[发明专利]外腔窄线宽激光器有效
申请号: | 201510999578.7 | 申请日: | 2015-12-28 |
公开(公告)号: | CN105428998B | 公开(公告)日: | 2019-05-17 |
发明(设计)人: | 刘建国;于丽娟;苏亚嫚;祝宁华 | 申请(专利权)人: | 中国科学院半导体研究所 |
主分类号: | H01S5/14 | 分类号: | H01S5/14;H01S5/06;H01S5/343 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 任岩 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 外腔窄线宽 激光器 | ||
1.一种外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述激光器包括:半导体光放大器(102)、平面波导光栅(103)和衬底(101),其中:
所述半导体光放大器(102)和平面波导光栅(103)键合到所述衬底(101)上;
所述半导体光放大器(102)的一端镀有高反射膜,另一端镀有高透膜;
所述平面波导光栅(103)的两侧均镀有高透膜;所述平面波导光栅(103)为布拉格外脊波导光栅结构;
所述半导体光放大器(102)镀有高透膜一端的端面与所述平面波导光栅(103)的一侧端面相耦合;其中,所述平面波导光栅(103)包括:
衬底(401),其制备材料为Si,用于在其表面上制作平面波导光栅(103)的外延层;
隔离氧化层(402),其制备材料为SiO2,制作在所述衬底(401)上;
波导层(403),其制备材料为Si,制作在所述隔离层(402)上;
光栅,刻在所述波导层(403)上;
利用硅材料的热光效应、载流子色散效应,对光栅的谐振波长进行调制;通过调节光栅与内脊波导间的距离d,光栅齿幅度a,对光栅的耦合系数和线宽进行调制。
2.根据权利要求1所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述衬底(101)为图形衬底,衬底(101)的制备材料为Si。
3.根据权利要求1所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述半导体光放大器(102)的波导为直波导与弯曲波导的组合体,直波导端面镀有高反射膜,弯曲波导端面镀有高透射膜。
4.根据权利要求1所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述半导体光放大器包括:
n型衬底(201),用于在其一侧表面上制作外延层材料,所述n型衬底(201)的另一侧表面上制作有n面电极(212);
n型InP缓冲层(202),制作在所述n型衬底(201)上;
下限制层(203),制作在所述n型InP缓冲层(202)上;
有源层(204),制作在所述下限制层(203)上;
上限制层(205),制作在所述有源层(204)上;
p型包层(206),制作在所述上限制层(205)上;
刻蚀停止层(207),制作在所述p型包层(206)上;
氧化层(208)和P型包层(209),均制作在所述停止层(207)上,且所述氧化层(208)包围所述P型包层(209);
欧姆接触层(210),制作在所述p型包层(209)上;
p面电极(211),制作在p型欧姆接触层(210)上。
5.根据权利要求1所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述光栅为相移光栅。
6.根据权利要求1所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述波导层为脊型波导结构。
7.根据权利要求6所述的外腔窄线宽激光器,其特征在于,所述光栅为布拉格光栅,所述布拉格光栅刻蚀在脊型波导的外脊上。
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