[发明专利]混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器及工作方法

权利要求书

1.混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器，其特征在于：其包括：分布式反馈增益芯片(1)、微环谐振腔；分布式反馈增益芯片的两端分别镀第一抗反射膜(5)、第二抗反射膜(6)，内部反射结构为沿腔的连续的周期性光栅(3)，分布式反馈增益芯片为连续均匀光栅的分布式反馈增益介质(4)；微环谐振腔为具有反射作用的微环谐振腔。

2.根据权利要求1所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器，其特征在于：所述微环谐振腔为反射型微环谐振腔(2)，该微环谐振腔的Input端和Drop端通过多模干涉器连接形成反射结构。

3.根据权利要求1所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器，其特征在于：所述微环谐振腔为基于亚波长反射点的All-Pass型微环谐振腔。

4.根据权利要求1-3任一项所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器，其特征在于：所述第一抗反射膜、第二抗反射膜的反射率为0.5％。

5.根据权利要求1所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器的工作方法，其特征在于：从第一抗反射膜的激射谱为简并的双纵模λ₁、λ₂；通过调谐复合腔的谐振波长，使得其中一个反射谐振峰与简并模式中的λ₁对齐，则波长为λ₁的纵模被选择，另一个波长为λ₂的纵模被抑制，在腔内模式竞争下，输出纵模仅为波长为λ₁的纵模。

6.根据权利要求4所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器的工作方法，其特征在于：反射光谱的光谱特征为：反射谐振峰FSR大于增益芯片简并模的间隔，为20GHz～100GHz；反射谐振峰半高全宽窄至80MHz～1GHz，对应谐振腔品质因数为10⁵～10⁶；反射腔的耦合端设置模斑变换器，用以将波导模场大小与增益芯片输出大小匹配，将该种反射型微环外腔耦合至上述的增益芯片右侧，则构成复合腔。

7.根据权利要求5所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器的工作方法，其特征在于：λ₁＝1547.65nm，λ₂＝1548.21nm，将该激光器与外腔耦合后，调谐外腔谐振峰，得到单纵模λ＝1548.74nm，边模抑制比为63.7dB。

8.根据权利要求6所述的混合集成单纵模窄线宽复合腔激光器的工作方法，其特征在于：采用20km延时自外差实验测量激光器输出线宽，得到拍频图，拍频半高全宽为3kHz，得到激光器输出线宽为1.5kHz。