[发明专利]利用不对称DBR结构实现可调谐单模激光的方法及激光器

权利要求书

1.一种使微/纳米柱发光器件实现可调谐单模激光激射的方法，在微/纳米柱发光器件的两端制作不对称的分布式布拉格反射镜结构，使两个分布式布拉格反射镜反射谱中的低反射区刚好和需要过滤的多模重合，而高反射区和需要单模出射的激光波长重合，通过改变激励光源的位置实现对特定波长的挑选和可变的单模激射。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微/纳米柱发光器件为氮化物微/纳米柱，或者是CdS、ZnO或GaAs材料的微/纳米柱。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化物微/纳米柱是GaN微/纳米柱。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用离子束刻蚀的方法在微/纳米柱发光器件的两端制作不对称分布式布拉格反射镜结构。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不对称的分布式布拉格反射镜结构先通过时域有限差分法模拟设计，然后再在微/纳米柱发光器件的两端进行刻蚀来实现。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，通过三维时域有限差分法模拟设计不对称分布式布拉格反射镜的几何结构，在模拟中优化如下光栅参数：刻蚀宽度W、刻蚀深度w、周期数N和光栅周期L，其中D＝W/L代表占空比。

7.一种可调谐的单模激射微/纳米柱激光器，其特征在于，所述微/纳米柱激光器的两端具有不对称的分布式布拉格反射镜结构，这两个分布式布拉格反射镜的反射谱中的低反射区刚好和需要过滤的多模重合，而高反射区和需要单模出射的激光波长重合。

8.如权利要求7所述的单模激射微/纳米柱激光器，其特征在于，所述微/纳米柱激光器为半导体材料的微/纳米柱。

9.如权利要求8所述的单模激射微/纳米柱激光器，其特征在于，所述半导体材料为氮化物、CdS、ZnO或GaAs。

10.如权利要求9所述的单模激射微/纳米柱激光器，其特征在于，所述激光器是长45μm、直径3.8μm GaN微/纳米柱，一端为刻蚀宽度W＝32，周期长度L＝700nm，周期数N＝4，刻蚀深度为2μm的分布式布拉格反射镜；另一端为刻蚀宽度W＝26nm，周期长度L＝800nm，周期数N＝4，刻蚀深度为2μm的分布式布拉格反射镜。