[发明专利]一种利用光外差法产生高频微波的集成光电子器件

摘要

本发明公开了属于微波光子学领域的光电子器件制备技术范围，尤其涉及一种利用光外差法产生高频微波的集成光电子器件。该集成光电子器件由主激光器和从激光器平行放置在衬底上，在衬底上依次外延下波导层、多量子阱有源层、光栅层、上波导层、上包层、欧姆接触层，将它们集成在一起，将主、从两个激光器的一端通过一个多模干涉器或者一个微环结构实现调制边带的耦合，进行注入锁定；再通过多模干涉器耦合输出，进行拍差，就可以获得高频微波。因此，可以通过调节一个DFB激光器的工作温度和注入电流，从而实现激射波长的差异，进而达到边带注入锁定的效果。本发明结构新颖，制作工艺简单，将在未来的高速通讯领域具有广泛的应用前景。

主权项

1.一种利用光外差法产生高频微波的集成光电子器件，其特征在于，所述集成光电子器件由主激光器和从激光器平行放置在衬底上，在衬底上依次外延下波导层、多量子阱有源层、光栅层、上波导层、上包层、欧姆接触层，将它们集成在一起，通过改变主激光器的注入电流对主激光器进行直接调制，而从激光器工作在直流状态，设主激光器的调制频率设为f，则在其中心波长两侧会出现间隔为f的n个阶次的调制边带，其中n为1至10之间的整数；主激光器和从激光器通过多模干涉器MMI或者用一个微环结构耦合在一起，使得主激光器的光能够注入从激光器，当主激光器的第k阶调制边带与从激光器正好满足注入锁定的条件，那么从激光器的频率将被该阶调制边带锁定，其中k≤n；锁定后的第k阶边带处的光与中心波长处的光进行拍差，就可以获得频率为kf且相位噪声较小的微波，从而实现利用多模干涉器或者微环结构来实现主、从两个激光器的耦合，实现了光生微波系统的单片集成。