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公开(公告)号:CN114825034A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202210243621.7
申请日:2022-03-12
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 自带非对称微盘腔光泵浦的单光子源属于半导体光电子技术领域。现有技术难以实现小型化、集成化,泵浦效率、单光子产生效率低。在本发明中,光泵浦为微盘腔,该微盘腔和微柱腔分立于同一下电极、衬底、缓冲层上,所述微盘腔、微柱腔具有相同外延结构;所述相同外延结构是指,自下而上均依次是下分布布拉格反射镜、下波导层、量子点有源增益层、上波导层、氧化物限制层、上分布布拉格反射镜、覆盖层、电极金属层;所述微盘腔为非对称微盘腔,出光方向朝向微柱腔;所述微柱腔的侧面朝向微盘腔的部分开有凹槽,在微柱腔的电极金属层的中心部分开有半径为0.5μm~5.0μm出光口,微柱腔的半径为8μm~20μm;在垂直方向上,光泵浦的几何轴线与微柱腔的几何轴线平行且相距200μm~500μm。
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公开(公告)号:CN114094437A
公开(公告)日:2022-02-25
申请号:CN202111375895.3
申请日:2021-11-19
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 单管前端双光束平行输出超辐射发光二极管属于半导体发光器件技术领域。现有技术存在其不足,包括:存在光能损失;工艺难度大;光输出功率难以提高;多光束平行度难以保证。本发明其特征在于,由上波导、上限制层、覆盖层、上电极构成所述超辐射发光二极管的组合波导,所述组合波导由一个曲率渐变区域波导与两个输出波导构成,两个输出波导走向彼此平行,且分别位于曲率渐变区域波导的前左端、前右端,曲率渐变区域波导的俯视形状为由一条曲率渐变曲线和一条直线围拢的图形,所述组合波导在主体上一次刻蚀而成,有源层前端面与所述两个输出波导各自的前端面对应的部分均为出光窗口,两个出光窗口制作有相同的抗反射涂层。
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公开(公告)号:CN111129952B
公开(公告)日:2020-12-22
申请号:CN201911352586.7
申请日:2019-12-25
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 非对称环形结构上分布布拉格反射镜垂直腔面发射半导体激光器属于半导体激光器技术领域。本发明其特征在于,欧姆接触层、上分布布拉格反射镜以及有源增益区是一个圆柱形实体,其中间部分是一个齐顶偏心高阻区,所述齐顶偏心高阻区呈近似圆柱状,齐顶偏心高阻区的顶面与欧姆接触层的顶面平齐,齐顶偏心高阻区的底面与下分布布拉格反射镜的内镜面接触,齐顶偏心高阻区的垂直轴线与所述器件主轴线平行且相距偏心距δ,偏心距δ=10μm~20μm;整形层位于齐顶偏心高阻区的顶面位置,整形层的形状和径向尺度与齐顶偏心高阻区的顶面的形状和径向尺度相同,整形层的厚度、材质与上电极相同。本发明能够去除空心激光束横模中的基模,提高光束质量。
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公开(公告)号:CN108199256B
公开(公告)日:2020-01-21
申请号:CN201810024642.3
申请日:2018-01-11
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 牢固倒封装微盘腔半导体激光器及其制作方法属于半导体激光器制造技术领域。现有倒封装技术不能直接用来解决微盘腔半导体激光器的散热问题。本发明之方法将发光发热区制作成彼此分立的支撑结构和微盘腔;在支撑结构上部的欧姆接触层上制作绝缘层;在微盘腔上部表面制作上电极,同时在绝缘层上表面也形成上电极金属材料层,在衬底的底部表面制作下电极;最后由一个焊接层同时将上电极、电极金属材料层与热沉焊接在一起。本发明之激光器中的彼此分立的支撑结构和微盘腔结构相同,自支撑结构上部的欧姆接触层起依次还有绝缘层、上电极金属材料层,一个焊接层一侧与热沉焊接,所述焊接层的另一侧分别与微盘腔的上电极、电极金属材料层焊接。
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公开(公告)号:CN108183391B
公开(公告)日:2019-09-27
申请号:CN201810006341.8
申请日:2018-01-04
Applicant: 长春理工大学
IPC: H01S5/323
Abstract: 本发明公开了一种提高n型GaSb基半导体激光器材料载流子掺杂浓度的方法。该方法通过在掺杂源源炉上设置高温裂解装置实现多聚体掺杂源裂解为单原子分子,使掺杂源以单原子分子的形式掺杂到材料内部,所涉及的高温裂解装置上设有针阀,所述针阀可以控制合适强度的多聚体掺杂源进入高温裂解装置,使多聚体形式的掺杂源在裂解装置中充分裂解为单原子分子形式。本发明公开的这种方法利用特殊设计的掺杂源高温裂解装置获得单原子分子的Te分子束流,解决传统Te源以多聚体形式掺杂所导致的掺杂浓度低、材料外延质量差的问题,以Te单原子分子形式可实现掺杂浓度达到1×1019cm‑3及以上,满足2μm波段GaSb基半导体激光器器件制作要求。
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公开(公告)号:CN110011179A
公开(公告)日:2019-07-12
申请号:CN201910322106.6
申请日:2019-04-22
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 非对称微盘腔边发射半导体激光器阵列叠阵属于半导体激光器技术领域。现有技术由多个线列叠加构成叠阵,光束整形、输出耦合等后续环节存在的技术难题更为突出。在本发明中,自热沉起由下而上若干阵列基片、微通道散热板交替叠放,最上方为阵列基片;阵列基片的数量为3~5个;阵列基片由衬底及在衬底上通过刻蚀制作的、以阵列方式排列的若干非对称微盘腔构成,所述阵列方式是指若干非对称微盘腔按相同几何中心距分别一字排列成前排激光器线列、后排激光器线列,所述各个非对称微盘腔出光方向相同且朝向前方,后排激光器线列中的非对称微盘腔出射光光轴与前排激光器线列中最接近的非对称微盘腔的几何中心相距二分之一几何中心距。
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公开(公告)号:CN109921284A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910322031.1
申请日:2019-04-22
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 非对称微盘腔边发射半导体激光器阵列属于半导体激光器技术领域。现有半导体激光器线列叠阵在光束整形、输出耦合上面临多重技术难题。在本发明中,构成激光器阵列的激光器单管为非对称微盘腔边发射半导体激光器;前排激光器线列、后排激光器线列位于同一衬底上,在前排激光器线列中,3~4个激光器单管按相同几何中心距一字排列,在后排激光器线列中,2~4个激光器单管按相同几何中心距一字排列,前排激光器线列中的激光器单管几何中心距与后排激光器线列中的各个激光器单管几何中心距相同;所述各个激光器单管出光方向相同且朝向前方,后排激光器线列中的激光器单管出射光光轴与前排激光器线列中最近接的激光器单管的几何中心相距二分之一几何中心距。
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公开(公告)号:CN104767120B
公开(公告)日:2018-03-20
申请号:CN201510113902.0
申请日:2015-03-16
Applicant: 长春理工大学
IPC: H01S5/183
Abstract: 环形结构上分布布拉格反射镜垂直腔面发射半导体激光器属于半导体激光器技术领域。现有技术缺乏腔内空心发光的垂直腔面发射半导体激光器。本发明其特征在于,上电极、氧化物限制层的形状为内径相同的环形,所述环形的宽度为3~5μm,所述环形的外径为115~125μm;欧姆接触层、上分布布拉格反射镜以及有源增益区层叠在一起构成一个空心圆柱,该空心圆柱的外径与所述环形的外径相同,该空心圆柱的内径为85~95μm;在所述空心圆柱中有高阻区,高阻区的底面与下分布布拉格反射镜接触,高阻区的顶面的高度高于上分布布拉格反射镜的内镜面、低于上分布布拉格反射镜的外镜面。该激光器的谐振腔呈环柱形,出射光成为空心激光束。
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公开(公告)号:CN104377546A
公开(公告)日:2015-02-25
申请号:CN201410745236.8
申请日:2014-12-08
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 具有高阻区的椭圆环形腔微腔激光器属于半导体激光器技术领域。现有带切口的椭圆盘型腔微腔激光器激射阈值高,电光转换效率低,温升高,光输出功率低;现有椭圆环形腔半导体激光器成品率低,且难以实现高光功率输出。本发明之具有高阻区的椭圆环形腔微腔激光器其组成部分自上而下依次为上电极、上波导层、有源增益层、下波导层、衬底、下电极,下电极焊接到铜热沉上,上电极、上波导层、有源增益层、下波导层为椭圆盘型,在有源增益层的外边界椭圆短轴一端有一个半椭圆切口;其特征在于,上波导层的中心区域为高阻区,所述高阻区系在上波导层上制作上电极之前,采用光刻掩膜、质子注入方法形成。
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公开(公告)号:CN104269738A
公开(公告)日:2015-01-07
申请号:CN201410535783.3
申请日:2014-10-11
Applicant: 长春理工大学
Abstract: 采用腔面光栅的波长稳定半导体激光器属于半导体激光器技术领域。现有采用体布拉格光栅的外腔半导体激光器体积较大;现有采用内置布拉格光栅的分布反馈半导体激光器其制作需要进行芯片的二次外延生长,导致外延结构复杂,不可避免地造成污染和引进缺陷。本发明是一种边发射半导体激光器,激光器芯片外延结构的前腔面、后腔面均覆有增透膜,在后腔面增透膜上沉积有增反膜;所述增透膜为Si3N4膜;所述增反膜的膜系结构及材料为[Ge/SiO2]3Ge;在前腔面增透膜上沉积有一组平行条形增反膜,由前腔面增透膜和该组条形增反膜构成腔面光栅,腔面光栅方向与所述外延结构衬底方向垂直,腔面光栅占空比σ为0.2~0.3,所述条形增反膜的膜系结构及材料为[Ge/SiO2]3Ge。
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