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公开(公告)号:CN113794107B
公开(公告)日:2024-01-23
申请号:CN202111083395.2
申请日:2021-09-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种量子级联激光器,包括由下至上依次设置的衬底、下波导层、下限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上限制层以及上波导层;其中,所述量子级联激光器包括两个布拉格反射镜以及两个增益区,两个所述布拉格反射镜以及两个所述增益区沿横向依次间隔交错设置,所述上限制层对应两个所述增益区设置有布拉格光栅结构。在本发明提供的技术方案中,上波导层上设置有两个增益区,在上限制层上对应制备有两个布拉格光栅结构,调控双有源区的激射特性,并通过在上波导层交错设置布拉格反射镜以及增益区,实现分区驱动,可以获得精准波长调控的紧凑型、大功率双波长量子级联激光器。
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公开(公告)号:CN117175350A
公开(公告)日:2023-12-05
申请号:CN202310470661.X
申请日:2023-04-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种带间级联激光器,包括:底部供电模组和顶部供电模组;以及有源层,设置在底部供电模组和顶部供电模组之间,有源层适用于在底部供电模组和顶部供电模组供电的情况下提供增益产生激光,有源层包括在两个光学限制层之间交替设置的多个增益核层和多个光学限制层;其中,光学限制层的折射率大于增益核层的折射率,以使激光在有源层内传播并产生多个光学模式,通过调节增益核层的激射波长和/或光学限制层的厚度,以使多个光学模式中的基模模式的限制因子高于每个高阶模式的限制因子。
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公开(公告)号:CN114825038A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210433416.7
申请日:2022-04-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种带间级联激光器外延结构,所述带间级联激光器外延结构包括在衬底上依次生长的缓冲层、下超晶格包层、下分别限制层、有源层、上分别限制层、上超晶格包层和盖层,所述盖层采用厚度大于10nm,且与所述衬底材料晶格匹配的单一成分的材料。本公开还提供了一种带间级联激光器及其制备方法、带间级联激光器芯片及其制备方法。
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公开(公告)号:CN112072471A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010976458.6
申请日:2020-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种单片集成多波长量子级联激光器阵列结构及其制作方法,其中,激光器阵列结构包括形成于衬底上,脊型的阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区;阵列直条区,形成呈阵列结构的多个解离腔;分布布拉格反射区,与阵列直条区结合形成呈阵列结构的多个完整谐振腔;光束组合区,用于将呈阵列结构的多个完整谐振腔耦合集成,实现光束多波长连续同轴输出;阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区由下至上依次包括:下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和欧姆接触层;在上限制层对应分布布拉格反射区刻蚀形成二级光栅。本发明一方面实现集成阵列单元单纵模输出;另一方面实现无损耦合,实现室温多波长连续同轴输出。
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公开(公告)号:CN112072457A
公开(公告)日:2020-12-11
申请号:CN202010976708.6
申请日:2020-09-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种中红外量子级联激光器以及差频太赫兹外腔反馈光路结构,该中红外量子级联激光器包括衬底;有源波导结构,其设置在衬底上,包括第一接触层,其设置在衬底上;第一波导层,其设置在第一接触层上;有源区层单元,其设置在第一波导层上;第二波导层,其设置在有源区层上;以及第二接触层,其设置在第二波导层上;电隔离层,设置在有源波导结构两侧;第一电极层,与第一接触层接触且均设置在衬底上;以及第二电极层,覆盖在电隔离层和第二接触层上。本发明在保证激光器室温连续工作下发射双波长的同时仅转动闪耀光栅角度就可以实现宽调谐。
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公开(公告)号:CN109950303A
公开(公告)日:2019-06-28
申请号:CN201910187930.5
申请日:2019-03-12
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种锑化物量子点超晶格结构及其生长方法,该锑化物量子点超晶格结构包括:一衬底;外延在衬底上的一层或多层缓冲层;在缓冲层上沉积Sb形成的一锑化物过渡层;外延于过渡层上的一锑化物量子点层;外延于量子点层上的一抑制层;以及,外延于抑制层上的一层或多层砷化物盖层。由于该锑化物量子点超晶格结构中引入了抑制层,如若在该结构上继续生长新的砷化物盖层,则能隔绝盖层中As与锑化物量子点中Sb的接触,有效抑制在锑化物量子点上生长砷化物盖层时As与Sb之间发生的交换现象,获得高质量的锑化物量子点超晶格结构。
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公开(公告)号:CN107069432B
公开(公告)日:2019-02-15
申请号:CN201710472687.2
申请日:2017-06-20
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法,包括如下步骤:步骤1:在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层;步骤2:移除上波导层,在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅,形成一个双周期的环形光栅;步骤3:在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层;步骤4:在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构,刻蚀深度到达下光学限制层;步骤5:在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP:Fe;步骤6:在沟槽中填满半绝缘InP:Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极,镀金;步骤7:将衬底减薄,抛光,在衬底的背面蒸发背面金属电极;步骤8:刻蚀金属电极,制备出二级环形表面金属光栅,完成制备。
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公开(公告)号:CN118117445A
公开(公告)日:2024-05-31
申请号:CN202410153710.1
申请日:2024-02-02
Applicant: 北京量子信息科学研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本申请公开一种基于片上色散调控量子级联激光器光频梳及其制备方法,包括:衬底上依序生长下波导层、无源波导层、低掺波导层、高掺波导层、下限制层、有源区、上限制层、上波导层、欧姆接触层;在欧姆接触层表面生长SiO2层,并在表面形成双沟条形脊结构,腐蚀深度至下波导层;在双沟内填满半绝缘InP:Fe,去除残余SiO2层;欧姆接触层表面生长绝缘层;绝缘层表面制备正面金属电极窗口;绝缘层表面和正面金属电极窗口内,生长正面金属电极层;加厚正面金属电极层;将衬底减薄抛光,生长背面金属电极层,退火处理、封装,得量子级联激光器光频梳。解决了中红外量子级联激光器色散问题,良品率高,成本低廉,工艺简单,满足大规模应用制造需求。
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公开(公告)号:CN116885562A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310920335.4
申请日:2023-07-25
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/34 , H01S5/10 , H01S5/06 , H01S5/0683
Abstract: 本发明提供一种环形外腔带间级联激光器及其制备方法,包括:带间级联激光器;在带间级联激光器的前腔面侧镀上一层减反膜;带间级联激光器的前腔面侧和后腔面侧分别设置有前腔面直透镜和后腔面直透镜;闪耀光栅,设置于前腔面直透镜的前腔面侧;镀金反射镜组,包括沿闪耀光栅的出射光路上设置的第一镀金反射镜、第二镀金反射镜和第三镀金反射镜;其中,前腔面直透镜、闪耀光栅、第一镀金反射镜、第二镀金反射镜、第三镀金反射镜及后腔面直透镜形成环形光路腔;带间级联激光器的前腔面侧发射出光信号,通过环形光路腔后,从后腔面侧再次入射到带间级联激光器。该装置可比零级衍射光输出的Littrow外腔获得更宽的光谱调谐范围和更大的输出功率。
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公开(公告)号:CN113794107A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202111083395.2
申请日:2021-09-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种量子级联激光器,包括由下至上依次设置的衬底、下波导层、下限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上限制层以及上波导层;其中,所述量子级联激光器包括两个布拉格反射镜以及两个增益区,两个所述布拉格反射镜以及两个所述增益区沿横向依次间隔交错设置,所述上限制层对应两个所述增益区设置有布拉格光栅结构。在本发明提供的技术方案中,上波导层上设置有两个增益区,在上限制层上对应制备有两个布拉格光栅结构,调控双有源区的激射特性,并通过在上波导层交错设置布拉格反射镜以及增益区,实现分区驱动,可以获得精准波长调控的紧凑型、大功率双波长量子级联激光器。
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