波长可调谐激光器装置的制作方法
未命名
08-02
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1.本文讨论的实施方式涉及波长可调谐激光器装置。
背景技术:
2.作为用于实现大容量光通信的光器件之一,波长可调谐激光器装置已经被广泛使用。另外,使用互补金属氧化物半导体(cmos)技术实现高密度光集成电路的硅光子学已经引起注意。
3.波长可调谐激光器装置包括例如放大器和外部谐振器。当使用硅光子时,外部谐振器由包括硅波导的硅光集成电路配置。这里,由于硅波导具有高折射率,所以可以延长光长度(另选地,光路径长度)。因此,在外部谐振器由硅光集成电路形成的波长可调谐激光器装置中,在实现装置的尺寸缩小的同时,输出光的光谱宽度可以变窄。注意,在例如以下文献中描述了包括外部谐振器的波长可调谐激光器装置:日本特开2018-046144a号公报;以及n.kobayashi,k.sato等人的“silicon photonic hybrid ring-filter external cavity wavelength tunable lasers(硅光子混合环形滤波器外腔波长可调谐激光器)”,光波技术杂志,第33卷第6期,p1241-pp1246,2015年3月15日。
4.为了传输高质量的多级光信号,需要具有窄光谱宽度的激光。在此,为了产生具有窄光谱宽度的激光,优选使腔的光长度更长。另一方面,称为“纵向模式”的多个弱光谱出现在腔中。纵向模式出现在与腔的光长度成反比的波长间隔处。因此,当腔的光长度增加以便使激光的光谱宽度变窄时,纵向模式的波长间隔较小,并且纵向模式可能存在于振荡波长附近。然后,当在腔中产生对于振荡不必要的光时,由于被称为“模式跳变”的现象,能量可以被传递到出现在振荡波长附近的纵向模式。也就是说,纵向模式可以被放大。结果,激光器的振荡变得不稳定,并且激光的质量劣化。
5.本发明的一个方面的目的是提供一种产生高质量激光的波长可调谐激光器装置。
技术实现要素:
6.根据实施方式的一个方面,一种波长可调谐激光器装置包括第一反射镜、第二反射镜、设置在第一反射镜和第二反射镜之间的光放大器、设置在第一反射镜和第二反射镜之间的波长可调谐滤波器、以及将光放大器和波长可调谐滤波器耦合的光波导。光波导包括以第一宽度形成的第一波导和以比第一宽度宽的第二宽度形成的第二波导。
附图说明
7.图1示出了波长可调谐激光器装置的示例;
8.图2示出了波导和加热器的布置的示例;
9.图3a和图3b示出了波长可调谐滤波器的配置的示例;
10.图4a和图4b示出了光波导中的光功率的分布;
11.图5示出了波长可调谐激光器装置的第一实施方式;
12.图6示出了宽度宽的波导和加热器的布置的示例;
13.图7a和图7b示出了光波导的结构的示例;
14.图8a至图8c示出了来自芯的侧壁的反射的测量结果;
15.图9示出了波长可调谐激光器装置的第二实施方式;
16.图10a和图10b是用于说明波长可调谐滤波器和反射镜的布局的图;
17.图11示出了波长可调谐激光器装置的第三实施方式;
18.图12示出了波长可调谐激光器装置的第四实施方式;
19.图13示出了光放大器的波导和光集成电路的波导之间的连接表面的示例;以及
20.图14示出了波长可调谐激光器装置的第五实施方式。
具体实施方式
21.图1示出了波长可调谐激光器装置的示例。图1所示的波长可调谐激光器装置100形成在硅基板10上。也就是说,使用硅光子技术形成波长可调谐激光器装置100。注意,在该实施方式中,硅基板10的形状是矩形的。
22.波长可调谐激光器装置100包括光放大器11、波长可调谐滤波器12、光波导13、反射镜(mirror)14和反射镜15。注意,波长可调谐激光器装置100可以包括图1中未示出的其它元件。例如,波长可调谐激光器装置100包括用于向光放大器11提供驱动电流的电路(例如,电极)。另外,波长可调谐激光器装置100还包括用于控制激光的波长的电路(例如,加热器)和用于调节腔的光长度的电路(例如,加热器)。
23.如图1所示,硅基板10包括光集成电路区域和平台区域(terrace region)。在光5集成电路区域中,波长可调谐滤波器12、光波导13和反射镜14通过硅光子技术形成。平台区域通过处理或蚀刻硅基板10的表面达指定深度来形成。然后,在平台区域中设置光放大器11。
24.光放大器11例如是半导体光放大器。光放大器11以光放大器11的电极电连接到形成于平台区域中的电极图案(未示出)的方式在平台区域中的指定位置处实现。0波长可调谐滤波器12包括环形波导并且可以选择期望的波长。在图1所示的示例中,波长可调谐滤波器12包括两个环形波导,但是本发明的实施方式不限于该配置。也就是说,波长可调谐滤波器12可以包括一个环形波导或三个或更多个环形波导。注意,在波长可调谐滤波器12包括多个环形波导的情况下,多个环形波导优选
25.地具有彼此略微不同的直径。在这种情况下,多个环形波导用作游标型可调谐滤波器。5然而,在本技术的附图中,为了方便起见,环形波导被示出为具有相同的直径。稍后将参照图3a和图3b描述波长可调谐滤波器12的配置。
26.光波导13将光放大器11和波长可调谐滤波器12光耦合。这里,光波导13包括在硅基板10的纵向方向上形成的直线波导13a和倾斜波导13b。注意,在图1中,
27.直线波导13a和倾斜波导13b以指定角度连接,但是优选地通过具有微小曲率的弯曲0波导连续连接。提供倾斜波导13b以防止通过光波导13传播的光垂直入射到光放大器11与光集成电路之间的两个元件的端表面上。利用这种配置,抑制了入射到光波导13上/从光波导13发射到光放大器11的光的反射。注意,光放大器11中的波导以足够小的损失耦合到光波导13。另外,模斑转换器(spot size converter)优选地形成于光波导13的耦合到光放
大器11的尖端部分(在图1中,倾斜波导13b)处。
28.5光波导13通过例如形成在硅基板10的表面上的硅波导来实现。光波导13的芯的横截面的形状例如为矩形。芯的高度例如为220nm。在这种情况下,确定光波导13的芯的宽度,使得充分抑制多模传播。作为示例,光波导13的芯的宽度为约500nm。
29.注意,当光波导的芯的宽度为500nm或更小时,多模传播被充分抑制。
30.加热器21设置在光波导13附近。加热器21通过例如在光波导13附近形成的电路来实现。例如,如图2所示,通过在宽度为500nm的波导芯的上部沿着波导芯以比波导芯宽的宽度形成诸如tin的薄膜金属来实现加热器21。在这种情况下,电路包括形成在光波导13附近的电极图案和连接到电极图案的端子。在此配置中,通过控制供应到加热器21的电流,光波导13的折射率改变。也就是说,通过控制提供给加热器21的电流,调节光波导13的光长度,并且调节波长可调谐激光器装置100的谐振器长度。因此,加热器21可操作为相位调节器,其调节在波长可调谐激光器装置100中传播的光的相位。
31.反射镜14光耦合到波长可调谐滤波器12的输出端。因此,从波长可调谐滤波器12输出的光被反射镜14反射,并且反射光被输入到波长可调谐滤波器12。反射镜14是全反射反射镜,并且优选地具有接近0的损失。此外,反射镜14没有特别限制,而是在本实施方式中由环形反射镜实现。环形反射镜由光波导实现。
32.反射镜15设置在波长可调谐激光器装置100的发射端。也就是说,反射镜15设置在光放大器11的发射表面上。另外,反射镜15是半反射镜(即,半透明反射镜)。因此,反射镜15发射在光放大器11中放大的光分量的一部分并反射剩余的光分量。注意,反射镜15的反射率(或透射率)被配置成使得波长可调谐激光器装置100以高效率生成激光。
33.在具有上述配置的波长可调谐激光器装置100中,通过驱动光放大器11由光放大器11产生光。然后,由光放大器11产生的光在反射镜14和15之间传播。也就是说,从光放大器11输出的光经由光波导13被引导到波长可调谐滤波器12。穿过波长可调谐滤波器12的光被反射镜14反射并返回到波长可调谐滤波器12。穿过波长可调谐滤波器12的光经由光波导13被引导到光放大器11。从光波导13输入到光放大器11的光被反射镜15反射并输出到光波导13。
34.在该操作期间,波长可调谐滤波器12允许具有指定波长的光穿过。因此,指定波长的光在反射镜14和15之间传播。另外,通过控制供应到加热器21的电流来调节通过光波导13传播的光的相位。因此,产生具有相同相位的光。也就是说,产生激光。此外,激光被光放大器11放大。然后,激光的一部分穿过反射镜15。因此,波长可调谐激光器装置100可以产生具有期望波长的激光。
35.图3a和图3b示出了波长可调谐滤波器12的配置的示例。在该实施方式中,波长可调谐滤波器12包括如图3a所示的环形波导12a和12b以及波导12c至12e。波导12c光耦合到图1所示的光波导13。注意,波导12c可以是光波导13的一部分。在这种情况下,波长可调谐滤波器12包括环形波导12a和12b以及波导12d和12e。环形波导12a光耦合到波导12c。波导12d光耦合到环形波导12a。也就是说,环形波导12a分别耦合到波导12c和波导12d。环形波导12b光耦合到波导12d。波导12e光耦合到环形波导12b。也就是说,环形波导12b分别耦合到波导12d和波导12e。波导12e光耦合到图1所示的反射镜14。
36.在图3a和图3b所示的波长可调谐滤波器12中,从光端口k1输入的光经由波导12c、
环形波导12a、波导12d、环形波导12b和波导12e被引导到光端口k2。因此,从图1所示的光波导13输入到波长可调谐滤波器12的光传播通过波导12c、环形波导12a、波导12d、环形波导12b和波导12e,并被引导到图1所示的反射镜14。
37.反射镜14反射从波长可调谐滤波器12的光端口k2输出的光。反射光被输入到波长可调谐滤波器12的光端口k2。从光端口k2输入的光经由波导12e、环形波导12b、波导12d、环形波导12a和波导12c被引导到光端口k1。因此,来自反射镜14的反射光通过波导12e、环形波导12b、波导12d、环形波导12a和波导12c传播到光波导13。
38.注意,图3a和图3b中的光端口k1和k2被示出以描述波长可调谐滤波器12的配置和操作,并且波长可调谐滤波器12不包括物理“端口”。也就是说,图1中所示的波导12c和光波导13优选地由连续的光波导实现。此外,图1所示的波导12e和反射镜14优选地由连续的光波导实现。
39.这里,如图3b所示,波长可调谐滤波器12包括分别靠近环形波导12a和12b的加热器22a和22b。该部分的横截面结构与图2所示的结构基本相同。也就是说,在每个环形波导芯的上部,沿着环形波导芯形成薄膜金属。加热器22a和22b由分别在环形波导12a和12b附近形成的电极图案实现。在该配置中,通过控制提供给加热器22a和22b的电流,分别改变环形波导12a和12b的折射率,并且调节环形波导12a和12b的光长度。换句话说,可以使用加热器22a和22b来调节环形波导12a和12b的谐振波长。在此操作期间,选择并输出具有对应于谐振波长的波长的光。因此,环形波导12a和12b以及加热器22a和22b可以作为波长选择器操作以选择期望波长的光。
40.如上所述,图1所示的波长可调谐激光器装置100可以产生具有期望波长的激光。然而,在图1所示的配置中,在腔中生成不必要的光,并且由于不必要的光可能发生模式跳变。然后,当模式跳变发生时,激光器的振荡变得不稳定,并且激光的质量劣化。
41.关于这个问题,本技术的发明人已经发现,产生不必要的光的原因之一是光波导中的反射(或散射)。在下文中,将参照图4a和图4b描述光波导中的反射。
42.图4a和图4b中所示的曲线图表示光波导中的光功率的分布。水平轴表示横跨光波导的芯在x-x线上的位置。x-x线平行于硅基板10的表面。曲线图的垂直轴表示光功率。注意,输入到光波导的光的功率在图4a所示的情况和图4b所示的情况下是相同的。此外,在图4a所示的情况和图4b所示的情况下,光波导的芯的高度相同。
43.在图4a所示的情况下,形成光波导以抑制多模传播。也就是说,芯的宽度w1被设计成使得多模传播被抑制。作为示例,芯的宽度w1为约500nm。
44.光功率在芯的中心附近最高。随着与芯的中心的距离增加,光功率减小。然而,在图4a所示的情况下,芯的宽度w1较窄。因此,芯的侧壁(即,位置s1和s2)处的光功率p1相对较大。另一方面,难以使芯的侧壁(即,芯与包层之间的边界)完全平滑。当芯的侧壁不平滑时,在芯中传播的光发生随机反射。这里,与芯的侧壁接触的光的功率越高,反射光越强。也就是说,与芯的侧壁接触的光的功率越高,不必要的反射光的功率越高。因此,如图4a所示,当芯的宽度w1较窄时,不必要的反射光的功率变高。
45.在图4b所示的情况下,芯的宽度w2比图4a所示的宽度w1宽。作为示例,芯的宽度w2为约2μm。因此,芯的侧壁(即,位置s3和s4)处的光功率p2足够小。因此,即使当芯的侧壁不光滑时,通过芯传播的光的反射光也较弱。因此,如图4b所示,当芯的宽度w2宽时,不必要的
反射光的功率减小。
46.因此,在本发明的实施方式中,将光放大器11和波长可调谐滤波器12耦合的光波导13的区段的至少一部分的芯宽度被加宽。具体地,光波导13的至少一些区段的芯宽度被形成为比其中抑制多模传播的波导宽度(例如,500nm)更宽。因此,如参照图4a和图4b所述,抑制了在光波导13中产生不必要的反射光。结果,由于模式跳变不太可能发生并且激光器的振荡稳定,所以激光的质量得到改善。注意,尽管多模传播的风险通过增加光波导的芯的宽度而增加,但是本发明的实施方式被配置为抑制多模的发生,这将在后面描述。
47.图5示出波长可调谐激光器装置的第一实施方式。根据第一实施方式的波长可调谐激光器装置1的配置与图1所示的波长可调谐激光器装置100的配置基本相同。然而,光波导13的配置在图1所示的波长可调谐激光器装置100和图5所示的波长可调谐激光器装置1之间不同。
48.在波长可调谐激光器装置1中,光波导13包括宽度宽的波导31。具体地,光波导13包括直线波导13a,并且直线波导13a包括其中芯以第一宽度形成的第一波导和其中芯以比第一宽度宽的第二宽度形成的第二波导。注意,图5中所示的宽度宽的波导31对应于第二波导。另外,直线波导13a的除了宽度宽的波导31之外的波导部分对应于第一波导。
49.如上所述,在波长可调谐激光器装置1中,将光放大器11和波长可调谐滤波器12耦合的光波导13包括宽度宽的波导31。这里,如参照图4a和图4b所述,当光波导13的芯宽度增加时,抑制了光波导13中不必要的反射光的产生。因此,由于模式跳变不太可能发生并且激光器的振荡稳定,所以激光的质量得到改善。
50.类似于图1所示的配置,用于调节反射镜14和15之间的光长度的加热器21设置在光波导13附近。在波长可调谐激光器装置1中,加热器21可设置在正常波导部分附近或宽度宽的波导31附近。在图5中,加热器21设置在宽度宽的波导31附近。在这种情况下,由于光集成装置的宽度宽的波导与整个波导的比率增加,所以来自波导的反射减少,并且可以获得更稳定的激光操作。
51.图6示出了宽度宽的波导和加热器的布置的示例。在宽度宽的波导附近提供加热器的情况下的结构可以与图2中所示的在正常波导部分附近提供加热器的情况下的结构相同。另外,类似于图2所示的设置在正常波导部分附近的加热器,设置在宽度宽的波导附近的加热器由例如薄膜金属形成。在图2和图6所示的示例中,设置在正常波导部分附近的加热器和设置在宽度宽的波导附近的加热器的宽度相同,但是设置在宽度宽的波导附近的加热器的宽度可以比设置在正常波导部分附近的加热器的宽度更宽。
52.图7a和图7b示出了光波导13的结构的示例。如上所述,光波导13包括直线波导13a。在图7a所示的示例中,直线波导13a包括宽度宽的波导31和单模波导32a和32b。这里,单模波导32a和32b对应于正常波导部分。单模波导32a连接到宽度宽的波导31的一个端部,单模波导32b连接到宽度宽的波导31的另一端部。例如,单模波导32a经由图5所示的倾斜波导13b耦合到光放大器11,并且单模波导32b耦合到图5所示的波长可调谐滤波器12。
53.单模波导32a和32b的芯的宽度w1被设计为如上所述抑制多模传播,并且在该示例中为约500nm。宽度宽的波导31的芯的宽度w2比单模波导32a和32b的芯的宽度w1宽,并且在该示例中为约2μm。注意,宽度宽的波导31和单模波导32a和32b的高度相同。
54.如上所述,根据本发明的实施方式的光波导13包括宽度宽的波导31。因此,如参照
图4a和图4b所述,抑制了在光波导13中产生不必要的反射光。
55.然而,在图7a所示的配置中,光波导13的芯的横截面积在光传播方向上不连续地改变。具体地,在宽度宽的波导31和单模波导32a之间的边界以及宽度宽的波导31和单模波导32b之间的边界处,光波导13的芯的横截面积不连续地变化。当光波导的芯的横截面积在光传播方向上不连续地改变时,不仅光的损失增加,而且可能发生模式转换。因此,在图7a中所示的配置中,可发生多模。
56.考虑到这个问题,优选地形成光波导13,使得芯的横截面积在宽度宽的波导31和单模波导32a和32b之间连续变化,如图7b所示。具体地,在宽度宽的波导31和单模波导32a之间提供锥形波导33a。锥形波导33a的芯的宽度在w1和w2之间连续变化。类似地,在宽度宽的波导31和单模波导32b之间提供锥形波导33b。锥形波导33b的芯的宽度在w1和w2之间连续变化。注意,锥形波导33a和33b的高度与宽度宽的波导31和单模波导32a和32b的高度相同。
57.如上所述,图7b中所示的光波导13包括宽度宽的波导31,并且形成为使得芯的横截面积连续变化。因此,抑制了光波导13中不必要的反射光的生成,并且还抑制了多模的发生。
58.注意,如参照图4a和图4b所述,宽度宽的波导31的宽度越宽,来自光波导的侧壁的反射光越弱。然而,随着宽度宽的波导31的宽度增加,多模更可能传播。这里,可以通过提供图7b中所示的锥形波导33a和33b来抑制多模的发生,但是难以使多模为零。也就是说,当宽度宽的波导31的宽度太宽时,多模传播的风险增加。因此,在本发明的实施方式中,优选地,考虑到来自光波导的芯的侧壁的反射光和多模传播的风险二者,确定宽度宽的波导31的宽度的最大值。
59.例如,由于难以使多模为零,因此为了抑制多模的传播,作为示例,宽度宽的波导31的宽度的最大值为2μm。另一方面,当光波导的芯的侧壁可以平滑地形成时,来自芯的侧壁的反射光较弱,因此宽度宽的波导31的宽度可以比2μm窄。根据此设
60.计,抑制了在光波导13中产生不必要的反射光,并且还抑制多模传播。结果,由于5激光器的振荡是稳定的,因此提高了激光的质量。
61.图8a至图8c示出了来自芯的侧壁的反射的测量结果。曲线图的水平轴表示在光传播方向上的光波导上的位置。位置r1和r2各自表示宽度宽的波导的端部。也就是说,在从r1到r2的位置处形成宽度宽的波导。宽度宽的波导的长度(即,位
62.置r1和r2之间的距离)例如为1mm。此外,如图7b所示,在宽度宽的波导的两0端形成锥形波导。曲线图的垂直轴表示来自芯的侧壁的反射量。注意,反射量由反射测量仪器(反射计)测量。
63.图8a示出了在宽度宽的波导的芯的宽度比单模波导的芯的宽度稍宽的情况下的反射量。图8b示出了当宽度宽的波导的芯的宽度比图8a所示的情况更宽并且比图8c所示的情况更窄时的反射量。图8c示出了在宽度宽的波导的芯的宽度足够宽(例5如,2μm)的情况下的反射量。如上所述,当光波导的芯的宽度增加时,来自芯的侧壁的反射(或散射)被抑制。
64.图9示出波长可调谐激光器装置的第二实施方式。通过将宽度宽的波导34添加到图5所示的波长可调谐激光器装置1来配置根据第二实施方式的波长可调谐激光器装置2。
65.0如上所述,通过增加光波导的芯的宽度,抑制了来自芯的侧壁的反射。因此,为
66.了减少来自芯的侧壁的反射,优选地在反射镜14和15之间的光路中尽可能长地形成宽度宽的波导。然而,当弯曲波导的芯的宽度增加时,较高阶模的传播光被泵送,并且因此存在光损失增加的风险。因此,例如,加宽波长可调谐滤波器12中的环形波
67.导的芯的宽度不是优选的。因此,在本发明的实施方式中,每个环形波导12a和12b5的芯的宽度与正常波导部分(例如,单模波导)的芯的宽度相同。
68.根据该考虑,波长可调谐激光器装置2被配置成使得波长可调谐滤波器12中的波导12e包括宽度宽的波导34。对于这种配置,在波长可调谐激光器装置2中,与图5中所示的波长可调谐激光器装置1相比,认为宽度宽的波导的总长度增加,并且来自芯的侧壁的反射减小。
69.然而,随着宽度宽的波导的数量增加,正常波导(在图7a和图7b中,单模波导32a和32b)与宽度宽的波导之间的转换数量增加。这里,可以在正常波导和宽度宽的波导之间提供图7b中所示的锥形波导,以便抑制损失和/或模式转换。然而,即使在提供锥形波导的情况下,也不容易实现完整的波导宽度转换,并且可能发生损失和/或模式转换。
70.因此,根据本发明的实施方式的波长可调谐激光器装置优选地满足以下两个要求。
71.(1)在反射镜14和15之间的光路中尽可能长地形成宽度宽的波导。
72.(2)减少宽度宽的波导的数量。
73.图10a和图10b是用于说明波长可调谐滤波器12和反射镜14的布局的图。在图10a和图10b中,光波导13和波导12c配置一个光波导。因此,在关于图10a和图10b的描述中,该光波导可以被称为“波导13_12c”。
74.图10a中所示的布局对应于图9中所示的波长可调谐激光器装置2。也就是说,图9所示的宽度宽的波导34形成在图10a所示的区段f中。在这种情况下,波长可调谐激光器装置2包括两个宽度宽的波导。
75.与图10a所示的布局相比,在图10b所示的布局中,环形波导12a和12b的位置被移向反射镜14侧。具体地,环形波导12a和12b的位置被移位以使得环形波导12b和反射镜14之间的距离尽可能小。此时,反射镜14的位置不改变。因此,与图10a中所示的布局相比,波导13_12c变长了与区段f对应的长度。
76.如上所述,与图10a所示的布局相比,在图10b所示的布局中,在点k3和反射镜14之间的光路中,波导12e的长度缩短了区段f,并且波导13_12c的长度变长了区段f。也就是说,点k3和反射镜14之间的光长度是相同的。
77.图11示出波长可调谐激光器装置的第三实施方式。根据第三实施方式的波长可调谐激光器装置3包括在光放大器11和波长可调谐滤波器12之间的宽度宽的波导35。这里,基于图10b中所示的布局形成波长可调谐滤波器12。此外,在波长可调谐激光器装置3中,未形成图9所示的宽度宽的波导34,而是在图10b所示的区段f形成中宽度宽的波导。注意,在图10b所示的区段f中形成的宽度宽的波导是宽度宽的波导35的一部分。
78.宽度宽的波导35的长度等于或大于图9所示的宽度宽的波导31的长度和宽度宽的波导34的长度之和。因此,满足上述要求(1)。另外,在图11所示的波长可调谐激光器装置3中,宽度宽的波导的数量为一。因此,也满足上述要求(2)。结果,可以抑制由提供宽度宽的
波导引起的损失和/或模式转换,同时抑制在光波导13中产生不必要的反射光。
79.图12示出波长可调谐激光器装置的第四实施方式。在根据第四实施方式的波长可调谐激光器装置4中,光放大器11相对于硅基板10的纵向方向倾斜地形成。此外,如图13所示,光放大器11中的波导和光波导13之间的连接表面相对于光传播方向倾斜地形成。在这种情况下,从与光放大器11的连接部分到宽度宽的波导35的路径完全由直线波导形成,并且不包括具有正常宽度的弯曲波导。因此,根据该配置,由于光集成装置的宽度宽的波导与整个波导的比率增加,所以来自波导的反射减少,并且可以获得更稳定的激光操作。
80.图14示出了波长可调谐激光器装置的第五实施方式。在第一至第四实施方式中,在光放大器11和波长可调谐滤波器12之间形成宽度宽的波导。另一方面,在根据第五实施方式的波长可调谐激光器装置5中,形成在波长可调谐滤波器12和反射镜14之间的光波导13包括宽度宽的波导31。即使采用这种配置,如在第一至第四实施方式中,抑制了在光波导中产生不必要的反射光,并且提高了激光的质量。
技术特征:
1.一种波长可调谐激光器装置,该波长可调谐激光器装置包括:第一反射镜;第二反射镜;光放大器,所述光放大器设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间;波长可调谐滤波器,所述波长可调谐滤波器设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间;以及光波导,所述光波导将所述光放大器和所述波长可调谐滤波器耦合,其中,所述光波导包括以第一宽度形成的第一波导和以比所述第一宽度宽的第二宽度形成的第二波导。2.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,其中,所述第二波导是直线波导。3.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,其中,锥形波导设置在所述第一波导和所述第二波导之间,其中,所述锥形波导在连接到所述第一波导的第一端部处的宽度是所述第一宽度,所述锥形波导在连接到所述第二波导的第二端部处的宽度是所述第二宽度,并且所述锥形波导的宽度在所述第一端部和所述第二端部之间连续变化。4.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,该波长可调谐激光器装置还包括:电路,所述电路改变所述光波导的折射率以调节所述第一反射镜与所述第二反射镜之间的光长度。5.根据权利要求4所述的波长可调谐激光器装置,其中,所述电路改变所述第二波导的折射率。6.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,其中,所述波长可调谐滤波器包括:环形波导;以及第三波导,所述第三波导将所述环形波导和所述第二反射镜耦合,并且所述第三波导的至少一部分以所述第二宽度形成。7.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,其中,以所述第二宽度形成的波导是唯一的所述第二波导。8.根据权利要求1所述的波长可调谐激光器装置,其中,所述光放大器中的波导与所述光波导之间的连接表面相对于光传播通过所述第二波导的方向倾斜地形成。9.一种波长可调谐激光器装置,该波长可调谐激光器装置包括:第一反射镜;第二反射镜;光放大器,所述光放大器设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间;波长可调谐滤波器,所述波长可调谐滤波器设置在所述第一反射镜和所述第二反射镜之间并耦合到所述光放大器;以及光波导,所述光波导将所述波长可调谐滤波器和所述第二反射镜耦合,
其中,所述光波导包括以第一宽度形成的第一波导和以比所述第一宽度宽的第二宽度形成的第二波导。
技术总结
一种波长可调谐激光器装置包括第一反射镜、第二反射镜、设置在第一反射镜和第二反射镜之间的光放大器、设置在第一反射镜和第二反射镜之间的波长可调谐滤波器、以及将光放大器和波长可调谐滤波器耦合的光波导。光波导包括以第一宽度形成的第一波导和以比第一宽度宽的第二宽度形成的第二波导。的第二宽度形成的第二波导。的第二宽度形成的第二波导。
技术研发人员:泉裕友 秋山杰 植竹理人 佐佐木诚美
受保护的技术使用者:富士通光器件株式会社
技术研发日:2022.12.30
技术公布日:2023/7/31
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