双卡帕分布式布拉格反射器激光器

摘要

提供了双卡帕分布式布拉格(DBR)反射器激光器。一种双卡帕DBR激光器包括有源区、高反射镜、第一DBR区以及第二DBR区。高反射镜耦接至有源区的后部。第一DBR区耦接至有源区的前部，第一DBR区具有第一DBR光栅，该第一DBR光栅具有第一卡帕κ1。第二DBR区耦接至第一DBR区的前部，使得第一DBR区位于有源区与第二DBR区之间。第二DBR区具有第二DBR光栅，该第二DBR光栅具有比第一卡帕κ1小的第二卡帕κ2。双卡帕DBR激光器被配置成在激射模下操作，并且具有包括DBR反射峰的DBR反射曲线。激射模对准至DBR反射峰的长波长边缘。

说明书

相关申请的交叉应用

本申请要求于2019年10月1日提交的美国临时申请第62/908,990号和于2019年11月20日提交的美国临时申请第62/938,151号的权益和优先权。申请62/908,990和申请62/938,151均通过引用并入本文。

技术领域

本文讨论的实施方式涉及双卡帕(kappa)分布式布拉格反射器(DBR)激光器。

背景技术

除非本文另外指出，否则本文所描述的材料不是针对本申请的权利要求的现有技术，并且不会由于被包括在本部分中而被承认是现有技术。

激光器在许多应用中是有用的。例如，激光器可以用于光通信中以跨光纤网络传输数字数据。激光器可以通过调制信号例如电子数字信号进行调制，以产生在光纤电缆上传输的光信号。光敏装置例如光电二极管用于将光信号转换成通过光纤网络传输的电子数字信号。这样的光纤网络使得现代计算装置能够以高速和长距离进行通信。

在各种行业中，每个信道的数据传输的比特率已经超过100千兆比特每秒(Gb/s)，从而将超过60千兆赫(GHz)带宽(BW)的发射器性能确立为针对100Gb/s不归零(NRZ)格式的行业目标。尽管一些电吸收调制器已经表现出接近60GHz BW的能力，但是直接调制激光器(DML)诸如直接调制分布反馈(DFB)激光器的BW已经滞后大约30GHz。

本文所要求保护的主题不限于解决任何缺点的实施方式或者仅在诸如以上描述的那些环境中操作的实现方式。相比之下，提供该背景仅是为了示出可以实践本文描述的一些实现方式的一个示例技术领域。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍一系列构思，所述构思将在下文的具体实施方式中进一步描述。本发明内容既不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或基本特性，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本文描述的一些示例实施方式总体上涉及双卡帕分布式布拉格反射器激光器。

在示例实施方式中，一种双卡帕分布式布拉格反射器激光器包括法布里-珀罗(FP)腔，该法布里-珀罗腔包括高反射(HR)镜、第一分布式布拉格反射器区以及有源区。该有源区位于高反射镜与第一分布式布拉格反射器区之间。第一分布式布拉格反射器区包括第一分布式布拉格反射器光栅，该第一分布式布拉格反射器光栅具有在10微米至30微米范围内的长度L1和第一卡帕κ1。κ1L1在0.5至1.0的范围内。该双卡帕分布式布拉格反射器激光器还包括耦接至法布里-珀罗腔的第二分布式布拉格反射器区。该第二分布式布拉格反射器区包括第二分布式布拉格反射器光栅，该第二分布式布拉格反射器光栅具有比第一分布式布拉格反射器区的第一卡帕κ1小的第二卡帕κ2。

在另一示例实施方式中，一种双卡帕分布式布拉格反射器激光器包括有源区、高反射镜、第一分布式布拉格反射器区以及第二分布式布拉格反射器区。高反射镜耦接至有源区的后部。第一分布式布拉格反射器区耦接至有源区的前部，并且具有第一分布式布拉格反射器光栅，该第一分布式布拉格反射器光栅具有第一卡帕κ1。第二分布式布拉格反射器区耦接至第一分布式布拉格反射器区的前部，使得第一分布式布拉格反射器区位于有源区与第二分布式布拉格反射器区之间。第二分布式布拉格反射器区具有第二分布式布拉格反射器光栅，该第二分布式布拉格反射器光栅具有比第一卡帕κ1小的第二卡帕κ2。双卡帕分布式布拉格反射器激光器被配置成在激射模(lasing mode)下操作，并且具有包括分布式布拉格反射器反射峰的分布式布拉格反射器反射曲线。激射模对准至分布式布拉格反射器反射峰的长波长边缘。

附图说明

为了进一步阐明本发明的上述和其他优点和特征，将通过参照在附图中示出的本发明的特定实施方式来呈现本发明的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施方式，并且因此不应被认为是对其范围的限制。将通过使用附图以附加的特征和细节来描述和说明本发明，在附图中：

图1示出了相对于DBR激光器的DBR区的DBR反射曲线的DBR激光器的有源区的示例调制光谱；

图2示出了利用光子-光子谐振(PPR)的激光器的示例激射模和边模；

图3A示出了示例双卡帕DBR激光器；

图3B示出了与图3A的双卡帕DBR激光器相关联的各种反射曲线；

图3C示出了在包括图3A的双卡帕DBR激光器的三个不同的示例激光器中在激射期间反应性光子的分布；

图3D示出了图3A的双卡帕DBR激光器的调制光谱和各种S21响应；

图4示出了示例分离触点DR激光器；

图5示出了另一示例双卡帕DBR激光器；以及

图6示出了图4的分离触点DR激光器的调制响应和PPR可调谐性，

所有附图均根据本文描述的至少一个实施方式来布置。

具体实施方式

本申请与2018年8月28日公布的美国专利第10,063,032号相关，并且该美国专利通过引用并入本文。

未冷却(uncooled)的53Gbaud PAM4(100Gb)DBR激光器需要足够的增益长度(约100微米)来改进高温性能。然而，使用具有均匀光栅设计的常规DBR激光器难以同时实现良好的边模抑制比(SMSR)和高速。本文的一些实施方式包括同时实现良好的边模抑制比和高速操作的双卡帕DBR激光器。

现在将参照附图来描述本发明的示例实施方式的各个方面。应当理解，附图是这样的示例实施方式的图解性和示意性表示，并且不是对本发明的限制，它们也不一定按比例绘制。

图1示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的相对于DBR激光器的DBR区的DBR反射曲线104的DBR激光器的有源区的示例调制光谱102。如图所示，调制光谱102的主激射模106对准至DBR反射曲线104的DBR反射峰110的长波长边缘108。因此，有源区的激射发生在DBR阻带的长波长边缘的频率(或波长)处。

当DBR激光器(例如，通过有源区的调制)被调制时，激射频率由于频率啁啾(chirp)随着调制从0位的偏置变为1位的偏置朝向较短波长变化，并且随着调制从1位的偏置变为0位的偏置朝向较长波长变化。在图1中，主激射模106针对1位和0位中的每一个的频率/波长由分别标记为1或0的相应竖直虚线表示。

随着主激射模106上下移动反射曲线104的长波长边缘，由调制引起的频率啁啾导致反射的变化。特别地，当调制从0位的偏置变为1位的偏置时，主激射模106的波长朝向较短的波长移动，导致反射增加，并且因此导致较低的腔损耗。当调制从1位的偏置变为0位的偏置时，主激射模106的波长朝向较长的波长移动，导致反射减少，并且因此导致较高的腔损耗。在图1中，DBR激光器的DBR区域在与1位和0位中的每一个相对应的波长处的反射率由分别标记为1或0的相应水平虚线表示。

更详细地，DBR激光器的有源区的快速电流调制引起DBR激光器中的载流子密度变化。这由于材料的所谓的阿尔法(alpha)参数，不仅引起光增益波动，而且引起折射率波动(index fluctuation)。这些增益波动和折射率波动进而分别引起激光器光的强度波动和频率波动。通过啁啾因子来描述与DBR激光器的强度调制相比的频率调制的相对量，啁啾因子也称为结构的阿尔法参数或线宽增强因子。当DBR激光器失谐使得激射模106位于DBR反射峰110的长波长边缘108时，折射率调制引起腔损耗的调制，腔损耗的调制降低或增加了DBR激光器的有效(净增益)调制。因此，激光器啁啾被转换成差分增益的有效增强，并且因此提高了DBR激光器的速度。失谐加载效应包括当激射模106对准至DBR反射峰108的长波长边缘108时在调制下发生的效应，所述效应可以包括差分增益的有效增强、提高的速度以及增加的带宽中的一种更多种。

长波长边缘108的斜率可以确定失谐加载效应的量值。通常，失谐加载效应针对较陡的斜率可能更加明显。长波长边缘108的斜率和DBR阻带的宽度可以由DBR区中的DBR光栅的长度和/或卡帕来确定。通常，例如，DBR区的较长长度可能导致较陡的长波长边缘108和较窄的DBR阻带。此外，DBR阻带越窄，则边模抑制比越好。

然而，在典型的DBR激光器中，具有较陡的长波长边缘108和较窄的DBR阻带的DBR光栅的构造使得“反应性光子(reactive photon)”(也称为“受限光子”)能够相对深地穿透到DBR光栅中。有源区内的反应性光子可以有助于高速调制，而有源区外的反应性光子则不会。这样，通过反应性光子相对于DBR光栅的改进的纵向限制(例如浅穿透)可以改进高速调制。

本文描述的实施方式可以包括DBR激光器，该DBR激光器具有高反射(HR)镜、有源区、以及第一DBR区和第二DBR区，第一DBR区和第二DBR区中的每一个具有对应的第一DBR光栅或第二DBR光栅，第一DBR光栅或第二DBR光栅具有不同的对应的第一卡帕或第二卡帕。包括具有不同卡帕的两个不同DBR光栅的DBR激光器在本文可以被称为双卡帕DBR激光器。有源区可以位于高反射镜与第一DBR区之间，上述部件形成法布里-珀罗(FP)腔。第二DBR区可以耦接至第一DBR区。第一DBR区可以相对较短，而第一卡帕可以相对较强。第二DBR区可以相对较长，而第二卡帕可以相对较弱。第一DBR区的反射曲线可以具有宽DBR反射峰，该反射峰具有相对低的最大值。第二DBR的反射曲线可以具有相对窄的DBR反射峰，该反射峰具有相对高的最大值并且在长波长边缘具有相对陡的斜率。因此，双卡帕DBR可以总体同时具有相对高的边模抑制比和针对高速操作的相对浅的穿透深度。

本文描述的实施方式可以附加地利用光子-光子谐振(PPR)效应来改进性能。当DML诸如DFB激光器或DBR激光器被调制时，调制边带加宽了DML在主激射模周围的光谱。如果激光器腔的边模存在于调制光谱内，则这样的边带可以耦合至边模中并被谐振放大。在图2中描绘了这种情况。这种效应被称为PPR效应，并且可以增强在对应于主模与边模之间的频率差的频率附近的调制响应。激射模与PPR模之间的频率间隔可以被称为PPR频率。本文描述的实施方式可以具有从20GHz到80GHz的范围内的PPR频率或其他合适的PPR频率。

图3A示出了根据本文描述的至少一个实施方式布置的示例双卡帕DBR激光器300。如图所示，双卡帕DBR激光器300包括无源区302和有源区304。无源区302可以具有从120微米至250微米或更大的范围内的长度。有源区304可以具有从50微米至150微米的范围内的长度。

无源区302可以包括第一DBR区306和第二DBR区308。第一DBR区306可以耦接至有源区304的前部307。第二DBR区308可以耦接至第一DBR区306的前部309。

第一DBR区306可以包括具有第一卡帕的第一DBR光栅310。第一DBR区306可以相对较短，例如30微米或更短，或者从10微米至30微米的范围内。在图3A的示例中，第一DBR区306的长度可以是15微米。可替选地，第一DBR区306可以具有从30微米至100微米的范围内的长度。第一DBR光栅310的第一卡帕可以相对较强，例如至少250每厘米(cm

第二DBR区308可以包括具有第二卡帕的第二DBR光栅312。第二DBR区306可以相对较长，例如120微米或更长，或者从120微米至250微米的范围内。在图3A的示例中，第二DBR区308的长度可以是150微米。第二DBR光栅312的第二卡帕可以小于第一DBR光栅310的第一卡帕。例如，第二DBR光栅312的第二卡帕可以是80cm

如图3A所示，第二DBR光栅312包括具有80cm

有源区304可以包括多量子阱(MQW)增益层314或其他合适的增益层，并且可以被配置成在激射模下操作。在图3A的示例中，有源区304可以具有50微米的长度。

高反射镜316(也被称为后部镜)形成在有源区304的后部317处，例如，在后端面上。高反射镜316可以耦接至有源区304的后部317。高反射镜316可以具有30％或更大的反射率。高反射镜316、有源区304以及第一DBR区306可以形成法布里-珀罗(FP)腔318，与均匀(例如，单卡帕)DBR激光器相比，该腔可以增加双卡帕DBR激光器300的纵向限制因子。在法布里-珀罗腔318的输出处添加第二DBR区308会在双卡帕DBR激光器300中产生失谐加载效应。因此，有源区304的调制可以对腔损耗进行调制并且增加双卡帕DBR激光器300的固有速度。

如图3A所示，双卡帕DBR激光器300可以另外包括分别电耦接至有源区304的调制触点322、电耦接至第一DBR区306的第一偏置触点324以及电耦接至第二DBR区308的第二偏置触点326。

调制信号328可以通过调制触点322被提供给有源区304来调制有源区304。有源区304的调制可以对双卡帕DBR激光器300的腔损耗进行调制，并且可以增加双卡帕DBR激光器300的载流子-光子谐振频率(F

第一偏置信号330可以通过第一偏置触点324被提供给第一DBR区。第二偏置信号332可以通过第二偏置触点326被提供给第二DBR区。可替选地或附加地，可以如本文别处所描述的将电流调谐应用于第一DBR区306和第二DBR区308中的一者或两者，以对双卡帕DBR激光器300的PPR频率进行调谐。

在一些实施方式中，双卡帕DBR激光器300还可以包括形成在第二DBR区308的输出端面处以改进边模抑制比的低反射(LR)镜。LR镜可以具有例如1％或更小的反射率。

图3B示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的第一DBR区306的反射曲线334(下文中称为第一DBR反射曲线334)、第二DBR区308的反射曲线336(下文中称为第二DBR反射曲线336)以及作为整体的双卡帕DBR激光器300的反射曲线338(下文中称为双卡帕DBR激光器反射曲线338)。如由第一DBR反射曲线334所示，第一DBR区306具有宽DFB反射峰，该反射峰具有相对低的最大反射。如由第二DBR反射曲线336所示，第二DBR区308具有很窄的DFB反射峰，该反射峰具有相对陡的长波长边缘。双卡帕DBR激光器反射曲线338是根据第一DBR反射曲线334和第二DBR反射曲线336的组合的双卡帕DBR激光器300的总体反射曲线。如图所示，双卡帕DBR激光器反射曲线338的长波长边缘在有源区304的激射模340处比第二DBR反射曲线336的长波长边缘更陡。双卡帕DBR激光器反射曲线338的DFB反射峰的长波长边缘可以具有至少0.002GHz

图3B还示出了双卡帕DBR激光器300的PPR模342。PPR模342可以具有20GHz至80GHz的范围内的PPR频率。可替选地或附加地，通过利用电流调谐使第一DBR区306和第二DBR区308相对于彼此失谐，可以在一定范围内调谐PPR频率。PPR频率的调谐范围可以是20GHz至80GHz。

图3C示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的三个不同示例激光器中在激射期间的反应性光子的分布344。这三个示例激光器包括如在专利10,063,032中所公开的分布式反射器(DR)激光器、具有均匀卡帕的DBR激光器以及图3A的双卡帕DBR激光器300。在图3C中，分布344在有源区上被归一化。例如“MQW”和“DBR”的标记以及跨分布344的曲线图的顶部的箭头指示了在所有三个示例激光器中MQW或有源区域的位置以及(在双卡帕DBR激光器300的情况下，由第一DBR区306和第二DBR区308构成的)DBR区域的位置。分布344包括DR激光器的分布344A、双卡帕DBR激光器300的分布344B、以及具有均匀卡帕的DBR激光器的分布344C。针对双卡帕DBR激光器300的分布344B，DBR区中的区域344D对应于双卡帕DBR激光器300的第一DBR区306，而分布344B中的DBR区的其余部分对应于第二DBR区308。

如分布344B所示，第一DBR区306通常将反应性光子限制到有源区304。如图所示，反应性光子的分布344B从有源区304到第二DBR区308通过第一DBR区306显著下降。在示例中，反应性光子的分布344从有源区304到第二DBR区308通过第一DBR区306下降了至少50％。如分布344C所示，明显更多的光穿透到具有均匀卡帕的DBR激光器的无源区/DBR区中，这削弱了微分增益并减慢了具有均匀卡帕的DBR激光器。

图3D示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的图3A的双卡帕DBR激光器300的调制光谱346和各种S21响应348。调制光谱346包括激射模340和PPR模342。激射模340与PPR模342之间的频率差可以被称为PPR频率。PPR频率在S21响应348中作为峰在大约60GHz处出现。

具有50微米有源区304的双卡帕DBR激光器300的实施方式可以具有在室温对于50Gbaud的PAM4大约30GHz或更大(例如，35GHz)或甚至60GHz或更大(例如65GHz)的3dB带宽。具有100微米有源区304的双卡帕DBR激光器300的实施方式可以具有在70C处50GHz或更大的3dB带宽。

图4示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的示例分离触点DR激光器400。如图所示，分离触点DR激光器400包括无源区402和有源区404。无源区402可以具有大约215微米的长度或其他合适的长度。有源区404可以具有大约50微米的长度或其他合适的长度。

无源区402包括例如具有均匀的卡帕的DBR光栅406。有源区包括形成在有源区域中或有源区域上方例如在MQW层410中或MQW层410上方的DFB光栅408。

高反射镜412(也被称为后部镜)形成在有源区404的后端面上。高反射镜412可以具有30％或更大的反射率。

抗反射(AR)涂层414可以形成在无源区402的前端面上。

如图4所示，分离触点DR激光器400可以另外包括调制触点416以及第一偏置触点418和第二偏置触点420。调制触点416电耦接至有源区404。第一偏置触点418电耦接至无源区402的可以具有大约140微米的长度的第一部分。第二偏置触点420电耦接至无源区402的可以具有大约75微米的长度的第二部分。调制信号422可以通过调制触点416被提供给有源区404。第一偏置信号424可以通过第一偏置触点418被提供给无源区402的第一部分。第二偏置信号426可以通过第二偏置触点420被提供给无源区的第二部分。

电流调谐可以被应用于第一偏置触点418和第二偏置触点420中的一者或两者，以对分离触点DR激光器400的PPR频率进行调谐。例如，通过向第一偏置触点418和第二偏置触点420施加不同的偏置信号424、426，无源区402的第一部分和第二部分可以相对于彼此调谐，以对分离触点DR激光器400的PPR频率进行调谐。

图5示出了根据本文所述的至少一个实施方式布置的另一示例双卡帕DBR激光器500。如图所示，双卡帕DBR激光器500包括无源区502、有源区504以及可选的半导体光放大器(SOA)区506。无源区502可以具有大约215微米的长度或其他合适的长度。有源区504可以具有大约50微米的长度或其他合适的长度。除了本文另外指出的以外，无源区502和有源区504可以与图3的双卡帕DBR激光器300的无源区302和有源区304相同或相似。

无源区502可以包括第一DBR区508和第二DBR区510。第一DBR区508可以包括具有第一卡帕第一DBR光栅512。第一DBR区508的长度可以为15微米或其他合适的长度。第二DBR区510可以具有第二DBR光栅514，该第二DBR光栅514具有不同于且小于第一卡帕的第二卡帕。第二DBR区510的长度可以为200微米或其他合适的长度。

有源区504包括有源区域例如MQW层516。

高反射镜518(也被称为后部镜)形成在有源区504的后部519处例如在后端面上。高反射镜518可以耦接至有源区504的后部519。高反射镜518可以具有30％或更大的反射率。

抗反射(AR)涂层520可以形成在SOA区506的前部521处例如在前端面上。AR涂层520可以耦接至SOA区506的前部521。

如图5所示，双卡帕DBR激光器500可以另外包括调制触点522、第一偏置触点524、第二偏置触点526、第三偏置触点528以及第四偏置触点530。调制触点522电耦接至有源区504。第一偏置触点524电耦接至第一DBR区508。第二偏置触点526电耦接至第二DBR区510的可以具有约140微米的长度或其他合适的长度的第一部分。第三偏置触点528电耦接至第二DBR区510的可以具有约60微米的长度或其他合适的长度的第二部分。第四偏置触点530电耦接至SOA区506。

在图5中，与图3的第二DBR区308的单个偏置触点(例如，第二偏置触点326)相反，第二DBR区510具有分离的触点，例如，第二偏置触点526和第三偏置触点528。因此，双卡帕DBR激光器500可以被称为分离触点双卡帕DBR激光器500。

调制信号532可以通过调制触点522提供给有源区504。有源区504的调制可以对双卡帕DBR激光器500的腔损耗进行调制，并且可以增加双卡帕DBR激光器500的F

第一偏置信号534可以通过第一偏置触点524被提供给第一DBR区508。第二偏置信号536可以通过第二偏置触点526被提供给第二DBR区510的第一部分。第三偏置信号538可以通过第三偏置触点528被提供给第二DBR区510的第二部分。第四偏置信号540和/或调制信号可以通过第四偏置触点530被提供给SOA区506。

电流调谐可以被应用于第二偏置触点526和第三偏置触点528中的一者或两者，以对双卡帕DBR激光器500的PPR频率进行调谐。例如，通过对第二偏置触点526和第三偏置触点528应用不同的第二偏置信号536和第三偏置信号538，可以相对于彼此来调谐无源区502的第二DBR区510的第一部分和第二部分，以对双卡帕DBR激光器500的PPR频率进行调谐。

图6示出了根据本文所描述的至少一个实施方式布置的图4的分离触点DR激光器400的调制响应602和PPR可调谐性604。分离触点双卡帕DBR激光器例如图5的双卡帕DBR激光器500可以类似地具有PPR可调谐性。如调制响应602所示，分离触点DR激光器400可以具有大约25GHz的F

如PPR可调谐性604所示，通过将增益偏置和电流调谐的适当组合应用于无源区402的第一部分(在图6中被称为“DBR1”)和无源区402的第二部分(在图6中被称为“DBR2”)中的一个或更多个，可以在20GHz与80GHz之间调谐分离触点DR激光器400的PPR频率。

例如，对于在无源区402的第一部分(DBR1)被调谐大约4mA的情况下在大约38毫安(mA)至大约46mA的增益偏置，PPR频率如PPR可调谐性604的最顶部的曲线(例如，用椭圆点标记的曲线)所示处于大约81GHz至大约71GHz的范围内。作为另一示例，对于在第一部分(DBR1)被调谐约2mA的情况下在大约40mA至大约50mA的偏置增益，PPR频率如PPR可调谐性604的最顶部曲线下方的下一曲线(例如，用x点标记的曲线)所示处于大约71GHz至大约55GHz的范围内。

本发明还可以通过以下技术方案来实现：

1.一种双卡帕分布式布拉格反射器激光器，包括：

法布里-珀罗腔，所述法布里-珀罗腔包括高反射镜、第一分布式布拉格反射器区以及有源区，所述有源区位于所述高反射镜与所述第一分布式布拉格反射器区之间，所述第一分布式布拉格反射器区包括第一分布式布拉格反射器光栅，所述第一分布式布拉格反射器光栅具有在10微米至30微米的范围内的长度L1和第一卡帕κ1，其中，κ1L1在0.5至1.0的范围内；以及

第二分布式布拉格反射器区，所述第二分布式布拉格反射器区耦接至所述法布里-珀罗腔，所述第二分布式布拉格反射器区包括第二分布式布拉格反射器光栅，所述第二分布式布拉格反射器光栅具有比所述第一分布式布拉格反射器区的第一卡帕κ1小的第二卡帕κ2。

2.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述第二分布式布拉格反射器区的长度L2在120微米至250微米的范围内，并且其中，κ2L2在0.5至1.0的范围内。

3.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中：

所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器被配置成在激射模下操作；

所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器具有包括分布式布拉格反射器反射峰的分布式布拉格反射器反射曲线；以及

所述激射模对准至所述分布式布拉格反射器反射峰的长波长边缘。

4.根据技术方案3所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述分布式布拉格反射器反射峰的长波长边缘在所述激射模处具有大于0.002千兆赫

5.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括在20千兆赫至80千兆赫的范围内的光子-光子谐振频率。

6.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括电耦接至所述第二分布式布拉格反射器区的第一部分的第一偏置触点和电耦接至所述第二分布式布拉格反射器区的第二部分的第二偏置触点，其中，响应于向所述第一偏置触点或所述第二偏置触点施加调谐电流，所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器的光子-光子谐振频率是可调谐的。

7.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器在室温的3分贝带宽为至少60千兆赫。

8.根据技术方案1所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，在激射期间，所述第一分布式布拉格反射器区被配置成将反应性光子限制到所述有源区。

9.根据技术方案8所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，在激射期间，所述反应性光子的分布从所述有源区到所述第二分布式布拉格反射器区通过所述第一分布式布拉格反射器区下降至少50％。

10.一种双卡帕分布式布拉格反射器激光器，包括：

有源区；

高反射镜，所述高反射镜耦接至所述有源区的后部；

第一分布式布拉格反射器区，所述第一分布式布拉格反射器区耦接至所述有源区的前部，所述第一分布式布拉格反射器区具有第一分布式布拉格反射器光栅，所述第一分布式布拉格反射器光栅具有第一卡帕κ1；以及

第二分布式布拉格反射器区，所述第二分布式布拉格反射器区耦接至所述第一分布式布拉格反射器区的前部，使得所述第一分布式布拉格反射器区位于所述有源区与所述第二分布式布拉格反射器区之间，所述第二分布式布拉格反射器区具有第二分布式布拉格反射器光栅，所述第二分布式布拉格反射器光栅具有比所述第一卡帕κ1小的第二卡帕κ2，

其中，所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器被配置成在激射模下操作，并且具有包括分布式布拉格反射器反射峰的分布式布拉格反射器反射曲线，并且其中，所述激射模对准至所述分布式布拉格反射器反射峰的长波长边缘。

11.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述第一分布式布拉格反射器区的长度L1在10微米至30微米的范围内，并且κ1L1在0.5至1.0的范围内。

12.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述第二分布式布拉格反射器区的长度L2在120微米至250微米的范围内，并且κ2L2在0.5至1.0的范围内。

13.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，所述分布式布拉格反射器反射峰的长波长边缘在所述激射模下具有至少0.002千兆赫

14.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括在20千兆赫至80千兆赫的范围内的光子-光子谐振频率。

15.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括电耦接至所述第二分布式布拉格反射器区的第一部分的第一偏置触点和电耦接至所述第二分布式布拉格反射器区的第二部分的第二偏置触点，其中，通过向所述第一偏置触点或所述第二偏置触点施加调谐电流，所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器的光子-光子谐振频率是可调谐的。

16.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，在激射期间，所述第一分布式布拉格反射器区被配置成将反应性光子限制到所述有源区。

17.根据技术方案16所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，其中，在激射期间，所述反应性光子的分布在所述有源区内具有至少为所述分布在所述第二分布式布拉格反射器区内的任何位置处的值的两倍的峰值。

18.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括调制触点，所述调制触点耦接至所述有源区并且被配置成向所述有源区提供调制信号以对所述有源区进行调制，其中，所述有源区的调制对所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器的腔损耗进行调制并且增加所述双卡帕分布式布拉格反射器激光器的载流子-光子谐振频率。

19.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括在所述第二分布式布拉格反射器区的输出端面处形成的低反射镜。

20.根据技术方案10所述的双卡帕分布式布拉格反射器激光器，还包括耦接至所述第二分布式布拉格反射器区的前部的半导体光放大器区。