利用耦合波导感生反馈的线性光放大器的制作方法

专利名称:利用耦合波导感生反馈的线性光放大器的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体光放大器领域。更具体地，本发明涉及具有光反馈的半导体光放大器。
背景技术：
从一处往另一处传输信息或数据的方式之一是利用光网络中的光纤。基本光纤网络包括发射机、光纤和接收机。发射机利用激光器将电信号转换为光信号。由激光器产生的光信号或光线被载入光纤并经由光网络传送，直至被接收机接收。接收机检测由激光器产生的光信号并将其检测到的光信号转换为电信号。然后，将数据从电信号中提取出来。
光信号在光纤中传输时，经常会由于各种原因而衰减。为了确保光信号能到达其目的地(比如，接收机)，通常需要在传输中的某点放大光信号。事实上，光信号可能需要放大不止一次。传统上，通过在光网络中的多个位置再生光信号来实现光放大。再生涉及将光信号转换回电信号形式，放大该电信号之后，再通过激光器将放大后的电信号转换回光信号。
除了可用于再生之外，光放大器还可以增加由发射机激光器产生的光信号在耦合进光纤之前的功率大小。上文所述的光放大器通常被称为“发射机增强”放大器。
最近，已研制出可直接放大光信号的光放大器，其不必进行传统再生处理所要求的将光信号转换为电信号形式。这种放大器的一个实例为半导体光放大器(SOA)。SOA通常具有在光信号传播经过时通过受激发射来放大光信号的有源区。
光放大器的目标之一是对于某一输入功率范围提供线性增益。光放大器在用于波分复用(WDM)系统时，也有助于确保WDM信号中每一信道或波长具有相同增益。
这些目标已被证明难于实现。比如，SOA在相当小的光输入功率范围内显示出线性增益。随着输入光功率开始增大，SOA的增益将由于称为增益压缩或增益饱和的现象而丧失其线性。通常而言，增益压缩或增益饱和是指这样一种事实，SOA的增益随着输入光信号的光功率增大而降低。也就是说，饱和SOA的光增益通常低于不饱和SOA的光增益。因此，SOA的线性范围被局限于特定的功率范围。
为了降低SOA的增益饱和度并以此来扩大SOA的线性范围已做过很多努力，但这些尝试(例如，增大光模尺寸、引发高载流子反转等)通常都关系到实践或基本限制。比如，高工作电流能实现高载流子反转，但以功耗和可靠性风险为代价。通过缩短载流子寿命也能实现高饱和功率，但也以更高的工作电流为代价。增大光模尺寸，同样地，需要以更高的材料增益来获得相同的放大器增益，但是需要更高的工作电流。更大的光模也会导致更高的损耗，这是因为光场与重掺杂的(且因此导致损耗的)半导体交叠。
除限制SOA的线性范围之外，SOA的增益压缩或饱和也会由于比如引起信道内干扰及串扰而影响数据传输。也就是说，在光输出功率高时，SOA的增益不再为线性，且SOA更加受到串扰、信道内干扰之类的影响。因此需要用于扩大SOA增益的线性范围的系统及方法。

发明内容本发明克服了上述及其它限制，并涉及半导体光放大器，其对于光输出功率具有扩大的线性范围。在本发明的一个实施例中，半导体光放大器包括形成在n型半导体层与p型半导体层之间的有源区或层。这些层形成在反馈层上，而反馈层形成或生长在衬底上。
半导体光放大器中的各层分别具有一折射率。有源区的折射率通常最高，而反馈层的折射率通常为次最高。当在低光功率下光信号射入半导体光放大器时，光模分布在有源区与反馈层之间。随着光输出功率增大，有源区的折射率也增大。因此，有源区的模式限制也随着光功率增大而增强。从而，光模从反馈层被拉回至有源区中。以这种方式，反馈层提供光反馈至有源区。也就是说，随着材料增益降低而增强模式限制的能力扩大了半导体光放大器可提供线性光放大的范围。
半导体光放大器的模式增益可表示为材料增益和模式限制的乘积。材料增益通常是固定的(对于固定的工作电流)并随着光输出功率增大而降低。这相应于光输出功率增大时的增益压缩。然而，模式限制可通过反馈层而改变，并且可随着光输出功率的增大而改变。也就是说，反馈层可配置为增强模式限制来抵消光输出功率较高时材料增益的降低。由于模式限制的增强抵消材料增益的降低，因此在一些实施例中扩大了线性范围。
然而，在一些实施例中，半导体光放大器的增益在光功率相对较高时增大。更具体地说，半导体光放大器的模式增益在光输出功率较高时增大。也就是说，反馈层配置为在光功率较高时增大半导体光放大器的增益，相比之下，传统半导体放大器的增益在光功率较高时降低。这种增益放大通常发生在线性范围的端部附近。
本发明的其它特征和优点将在以下说明中阐明，其一部分可从以下说明中清楚理解，或者可通过本发明的实施来获知。本发明的特征和优点可通过在所附权利要求
中特别指出的手段及组合来实现和获得。本发明的这些及其它特征从以下说明及所附权利要求
将变得更为明显，或通过下文阐述的本发明的实施来获知。
为使本发明的上述和其它优点和特征更为清楚，将参照附图中所示的具体实施例提供本发明的更详细说明。应该认识到的是，这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，因此不应视为对本发明范围的限定。通过使用附图进一步具体详细地说明并解释本发明，在附图中图1A示出了具有光反馈的半导体光放大器的一个实施例的立体图；图1B示出了图1A中所示半导体光放大器的正视图；图2A示出了半导体光放大器的一个实施例，其中反馈层被蚀刻；图2B示出了半导体光放大器的一个实施例，其中反馈层邻近有源区；图2C示出了半导体光放大器的一个实施例，其中反馈层包括分布式布拉格层；图2D示出了半导体光放大器的另一个实施例，其中在有源区和反馈层均未被蚀刻的情况下在限制层中形成脊部；图3示出了在光输出功率低时具有光反馈的半导体光放大器中光模的一个示例；图4示出了在光输出功率高时具有光反馈的半导体光放大器中光模的一个示例；图5示出了具有光反馈的半导体光放大器中材料增益与模式限制之间的关系；图6示出了具有光反馈的半导体光放大器的扩大线性范围的一个示例，同时还示出了在光输出功率高时增益的增大；图7示出了根据具有光反馈的半导体光放大器的一个实施例对于感兴趣波段的改进增益平稳度；以及图8示出了光反馈与光波长无关的一个示例。
具体实施方式半导体光放大器(SOA)放大光信号而无须将入射光信号转换为电信号。SOA利用受激发射来放大入射光信号。然而，如上所述，随着输出光功率增加，SOA经常出现增益压缩。而增益压缩经常伴随有码间干扰和串扰等不希望有的结果。
本发明的实施例涉及扩大SOA的工作线性范围。扩大线性范围使得SOA能够在更宽的光功率范围内线性放大光信号。通过提供光反馈而使SOA的工作线性范围得到扩大，其中所述光反馈使得SOA的增益在光输出功率增大时线性化。本发明一些实施例的另一个优点是，能够在光输出功率增大时增大增益(增益扩大)，而与光输出功率增大时增益降低的增益压缩或饱和不同。SOA可线性放大光信号的范围被扩大，而在模式限制不能再增强时SOA最终仍面临增益压缩。
图1A示出了具有光反馈的半导体光放大器的一个实施例的立体图。图1B示出了图1A所示SOA的正视图。SOA通常包括pn结，其被表示为层110和层106。在这一示例中，层110为p型半导体材料层，且层106为n型半导体材料层。层106和层110也是限制层的示例。
尽管SOA可用一个简单pn结形成，但图1A及图1B示出了夹在层110与层106之间的另一个半导体层108(在此也称为“有源区”)。层108通常为半导体材料且形成SOA 100的有源区。一般而言，有源区或层108具有比周围的层110和106更高的折射率，并因此形成波导层。在光信号的光放大过程中，层108的折射率有助于限制光模。
层108或有源区可能具有多种形式。在一个实施例中，有源区为多量子阱结构。例如，有源区可包括与6个势垒层交错的5个量子阱。有源区的材料系为InGaAlAs(Indium Gallium Aluminum Arsenide，铟镓铝砷)。各量子阱具有为6纳米的厚度且具有1.78％的压应变。势垒层为5纳米厚且为无应变的，其铝含量为75％((In0.52Al0.48)0.75(In0.53Ga0.47)0.25)。有源区作为一个整体，其折射率如上所述通常高于周围的层。在另一个实施例中，有源区可以是其折射率高于周围的层110和106的均匀半导体材料。本领域的技术人员能够认识到，有源区或层108的其它形式均被本发明的实施例涵盖。
图1A及图1B还示出了反馈层104，其形成在衬底102上。反馈层也为半导体材料，且具有比周围的层106和衬底102更高的折射率。因此，反馈层104为第二波导。
图1A及图1B还用于描绘如何形成SOA。在此示例中，各层被依次外延形成。由此，反馈层104可外延形成在衬底102上。随后，层106类似地外延形成在反馈层104上。层108和110也都被外延形成。本领域的技术人员能够推及其它形成图1A所示结构的方法，包括金属有机化合物化学气相沉积(Metallo-Organic Chemical Vapor Deposition)、分子束外延(MolecularBeam Epitaxy)等。
更具体地，在一个实施例中，SOA的生长开始于InP衬底或在InP衬底上形成InP缓冲层。接着，生长InGaAsP层(反馈层)。反馈层的厚度例如为75纳米量级。接下来，生长另一InP层。此InP层通常为n型层，且其厚度为2微米量级。随后，如上所述，形成有源区。最后，在有源区上形成另一p型InP层。此p型InP层的厚度例如为0.5微米。
然后，如图1A及图1B所示，蚀刻SOA 100，使得有源区或层108因蚀刻而在横向上受到限制。也就是说，形成脊部。在此实施例中，反馈层104未被蚀刻，而保留为平板波导。在另一个实施例中，反馈层104也可被蚀刻。当反馈层104被蚀刻时，反馈层104的宽度通常大于有源区108的宽度。通过在通过蚀刻工艺形成的脊部附近形成或生长阻挡层，SOA 100可形成掩埋式异质结构。然后，在SOA 100的顶部沉积金属接触部。
SOA 100在形成时即可放大光信号。如图1A所示，光信号112射入SOA100的一个小平面(facet)。光信号被放大，且作为被放大的光信号114从SOA 100的另一个小平面射出。在此示例中，光模的限制与有源区108和反馈层104均有关。通常在光功率较低时出现有源区108与反馈层104之间的最强耦合。在光功率较高时，有源区108与反馈层失调，并且光模被拉回有源区。也就是说，有源区的模式限制增强。
如上所述，反馈层104也是波导，并提供使SOA 100的增益在光输出功率增大时线性化的反馈。也就是说，SOA 100的线性范围被扩大。尽管SOA100可能仍面临增益压缩，但相比不存在反馈层而发生增益压缩时，增益压缩发生在输出功率更高时。
图1A及图1B示出了用于扩大SOA线性增益的一个结构示例。蚀刻出脊部，然后将其掩埋，以形成掩埋式异质结构。图2A示出了用于扩大SOA线性范围的另一个SOA结构。在图2A中，反馈层202被蚀刻。随后，如上所述，反馈层202被限制材料207掩埋。由于反馈层202在横向上被材料207限制，因此与图1B所示相对无限制的反馈层相比，反馈层202与有源区204的耦合改变。
图2B示出了形成在衬底210上的耦合波导205。在该实例中，反馈层206(也称为耦合波导)在横向上与有源区208邻近。反馈层206和有源区208因蚀刻而在横向上受到限制。如上所述，阵列205可为掩埋式异质结构。反馈层206和有源区208通常足够靠近而使光信号可以如在此所述的那样进行耦合。除了下面讨论的其它参数之外，独立接触部212可用来调整反馈层206的折射率。改变折射率能够影响在反馈层206与有源区208之间光模进行多强的耦合。
图2C示出了反馈层214的另一个实施例，反馈层214为有源区216提供光反馈。在该实施例中，反馈层214包括分布式布拉格(Bragg)反射器层。可选地，反馈层214包括不必形成为分布式布拉格反射器层的多层四元半导体(比如，InGaAsP)层和InP层，尽管它们也可形成为分布式布拉格反射器层。可选地，反馈层可为反谐振反射光波导(Anti-Resonant ReflectingOptical Waveguide，ARROW)结构，其包括由较高折射率材料的薄层围绕的低折射率材料。在另一个实施例中，图2B中所示反馈层206也可以包括分布式布拉格反射器层。此外，反馈层214也可以被蚀刻。
图2D示出了半导体光放大器的另一个实施例。在图2D中，有源区218和反馈层220均未被蚀刻。在此示例中，脊部222形成于这种结构中。在一些实施例中，反馈层的位置可以相对于有源区改变。比如，反馈层可形成在有源区上方，而非有源区下方。
图3示出了在光输出功率相对较低时SOA 100的光模。在图3中，光模304未严格限制于有源区302中，而是也存在于反馈层308中。在光功率低时，激活模可与反馈层308强耦合。在光功率低时，在有源区302与反馈层308之间激活光模具有良好的相位匹配。
图4示出了SOA 300增大光输出功率后的光模310。相比图3所示的情形、即光输出功率相对较低时的光模，图4中有源区302对光模310的限制增强。图4示出了光功率较高且因此有源区302的折射率改变时，光模被拉回至有源区302。也就是说，有源区302的模式限制增强。
在一个实施例中，反馈层以如下方式提供光反馈以扩大工作的线性范围。当SOA 300的光输出功率增大时，受激发射使得载流子移出有源区，并使得材料增益降低。因此，在输出功率增大时由受激发射引起的载流子移出导致增益压缩或增益饱和。然而，载流子密度的降低也提高有源区302的折射率。有源区302折射率的提高易于将光模拉入有源区302中。也就是说，折射率的提高增强了有源区302对光模的光限制。
SOA的模式增益可被定义为材料增益和模式限制的乘积。反馈层308不会对材料增益产生影响。因此，如上所述，材料增益随着输出功率增大而降低。然而，反馈层308对模式限制确实产生影响。由于光模随着光功率增大而从反馈层308被拉回至有源区302，因此有源区的模式限制随着光功率增大而增强。有源区302中模式限制的增强抵消材料增益的降低，并扩大了SOA300的线性范围。在传统SOA中，模式限制的改变微小到可忽略不计，因此对SOA的饱和功率或增益压缩几乎没有影响。
图5示出了反馈层(比如反馈层104、308等)的影响，其将材料增益和模式限制描绘成输出光功率的函数。如图5所示，随着输出光功率增大，材料增益500开始降低。同时，所述模式限制502增强。如上所述，模式增益为材料增益500和模式限制502的乘积。因此，在光输出功率较高时，模式限制502补偿了降低的材料增益。通过利用反馈层，SOA的线性范围得到扩大。然而，随着输出光功率继续增大，增强的模式限制最终饱和，而模式增益降低。
反馈层的设计影响模式限制。也就是说，反馈层的设计或形式能影响图5中所示模式限制502的曲线形状。反馈层可被设计为使得材料增益的降低基本由模式限制的增强补偿，从而扩大SOA的线性范围。
反馈层的各个参数可被调整以影响模式限制。参数的示例包括、但不限于反馈层的厚度、反馈层相对有源区的位置(比如，层106的厚度)、反馈层的材料组分或形式、反馈层的CAN折射率、反馈层的模式指数以及上述参数的任意组合。仅作为举例而并非限定，反馈层的厚度可为50-200纳米。层106的厚度可在0.5-3.0微米的范围内。材料组分可以用与发射波长有关的带隙范围来描述。例如，InGaAsP中约1100-1400纳米的带隙范围对应包括1310纳米及1550纳米的波长。另一个参数可以是反馈层中的层数和类型。本领域的技术人员也能够推及，有源区的形式也可被调整，以对有源区的模式限制和/或材料增益产生影响。
图6示出了SOA的扩大线性范围。图6示出了波导耦合(反馈层和有源区均可称为波导)使SOA的增益线性化。图6中的曲线602和604表示SOA中增益与输出功率的关系曲线。曲线602对应不包括反馈层的SOA，并且具有相对较窄的表现线性光放大的范围608。与此不同，曲线604对应于包括反馈层的SOA，并且具有扩大的线性范围606。曲线604进一步显示，对于本发明的一些实施例，在增益压缩出现之前，在一些实施例中增益610实际上随着输出功率增大而增大。
在此说明的SOA的实施例也可用于改善增益曲线的平稳度。平稳度是指增益在感兴趣的波段上的变化。对于传统SOA，增益平稳度通常在接近增益峰时是最好的。然而，如果信号向传统SOA中增益峰的长波长侧偏移，则饱和功率可以改善。
图7示出了本发明的优点，其中传统SOA的增益702具有增益峰706。虚线707表示增益平稳度如何被反馈层提高的示例。在此示例中，由反馈层提供的反馈与波长相关，并且在有源区与反馈层为相位匹配时增益减小量最大化(点709)。可选择这一点，使得对于感兴趣的波段704增益的平稳度700提高。
在另一个实施例中，可使反馈层与有源区的耦合与波长无关，从而增益谱中的下降点(dip)不会出现。例如，这在要求宽带性能的应用中非常有用。图8示出了作为波长函数的模式指数的关系曲线。曲线802表示有源区的模式指数。曲线804表示反馈层与有源区的耦合与波长相关的示例。在点806处，反馈层与有源区强耦合，并对应于增益曲线中的下降点。
与此不同，曲线808对应反馈层与有源区的耦合与波长无关的反馈层示例。也就是说，有源区和反馈层的模式指数的变化作为波长的函数实质上相同。随着曲线808靠近曲线802，有源区对光模的限制强度降低。因此，反馈层与有源区之间的耦合强度可配置为与波长相关或无关。可使曲线808或804移向曲线802的参数示例包括反馈层的厚度及反馈层的组分。基于前面讨论的其它参数，耦合强度也可通过配置反馈层和/或有源区而得到控制。
本发明实施例的另一个优点是改善了SOA的远场。对称的(比如，圆形的)远场有助于使光信号与光纤有效耦合。然而，传统SOA的远场通常不是圆形的。传统SOA的发散角约为22度至27度。通过具有反馈层，SOA的远场基本为圆形的。在一个实施例中，发散角约为17度至17度。本领域的技术人员能够认识到，给出的发散角实质上为示例性，而本发明不局限于这些发散角。
在不脱离本发明的精神和本质特征的条件下，能够以其它具体形式实施本发明。所述实施例在所有方面均应视为示例性而非限制性。因此，本发明保护范围由所附权利要求
而非以上说明来表示。落入权利要求
的等效含义和范围内的所有变化均涵盖在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种半导体光放大器，其具有扩大的线性范围，该半导体光放大器包括反馈层，其形成在衬底上；pn结，其形成在该反馈层上，包括n型半导体层和p型半导体层；有源区，其形成在该pn结处，且位于该n型半导体层与该p型半导体层之间；以及其中，该反馈层与该有源区之间的光模耦合随着光输出功率增大而减弱，以扩大该半导体光放大器的线性范围。
2.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该有源区被蚀刻，而该反馈层没有被蚀刻。
3.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该有源区和该反馈层均被蚀刻。
4.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层包括下列之一多个分布式布拉格层；一个反谐振反射光波导结构；以及至少两个半导体层。
5.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，相对于该有源区的模式指数，该反馈层的模式指数与入射光信号的波长无关。
6.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，相对于该有源区的模式指数的模式指数，该反馈层的模式指数与光信号的波长相关。
7.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层提供光反馈，使得该有源区对光模的模式限制随着光功率增大而增强。
8.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层配置为随着该有源区的材料增益降低而增强该有源区的模式限制，以扩大该线性范围。
9.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层配置为增强该有源区的模式限制，使得该半导体光放大器的增益在特定输出光功率范围内增大。
10.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该有源区被蚀刻并生长阻挡层，以在横向上限制该有源区及形成掩埋式异质结构。
11.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层的材料组分为铟镓砷磷化合物。
12.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层使得该半导体光放大器的远场基本对称。
13.如权利要求
1所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的光模耦合强度至少与下列之一相关该反馈层的厚度；该n型半导体层的厚度；该反馈层的材料组分；该反馈层的折射率；该反馈层的模式指数；该反馈层中的层数；该有源区的厚度；该有源区在掩埋式异质结构中的宽度；脊部的宽度；限制层的厚度；以及限制层的组分。
14.一种半导体光放大器，其对于光输出功率具有扩大的线性范围，该半导体光放大器包括反馈层，其形成在衬底上；n型半导体层，其形成在该反馈层上，其中该反馈层的折射率高于该衬底的折射率和n型反馈层的折射率；有源区，其形成在该n型半导体层上且其折射率高于该反馈层的折射率，其中该反馈层提供光反馈至该有源区以增强该有源区的模式限制，来抵消该有源区的材料增益的降低，使得该半导体光放大器的线性范围至少因该光反馈而被扩大；以及p型半导体层，其形成在该有源区上。
15.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层的光反馈与入射光信号的波长相关。
16.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层的光反馈与入射光信号的波长无关。
17.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层为均匀半导体层。
18.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层包括一个或多个分布式布拉格层。
19.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，在该有源区和该反馈层均未被蚀刻的情况下，在该p型层中蚀刻出脊部。
20.如权利要求
19所述的半导体光放大器，其中，该有源区在横向上被阻挡层限制，以形成掩埋式异质结构。
21.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该有源区和该反馈层均被蚀刻。
22.如权利要求
21所述的半导体光放大器，其中，该有源区和该反馈层在横向上被阻挡层限制，以形成掩埋式异质结构。
23.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的光模耦合强度至少与下列之一相关该反馈层的厚度；该p型半导体层的厚度；该反馈层的材料组分；该反馈层的折射率；该反馈层的模式指数；以及该反馈层中的层数。
24.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的耦合强度随着输出光功率增大而降低，使得该有源区的模式限制的增强抵消材料增益的降低，以扩大该半导体光放大器的线性范围。
25.如权利要求
14所述的半导体光放大器，其中，该光反馈改变模式限制，使得该半导体光放大器的模式增益随着输出光功率增大而增大。
26.一种半导体光放大器，其扩大光输出功率的线性范围，该半导体光放大器包括第一脊部结构，其形成在衬底上，且该第一脊部结构包括n型半导体层；有源区，其形成在该n型半导体层上；以及P型半导体层；以及第二脊部结构，其形成在该衬底上，并且在横向上邻近该第一脊部结构，该第二脊部结构包括n型半导体层；反馈层，其形成在该n型半导体层上，其中该反馈层与该有源区光耦合，使得该反馈层与该有源区之间的耦合强度随着该半导体放大器的输出光功率的增大而减弱；以及p型半导体层。
27.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的耦合强度与被放大光信号的波长相关。
28.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的耦合强度与被放大光信号的波长无关。
29.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区之间的光模耦合强度至少与下列之一相关该反馈层的厚度；该p型半导体层的厚度；该反馈层的材料组分；该反馈层的折射率；该反馈层的模式指数；该反馈层中的层数；以及施加至该第二脊部结构的接触部的电压。
30.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层包括一个或多个分布式布拉格层。
31.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，在该有源区和该反馈层均未被蚀刻的情况下，在该p型层中蚀刻出脊部。
32.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层和该有源区均被掩埋在阻挡层中。
33.如权利要求
26所述的半导体光放大器，其中，该反馈层与该有源区耦合，以在特定光输出功率范围内增大该半导体光放大器的模式增益。
专利摘要
用于扩大半导体光放大器(SOA)的线性范围的系统及方法。SOA中包括反馈层。SOA的光模分布在反馈层与有源区之间。随着输出光功率增大，有源区的模式限制增强，并且光模被从反馈层拉回至有源区中。模式限制的增强抵消了材料增益的损耗，从而使SOA的线性范围得到扩大。在本发明的一个实施例中，模式增益在输出光功率较高时增大。
文档编号H01S3/00GK1998115SQ20058002203
公开日2007年7月11日 申请日期2005年6月30日
发明者理查德·P.·拉特维斯凯, 阿希什·K.·维尔马, 丹尼尔·A.·弗朗西斯 申请人:菲尼萨公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan