简述阵列半导体光放大器（SOA）集成光栅腔体激光器的工作原理

正确答案: 阵列半导体光放大器（SOA）集成光栅腔体激光器，其发射波长可以精确设置在指定位置。借助激活该器件的不同SOA，不同波长梳的任一波长均可发射，其波长间距也可以精确地预先确定，而且该器件的制造也比较简单。
与图4.4.3（a）表示的外腔半导体激光器相比，图4.4.6（a）表示的激光器可以看做单片集成两元外腔光栅激光器，即一个集成的固定光栅和一个SOA阵列，而不是仅用单个有源元件和外部的旋转光栅。当SOA阵列中的任何一个注入电流泵浦时，它就以它在光栅中的相对位置确定的波长发射光谱。因为这种几何位置是被光刻掩埋精确确定的，所以设计的发射波长在光梳中的位置也是精确确定的。
阵列SOA集成光栅腔体波长可调激光器，其谐振腔类似于3.4.2节已讨论过的波导光栅复用/解复用器。在这种激光器中，右边的平板衍射光栅和左边InP/InGaAsP/InP双异质结有源波导条（SOA）之间构成了该激光器的主体。有源条的外部界面和光栅共同构成了谐振腔的反射边界。右边的光栅由垂直向下蚀刻波导芯构成的凹面反射界面组成，以便聚焦衍射返回的光到有源条的内部端面上。这些条是直接位于波导芯上部的InGaAs/InGaAsP多量子阱（MQW）有源区。这种激光器面积只有143mm²，有源条和光栅的间距为10mm，有源条长2mm，宽6~7m，条距40m，衍射区是标准的半径9mm的罗兰（Rowland）圆。
由图4.4.6可见，从O点发出的光经光栅的PN和P0点反射后回到O点，产生的路径差L=2L_N2L₀，由1.2.2节可知，为了使从P_N和P₀点反射回到O点的光发生相长干涉，其相位差必须是2的整数倍[见式（1.2.8）]，由此可以得到与路径差有关相位差是