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公开(公告)号：CN119340785A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411635427.9
申请日：2024-11-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请涉及激光器技术领域，公开一种高斜率效率表面光栅面发射激光器及其设计方法，激光器包括沿横截面自下而上的衬底、下波导层、有源层以及上波导层；上波导层的最上层中间区域形成脊形波导，脊形波导表面刻蚀有布拉格光栅；布拉格光栅包含位于中间的一段二阶光栅和位于两端的两段一阶光栅；二阶光栅中设置有λ/4相移；λ/4相移位于最邻近二阶光栅的一阶光栅的刻蚀区或非刻蚀区；当λ/4相移位于最邻近二阶光栅的一阶光栅的刻蚀区时，二阶光栅向上衍射光功率最大，向下衍射光功率最小；当λ/4相移位于最邻近二阶光栅的一阶光栅的非刻蚀区时，二阶光栅向上衍射光功率最小，向下衍射光功率最大。本申请可以实现高斜率效率激射。
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公开(公告)号：CN118534955A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410539492.5
申请日：2024-04-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D23/24
Abstract: 本发明关于一种半导体激光器双路温控系统，涉及温度控制技术领域。包括半导体激光器，封装有热电制冷器及温度传感器，热电制冷器对半导体激光器独立温度控制；温度传感器实时监测温度；温度采集信号处理模块实时采集温度传感器的信号；双通道模数转换器将温度信息的电压模拟信号转换为电压数字信号；单片机处理电压数字信号生成控制指令；集成数字PID计算单元实现对温度的调节和控制；双通道数模转换器将修正量转换为模拟电压信号；TEC驱动器根据电压信号驱动热电制冷器。本发明采用双通道模数转换器和双通道数模转换器的集成化温控系统，能够在单一设备内实现多路温度控制，显著降低了设备成本，同时提高了系统的精度和可靠性。
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公开(公告)号：CN118482897A
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202410524837.X
申请日：2024-04-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明提供一种半导体激光器芯片远场发散角的检测装置及检测方法，装置包括载物台、舵机、光电探测器、光电探测器支架。载物台用于承载和固定被测半导体激光器芯片及为半导体激光器芯片实现供电、散热功能的PCB板；舵机的转轴与载物台连接，带动载物台实现半导体激光器芯片的旋转扫描；光电探测器读取激光器芯片的出光光强。测量时，首先将载物台水平方向螺孔同舵机转轴连接，舵机步进旋转，测试半导体激光器芯片水平方向的远场发散角；然后将载物台垂直方向螺孔同舵机转轴连接，舵机步进旋转，再测试半导体激光器芯片垂直方向的远场发散角。该发明测试装置简单，成本低廉；测试方法简单易行，具有较高准确性，适用范围广泛。
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公开(公告)号：CN116742472A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310847920.6
申请日：2023-07-11
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明具体公开一种多通道干涉大范围可调谐激光器的集成光电组件，将多通道干涉大范围可调谐激光器芯片、波长锁定器、半导体制冷器等封装在一个发射机光学组件中，设计了小型化的印刷电路板以及用于装配的散热装置。本发明首次实现了基于MCI‑WTL的Nano规格的集成调谐光组件。基于MCI‑WTL的Nano‑ITLA实现了大于48nm的调谐范围，覆盖从1524nm至1572nm的120个标准ITU通信信道波长，所有通道的边模抑制比均大于46dB，输出光功率均大于16.5dBm，洛伦兹线宽均小于150kHz，无光关断功能实现信道切换期间大于40dB的消光比。在环境温度75℃下的整体功耗小于3W。整个组件的尺寸仅为25.0mm×15.6mm×6.7mm。本发明大大推进了该高端国产化光通信芯片的商用进程。
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公开(公告)号：CN113885129A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111313111.4
申请日：2021-11-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B6/12
Abstract: 本发明公开一种混合集成新方法，包括组装母板芯片；组装子板芯片；组装集成芯片；母板芯片包括母板芯片本体，母板芯片本体上设置有母板芯片金属区，母板芯片垂直支撑组件和母板芯片波导区，母板芯片波导区包含有用于垂直耦合的耦合波导区；子板芯片包括子板芯片本体，子板芯片本体上设置有子板芯片金属区，子板芯片垂直支撑组件和子板芯片波导区，子板芯片波导区包含有耦合波导区；子板芯片倒置贴合在母板芯片的顶端，母板芯片垂直支撑组件与子板芯片垂直支撑组件贴合，母板芯片耦合波导区与子板芯片耦合波导区贴合或靠近，母板芯片金属区与子板芯片金属区固接。本发明的混合集成方法增大了光芯片之间的对准容差，降低了光损耗和光反射。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110646884B
公开(公告)日：2021-01-26
申请号：CN201910614234.8
申请日：2019-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有大制作容差高偏振消光比的偏振分束器，偏振分束器在传播方向上，包括输入波导、多模干涉耦合器、两条相移波导、2×2多模干涉耦合器、输出波导；多模干涉耦合器把输入波导的光强等分，分别进入上下两条相移波导，然后通过2×2多模干涉耦合器干涉输出。波导的朝向与晶体的方向的具有45～135度的夹角。通过在两条相移波导上施加电压，分别改变TE和TM偏振光的有效折射率，使TE和TM偏振光的相位分别满足2×2MMI的干涉相长相消条件，实现偏振分束。本发明通过改变TE和TM偏振光的有效折射率来补偿制作工艺偏差造成的偏振光额外的相位差，因此具有大的制作容差；另外由于2×2MMI能实现很高的消光比,因此本发明的偏振分束器具有高的偏振消光比。
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公开(公告)号：CN111398983A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010255346.1
申请日：2020-04-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种全电控二维光束扫描装置，该装置包括激光器、一维波导相控阵、柱透镜、MEMS反射镜和控制芯片；所述一维波导相控阵用于将入射激光光束通过相控阵产生一维的第一扫描光束，该第一扫描光束经柱透镜整形，再经MEMS反射镜反射至自由空间，所述MEMS反射镜绕轴转动，所述一维波导相控阵与所述MEMS反射镜均电连接于控制芯片，以控制从MEMS反射镜射出的第二扫描光束实现全空间二维扫描。本发明提供的二维光束扫描装置通过混合集成一维相控阵和MEMS反射镜，实现了激光光束的全空间二维扫描，相比于传统二维相控阵系统，本发明的优势是：节约了激光器成本，减少了控制芯片工作负荷，降低了芯片功耗，缓解了散热压力，利于系统的小型化集成。
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公开(公告)号：CN108054633B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201711287153.9
申请日：2017-12-07
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体激光器技术领域，提出了一种单模面发射轨道角动量激光器。该激光器的谐振腔腔体为支持回音壁模式的微柱、微环或微盘结构。激光器腔体外侧面刻蚀光栅或缺陷能选出有特定角量子数的回音壁模式成为激光器的激射模式，顶上光栅对所选模式垂直散射输出，该输出为带涡旋相位的行波模式即OAM模式。顶上光栅位于光栅层靠近微柱外侧边的位置，包含两组光栅分别调制模式有效折射率的实部和虚部从而形成行波模式的散射输出。该激光器的腔体积小，损耗低，因此可实现超高速调制。本发明具有体积小、检测方便、易于集成二维阵列、单模工作、阈值电流低、输出光易于与光纤耦合、能在不同的材料体系上实现等诸多优点。
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公开(公告)号：CN106848835B
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201611200634.7
申请日：2016-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于表面光栅的DFB激光器。该激光器为脊形波导结构，自下而上包含：衬底、下波导盖层、有源层、上波导盖层；在脊形波导表面上刻蚀有布拉格光栅；脊区采用高折射率材料，使光栅具有大的耦合系数；脊形波导上面不做电极，电极位于脊形波导两侧；在脊形波导与两侧电极之间刻蚀有沟槽；该激光器的下波导盖层中含有一个或多个电流限制区，或者是在上波导盖层中制作一个掩埋隧道结来限制电流。本发明不需要材料的二次外延生长，制作工艺简便，因而降低了器件的制作成本，提高了器件的可靠性。此外本发明可以获得大的耦合系数，因而在激光器腔长很短的情况下能获得低阈值以及高速直调的激光器性能。
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公开(公告)号：CN106329313B
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201610864498.5
申请日：2016-09-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01S5/183
Abstract: 发明涉及半导体激光器技术领域，提出了一种光栅辅助的基于TM模式的微柱腔面发射激光器。该激光器的谐振腔腔体为支持回音壁模式的微柱腔。微柱腔从上往下包括欧姆接触层、光栅层、上盖层、有源区以及下盖层。光栅层上设的光栅位于微柱腔顶部外沿边，为二阶光栅；有源区采用张应变的量子阱材料，使激光器的工作模式为TM模式；微柱腔的外径最小可为激光器激射波长量级，因此可实现超高速调制。另外该激光器制作简便，只需要一次浅刻蚀二阶光栅就可以实现激光器的选模和输出。本发明具有体积小、检测方便、低成本、易于集成二维阵列、单模工作、阈值电流低、输出光易于与光纤耦合、可以在不同的材料体系上实现、制作简单等诸多优点。
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