基于重構-等效啁啾的非對稱等效切趾取樣光柵及激光器技術領域本發(fā)明涉及光電子器件以及光子集成芯片領域，特別涉及一種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣布拉格光柵及其DFB半導體激光器。

背景技術：
高功率、單縱模、窄線寬的分布反饋式（DFB）半導體激光器是現(xiàn)代光纖通信技術的核心光源。為了提高DFB半導體激光器的單縱模成品率，在激光器腔的中心位置引入λ/4相移，但是是λ/4相移結構使激光器的光場分布在腔的中心位置不連續(xù)，并在中心位置出現(xiàn)尖峰，中心部位光場的高度集中導致此處的載流子大量消耗，從而出現(xiàn)空間燒孔效應?？臻g燒孔效應改變了諧振腔內光反饋的強度和相位，引起增益譜的起伏波動，會導致對邊摸抑制作用的減弱，光功率曲線呈現(xiàn)非線性，不能保證單縱模工作，線寬難以做得更窄。為此，人們提出在腔中通過光柵周期調制來引入多相移或則在腔中心位置引入一段周期與兩側不同的光柵，即節(jié)距調制（CorrugationPitchModulated）DFB等方法來改善由于λ/4相移引入帶來的空間燒空效應，如IEEEJournalofQuantumElectronics27(6):1767-1772提出的節(jié)距調制CPM-DFB,通過在激光器腔中心引入一段周期不同于兩側的光柵，實現(xiàn)了抑制空間燒空效應、高功率下穩(wěn)定單模工作的目的。多相移和變節(jié)距方法的改進原理都是通過相移的調整（相移的位置或集散）使光場沿腔分布更加均勻，減小空間燒孔效應。還有一種基于幅度調制耦合（Amplitudemodulatedcoupling）的相移DFB激光器，如ELECTRONICSLETTERS16thJuly1992Vol.28No.15,通過制作不同形狀的光柵來實現(xiàn)耦合系數(shù)和幅度增益的調制，達到抑制空間燒孔效應的目的。另一方面，無論是DFB半導體激光器還是DFB光纖光柵激光器，都希望在泵浦功率相同的情況下，盡可能獲得較高的有效輸出光功率，提高對泵浦功率的利用率，節(jié)約能源。為了增大激光器端面輸出的激光功率，通常將不對稱結構引入到λ/4相移激光器中。常見的不對稱結構有：1）λ/4相移的位置偏離DFB激光器中心，如IEEEJournalofQuantumElectronics23(6):815-821,非對稱λ/4相移InGaAsP/InP分布反饋式激光器，提出將λ/4相移偏離中心位置±10%，實現(xiàn)增大激光器端面有效輸出光功率的目的；2）λ/4相移左右兩段的耦合系數(shù)不相等，3）兩出光端面的反射率大小不對稱，通常采用在激光器其中一端面鍍上高反膜（HR），另一端面上鍍增透膜（AR）的方式來實現(xiàn)端面反射率的不對稱，達到改變DFB半導體激光器兩端面的輸出功率之比的目的。雖然這些結構都有效地改善了激光器的性能，但是由于光柵結構相當復雜，實際制作其起來比較困難且制作工藝復雜、效率較低，例如使用電子束曝光技術(E-Beamlithography)，高昂的制造成本限制了這些激光器的大規(guī)模應用。文獻[1]和專利“基于重構-等效啁啾技術制備半導體激光器的方法及裝置”(CN200610038728.9，國際PCT專利，申請?zhí)?PCT/CN2007/000601)在該問題的解決上走出了關鍵的一步。文中提出，利用一種光纖布拉格光柵的設計技術—重構-等效啁啾技術來設計DFB半導體激光器。重構-等效啁啾技術最早被應用于光纖光柵的設計，可追溯到2002年馮佳、陳向飛等人在中國發(fā)明專利“用于補償色散和偏振模色散的具有新取樣結構的布拉格光柵”(CN02103383.8，授權公告號:CN1201513)中提出的通過引入取樣布拉格光柵的取樣周期啁啾(CSP)來獲得所需要的等效光柵周期啁啾(CGP)的方法。提出等效啁啾最早的文獻可參考XiangfeiChenet.al，“AnalyticalexpressionofsampledBragggratingswithchirpinthesamplingperiodanditsapplicationindispersionmanagementdesigninaWDMsystem”(帶有取樣周期啁啾的取樣布拉格光柵的分析表達式和它在波分復用系統(tǒng)色散管理中的應用)，IEEEPhotonicsTechnologyLetters，12，pp.1013-1015，2000。該技術的最大的優(yōu)點是，種子光柵的周期和折射率調制不變，改變的僅僅是取樣結構。通過改變取樣結構，任意大小的相移啁啾，能夠等效地引入到周期結構對應的子光柵(某一個信道)中，得到我們所需要的任意目標反射譜。由于取樣周期一般幾個微米，所以該方法利用亞微米精度實現(xiàn)了納米精度的制造。更重要的是，該技術可以與當前的電子集成(IC)印刷技術相兼容。文獻[4]給出了基于該技術的λ/4等效相移DFB半導體激光器的實驗驗證。由于這種技術設計的激光器改變的僅僅是取樣結構，所以利用全息曝光技術和振幅掩膜版就能實現(xiàn)低成本的規(guī)模化生產。李靜思，賈凌慧，陳向飛在中國發(fā)明專利“單片集成半導體激光器陣列的制造方法及裝置”(申請?zhí)枺?00810156592.0)中，指出了依據(jù)該技術可以在同一個晶片上，通過改變取樣周期而改變不同激光器的激射波長，這給低成本單片集成高性能DFB半導體激光器陣列的制造帶來了新的曙光。與此同時，文獻[6、7、11]和陳向飛，段玉喆，李栩輝等的中國發(fā)明專利“變占空比的取樣光纖光柵及其切趾方法”（申請?zhí)枺?2117328.1）和施躍春、陳向飛、李思敏等的中國發(fā)明專利“基于重構-等效啁啾和等效切趾技術的平面波導布拉格光柵及其激光器”（申請?zhí)枺?00910264486）中研究了光纖光柵和平面波導布拉格光柵的等效切趾技術，文獻[6、7、11]中的結果表明，如果改變取樣布拉格光柵的占空比，切趾會等效地引入取樣光柵的子光柵中，而無需改變實際種子光柵的折射率調制強度和光柵周期。不難看出，以往的研究抑制空間燒孔效應和增大端面有效輸出光功率是分別實現(xiàn)的，能抑制空間燒孔效應的特殊光柵結構往往不能增大端面有效輸出光功率；能增大端面有效輸出光功率的光柵結構又不能抑制空間燒孔效應甚至加劇空間燒孔效應，所以迫切需要一種既能抑制空間燒空效應又能增大端面有效輸出光功率的新型光柵結構。本發(fā)明提出一種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵及其DFB半導體激光器，非對稱等效切趾取樣光柵是基于重構-等效啁啾技術的取樣結構、通過等效啁啾技術設計引入等效相移，并在等效相移區(qū)左右兩側引入非對稱-中間等效切趾，文獻[11]研究表明中間等效切趾能夠使光場分布更加均勻，達到抑制空間燒孔效應的目的。而切趾程度的非對稱性能夠增大端面有效輸出光功率，所以非對稱等效切趾取樣光柵能用于制備單縱模、高端面輸出激光的DFB半導體激光器。相比于光柵調制的方法，這種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵及其DFB激光器的制作方法更簡單、成本低、設計靈活。文獻引用：[1]YitangDaiandXiangfeiChen,DFBsemiconductorlasersbasedonreconstructionequivalentchirptechnology(基于重構-等效啁啾技術的DFB半導體激光器)，OpticsExpress,2007,15(5):2348-2353。[2]陳向飛，“基于重構-等效啁啾技術制備半導體激光器的方法及裝置”，中國發(fā)明申請：CN200610038728.9，國際PCT專利，申請?zhí)朠CT/CN2007/000601.[3]戴一堂，陳向飛，夏歷,et.al.“一種實現(xiàn)具有任意目標響應的光纖光柵”，中國發(fā)明專利,申請?zhí)枺篊N200410007530.5。[4]YitangDai,XiangfeiChen,LiXia,YejinZhang,andShizhongXieSampledBragggratingwithdesiredresponseinonechannelbyuseofreconstructionalgorithmandequivalentchirp(利用重構技術與等效啁啾實現(xiàn)在取樣布拉格光柵的單一信道內的任意反射響應)，OpticsLetters，2004,29(12)1333-1335。[5]JingsiLi,HuanWang,XiangfeiChen,ZuoweiYin,YuechunShi,YangqingLu,YitangDaiandHongliangZhu,Experimentaldemonstrationofdistributedfeedbacksemiconductorlasersbasedonreconstructionequivalentchirptechnology(基于重構-等效啁啾技術的DFB半導體激光器的實驗驗證)OpticsExpress,2009,17(7):5240-5245。[6]XuhuiLi,XiangfeiChen,YuzheYin,ShizhongXie,Anovelapodizationtechniqueofvariabledutycycleforsampledgrating(一種通過改變取樣光柵的占空比的新穎切趾技術)Opticscommunications,2003,225:301-305。[7]YuechunShi,SiminLi,JingsiLi,LinghuiJia,ShengchunLiu,XiangfeiChen，AnapodizedDFBsemiconductorlaserrealizedbyvaryingdutycycleofsamplingBragggratingandReconstruction-equivalent-chirptechnology.OpticsCommunications,2010,283(9)：1840-1844.[8]DorotheaW.Wiesmann,ChristianDavid,RolandGermann,D.Erni,andGian-LucaBona,"Apodizedsurface-corrugatedgratingswithvaryingdutycycle,"IEEEPhoton.Tech.Lett.,12,639-641(2000).[9]G.Morthier,K.David,P.vankwikelberge,andR.Baets,AnewDFB-laserdiodewithreducedspatialholeburning,IEEEphotonicstechnologyletters,1990,2(6):388-390。[10]GeertMorthierandRoelBaets,Designofindex-coupledDFBlaserswithreducedlongitudinalspatialholeburning,Journaloflightwavetechnology,1991,9(10):1305-1313.[11]YuechunShi,SiminLi,RenjiaGuo,et.al.AnovelconcavelyapodizedDFBsemiconductorlaserusingcommonholographicexposure.OpticsExpress,Vol.21,Issue13,pp.16022-16028(2013).[12]施躍春，陳向飛，李思敏，et.al.基于重構-等效啁啾和等效切趾的平面波導布拉格光柵及其激光器，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00910264486.9。[13]張燦，梁松，朱洪亮，et.al.抑制空間燒空效應的分布反饋激光器的制作方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?01110356474.6。[14]王恒，王寶君，朱洪亮.用于半導體器件中的取樣光柵的制作方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?008101164793.4。[15]劉泓波,趙玲娟,潘教青,et.al.取樣光柵分布布拉格反射半導體激光器的制作方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00810116039.4。

技術實現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵及其分布反饋式（DFB）半導體激光器，以解決在分布反饋式（DFB）半導體激光器中同時實現(xiàn)抑制空間燒孔效應和增大端面有效輸出激光功率這一問題，從而實現(xiàn)在激射功率一定時增大激光器端面有效輸出激光功率、抑制空間燒孔效應增加激光器在高功率工作時的單縱穩(wěn)定性和壓窄激光線寬的效果。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下技術方案：一種基于重構-等效啁啾的非對稱等效切趾取樣光柵，該取樣光柵為基于重構-等效啁啾（REC）技術設計的取樣布拉格光柵結構，所述取樣布拉格光柵結構中含有對應普通布拉格光柵的等效光柵，所述等效光柵中的相移通過等效相移設計引入，等效相移區(qū)的位置在取樣布拉格光柵結構的中心位置，所述等效相移區(qū)兩側取樣光柵中引入等效切趾長度相等、等效切趾因子大小不相等即切趾程度不同的等效切趾段光柵，即對整個取樣結構進行非對稱等效切趾。切趾是通過在某段取樣光柵中沿腔長方向逐漸改變取樣光柵的取樣結構即占空比的大小來等效地實現(xiàn)的，即等效切趾（EquivalentApodization,EA），將占空比在一定數(shù)值范圍內逐漸變化的那段取樣光柵稱為等效切趾段光柵，所以取樣占空比恒定不變的那段取樣光柵即為不切趾段光柵；等效切趾段光柵的長度稱為等效切趾長度（theLengthofEquivalentApodization，LEA）；不切趾段光柵的占空比通常選用最佳取樣占空比（0.5），則等效切趾段光柵中占空比變化的起始值或終點值是0.5，并將等效切趾段光柵中占空比變化量的絕對值與最佳取樣占空比(0.5)的比值定義為等效切趾因子(theFactorofEquivalentApodization，F(xiàn)EA)，并且0<FEA<1；同時，等效相移區(qū)的位置在取樣布拉格光柵結構中心位置的+/-5%的區(qū)域范圍內。更進一步的，該取樣光柵中不切趾段光柵的占空比選用最佳取樣占空比0.5，設左側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA1，右側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA2，非對稱等效切趾就是占空比變化量在等效相移區(qū)左右兩側的等效切趾段光柵中不相等；等效切趾段光柵中的占空比變化有以下兩種方式：（1）等效切趾段光柵的占空比在(0,0.5]內變化，即a,b∈(0,0.5]，左側等效切趾段光柵占空比由0.5逐漸減小到a，右側等效切趾段光柵占空比由b逐漸增大到0.5，如果a>b，則FEA1<FEA2；如果a<b，則FEA1>FEA2；（2）等效切趾段光柵的占空比在[0.5,1）內變化，即a,b∈[0.5,1)，左側等效切趾段光柵占空比由0.5逐漸增大到a,右側等效切趾段光柵占空比由b逐漸減小到0.5，如果a<b，則FEA1<FEA2；如果a>b，則FEA1>FEA2。更進一步的，取樣布拉格光柵結構是在種子光柵的周期、折射率調制恒定、取樣周期相同的條件下制作的取樣布拉格光柵；種子光柵通過全息干涉曝光法、雙光束干涉法、電子束或納米壓印法制作。本發(fā)明還提供了一種基于重構-等效啁啾的非對稱等效切趾取樣光柵制備的分布反饋式（DFB）半導體激光器，激光器腔內的光柵為基于重構-等效啁啾技術設計的取樣布拉格光柵結構，所述取樣布拉格光柵結構中含有對應普通布拉格光柵的等效光柵，所述等效光柵中的相移通過等效相移設計引入，等效相移區(qū)的位置在取樣布拉格光柵結構的中心位置的+/-5%的區(qū)域范圍內，所述等效相移區(qū)兩側取樣光柵中引入等效切趾長度相等、等效切趾因子大小不相等的等效切趾段光柵。激光器腔內等效切趾因子小的那側取樣光柵的等效折射率調制強度較大，該側取樣光柵的耦合系數(shù)較大，對第±1級子光柵布拉格波長的反饋作用較強；等效切趾因子大的那側取樣光柵的等效折射率調制強度較小，該側取樣光柵的耦合系數(shù)較大，對第±1級子光柵布拉格波長的反饋作用較弱。激光器腔內的非對稱等效切趾取樣結構使折射率調制強度呈中間小，向兩側逐漸增大的形式，能夠有效地減弱空間燒孔效應，提高激光器在高功率工作時的單模穩(wěn)定性。激光器的激射波長由取樣布拉格光柵的取樣周期決定，改變取樣周期就可以改變激射波長；所以使用刻有各種取樣圖案的REC取樣光刻版，增大或減小取樣周期，可以使激光器激射波長靠近或遠離中心波長，實現(xiàn)不同波長的激射，制備非對稱等效切趾取樣光柵DFB半導體激光器構成的單片集成激光器陣列。更進一步的，選用取樣光柵的第±1級子光柵之一作為激射信道。更進一步的，為了保證只有目標信道波長被激射而零級信道不被激射，在選擇制作激光器的半導體材料時把半導體材料的增益區(qū)中心設置在所選擇的激射信道布拉格波長處而遠離零級信道布拉格波長。更進一步的，設左側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA1，右側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA2，在激光器激射功率一定時，當FEA1<FEA2時，等效相移區(qū)左側的取樣光柵對光的反饋作用大于右側，激光器從等效相移區(qū)右側端面獲得有效輸出激光功率；當FEA1>FEA2時，則從等效相移區(qū)左側端面獲得有效輸出激光功率。更進一步的，在激射功率一定時，該激光器通過優(yōu)化等效切趾長度LEA占整個激光器腔長L的比例以及左右兩側等效切趾段光柵的等效切趾因子FEA之差，提高等效切趾因子較大的一側端面的有效輸出激光功率；其中取樣光柵的等效切趾長度LEA占整個激光器腔長L的比例值控制在[1/4，3/8]范圍內，等效切趾因子小的那側等效切趾段光柵的FEA在[0.3,0.6]范圍內取值，等效切趾因子大的那側等效切趾段光柵的FEA在[0.5,1)范圍內取值。更進一步的，該激光器的輸入端面和輸出端面均鍍抗反射膜，鍍有抗反射膜的端面的反射率范圍在10-5到10%之間。有益效果：本發(fā)明將低制造成本的重構-等效啁啾技術（REC技術）和傳統(tǒng)的等效切趾技術在取樣布拉格光柵結構這個共同的技術平臺上有效合理地結合起來，提出一種非對稱等效切趾取樣布拉格光柵結構及其激光器，優(yōu)點在于：所述激光器腔內取樣光柵結構的折射率調制強度呈中間小，向兩側逐漸增大的形式，能夠減弱空間燒孔效應，提高激光器在高功率工作時的單模穩(wěn)定性，同時左右兩側等效切趾段光柵的等效切趾因子不相等即等效切趾程度不同，使相移區(qū)左右兩側取樣光柵的等效折射率調制強度不相等，即左右兩側取樣光柵的耦合系數(shù)不相等，在不鍍膜時對取樣光柵第±1級子光柵的反饋作用不同，在激射功率一定時能在等效切趾因子較大的一側端面獲得更大的有效輸出激光功率；這種既能抑制空間燒孔效應提高激光器高功率工作時的單模穩(wěn)定性，又能在激射功率一定條件下增大激光器端面的有效輸出激光功率的非對稱取樣結構，如果采用常規(guī)的工藝是很難實現(xiàn)的，本發(fā)明將重構-等效啁啾技術和等效切趾技術合理有效地結合在一起很容易實現(xiàn)了，提出一種更簡單、成本更低、設計更靈活的制備高單模特性、高有效輸出激光功率的分布反饋式半導體激光器的方法。附圖說明圖1取樣光柵的第±1級子光柵的折射率調制強度和取樣占空比關系的示意圖。圖2等效切趾段光柵中取樣占空比逐漸變化方式的示意圖。圖2-1.占空比在(0,0.5]內變化的示意圖；圖2-2.占空比在[0.5,1)內變化的示意圖；圖3本發(fā)明所述的基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵的REC取樣光刻版圖。圖3-1.占空比在(0,0.5]內變化的REC取樣光刻版圖；圖3-2.占空比在[0.5,1)內變化的REC取樣光刻版圖。圖4不切趾和各種非對稱等效切趾取樣光柵的第±1級子光柵的透射譜和時延譜。圖4-1.無源光柵的透射譜；圖4-2.無源光柵的時延譜。圖5非對稱等效切趾取樣光柵制作過程的示意圖。圖5-1.種子光柵制作示意圖；圖5-2.非對稱等效切趾取樣光柵制作示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本發(fā)明作更進一步的說明。一、基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾原理和方法本發(fā)明提供的一種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵，該取樣光柵的非對稱等效切趾結構是基于重構-等效啁啾（REC）技術設計的取樣布拉格光柵結構；該取樣布拉格光柵結構中含有對應普通布拉格光柵的等效光柵；等效光柵中的相移是通過等效啁啾技術的特例即等效相移設計引入的，等效相移區(qū)的位置在取樣布拉格光柵結構的中心位置，且在中心位置附近+/-5%的區(qū)域范圍內。本發(fā)明所述的切趾是通過在某段取樣光柵中沿激光器腔長方向逐漸改變取樣光柵的取樣結構即占空比的大小來等效地實現(xiàn)的，即等效切趾，并將取樣占空比在一定數(shù)值范圍內逐漸變化的那段取樣布拉格光柵稱為等效切趾段光柵，將取樣占空比恒定不變的那段取樣布拉格光柵稱為不切趾段光柵；等效切趾段光柵的長度稱為等效切趾長度。本發(fā)明優(yōu)選不切趾段光柵的占空比選用最佳取樣占空比（0.5），則等效切趾段光柵中占空比變化的起始值或終點值是0.5，即等效切趾段光柵中占空比可以在0到0.5之間或則在0.5到1.0之間逐漸變化，如圖2所示；將等效切趾段光柵中占空比變化量的絕對值與最佳取樣占空比(0.5)的比值定義為等效切趾因子FEA，并且0<FEA<1。在上述等效相移區(qū)左右兩側引入等效切趾長度相等、等效切趾因子大小不相等即切趾程度不同的等效切趾段光柵，即對整個取樣光柵結構進行非對稱等效切趾；切趾是在等效切趾段光柵中逐漸改變取樣光柵的取樣結構即占空比的大小來實現(xiàn)的，所以所述的非對稱等效切趾就是占空比變化量在等效相移區(qū)左右兩側的等效切趾段光柵中不相等。設左側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA1，右側等效切趾段光柵的等效切趾因子為FEA2，則等效切趾段光柵中的占空比變化的情況有兩種：1）等效切趾段光柵的占空比在(0,0.5]內變化，左側占空比由0.5逐漸減小到a,右側占空比由b逐漸增大到0.5，如果a>b，則FEA1<FEA2；如果a<b,則FEA1>FEA2；2）等效切趾段光柵的占空比在[0.5,1）內變化，左側占空比由0.5逐漸增大到a,右側占空比由b逐漸減小到0.5，如果a<b，則FEA1<FEA2；如果a>b,則FEA1>FEA2。如圖1所示，在種子光柵的折射率調制強度確定的情況下，取樣占空比為0.5時，取樣光柵的第±1級子光柵中折射率調制強度最大；當取樣占空比不等于0.5時，取樣占空比偏離0.5越多即等效切趾因子越大，取樣光柵的第±1級子光柵中折射率調制強度越?。灰虼说刃兄阂蜃有〉哪莻热庸鈻诺牡刃д凵渎收{制強度較大，反射率較大；等效切趾因子大的那側取樣光柵的等效折射率調制強度較小，反射率較小。本發(fā)明的基于重構-等效啁啾的非對稱等效切趾取樣光柵是在種子光柵的周期、折射率調制強度恒定，取樣周期相同的條件下制備的：種子光柵通過全息干涉曝光法、雙光束干涉法、電子束或納米壓印法制作。本發(fā)明提供的具有上述特征的基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的DFB半導體激光器，激光器腔內的光柵是基于重構-等效啁啾（REC）技術的取樣布拉格光柵結構，該取樣布拉格光柵結構中含有對應普通布拉格光柵的等效光柵，等效光柵中的相移是通過等效啁啾技術設計、引入、制作的，等效相移區(qū)在取樣結構中的中心位置；并在上述等效相移區(qū)左右兩側引入等效切趾長度相等、等效切趾因子大小不相等即切趾程度不同的等效切趾段光柵，即對整個取樣光柵結構進行非對稱等效切趾?；谥貥?等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的DFB半導體激光器選用取樣光柵的第±1級子光柵之一作為激射信道；同時為了保證只有目標信道波長被激射而零級信道不被激射，在選擇制作激光器的半導體材料時把半導體材料的增益區(qū)中心設置在所選擇的激射信道布拉格波長處而遠離零級信道布拉格波長；激光器腔內等效切趾因子小的那側取樣光柵的等效折射率調制強度較大，等效切趾因子大的那側取樣光柵的等效折射率調制強度較?。患す馄髑粌鹊刃兄阂蜃有〉哪莻热庸鈻诺鸟詈舷禂?shù)較大，對第±1級子光柵布拉格波長的反饋作用較強；等效切趾因子大的那側取樣光柵的耦合系數(shù)較小，對第±1級子光柵布拉格波長的反饋作用較弱。基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的分布反饋式激光器在相移附近建立起非常強的激光振蕩強度，向兩邊傳輸?shù)墓鈭霰蛔笥覂蓚€取樣光柵段束縛在光柵內的等效相移區(qū)附近，并在形成的有效諧振腔內振蕩；在激射功率一定時，當FEA1<FEA2時，左側的取樣光柵對光的反饋作用大于右側，從右側端面獲得更大的有效輸出激光功率；當FEA1>FEA2時，則從等效相移左側端面獲得更大的有效輸出激光功率。本發(fā)明可以通過優(yōu)化等效切趾長度LEA占整個激光器腔長L的比例和左右兩側的等效切趾段光柵的FEA之差，在激射功率一定時提高等效切趾因子較大的一側端面的有效輸出激光功率；本發(fā)明優(yōu)選將LEA/L的值控制在[1/4，3/8]范圍內，將等效切趾因子小的FEA在[0.3,0.6]范圍內取值，將等效切趾因子大的FEA在[0.5,1)范圍內取值。如圖3所示，其中左側等效切趾段光柵的等效切趾長度為LEA1，右側等效切趾段光柵的等效切趾長度為LEA2本發(fā)明提供的基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的分布反饋式激光器，激光器腔內的非對稱等效切趾取樣結構使折射率調制強度呈中間小，向兩側逐漸增大的形式，能夠有效地減弱空間燒孔效應，提高激光器在高功率工作時的單模穩(wěn)定性，并且在上述激光器的兩個端面（輸入端面和輸出端面）都鍍抗反射膜，鍍有抗反射膜的端面的反射率范圍在10-5到10%之間。最后，基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的分布反饋式激光器的激射波長由取樣布拉格光柵的取樣周期決定，改變取樣周期就可以改變激射波長，從而實現(xiàn)任意波長激光器的制作；所以使用刻有各種取樣圖案的REC取樣光刻版，增大或減小取樣周期，可以使激光器激射波長靠近或遠離中心波長，實現(xiàn)不同波長的激射，制備非對稱等效切趾取樣光柵DFB半導體激光器構成的單片集成激光器陣列。二、基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵制備的DFB半導體激光器制備方法1、基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵的制作可以參考專利文獻[14]王恒，王寶君，朱洪亮.用于半導體器件中的取樣光柵的制作方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?008101164793.4。具體方法：1）首先在光刻版(光掩膜)上，如圖3所示，設計并制作基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾的取樣圖案，即制作REC取樣光刻版。這里值得注意的是，在這里有金屬膜的地方對應有光柵區(qū)，沒有金屬膜的地方對應沒有光柵區(qū)，REC取樣光刻版上的取樣周期由激光器的激射波長決定，通常為1至10微米。2）在晶片上刻光柵的方法如圖5所示，實施的步驟共分兩步：①使用全息曝光技術在光刻膠上形成均勻光柵圖案即種子光柵圖案（圖5-1）；②對有與所述非對稱等效切趾取樣光柵對應的取樣圖案的REC取樣光刻版進行普通曝光，把REC取樣光刻版上的非對稱等效切趾取樣圖案復制到晶片的光刻膠上（圖5-2）；通過刻蝕，在晶片上形成相應的非對稱等效切趾取樣光柵圖案。2、基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵DFB半導體激光器的制備可以參考專利文獻[15]劉泓波,趙玲娟,潘教青等.取樣光柵分布布拉格反射半導體激光器的制作方法，中國發(fā)明專利，申請?zhí)枺?00810116039.4的制作步驟和示意圖。一種非對稱等效切趾取樣光柵DFB半導體激光器的結構：n電極、n型InP襯底材料、外延n型InP緩沖層、非摻雜晶格匹配InGaAsP下限制層、應變InGaAsP多量子阱有源層、非摻雜晶格匹配InGaAsP上限制層、基于REC技術的等效半邊切趾取樣光柵、二次外延生長的p型InP層和p型InGaAs的歐姆接觸層和p電極。下面描述工作波長在1550nm范圍，一種基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵DFB半導體激光器的制備。器件的外延材料主要通過MOVPE技術制作，描述如下：首先在n型襯底材料上一次外延n型InP緩沖層(厚度200nm、摻雜濃度約1.1×1018cm-2)、100nm厚的非摻雜晶格匹配InGaAsP波導層(下波導層)、應變InGaAsP多量子阱(光熒光波長1.52微米，7個量子阱：阱寬8nm，0.5％壓應變，壘寬10nm，晶格匹配材料)和100nm厚的p型晶格匹配InGaAsP(摻雜濃度約1.1×1017cm-3)上波導層。接下來通過所設計的取樣占空比掩模板和全息干涉曝光的方法在上波導層形成所需激光器的光柵結構。取樣光柵制作好后，再通過二次外延生長p-InP和p型InGaAs(100nm，摻雜濃度大于1×1019cm-2)，刻蝕形成脊形波導和接觸層，脊波導長度一般為數(shù)百微米量級，脊寬3微米，脊側溝寬20微米，深1.5微米。再通過等離子加強化學汽相沉積法(PECVD)，將脊形周圍填充SiO2或有機物BCB形成絕緣層。最后鍍上Ti-Au金屬P電極。利用本發(fā)明所述的基于重構-等效啁啾技術的非對稱等效切趾取樣光柵及其DFB半導體激光器的制備方法，可以用于單片集成DFB半導體激光器陣列的制備。單片集成半導體激光器陣列的工藝技術問題在中國發(fā)明專利“單片集成半導體激光器陣列的制造方法及裝置”（CN200810156592.0）中已經(jīng)得到解決。此外本發(fā)明除了可以用于DFB半導體激光器的制備還可以用于DFB光纖激光器的制備。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出：對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。