[发明专利]一种基于高阶表面光栅的单模激光器

摘要

本发明公开了一种基于高阶表面光栅的单模激光器。该激光器为脊波导结构，横向由覆盖层、芯层和衬底构成。在靠近激光器输出端的前段脊波导表面上刻蚀有窄槽宽的高阶布拉格光栅，该组光栅的刻蚀深度不穿透芯层，提供激光器在输出端光反馈；激光器另外一端的后段脊波导不包含光栅，该端端面为深刻蚀界面，提供激光器在该端的光反馈。本发明不需要材料的二次外延生长，制作工艺简便，因而降低了器件的制作成本，提高了器件的可靠性；通过引入窄槽宽的高阶表面光栅，降低了光栅的辐射损耗，提高了激光器性能；通过深刻蚀方法形成的激光器后端面易精确定位，避免了解理端面产生的腔长不确定的问题，保证激光器有良好的单模特性。

主权项

1.一种基于高阶表面光栅的单模激光器，其特征在于，所述激光器为脊波导结构，横向由覆盖层、芯层和衬底构成；在靠近激光器输出端的前段脊波导表面上刻蚀有高阶布拉格光栅，该端端面镀有增透膜；激光器的另一端后段脊波导不包含光栅，该端的端面为深刻蚀端面；所述高阶布拉格反射光栅的周期Λ按照以下公式计算：其中，m是光栅级数，λ是所述光栅所对应的布拉格波长，在该波长处光栅能产生最高的反射，neff为波导的有效折射率；所述光栅参数按以下公式计算：Λ＝ds+dw其中，ds是光栅在单个周期内的槽宽度，dw是光栅在单个周期内的非槽区宽度，ns是槽区波导的有效折射率，nw是非槽区波导的有效折射率，ms为槽宽相对槽区1/4有效波长的阶数；所述高阶表面光栅的槽宽阶数为小于等于5的整数，即ms≤5；所述高阶表面光栅的占空比，即非槽区占光栅周期的比(dw/Λ)大于80％。