[发明专利]一种用于集成激光器光传输分析的光功率确定方法

说明书

本发明提供了一种用于集成激光器光传输分析的光功率确定方法，包括：获取光传输数据；测量不同腔长的激光器在不同电流下的功率值，不同腔长的激光器包括：非集成激光器及集成激光器；根据各激光器在不同电流下的功率值，绘制各电流功率曲线，得到各电流功率曲线斜率；根据各电流功率曲线斜率，得到各激光器的外量子效率；根据光传输数据、非集成微分量子效率计算公式、集成微分量子效率计算公式及外量子效率得到集成激光器的光功率。本发明通过测量不同腔长的各激光器在不同电流下的功率值，得到各电流功率曲线斜率，最终求出集成激光器的光功率，解决了集成激光器镜面的反射率无法直接测量得到，进而无法确定集成激光器的光功率的问题。

技术领域

本发明涉及集成激光器领域，具体涉及一种用于集成激光器光传输分析的光功率确定方法。

背景技术

半导体激光器包含了共振腔及高反射和出光镜面，出光镜面的反射率影响激光器的出光功率和激光器预值电流的大小，传统上激光器镜面反射率由镜面镀膜决定，但是随着大数据时代的到来，芯片间的光传输需要采用集成光子电路，以求更小的体积、更佳的效率和更省电，使得集成激光器的应用越来越普遍。

这种情况下，激光器镜面的反射率，将由原先的镀膜变成镀膜、空气(激光器和波导间的距离)和波导材料(或调变器材料)三者的等效折射率综合形成新的反射率，但由于收光效率设计的限制，激光器和波导(或调变器)间的距离非常小(仅仅是数个微米量级)，无法透过实际测量的方式得到进入波导的激光功率，而工艺上的误差也会造成激光器和波导间距的设计和实际上的不同，进而改变出光的反射率，对激光器的应用有着严重的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种用于集成激光器光传输分析的光功率确定方法，以解决现有技术中对于集成激光器出光面的反射率无法直接测量得到，进而无法确定集成激光器的光功率的问题。

本发明实施例提供了一种用于集成激光器光传输分析的光功率确定方法，该方法包括：获取光传输数据；测量不同腔长的激光器在不同电流下的功率值，所述不同腔长的激光器包括：非集成激光器及集成激光器；根据各激光器在不同电流下的功率值，绘制各电流功率曲线，得到各电流功率曲线斜率；根据各电流功率曲线斜率，得到各激光器的外量子效率；根据光传输数据、非集成微分量子效率计算公式、集成微分量子效率计算公式及外量子效率得到集成激光器的光功率。

可选地，所述光传输数据包括：非集成出光面的反射率、非集成反射面的反射率、集成反射面的反射率、激光器腔长及镜面损耗。

可选地，所述外量子效率包括：非集成外量子效率及集成外量子效率。

可选地，通过以下公式计算激光器的外量子效率的值：

其中，η_d表示外量子效率，K₁表示电流功率曲线斜率，h表示普朗克常数，v表示光波频率，e表示电子电量，λ表示波长。

可选地，在得到各外量子效率的步骤之后，还包括：根据各非集成外量子效率、激光器腔长及非集成微分量子效率计算公式，得到内量子效率及内损耗。

可选地，所述非集成微分量子效率计算公式如下：

其中，η_d,1表示非集成外量子效率，η_i表示内量子效率，α_i表示内损耗，R₁和R₂分别表示非集成反射面的反射率和非集成出光面的反射率，L表示激光器腔长。

可选地，所述集成微分量子效率通过以下公式表示：