基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器

    公开(公告)号:CN114552377B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210142350.6

    申请日:2022-02-16

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/026

    摘要: 本发明涉及一种基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器,包括硅基微环芯片,所述硅基微环芯片上设有直通硅波导和微环,所述硅基微环芯片上对应直通硅波导两端的位置处分别键合有主激光器芯片和从激光器芯片,所述直通硅波导的两端分别与主激光器芯片和从激光器芯片耦合;所述微环位于直通硅波导的一侧,所述微环的上方键合有磁光芯片,所述磁光芯片用于在通电时产生磁场使微环出现非互易相移特性。本发明中,利用电磁场作用下微环结构的非互易相移特性实现主从激光器之间光隔离功能,实现异构集成单芯片单向光注入锁定激光器,解决了目前单向注入锁定激光器耦合难、效率低、封装成本高、体积大等难题。

    异构单芯片单向注入锁定半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114512893B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202210141450.7

    申请日:2022-02-16

    摘要: 本发明涉及异构单芯片单向注入锁定半导体激光器及其制备方法,包括:在硅晶圆上制备硅直波导和微环,形成硅基微环芯片;并在硅基微环芯片与光放大芯片键合的部位制备锁模结构;反向生长光放大芯片的外延结构并同硅基微环芯片键合;对光放大芯片进行减薄;制作光放大芯片的宽脊波导;制备绝热耦合器;制作共面电极;在硅基微环芯片的微环上方集成磁光晶体并制作磁光芯片电极。本发明中,将磷化铟基、硅基以及钇铁石榴石三种材料通过晶圆键合方式得到异构单芯片单向注入锁定半导体激光器,单芯片实现光、电隔离的同时,实现高效率光耦合;为单向注入锁定激光器平面集成化制造提供了一种可行的制备方法,解决了目前难以实现平面集成化制造的难题。

    基于量子阱及量子点混合有源区的超宽谱高增益饱和增益芯片

    公开(公告)号:CN115394883A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211210614.3

    申请日:2022-09-30

    摘要: 本发明涉及基于量子阱及量子点混合有源区的超宽谱高增益饱和增益芯片,属于芯片制备技术领域。本发明主要是在增益芯片中设置多量子阱有源层和量子阱中量子点层,可以解决现有增益芯片谱宽有限,增益饱和功率较小等难题。发明通过结合量子阱及量子点的发光性能优势,弥补两者的不足,实现连续超宽光谱发光。同时针对外腔窄线宽半导体激光器的应用需求,采用高密度、低层数量子点,减小增益芯片的光学限制因子,提高饱和增益,从而保证外腔激光器拥有较大的输出光功率。本发明解决了目前单量子阱材料和单量子点材料难以实现超宽谱高增益饱和的增益芯片难题,为窄线宽可调谐半导体激光器提供高性能的增益芯片。

    单片集成内反馈窄线宽半导体激光器

    公开(公告)号:CN115377792A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211150953.7

    申请日:2022-09-21

    摘要: 本发明涉及一种单片集成内反馈窄线宽半导体激光器,包括衬底,所述衬底上设置有通过同一材料体系形成的有源区和无源区,所述有源区设置有光激光增益放大结构,所述无源区设置有窄带滤波选模结构、前向光反馈结构和后向光反馈结构。本发明中,基于同一半导体材料体系有源无源混合生长制造平台的窄线宽半导体激光器,利用无源区对光的低损耗特性,以及窄带滤波选模结构对光的延迟特性,降低腔内损耗的同时,增加有效腔长,从而减小激光线宽;解决了目前内反馈窄线宽半导体激光器损耗大、腔长短、线宽大等难题,同时可以避免外反馈窄线宽激光器异质集成难度大的难题。

    基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器

    公开(公告)号:CN114552377A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210142350.6

    申请日:2022-02-16

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/026

    摘要: 本发明涉及一种基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器,包括硅基微环芯片,所述硅基微环芯片上设有直通硅波导和微环,所述硅基微环芯片上对应直通硅波导两端的位置处分别键合有主激光器芯片和从激光器芯片,所述直通硅波导的两端分别与主激光器芯片和从激光器芯片耦合;所述微环位于直通硅波导的一侧,所述微环的上方键合有磁光芯片,所述磁光芯片用于在通电时产生磁场使微环出现非互易相移特性。本发明中,利用电磁场作用下微环结构的非互易相移特性实现主从激光器之间光隔离功能,实现异构集成单芯片单向光注入锁定激光器,解决了目前单向注入锁定激光器耦合难、效率低、封装成本高、体积大等难题。

    异构单芯片单向注入锁定半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114512893A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210141450.7

    申请日:2022-02-16

    摘要: 本发明涉及异构单芯片单向注入锁定半导体激光器及其制备方法,包括:在硅晶圆上制备硅直波导和微环,形成硅基微环芯片;并在硅基微环芯片与光放大芯片键合的部位制备锁模结构;反向生长光放大芯片的外延结构并同硅基微环芯片键合;对光放大芯片进行减薄;制作光放大芯片的宽脊波导;制备绝热耦合器;制作共面电极;在硅基微环芯片的微环上方集成磁光晶体并制作磁光芯片电极。本发明中,将磷化铟基、硅基以及钇铁石榴石三种材料通过晶圆键合方式得到异构单芯片单向注入锁定半导体激光器,单芯片实现光、电隔离的同时,实现高效率光耦合;为单向注入锁定激光器平面集成化制造提供了一种可行的制备方法,解决了目前难以实现平面集成化制造的难题。