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公开(公告)号:CN103825194B
公开(公告)日:2016-04-27
申请号:CN201410083323.1
申请日:2014-03-07
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种单模光子晶体边发射半导体激光器,包括一叠层结构,所述叠层结构包括:一下电极;一N型衬底制作在该下电极上;一N型限制层制作在该N型衬底上;一有源层制作在该N型限制层上;一P型限制层,其中间为沿纵向凸起的三段式波导,该三段式波导的两侧为相对的锥形波导,之间为光子晶体波导,其制作在该有源层之上;一P型盖层,其制作在该P型限制层上的三段式波导的上面;一SiO2绝缘层,其制作在P型限制层上的三段式波导的侧壁上,并覆盖P型限制层的上面,形成基片;以及一上电极,其制作在基片除了侧壁的上面。本发明通过光子晶体波导选择激光器的纵模和侧模,并利用对称双锥形结构放大激光功率,实现高功率、单模、低水平发散角激光输出的目的。
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公开(公告)号:CN104966984A
公开(公告)日:2015-10-07
申请号:CN201510367675.4
申请日:2015-06-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种锁模光子晶体半导体激光直接倍频产生短波长激光装置,包括:一锁模光子晶体半导体激光器和与之连接的一倍频晶体;其中,锁模光子晶体半导体激光器为叠层结构,包括:一N型衬底;一下电极,其制作在N型衬底的下表面;一N型限制层,其制作在N型衬底的上表面;一光子晶体,其制作在N型限制层上;一有源层,其制作在光子晶体上;一P型限制层,其制作在有源层上,该P型限制层的中间有一条状凸起为脊型结构;一P型盖层,其制作在P型限制层的脊型结构上,在该脊型结构上的P型盖层中间开有一绝缘槽;一电绝缘层,其制作在脊型结构两侧的该P型限制层上以及绝缘槽内的P型限制层上;以及一上电极,其制作在P型盖层上。
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公开(公告)号:CN105098582B
公开(公告)日:2018-08-10
申请号:CN201510590526.4
申请日:2015-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S3/10
Abstract: 一种准三维光子晶体窄线宽激光器,包括:一n型衬底;一外延结构,其制作在n型衬底上;一有源层,其制作在外延结构上;一覆盖层,其制作在有源层上,该覆盖层上面的一侧形成多个凸起的宽条光栅,该覆盖层上面的中间为一平面区域,该覆盖层上面的另一侧形成多个凸起的窄条光栅。本发明具有窄线宽、低发散角的优点。
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公开(公告)号:CN104917052B
公开(公告)日:2017-10-24
申请号:CN201510388711.5
申请日:2015-07-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/125
Abstract: 一种变周期倾斜光栅激光器的制备方法,包括:在一衬底上依次生长n‑型限制层、n‑型波导层、有源层、p‑型波导层、p‑型限制层、p‑型接触层;在p‑型接触层、p‑型限制层及p‑型波导层上制作出倾斜两光栅条,该两光栅条之间为倾斜的注入区;光栅条的部分为倾斜的横向分布的变周期光栅结构,另一光栅条的部分为倾斜的横向分布的变周期光栅结构;在倾斜的横向分布的变周期光栅结构和倾斜的横向分布的变周期光栅结构上制作绝缘层;在倾斜的横向分布的变周期光栅结构以及他们之间的注入区上生长正电极;将衬底减薄抛光;在减薄抛光后的衬底的背面制作背电极;退火,解理成矩形的芯片,完成制备。
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公开(公告)号:CN103904556B
公开(公告)日:2016-09-14
申请号:CN201410112845.X
申请日:2014-03-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种斜侧壁倾斜波导光子晶体半导体激光器,包括:叠层结构,该叠层结构包括:N型衬底;形成于N型衬底下表面的下电极;形成于N型衬底上表面的N型限制层;形成于N型限制层之上的光子晶体;形成于光子晶体之上的有源层;形成于有源层之上的P型限制层;及形成于P型限制层之上的P型盖层;从叠层结构表面对叠层结构进行刻蚀于叠层结构上部中间位置形成的端面为正梯形的脊型结构;于具有脊型结构的叠层结构之上形成的SiO2绝缘层;以及去除脊型结构上表面的SiO2绝缘层并于露出的P型盖层之上及未被去除的SiO2绝缘层表面形成的上电极。利用本发明可以降低窄垂直发散角光子晶体半导体激光器的制作成本,提高激光器的综合性能。
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公开(公告)号:CN103996972A
公开(公告)日:2014-08-20
申请号:CN201410256968.0
申请日:2014-06-11
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/12
Abstract: 本发明公开了一种同时调制波长和发散角的光子晶体边发射激光器,其包括:N型衬底,N型衬底上的N型缓冲层,N型缓冲层上的光子晶体,光子晶体上的有源区,有源区上的P型限制层以及P型盖层,其中,所述光子晶体由至少两个周期构成,且每个周期中采用折射率不同的两种材料构成。本发明利用激光腔中倾斜传播的光的模式特性和光子晶体对这种倾斜腔模的反射特性,获得损耗最小的激射模式,实现激射波长较高的稳定性。同时利用光子晶体导带模式,获得垂直方向的较小远场发散角。本发明提供的这种特殊结构可以应用于其他边发射激光器,如:窄条边发射激光器,锥形激光器等。
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公开(公告)号:CN103887709A
公开(公告)日:2014-06-25
申请号:CN201410104279.8
申请日:2014-03-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/343
Abstract: 本发明涉及激光技术与微纳光电子学领域,公开了一种非对称金属光栅包覆半导体多量子阱波导激光器,其包括上金属光栅层(1)、有源层(2)、下金属包覆层(3)和衬底(4)。上金属光栅层和下金属包覆层将光场有效地局域在半导体有源层中。上金属光栅层上制备有一维条形金属光栅,结合局域表面等离子体共振形成类FP腔共振,可以实现对波长的有效选模。有源层采用多量子阱大增益材料,通过对泵浦光和目标光的强共振达到对泵浦光有效的吸收以及对目标光足够的反馈,最终获得低阈值的激射。本发明具有对光一维亚波长限制以及单向性较好等优点。
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公开(公告)号:CN105098582A
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201510590526.4
申请日:2015-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S3/10
Abstract: 一种准三维光子晶体窄线宽激光器,包括:一n型衬底;一外延结构,其制作在n型衬底上;一有源层,其制作在外延结构上;一覆盖层,其制作在有源层上,该覆盖层上面的一侧形成多个凸起的宽条光栅,该覆盖层上面的中间为一平面区域,该覆盖层上面的另一侧形成多个凸起的窄条光栅。本发明具有窄线宽、低发散角的优点。
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公开(公告)号:CN104917052A
公开(公告)日:2015-09-16
申请号:CN201510388711.5
申请日:2015-07-06
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/125
Abstract: 一种变周期倾斜光栅激光器的制备方法,包括:在一衬底上依次生长n-型限制层、n-型波导层、有源层、p-型波导层、p-型限制层、p-型接触层;在p-型接触层、p-型限制层及p-型波导层上制作出倾斜两光栅条,该两光栅条之间为倾斜的注入区;光栅条的部分为倾斜的横向分布的变周期光栅结构,另一光栅条的部分为倾斜的横向分布的变周期光栅结构;在倾斜的横向分布的变周期光栅结构和倾斜的横向分布的变周期光栅结构上制作绝缘层;在倾斜的横向分布的变周期光栅结构以及他们之间的注入区上生长正电极;将衬底减薄抛光;在减薄抛光后的衬底的背面制作背电极;退火,解理成矩形的芯片,完成制备。
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公开(公告)号:CN103904556A
公开(公告)日:2014-07-02
申请号:CN201410112845.X
申请日:2014-03-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/22
Abstract: 本发明公开了一种斜侧壁倾斜波导光子晶体半导体激光器,包括:叠层结构,该叠层结构包括:N型衬底;形成于N型衬底下表面的下电极;形成于N型衬底上表面的N型限制层;形成于N型限制层之上的光子晶体;形成于光子晶体之上的有源层;形成于有源层之上的P型限制层;及形成于P型限制层之上的P型盖层;从叠层结构表面对叠层结构进行刻蚀于叠层结构上部中间位置形成的端面为正梯形的脊型结构;于具有脊型结构的叠层结构之上形成的SiO2绝缘层;以及去除脊型结构上表面的SiO2绝缘层并于露出的P型盖层之上及未被去除的SiO2绝缘层表面形成的上电极。利用本发明可以降低窄垂直发散角光子晶体半导体激光器的制作成本,提高激光器的综合性能。
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