[发明专利]一种宽条形半导体激光器及其制作方法、倾斜取样光栅制作方法

权利要求书

1.一种宽条形半导体激光器，其特征在于，包含：条形波导、倾斜取样光栅；

所述宽条形半导体激光器的上、下波导层为所述条形波导，光栅材料层为所述倾斜取样光栅；

所述条形波导为宽条形平板波导，波导宽度大于等于170微米；

所述倾斜取样光栅，在均匀基本光栅上叠印倾斜取样图案制作而成。

2.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述倾斜取样光栅的倾斜角和光栅周期满足：

其中，Λ_s、α、分别为所述倾斜取样光栅的光栅周期、倾斜角、光栅矢量，Λ_-1、分别为所述倾斜取样光栅的-1级傅里叶子光栅的光栅周期、倾斜角、光栅矢量，Λ₀、为所述基本光栅的光栅周期、光栅矢量，为等效角光栅的光栅矢量，由所述宽条形半导体激光器的激射光波长和功率确定。

3.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述倾斜取样光栅中，所述倾斜取样图案的种类大于1。

4.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述倾斜取样光栅为啁啾或切趾倾斜取样光栅。

5.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述倾斜取样光栅通过全息曝光和掩模版二次曝光技术结合干法或湿法刻蚀来制备。

6.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述倾斜取样光栅通过电子束曝光技术结合ICP干法刻蚀或湿法刻蚀来制备。

7.如权利要求1所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述条形波导长度大于等于300微米，所述基本光栅周期为535nm，所述倾斜取样光栅的光栅周期为2微米、倾斜角为55度。

8.如权利要求2所述的宽条形半导体激光器，其特征在于，所述等效角光栅的失谐因子为：

其中，Δβ为所述等效角光栅的失谐因子，m为光栅衍射级数，n为光栅有效折射率，Λ_A为所述等效角光栅的光栅周期，为所述倾斜取样光栅的-1级傅里叶子光栅的倾斜角，λ为所述宽条形半导体激光器的激射光波长。

9.一种倾斜取样光栅制作方法，用于制作权利要求1～8任一项所述倾斜取样光栅，其特征在于，包含以下步骤：

先在基片旋涂所适配的电子束光刻胶，使用电子束曝光技术、使电子束在曝光胶上扫描，通过改变电子束的曝光量，形成倾斜取样图案，再使用有机溶剂将曝光量少的电子束光刻胶溶解，使用ICP干法刻蚀或基于化学反应的湿法刻蚀对该材料进行刻蚀。

10.一种宽条形半导体激光器制作方法，用于制作权利要求1～8任一项所述激光器，其特征在于，包含以下步骤：

根据所述激光器的功率、激射光波长确定所述条形波导的波导宽度和等效角光栅的光栅矢量，并得到倾斜取样光栅的-1级傅里叶子光栅的光栅矢量；

根据所述倾斜取样光栅的-1级傅里叶子光栅的光栅矢量确定所述倾斜取样光栅的光栅周期和倾斜角；

在均匀基本光栅上叠印倾斜取样图案制作所述倾斜取样光栅。