本公開(kāi)涉及光電子集成器件領(lǐng)域，尤其涉及一種可調(diào)諧諧振腔和激光器。

背景技術(shù)：

1、硅光技術(shù)運(yùn)用“以光代電”“光電融合”的核心理念，在功能、功耗、成本、封裝難度、可靠性、規(guī)?；确矫婢哂芯薮髢?yōu)勢(shì)，但由于硅本身為間接帶隙半導(dǎo)體材料，發(fā)光效率極低，硅基光源集成是當(dāng)前仍未完全解決的世界性難題。

2、隨著對(duì)超高速相干光通信的傳輸需求日益增大，激光器在硅光集成芯片中占據(jù)著越來(lái)越重要的地位，因此，需要提供一種突破集成化的具有可調(diào)諧諧振腔的窄線寬激光器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本公開(kāi)實(shí)施例提供一種可調(diào)諧諧振腔和激光器。

2、為達(dá)到上述目的，本公開(kāi)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供一種可調(diào)諧諧振腔，包括：微環(huán)，包括圓弧波導(dǎo)部分和直波導(dǎo)部分；所述直波導(dǎo)部分上設(shè)置有熱模塊，用于調(diào)整所述微環(huán)的折射率；熱隔離槽，所述熱隔離槽具有布拉格光柵結(jié)構(gòu)且位于所述熱模塊的兩側(cè)；彎曲波導(dǎo)，包括第一彎曲波導(dǎo)和第二彎曲波導(dǎo)，所述第一彎曲波導(dǎo)和所述第二彎曲波導(dǎo)分別與所述圓弧波導(dǎo)部分具有第一耦合區(qū)和第二耦合區(qū)。

4、在一些實(shí)施例中，所述彎曲波導(dǎo)包括彎曲部分，所述彎曲部分的曲率與所述圓弧波導(dǎo)部分的曲率相同。

5、在一些實(shí)施例中，所述彎曲波導(dǎo)的彎曲部分與所述圓弧波導(dǎo)部分的間距在100μm至300μm之間。

6、在一些實(shí)施例中，所述直波導(dǎo)部分包括直波導(dǎo)芯和波導(dǎo)包層，所述波導(dǎo)包層用于形成所述熱隔離槽；所述熱模塊位于所述直波導(dǎo)芯上方，所述熱隔離槽位于所述熱模塊和所述直波導(dǎo)芯兩側(cè)；且沿所述熱模塊與所述直波導(dǎo)芯的堆疊方向，所述熱隔離槽的投影與所述熱模塊和所述直波導(dǎo)芯不重疊。

7、在一些實(shí)施例中，所述熱隔離槽與所述直波導(dǎo)芯的間距在100nm至200nm之間。

8、另一方面，本公開(kāi)實(shí)施例提供一種激光器，包括：依次連接的光源模塊、增益模塊和上述任一實(shí)施例中的可調(diào)諧諧振腔；所述增益模塊與所述彎曲波導(dǎo)連接，用于放大所述光源模塊輸出的光信號(hào)；所述可調(diào)諧諧振腔用于對(duì)所述增益模塊輸出的光信號(hào)進(jìn)行頻率鎖定，輸出滿足諧振頻率的光信號(hào)；所述光源模塊還用于反射所述滿足諧振頻率的光信號(hào)，使得所述增益模塊與所述可調(diào)諧諧振腔實(shí)現(xiàn)自注入鎖定；輸出模塊，與所述增益模塊的輸出部分耦接，用于輸出所述自注入鎖定的光信號(hào)。

9、在一些實(shí)施例中，所述光源模塊包括：泵浦光源和第一反射器；所述增益模塊與所述泵浦光源和所述第一反射器連接。

10、在一些實(shí)施例中，還包括分束器；所述分束器的輸入端與所述增益模塊連接，所述分束器的第一輸出端與所述第一彎曲波導(dǎo)連接，所述分束器的第二輸出端與所述第二彎曲波導(dǎo)連接。

11、在一些實(shí)施例中，所述增益模塊與所述第二彎曲波導(dǎo)連接；所述第一彎曲波導(dǎo)一端設(shè)置有第二反射器，用于反射進(jìn)入所述第一彎曲波導(dǎo)中的光信號(hào)。

12、在一些實(shí)施例中，所述輸出模塊包括第一波導(dǎo)、監(jiān)測(cè)器和輸出耦合器；所述第一波導(dǎo)與所述增益模塊的輸出部分耦合，所述第一波導(dǎo)的一端設(shè)置有監(jiān)測(cè)器，用于監(jiān)測(cè)進(jìn)入所述第一波導(dǎo)的光信號(hào)；所述第一波導(dǎo)的另一端設(shè)置有所述輸出耦合器，用于輸出所述自注入鎖定的光信號(hào)。

13、本公開(kāi)實(shí)施例提供一種可調(diào)諧諧振腔和激光器，所述可調(diào)諧諧振腔包括：微環(huán)，包括圓弧波導(dǎo)部分和直波導(dǎo)部分；所述直波導(dǎo)部分上設(shè)置有熱模塊，用于調(diào)整所述微環(huán)的折射率；熱隔離槽，所述熱隔離槽具有布拉格光柵結(jié)構(gòu)且位于所述熱模塊的兩側(cè)；彎曲波導(dǎo)，包括第一彎曲波導(dǎo)和第二彎曲波導(dǎo)，所述第一彎曲波導(dǎo)和所述第二彎曲波導(dǎo)分別與所述圓弧波導(dǎo)部分具有第一耦合區(qū)和第二耦合區(qū)。本公開(kāi)實(shí)施例通過(guò)在微環(huán)的直波導(dǎo)部分上設(shè)置熱模塊，并在熱模塊兩側(cè)設(shè)置具有布拉格光柵結(jié)構(gòu)的熱隔離槽，提升了可調(diào)諧諧振腔的熱調(diào)諧效率、減小了功耗，同時(shí)通過(guò)微環(huán)和熱隔離槽的共振現(xiàn)象，提高了可調(diào)諧諧振腔的品質(zhì)因子和更窄線寬的光信號(hào)；另外在直波導(dǎo)部分兩側(cè)設(shè)置具有布拉格光柵結(jié)構(gòu)的熱隔離槽可以提供更高的設(shè)計(jì)靈活性和性能優(yōu)化空間。

技術(shù)特征：

1.一種可調(diào)諧諧振腔，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧諧振腔，其特征在于，所述彎曲波導(dǎo)包括彎曲部分，所述彎曲部分的曲率與所述圓弧波導(dǎo)部分的曲率相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧諧振腔，其特征在于，所述彎曲波導(dǎo)的彎曲部分與所述圓弧波導(dǎo)部分的間距在100μm至300μm之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)諧諧振腔，其特征在于，所述直波導(dǎo)部分包括直波導(dǎo)芯和波導(dǎo)包層，所述波導(dǎo)包層用于形成所述熱隔離槽；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可調(diào)諧諧振腔，其特征在于，所述熱隔離槽與所述直波導(dǎo)芯的間距在100nm至200nm之間。

6.一種激光器，其特征在于，包括：依次連接的光源模塊、增益模塊和如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的可調(diào)諧諧振腔；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其特征在于，所述光源模塊包括：泵浦光源和第一反射器；

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其特征在于，還包括分束器；

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其特征在于，所述增益模塊與所述第二彎曲波導(dǎo)連接；

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其特征在于，所述輸出模塊包括第一波導(dǎo)、監(jiān)測(cè)器和輸出耦合器；

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)實(shí)施例提供一種可調(diào)諧諧振腔和激光器，所述可調(diào)諧諧振腔包括：微環(huán)，包括圓弧波導(dǎo)部分和直波導(dǎo)部分；所述直波導(dǎo)部分上設(shè)置有熱模塊，用于調(diào)整所述微環(huán)的折射率；熱隔離槽，所述熱隔離槽具有布拉格光柵結(jié)構(gòu)且位于所述熱模塊的兩側(cè)；彎曲波導(dǎo)，包括第一彎曲波導(dǎo)和第二彎曲波導(dǎo)，所述第一彎曲波導(dǎo)和所述第二彎曲波導(dǎo)分別與所述圓弧波導(dǎo)部分具有第一耦合區(qū)和第二耦合區(qū)。

技術(shù)研發(fā)人員：周佩奇,陳代高,張紅廣,肖希
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢光谷信息光電子創(chuàng)新中心有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10