雙模或雙波長半導體激光器由于其在全光信號處理、太赫茲及毫米波的產生、超快光通信以及光遠端探測中潛在的應用優勢引起了國內外研究者的極大興趣，提出了多種解決方案。然而，在單個激光器諧振腔中實現雙模激射并且波長寬范圍可調諧仍然是十分困難的。具有波長雙穩態特性的半導體激光器可以作為一種光學邏輯器件應用于波長切換、光存儲和光開關等。

武漢光電國家實驗室光電子器件與集成功能實驗室博士生趙航等人在余永林教授的指導下， 首先提出了一種基于新型雙層光柵結構的雙模可調諧半導體激光器(Double-layer grating distributed Bragg reflector laser, DLG-DBR激光器)。隨后與香港理工大學光子研究中心李峰博士合作， 研究了在不同模式耦合強度下的激光器的基本特性，分析了在注入鎖定條件下激光器的非線性分岔特性，并進一步證實了DLG-DBR激光器的波長雙穩態特性及其在光存儲方面的應用。該研究表明DLG-DBR激光器可作為一種新型光學邏輯器件應用于全光信號處理中，且具有獨特的優勢。

2016年2月26日，該項研究成果以論文 “基于新穎可調諧雙模激光器光注入的波長雙穩態研究 ”( Wavelength bistability based on optical injection in a novel tunable dual mode laser) 發表在美國光學學會(OSA) 旗下的Optics Express (vol.24, no.4, pp.3817-3831, Feb 2016)上。

圖1、DLG-DBR激光器的結構示意圖

圖2、DLG-DBR激光器隨光柵區電流變化時的波長調諧特性

圖3、DLG-DBR激光器波長雙穩態在光存儲中的應用