本技術涉及半導體，尤其涉及一種激光器、光組件、光模塊以及光分配網絡設備。

背景技術：

1、激光器廣泛應用于相干光通信、波分復用、光譜探測以及光分配網絡等領域，上述場景中的光源需要滿足波長連續可調諧，以使將激光器調整至對應的波長滿足工作需要。此外，在上述應用場景中，還需要激光器與其他光器件配合，才能實現激光器激光波長的雙向改變。

技術實現思路

1、本技術實施例提供一種激光器、光組件、光模塊以及光分配網絡設備，用于實現激光器激光波長的雙向改變。

2、為達到上述目的，本技術采用如下技術方案：

3、本技術實施例的第一方面，提供一種激光器，激光器具有第一激光區、第一相移區以及第二相移區，第一激光區、第一相移區以及第二相移區之間均具有間隔。激光器包括層疊設置的第一波導層、有源層、第二波導層以及光柵結構。有源層位于第一激光區，第一波導層和第二波導層均位于第一激光區、第一相移區以及第二相移區。其中，光柵結構包括多個柵縫。光柵結構位于第一激光區內。其中，第一激光區用于產生激光，第一相移區和第二相移區用于分別調控激光波長增大或者減小。

4、本技術實施例提供的激光器，激光器的光柵結構位于第一激光區內，能夠使第一激光區產生的激光僅反射一種波長的光，以減小激光器的光譜寬度。同時，激光器第一相移區和第二相移區的波導，能夠為激光提供光柵禁帶寬度，進而形成帶隙，并通過調節第一相移區或者第二相移區的電流調控激光的波長。

5、另外，第一激光區、第一相移區以及第二相移區之間均具有隔離結構，且利用第一相移區和第二相移區能夠分別實現對激光波長進行雙向調控，進而無需利用熱電冷卻器對激光器進行調控。因此，本技術實施例的方案能夠降低激光器的功耗和成本。

6、此外，本技術實施例提供的激光器的制備能夠兼容現有激光器的制備工藝，降低制備成本。

7、在一種可能的實現方式中，激光器還包括波導結構；波導結構位于第二波導層遠離有源層一側，且與光柵結構同層設置；波導結構位于第一相移區和第二相移區中至少一個。這樣一來，制備簡單，易于實現。

8、在一種可能的實現方式中，有源層還位于第一相移區和第二相移區。這樣一來，制備簡單，易于實現。

9、在一種可能的實現方式中，激光器還包括體波導層；體波導層位于第一波導層和第二波導層之間，且與有源層同層設置；體波導層位于第一相移區和第二相移區。這樣一來，體波導層由于其材料特性不會產生增益，同時能夠降低損耗。

10、在一種可能的實現方式中，體波導層的材料的折射率大于第一波導層材料和第二波導層材料的折射率。這樣一來，能夠降低損耗。

11、在一種可能的實現方式中，體波導層的材料包括四元化合物半導體材料。這樣一來，體波導層由于其材料特性不會產生增益，同時能夠降低損耗。

12、在一種可能的實現方式中，光柵結構包括布拉格光柵。這樣一來，能夠兼容現有激光器的制備工藝，降低制備成本。

13、在一種可能的實現方式中，光柵結構的厚度大于40nm。這樣一來，能夠提高光柵結構的禁帶寬度，進而提高激光器的波長調諧范圍。

14、在一種可能的實現方式中，激光器還包括第一電極、第二電極、第三電極、第四電極以及第五電極；第一電極位于第一波導層遠離有源層一側，且位于第一激光區和第一相移區；第二電極、第三電極、第四電極以及第五電極均位于第二波導層遠離有源層一側；第二電極位于第一激光區，第三電極位于第一相移區，第四電極以及第五電極位于第二相移區。這樣一來，能夠對第一激光區、第一相移區以及第二相移區分別進行電流注入，以改變激光波長。

15、在一種可能的實現方式中，激光器還包括加熱結構；加熱結構位于第二相移區。加熱結構包括金屬膜層或者加熱器。這樣一來，能夠提高第二相移區對激光波長的調諧效率

16、在一種可能的實現方式中，第一激光區、第一相移區以及第二相移區沿第一方向依次排布，第一方向與柵縫延伸方向垂直，第一方向還與襯底的厚度方向垂直。這樣一來，能夠實現激光器在寬頻率范圍進行快速連續掃頻。

17、在一種可能的實現方式中，第一激光區和第一相移區沿第一方向排布，第一方向與柵縫延伸方向垂直，第一方向還與襯底的厚度方向垂直；沿柵縫延伸方向，第二相移區位于第一相移區的至少一側。這樣一來，能夠減小激光器的尺寸。

18、在一種可能的實現方式中，第一激光區和第一相移區沿第一方向排布，第一方向與柵縫延伸方向垂直，第一方向還與襯底的厚度方向垂直；沿柵縫延伸方向，第二相移區位于第一激光區的至少一側。這樣一來，能夠減小激光器的尺寸。

19、在一種可能的實現方式中，第二相移區位于第一相移區相對的兩側。這樣一來，能夠減小激光器的尺寸。

20、在一種可能的實現方式中，激光器還包括第二激光區；第二激光區位于第一相移區遠離第一激光區一側，且第二激光區與第一相移區之間具有間隔；光柵結構還位于第二激光區內。這樣一來，激光器有多種實現方式。

21、在一種可能的實現方式中，激光器還具有增益區；增益區位于第一激光區遠離第一相移區一側。這樣一來，能夠提高激光器的輸出功率。

22、在一種可能的實現方式中，激光器還包括電吸收調制器，電吸收調制器位于增益區。這樣一來，能夠提高激光器的調制性能。

23、在一種可能的實現方式中，激光器還包括第六電極，第六電極位于第二波導層遠離有源層一側；第六電極位于增益區。

24、在一種可能的實現方式中，第六電極與第二電極為一體結構。這樣一來，能夠分別對增益區和第一激光區進行電流注入。

25、在一種可能的實現方式中，第二電極還延伸至增益區。這樣一來，制備簡單，且簡化封裝形式。

26、在一種可能的實現方式中，激光器還包括彎曲波導；彎曲波導位于第一激光區遠離第一相移區一側。這樣一來，能夠進一步降低輸出端的反射率，以抑制fp效應。

27、在一種可能的實現方式中，第一相移區和第二相移區中一個為電控相移區，另一個為熱控相移區。這樣一來，電控相移區能夠利用電流注入帶來的載流子散射效應使激光的有效折射率改變，進而使得激光波長發生改變。熱控相移區能夠通過升溫加熱產生熱光效應使激光的有效折射率改變，進而使得激光波長發生改變。

28、在一種可能的實現方式中，第一相移區包括電控相移區，第二相移區包括熱控相移區。這樣一來，電控相移區能夠利用電流注入帶來的載流子散射效應使激光的有效折射率改變，進而使得激光波長發生改變。熱控相移區能夠通過升溫加熱產生熱光效應使激光的有效折射率改變，進而使得激光波長發生改變。

29、本技術實施例的第二方面，提供一種光組件，包括如第一方面任一項的激光器以及印刷電路板；激光器與印刷電路板電連接。

30、本技術實施例第二方面提供的光組件，包括第一方面任一項的激光器，其有益效果與激光器的有益效果相同，在此不再贅述。

31、本技術實施例的第三方面，提供一種光模塊，包括光接收組件和光發射組件，光接收組件接收光發射組件傳輸的光信號；光接收組件包括如第二方面的光組件。

32、本技術實施例第三方面提供的光模塊，包括第二方面的光組件，其有益效果與光組件的有益效果相同，在此不再贅述。

33、本技術實施例的第四方面，提供一種光分配網絡設備，包括如第三方面的光模塊以及光纖；光器件與光纖連接。

34、本技術實施例第四方面提供的光分配網絡設備，包括第三方面的光模塊，其有益效果與光模塊的有益效果相同，在此不再贅述。

35、本技術實施例的第五方面，提供一種無源光纖網絡系統，包括如第四方面的光分配網絡設備、光線路終端以及光網絡單元；光分配網絡設備連接光線路終端和光網絡單元。

36、本技術實施例第五方面提供的無源光纖網絡系統，包括第四方面的光分配網絡設備，其有益效果與光分配網絡設備的有益效果相同，在此不再贅述。