[发明专利]一种高阶表面光栅面发射半导体激光器

权利要求书

1.一种高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，包括：依次设置的表面金属电极层，脊波导层，p型掺杂包层，光栅层，p型掺杂光限制层，量子阱或量子点有源区，n型掺杂光限制层和衬底层；

在所述光栅层分布有用于实现激光器的谐振和单模激射的一阶光栅；在所述一阶光栅上方分布有用于将沿着水平方向谐振的光能量耦合到垂直方向上输出的高阶表面光栅；所述高阶表面光栅的周期为1μm～5μm；

所述水平方向是指激光器的光谐振方向，所述垂直方向是指与所述水平方向垂直的方向，所述谐振腔是指光波在其中来回反射从而提供光能反馈的腔，由工作介质和两端面反射镜构成。

2.如权利要求1所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，所述高阶表面光栅的长度为9微米～100微米。

3.如权利要求1所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，所述一阶光栅的周期为200nm～280nm，所述一阶光栅的占空比为50％，所述一阶光栅的深度为35nm～40nm。

4.如权利要求1-3任一项所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，所述高阶表面光栅的占空比为30％～70％，所述高阶表面光栅的深度为0.1μm～3μm。

5.如权利要求4所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，所述高阶表面光栅优选为6阶。

6.如权利要求1-3任一项所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，所述谐振腔的腔长为300μm～500μm，端面功率反射率为3％～5％。

7.如权利要求1-3任一项所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，在一阶光栅层的顶部与高阶表面光栅的底部之间设置有用于保护一阶光栅的缓冲层。

8.如权利要求1-3任一项所述的高阶表面光栅面发射半导体激光器，其特征在于，在所述高阶表面光栅的中央设置一段相移区，所述相移区用于使得高阶表面光栅面发射激光器与标准单模光纤具有超过50％的耦合效率。