[发明专利]集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器

权利要求书

1.一种集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于包括反射型半导体光放大器阵列(101)、第一光斑尺寸转换器(102-1)、第二光斑尺寸转换器(102-2)、第三光斑尺寸转换器(102-3)、第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)、第四移相器(103-4)、第一微环滤波器(104)、第二微环滤波器(105)、反射镜(106)和定向耦合器(107)；所述反射型半导体光放大器阵列(101)的第一增益通道、第二增益通道和第三增益通道分别与所述的第一光斑尺寸转换器(102-1)、第二光斑尺寸转换器(102-2)、第三光斑尺寸转换器(102-3)的左端对接耦合，所述的第一光斑尺寸转换器(102-1)、第二光斑尺寸转换器(102-2、第三光斑尺寸转换器(102-3)的右端与所述的第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)的左端相连，所述的第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)的右端分别与所述的定向耦合器(107)左侧端口的两根波导相连，所述的第一移相器(103-1)的右端与所述第一微环滤波器(104)的输入端相连；所述的第一微环滤波器(104)的输出端与所述第二微环滤波器(105)的输入端相连，所述第二微环滤波器(105)的输出端与所述反射镜(106)的输入端相连，所述的反射镜(106)的输出端经过第四移相器(103-4)与所述的定向耦合器(107)的右侧端口的一根波导相连，该定向耦合器(107)右侧端口的另一根波导即为激光的输出端。

2.如权利要求1所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的反射型半导体光放大器阵列(101)的第一增益通道、第二增益通道和第三增益通道的一端具有高反射率，反射率≥90％,另一端具有低反射率，反射率≤0.005％，所述的低反射率端即反射型半导体光放大器阵列 (101)的输出端；所述的反射型半导体光放大器阵列(101)的增益波长处于通信波段，用III-V量子阱或量子点材料实现。

3.如权利要求1所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于，所述的第一光斑尺寸转换器(102-1)、第二光斑尺寸转换器(102-2)、第三光斑尺寸转换器(102-3)采用倒锥耦合器、悬空波导耦合器实现。

4.如权利要求1所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于，所述的第一移相器(103-1)、第二移相器(103-2)、第三移相器(103-3)、第四移相器(103-4)采用热光移相器或电光移相器。

5.如权利要求1所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的反射镜(106)采用萨尼亚克(Sagnac)反射环或布拉格光栅结构,其反射率为40％。

6.如权利要求1所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：所述的定向耦合器(107)分光比为50：50。

7.如权利要求1至6任一项所述的集成迈克尔逊干涉仪-双程放大器的III-V/硅基端面耦合外腔激光器，其特征在于：除所述的反射型半导体光放大器阵列(101)外，其余部件都可由硅波导实现，半导体光放大器阵列和硅芯片通过对接耦合的方式进行对准并封装在一起。