[发明专利]电流注入式激光器

权利要求书

1、一种电流注入式激光器，具有这样的结构：在具有某一折射率的单晶基片上依次配置有第一组取向生长单晶层形成的一个内反射器、一个共振腔层和由第二组取向生长单晶层形成的外反射器；该结构至少有一部分(即一层或一层以上的内反射器、基片和共振腔层)是导电的，而且或是P型导电或是n型导电；该结构的至少另一部分(即一层或一层以上的外反射器和共振腔层)是导电的，而且或是n型导电或是P型导电，但其导电类型与上述一部分不同；该结构还包括分别与其所述的一部分和所述的另一部分作电阻接触的第一和第二导电装置，因而给所述导电装置施加电压时，所述结构中就有电流通过，使该结构借助于激光作用产生相干光；所述各层包含这样一些反射器，致使其达到的合成周期具有λ/2或其奇数倍的光学厚度，其中λ是如此所产生的光的波长，而共振腔层的厚度d由以下关系式确定： (2πNr(It)d)/(λm) - (φ₁+φ₂)/2 =mπ

m=0，1，2……

其中λm是可能的工作波长，Nr(It)是电流为It时共振腔层的折射率，It则是在产生激光的临界点时通过激光器的电流，Φ₁和Φ₂由下列关系式确定：

r_λ=r₁exp(jΦ₁)

其中r_λ是内反射器的复数反射率幅值，r₁是包含在内反射器中各薄层的反射率的幅度，Φ₁是该反射率下的相位移；

r_o=r₂exp(jΦ₂)

其中r_o是外反射器的复数反射率幅值，r₂是外反射器各层的反射率的幅度，Φ₂是在该反射率下的相位移，所述激光器的特征在于，m的值在0至10的范围内。

2、如权利要求1所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述合成周期是通过如此适当选择反射器中各薄层的厚度和折射率达到的，即，厚度大致上选取1/4，折射率采用高低交替的折射率。

3、如权利要求1所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述反射器的组成是连续或逐段变化的，于是该反射器的折射率也是连续或逐段变化的，以达到所述的合成周期。

4、如以上任一权利要求所述的电流注入式激光器，其特征在于，内反射器毗邻共振腔层的那一层折射率Nb和外反射器紧挨着共振腔层的那一层折射率Na，与共振腔层在产生激光的临界点时通过激光器的电流下的折射率Nr（It）有如下关系：

若Na＜Nr（It）则Nb＜Nr（It），或者

若Na＞Nr（It）则Nb＞Nr（It）。

5、如权利要求4所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述反射器的组成是连续或逐段变化的，于是该反射器的折射率也是连续或逐段变化的，以便使合成周期具有/2或其奇数倍的光学厚度。

6、如1至3任一权利要求中所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述基片和其后各材料层是由一些选自包括镓、铝和砷元素中的材料制成的单晶，这些材料在特定薄层中以特定的比例混合。

7、如1至3任一权利要求中所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述基片和其后各材料层是由一些选自包括镓、铟、砷和磷元素中的材料制成的单晶，这些材料在特定薄层中以特定的比例混合。

8、如1至3任一权利要求中所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述基片和其后各材料层是由一些选自包括镓、铟、铝、砷和锑元素中的材料制成的单晶，这些材料在特定薄层中以特定的比例混合。

9、如1至3任一权利要求所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述基片和其后各材料层是由一些选自包括汞、镉、锰和碲元素中的材料制成的单晶，这些材料在特定薄层中以特定的比例混合。

10、如1至3任一权利要求所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述基片和其后各材料层是由一些选自包括铅、硫、碲和硒元素中的材料制成的单晶，这些材料在特定薄层中以特定的比例混合。

11、如1至3任一权利要求所述的电流注入式激光器，其特征在于，所述各薄层又可以由更薄的有序化结构或多量子阱结构薄层组成。