[发明专利]基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器

权利要求书

1.基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，包括：

半导体光放大器，由从下往上依次设置的衬底层（1）、缓冲层（2）、下光包层（3）、下势垒层（4）、有源层（5）、上势垒层（9）、上光包层（10）及欧姆接触层（11）组成；

其特征在于，该被动锁模激光器还包括光谐振腔，光谐振腔包括设置在下势垒层（4）上端面的第一光栅结构（6）和第二光栅结构（7），第一光栅结构（6）和第二光栅结构（7）分别位于有源层（5）的两侧，所述第一光栅结构（6）和第二光栅结构（7）具有相同的中心波长；

所述第二光栅结构（7）的光出射端面还设置有作为光饱和吸收体的黑磷层（8）。

2.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述第一光栅结构（6）对第一光栅结构（6）和第二光栅结构（7）的中心波长光具有高反射性；所述第二光栅结构（7）对第一光栅结构（6）和第二光栅结构（7）的中心波长具有部分反射性。

3.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述衬底层（1）为[100]面偏向[110]方向且偏角为4~9°的N型掺杂硅。

4.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述黑磷层（8）为单层黑磷、多层黑磷、黑磷衍生物或官能化黑磷材料中的一种或两种以上的混合物。

5.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述缓冲层（2）的材料是GaAs，也可以是GaAs和Ge的混合物。

6.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述有源层（5）为周期数为1~20的多周期结构，该有源层（5）的材料为InGaAs量子阱、InGaAs量子点、InGaAsP量子阱或GaAlAs量子阱中的一种。

7.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述上势垒层（9）和下势垒层（4）的厚度均为1~2mm，材料为InGaAsP、InGaAs、AlGaAs或GaAs中的一种。

8.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述上光包层（10）和下光包层（3）的厚度为1~3mm，材料为InGaAsP或AlGaAs。

9.根据权利要求1所述的基于黑磷光饱和吸收体的被动锁模激光器，其特征在于，所述欧姆接触层（11）的厚度为0.2~0.5mm，材料为高掺杂的InGaP或GaAs。