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公开(公告)号：CN116191205A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310226064.2
申请日：2023-03-10
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: H01S5/40
Abstract: 本发明公开了基于拓扑结构的激光器阵列及其制作方法，包括：N型金属层；有源外延组件设置于N型金属层的上表面；拓扑结构通过刻蚀有源外延组件的顶部而形成，拓扑结构包括：中心脊形波导设置于有源外延组件的中心对称轴处，并沿第一方向延伸；脊形波导阵列包括分布于中心脊形波导两侧的多个脊形波导组阵，并在第二方向上关于中心脊形波导对称周期分布；通过刻蚀有源外延组件的顶部形成移相区的调制脊形波导，调制脊形波导与拓扑结构在第一方向上首尾相连，调制脊形波导关于中心脊形波导呈对称周期分布，以使得将反相模式的拓扑边界态转换成同相模式的拓扑边界态；绝缘层设置于拓扑结构和移相区的上表面；P型金属层设置于绝缘层的上表面。
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公开(公告)号：CN112864799A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202011643736.2
申请日：2020-12-31
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种分支型腔半导体可调谐激光器，包括：第一光栅(1)，具有第一周期；至少一个第二光栅(5)和第三光栅(7)，分别具有第二周期和第三周期，其位于第一光栅(1)一端的分支上；多模干涉器(4)，用于连接第一光栅(1)和至少一个第二光栅(5)和第三光栅(7)；其中，第一光栅(1)与第二光栅(5)进行选模时，通过多模干涉器(4)得到第一波长范围的激光；第一光栅(1)与第三光栅(7)进行选模时，通过多模干涉器(4)得到第二波长范围的激光；第一波长范围与第二波长范围连续。本发明通过分区注电和选择区域注电，可以实现多段调谐范围的连接，从而实现大波长范围的输出。
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公开(公告)号：CN109560462B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201710888586.3
申请日：2017-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基混合集成激光器阵列及其制备方法。硅基混合集成激光器阵列包括：制作在SOI基底和III‑V半导体外延层上的多个平行排布的硅基混合集成激光器；其中，每个硅基混合集成激光器包括：硅脊波导；导热层，位于硅脊波导两侧的特定区域内，该特定区域为SOI基底去除顶层硅和埋氧层之后获得的区域；本征层，形状为马鞍形，包括两端的突出部和连接部，其中一两端的突出部覆盖于导热层上方；本征层连接部上依次有N型波导层、有源区、P型盖层；III‑V波导，由III‑V半导体外延层图案化形成，与硅脊波导相连接；P型欧姆接触层，P电极以及N电极。散热性好，制备工艺简单稳定、重复性好、制作成本低。
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公开(公告)号：CN109560462A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201710888586.3
申请日：2017-09-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基混合集成激光器阵列及其制备方法。硅基混合集成激光器阵列包括：制作在SOI基底和III-V半导体外延层上的多个平行排布的硅基混合集成激光器；其中，每个硅基混合集成激光器包括：硅脊波导；导热层，位于硅脊波导两侧的特定区域内，该特定区域为SOI基底去除顶层硅和埋氧层之后获得的区域；本征层，形状为马鞍形，包括两端的突出部和连接部，其中一两端的突出部覆盖于导热层上方；本征层连接部上依次有N型波导层、有源区、P型盖层；III-V波导，由III-V半导体外延层图案化形成，与硅脊波导相连接；P型欧姆接触层，P电极以及N电极。散热性好，制备工艺简单稳定、重复性好、制作成本低。
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公开(公告)号：CN115085010B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202210776191.5
申请日：2022-06-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种可调谐面发射激光器阵列及制作方法，包括N面电极层；有源外延组件设置于N面电极层上，有源外延组件顶部相对的两侧刻蚀形成脊形波导，脊形波导包括位于有源外延组件中部的凸起部和位于凸起部两侧的凹陷部；电隔离层生长于凹陷部的上表面和凸起部的两侧；以及P面电极层生长于有源外延组件和电隔离层之上，P面电极层设有发光孔，发光孔内设有多个光子晶体孔，多个光子晶体孔阵列分布并贯穿脊形波导；其中N面电极层、有源外延组件、电隔离层和P面电极层形成多个阵列分布的晶体单元，两个晶体单元相邻处的P面电极层通过刻蚀形成电隔离区，不同晶体单元的光子晶体孔的间距不同，实现可调谐的波长输出并提供大规模高效光源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115995759B
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310282675.9
申请日：2023-03-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了一种多波长激光器，应用于半导体技术领域，该多波长激光器包括至少一个激光器阵列单元，所述激光器阵列单元包括SOI结构和III‑V族半导体激光器结构，SOI结构包括硅衬底、BOX层和顶硅层，所述顶硅层中刻蚀有硅波导结构，所述硅波导结构的侧向刻蚀有REC氮化硅介质光栅，III‑V族半导体激光器结构包括N型InP层、多量子阱MQWs层、P型InP层、III‑V族脊波导、P面金属电极和N面金属电极，其中，所述硅波导结构与所述III‑V族脊波导沿同一方向对准。本发明还提供了一种多波长激光器的制作方法，制备工艺简单、各通道波长易精确控制。
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公开(公告)号：CN114640020A
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN202210297390.8
申请日：2022-03-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开涉及了一种超对称半导体激光器及其应用，其中超对称半导体激光器包括：主阵列，主阵列的至少一部分的波导层具有有源区，以提供增益促使基横模激射；以及超配对阵列，设置于主阵列的旁侧，由超对称变换得到超配对阵列，超配对阵列的波导层为无源区，以产生损耗并耗散高阶横模；其中，超对称变换可从超配对阵列中滤除主阵列的基横模所对应的本征值，而保留主阵列的至少一部分高阶横模的本征值，主阵列和超配对阵列相互耦合，在外延方向上形成超对称半导体激光器，实现以基横模为主的激光输出，减小半导体激光器的垂直远场发散角，提高半导体激光器的横向光束质量。
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公开(公告)号：CN111987585B
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN201910443247.3
申请日：2019-05-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅波导输出激光器，包括：III‑V族有源结构，用于生成所述激光器的光源，所述III‑V族有源结构包括：隧道结层，用于形成反向隧穿电流通道；N型衬底，设置于所述隧道结层上表面；P型层，设置于所述隧道结层下表面；量子阱有源层，设置于所述P型层下表面；N型层，设置于所述量子阱有源层下表面；以及，硅波导结构，设置于所述III‑V族有源结构之下，用于与所述III‑V族有源结构共同形成光学谐振腔和激光输出波导。
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公开(公告)号：CN112688164A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011555716.X
申请日：2020-12-24
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种侧向复合光栅DFB激光器结构及应用，该侧向复合光栅DFB激光器结构包括N面电极层；N型波导层，设置在N面电极层上；有源层，设置在N型波导层上；P型波导层，设置在有源层上，包括未刻蚀P型波导层、脊波导和高阶表面侧向光栅，脊波导和高阶表面侧向光栅均设置在未刻蚀P型波导层上，高阶表面侧向光栅设置在脊波导两侧，狭槽区域设置在高阶表面侧向光栅与脊波导的连接处；以及P面电极层，设置在脊波导上。本发明通过在高阶表面侧向光栅与脊波导的连接处附近引入狭槽进行电隔离，可以减少电注入时侧向光栅造成的载流子泄漏，从而降低激光器的阈值电流密度，提高斜率效率，有利于实现窄线宽和高功率激光输出。
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公开(公告)号：CN118825769B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411303200.4
申请日：2024-09-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供了侧向非晶硅光子晶体激光器、激光器阵列及制备方法，涉及半导体激光器技术领域。侧向非晶硅光子晶体激光器包括：P型波导结构；有源层，设置在所述P型波导结构的第一面；以及第一电极和第二电极，设置在所述P型波导结构的第二面且所述第一电极和所述第二电极不互相接触，用于通过注入不同大小的电流控制有源层载流子的浓度以实现对激光波长的调控，所述第一面与所述第二面相对。
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