[发明专利]具有分布式反馈的激光二极管及其生产方法

权利要求书

1.激光二极管(100)，所述激光二极管(100)包括：

有源层(10)；

波导区域(12)，所述波导区域(12)至少部分围绕所述有源层(10)；

后端面(14)；

前端面(16)，所述前端面(16)被设计用于使激光辐射输出耦合，其中，所述有源层(10)至少部分地沿着第一轴线(X)在所述后端面(14)与所述前端面(16)之间延伸；以及

栅格(18)，所述栅格(18)可操作地连接到所述波导区域(12)，其中，所述栅格(18)包括多个脊(22)和多个沟槽(24)，其中，所述栅格(18)是阶数在10与100之间的范围内的表面栅格，

其中，

所述多个沟槽(24)被设计为使得沿着所述栅格(18)的所述多个沟槽(24)的耦合参数P的平均增量非零，其中，沟槽(24)的所述耦合参数P通过公式(1)来定义

其中，d_res是所述沟槽(24)到所述有源层(10)的距离，w是所述沟槽(24)的宽度，并且Δn是所述沟槽(24)的折射率与围绕所述沟槽(24)的材料的折射率之间的折射率差。

2.根据权利要求1所述的激光二极管(100)，其中，所述栅格(18)具有关于所述耦合参数P的大于或等于1.1的变迹度量A_P，其中，所述变迹度量A_P根据公式(2)

由所述栅格(18)的所述多个沟槽(24)的所述耦合参数P的最大值与最小值之间的比值产生。

3.根据权利要求1所述的激光二极管(100)，其中，所述栅格(18)具有关于局部反射率R(x)大于或等于1.1的变迹度量A_R，其中，所述变迹度量A_R根据公式(3)

由所述栅格(18)的所述局部反射率R(x)的最大值与最小值之间的比值产生。

4.根据权利要求1所述的激光二极管(100)，其中，所述栅格具有关于局部耦合因子长度积κL大于或等于1.1的变迹度量A_κL，其中，所述变迹度量A_κL根据公式(4)

由所述栅格(18)的所述局部耦合因子长度积κL(x)的最大值与最小值之间的比值产生。

5.根据权利要求1到4中的任一项所述的激光二极管(100)，其中，各个沟槽(24)的所述耦合参数P与在所述波导区域(12)中引导的波(26)的功率密度适配，其中，与低功率密度的区域中的所述耦合参数P相比，所述耦合参数P在高功率密度的区域中减小。

6.根据权利要求1到4中的任一项所述的激光二极管(100)，其中，所述耦合参数P沿着所述栅格(18)的函数关系是任意的、单调增加或单调减小、线性增加或线性减小、二次增加或二次减小或者指数增加或指数减小。

7.根据权利要求1到4中的任一项所述的激光二极管(100)，其中，根据公式(5)

由各个沟槽(24)到所述有源层(10)的距离d_res的最大值与最小值之比得出的变化V_dres大于或等于1.1。

8.根据权利要求1到4中的任一项所述的激光二极管(100)，其中，根据公式(6)

由各个沟槽(24)的所述宽度w的最大值与最小值之比得出的变化V_w大于或等于1.1。

9.根据权利要求1到4中的任一项所述的激光二极管(100)，其中，根据公式(7)

由单个沟槽(24)的相应折射率与围住所述沟槽(24)的所述材料的所述折射率之间的折射率差Δn的最大值与最小值之比得出的变化V_Δn大于或等于1.1。