单模大功率半导体激光器

    公开(公告)号:CN112260058A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011152194.9

    申请日:2020-10-23

    Inventor: 刘安金 张靖

    Abstract: 一种半导体激光器,包括:依次连接的第一单模波导(1)、第一锥形波导(2)、多模干涉波导(3)、第二锥形波导(4)、第二单模波导(5)、第三锥形波导(6)以及第一多模干涉反射镜(7);其中,第一单模波导(1)的端面(10)与第一多模干涉反射镜(7)可形成激光腔,并作为激光腔的反射镜;其中,第一多模干涉反射镜(7)通过刻蚀工艺形成。半导体激光器还包括:光栅(8),其设于第一单模波导(1)上,光栅(8)与第一多模干涉反射镜(7)可形成激光腔,并作为激光腔的反射镜,半导体激光器通过端面(10)输出激光。该半导体激光器可以与一个或多个光子集成芯片单片集成。

    混合集成可调谐激光器及光子芯片

    公开(公告)号:CN108666864A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810256571.X

    申请日:2018-03-26

    Abstract: 本公开提供一种混合集成可调谐激光器及光子芯片,该混合集成可调谐激光器包括:半导体光放大器,用于发出光并使所传输的光获得增益;硅基锥形耦合波导,与半导体光放大器键合相连,通过两端的锥形波导结构产生模场分布变化使所传输光进行光场耦合;第一硅基多模干涉反射镜和第二硅基多模干涉反射镜,分别设置于所述激光器的两端,用于使光在激光器内来回反射传导,进而经半导体光放大器的作用获得增益。所述光子芯片,由上述混合集成可调谐激光器与其它半导体功能器件集成而得,其器件尺寸小,可集成度高,且更容易实现大范围和高精度的宽带可调谐。

    一种片上可调谐多模干涉反射镜

    公开(公告)号:CN108169931A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201810115958.3

    申请日:2018-02-05

    Abstract: 一种片上可调谐多模干涉反射镜,包括:衬底、所述衬底上的器件层和所述器件层上的保护层,其中所述器件层中形成有双端口多模干涉反射镜和电极,所述电极为微加热电极或电流注入电极,所述双端口多模干涉反射镜包括输入波导、第一锥形波导、多模波导、与所述多模波导连接的反射区域、第二锥形波导和输出波导,所述输入波导通过所述第一锥形波导与所述多模波导相连,所述输出波导通过所述第二锥形波导与所述多模波导相连,所述电极位于所述多模波导和/或所述反射区域中。本发明的片上可调谐多模干涉反射镜有尺寸小、损耗低、成本低、易于集成等优点,与传统半导体光电子工艺和CMOS工艺兼容,在光子集成芯片领域有广阔的应用前景。

    用于改善条形激光器侧向远场的光子晶体波导的制作方法

    公开(公告)号:CN102142657B

    公开(公告)日:2012-12-12

    申请号:CN201110049791.3

    申请日:2011-03-02

    Abstract: 一种用于改善条形激光器侧向远场的光子晶体波导的制作方法,包括如下步骤:步骤1:取一衬底;步骤2:在衬底上依次生长下限制层、有源区和上限制层,形成横向波导结构;步骤3:采用感应耦合等离子体刻蚀的方法对上限制层进行刻蚀,在上限制层上形成周期性的条状结构,该条状结构的一部分为条状电流注入区,其余部分为光场调制区,结合这两个区便能实现侧向模式的调控;步骤4:在条状电流注入区的上面制作电极实现电流的选择性注入;步骤5:将衬底减薄,改善电流注入特性;步骤6:在衬底的背面制作背面电极,完成器件的制作。

    FP腔增强型电注入光子晶体带边面发射激光器

    公开(公告)号:CN102201648B

    公开(公告)日:2012-05-02

    申请号:CN201110093303.9

    申请日:2011-04-14

    Abstract: 本发明公开了一种FP腔增强型电注入光子晶体带边面发射激光器,该激光器具有深刻蚀孔的光子晶体结构,该光子晶体结构具有带边面发射性质,且位于FP脊形条上,FP脊形条宽度较宽,FP腔长度较长,P电极完全位于脊形条上,根据光子晶体的对称性,可以扩展FP腔的结构。利用本发明,能够实现低成本的电注入光子晶体带边面发射激光器,且本结构可以用于集成光路中特征信号的读出器,通过对FP腔结构的扩展,可以实现多通道耦合增强。

    光子晶体可调谐边发射激光器及其制作方法

    公开(公告)号:CN101771240A

    公开(公告)日:2010-07-07

    申请号:CN200910244533.3

    申请日:2009-12-30

    Abstract: 本发明公开了一种光子晶体可调谐边发射激光器及其制作方法,该方法包括:在半导体材料上制作一二维半导体光子晶体波导;利用低群速度的导波模式使得光波在光子晶体波导内形成共振;调整光子晶体波导最近邻空气孔半径的大小,从而使得导波能带带边的频率位置发生变化;光子晶体的低群速度导波模式的共振频率发生变化;泵浦光子晶体波导不同的位置,不同波长的增益得到增强,获得边发射光子晶体激光的可调谐输出。该光子晶体可调谐边发射激光器包括:一二维薄板结构的光子晶体边发射可调谐激光器;和一用于泵浦所述激光器的泵浦源。本发明提供的光子晶体可调谐边发射激光器易于集成,并且可以作为未来微纳尺寸集成光路的光源,且实施简便,成本低。

    一种单模高功率垂直腔面发射激光器及其制作方法

    公开(公告)号:CN101667715A

    公开(公告)日:2010-03-10

    申请号:CN200810119581.5

    申请日:2008-09-03

    Abstract: 本发明是一种单模高功率垂直腔面发射激光器,属半导体光电子领域。其特征在于,包括P型电极(1),P型Si衬底(2),金属键合层(3),P型分布布拉格反射镜(DBR)(4),氧化限制层(5),有源区(6),N型DBR(7),SiO 2 掩膜(8),聚酰亚胺或苯并环丁烯(BCB)(9),N电极(10),光子晶体(11),出光窗口(12)。在该结构的垂直腔面发射激光器中引入光子晶体,可增大氧化孔径,提高单模输出功率,同时采用键合技术将传统VCSEL外延片转移到Si衬底上和采用底部出光的设计,便于拉近VCSEL外延片有源区与Si衬底的距离,改善器件热学特性,进一步提高单模输出功率。

    光子晶体薄板型面发射环形束激光器

    公开(公告)号:CN101588016A

    公开(公告)日:2009-11-25

    申请号:CN200810112468.4

    申请日:2008-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种光子晶体薄板型面发射环形束激光器,该激光器的有源区包括光子晶体结构和相移缺陷,且有源区中的光子晶体结构单元为圆孔或椭圆孔,晶格结构被一定程度地拉伸,并加入适当宽度的相移缺陷。利用本发明,能够设计出具有良好偏振特性及预期束型的面发射激光器,由于光子晶体结构单元为椭圆孔时的非完美对称性,使光场分布发生变化,从而使输出光有很好的偏振特性。

    单片集成边发射激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN113381294B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202110639802.7

    申请日:2021-06-08

    Inventor: 刘安金 张靖

    Abstract: 一种单片集成边发射激光器及制备方法,其单片集成边发射激光器包括:衬底;多层结构,为由多对半导体材料层生长于所述衬底上的周期或准周期结构,每对所述半导体材料层沿垂直于所述衬底的方向依次包括低折射率材料层和第一高折射率材料层,每层所述半导体材料层的厚度不小于λ/5n,其中,λ为所述单片集成边发射激光器的工作波长,n为每层所述半导体材料层的折射率;第二高折射率材料层,形成于所述多层结构中最后生长的低折射率材料层上,所述第二高折射率材料层的折射率高于第一高折射率材料层和低折射率材料层;有源层,位于所述第二高折射率材料层中,所述有源层的厚度小于第二高折射率材料层的厚度。

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