[发明专利]一种用于纳米激光器的高斯型金属半导体谐振腔

权利要求书

1.一种用于纳米激光器的高斯型金属半导体谐振腔，其特征在于，所述金属半导体谐振腔是高斯光束型的结构，由外到内由金属、绝缘体以及半导体材料层构成，该结构反射面具有0.6-1.5倍腔长的曲率，侧壁具有腔长尺寸的高斯光束构型；

谐振腔内部半导体材料层具有相同的高斯型形状，InGaAs为谐振腔的核心层，核心层的上层为n参杂的InP材料层，下层为p参杂的InP材料层，使用p参杂的InGaAsP作为顶上接触层；半导体侧壁及反射面由绝缘体材料SiO₂包裹，最后整个谐振腔由金属材料Ag包裹并和顶部的半导体材料层相接触；

谐振腔的侧壁形状遵循基膜高斯光束光斑半径随坐标轴的双曲线变化规律，反射面曲率遵循高斯光束等相位面的曲率变化规律；金属半导体谐振腔侧壁的双曲线形状和反射面曲率由公式得出:

其中m＝1，m表示高斯光束的模式数；λ＝1.55μm，λ表示谐振腔输出激光波长；w₀表示双曲线的束腰半径；zr表示高斯光束的共焦参数；wz表示高斯光束的光斑半径；z为谐振腔长的一半，rz表示光束等相位面的曲率半径，其中c表示比例系数。

2.根据权利要求1所述的用于纳米激光器的高斯型金属半导体谐振腔，其特征在于，所述谐振腔的尺寸在亚波长级别。

3.根据权利要求1所述的用于纳米激光器的高斯型金属半导体谐振腔，其特征在于，高斯型金属半导体谐振腔的激光模式为法布里-佩罗模式。