吸收区的长度。

6.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，电隔离区采用干湿法腐蚀或者离子注入方法形成。

7.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，增益区和饱和吸收区的上方设置有平面电极，增益区的电极和饱和吸收区的电极之间相互独立不相连。

8.根据权利要求7所述的半导体激光器，其特征在于，微腔与脊波导直接相连，或者在微腔与脊波导之间加入侧边电隔离区进行电隔离。

9.根据权利要求8所述的半导体激光器，其特征在于，在微腔与脊波导之间加入侧边电隔离区时，微腔上方设置有平面电极，环形微腔的电极与增益区的电极和饱和吸收区的电极之间相互独立不相连。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体激光器，其特征在于，有源层采用应变量子阱和应变量子垒交替混合的多层量子阱结构；

有源层采用InGaAsP或AlInGaAs同一种材料不同组分生长或两种材料交替生长形成光增益区；

应变量子阱的总厚度为8～12nm，应变量子垒的总厚度为8～12nm，应变量子阱和应变量子垒的应变值均在1%～1.2%之间。