[发明专利]一种激光器结构及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种激光器结构，其特征在于，所述激光器结构包括：

衬底；

外延层，设置在所述衬底上，所述外延层包括层叠的下包层、有源层、上包层和欧姆接触层；

脊型波导，形成在所述上包层上；

第一布拉格光栅，形成在所述上包层上，并位于所述脊型波导的一侧；

第二布拉格光栅，形成在所述上包层上，并位于所述脊型波导的另一侧；

其中，所述脊型波导与所述第一布拉格光栅及第二布拉格光栅不共面，且所述脊型波导与所述有源层之间的距离为230～400nm，所述第一布拉格光栅的光栅结构不同于所述第二布拉格光栅的光栅结构，所述第一布拉格光栅的周期不同于所述第二布拉格光栅的周期以输出双单模激光，且所述第一布拉格光栅的周期与所述第二布拉格光栅的周期的差值为0.1～20nm，所述第一布拉格光栅的光栅形状不同于所述第二布拉格光栅；

其中，所述第一布拉格光栅与所述有源层之间具有预设距离，所述预设距离为50～200nm。

2.根据权利要求1所述的激光器结构，其特征在于，所述激光器结构的输出差频为0.2nm～80nm，可以实现的THz波长为3mm～0.03mm。

3.根据权利要求1所述的激光器结构，其特征在于，所述第一布拉格光栅的高度为30～350nm。

4.根据权利要求1所述的激光器结构，其特征在于，所述第一布拉格光栅和/或第二布拉格光栅的填充介质硅基化合物或者高分子聚合物。

5.根据权利要求1所述的激光器结构，其特征在于，所述第一布拉格光栅和/或第二布拉格光栅的占空比为0.1～0.9。

6.一种激光器结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

提供一衬底，

于衬底上形成外延层，所述外延层包括层叠的下包层、有源层、上包层和欧姆接触层；

刻蚀所述上包层和所述欧姆接触层以形成一脊型波导；

于所述上包层上形成第一布拉格光栅，且位于所述脊型波导的一侧；

于所述上包层上形成第二布拉格光栅，且位于所述脊型波导的另一侧；

其中，所述脊型波导与所述第一布拉格光栅及第二布拉格光栅不共面，且所述脊型波导与所述有源层之间的距离为230～400nm，所述第一布拉格光栅的光栅结构不同于所述第二布拉格光栅的光栅结构，所述第一布拉格光栅的周期不同于所述第二布拉格光栅的周期以输出双单模激光，且所述第一布拉格光栅的周期与所述第二布拉格光栅的周期的差值为0.1～20nm，所述第一布拉格光栅的光栅形状不同于所述第二布拉格光栅；

其中，所述第一布拉格光栅与所述有源层之间具有预设距离，所述预设距离为50～200nm。

7.一种激光模组，其特征在于，所述激光模组包括：

电路板；

激光器结构，设置于所述电路板上；

其他光学元件；

其中，所述激光器结构包括，

衬底；

外延层，设置在所述衬底上，所述外延层包括层叠的下包层、有源层、上包层和欧姆接触层；

脊型波导，形成在所述上包层上；

第一布拉格光栅，形成在所述上包层上，并位于所述脊型波导的一侧；

第二布拉格光栅，形成在所述上包层上，并位于所述脊型波导的另一侧；

其中，所述脊型波导与所述第一布拉格光栅及第二布拉格光栅不共面，且所述脊型波导与所述有源层之间的距离为230～400nm，所述第一布拉格光栅的光栅结构不同于所述第二布拉格光栅的光栅结构，所述第一布拉格光栅的周期不同于所述第二布拉格光栅的周期以输出双单模激光，且所述第一布拉格光栅的周期与所述第二布拉格光栅的周期的差值为0.1～20nm，所述第一布拉格光栅的光栅形状不同于所述第二布拉格光栅；

其中，所述第一布拉格光栅与所述有源层之间具有预设距离，所述预设距离为50～200nm。