熔锥光纤相向交叉耦合外腔半导体激光器

    公开(公告)号:CN101364707A

    公开(公告)日:2009-02-11

    申请号:CN200810223556.1

    申请日:2008-10-08

    Abstract: 本发明是一种熔锥光纤相向交叉耦合外腔半导体激光器,属于半导体激光器领域。包括半导体激光列阵(1)、快轴准直透镜(2)、对准固定套(3)、熔锥光纤耦合器(4)和输出固定套(5)。本发明采用将半导体激光列阵发光单元与光纤一一对应的方法,使半导体激光耦合进光纤束,通过光纤束熔融拉锥的方法实现激光束之间的耦合,提高了耦合效率。本发明将光纤束分成两部分,将两部分交叉排列,方向为相向,耦合光直接进入相应的发光单元,无需外腔反馈镜,结构简单,反馈损耗低。

    实现大功率激光二极管堆光束整形的装置

    公开(公告)号:CN100460977C

    公开(公告)日:2009-02-11

    申请号:CN200710063249.7

    申请日:2007-01-05

    Abstract: 本发明为实现大功率激光二极管堆光束整形的装置,属于激光技术领域。本装置包括含有m个芭条的激光二极管堆、由m行n列反射镜组成的叠堆形阶梯反射镜(2)和第二阶梯反射镜(4),激光二极管堆的每个芭条分别与叠堆形阶梯反射镜(2)的每行反射镜相对应,第二阶梯反射镜(4)位于叠堆形阶梯反射镜(2)的正上方。来自激光二极管堆每个芭条的、经过快轴准直后的光斑(1)被叠堆形阶梯反射镜(2)反射至快轴方向,并在慢轴方向上被分割成n段,同时消除了芭条之间的暗区。该n段光束被第二阶梯反射镜(4)反射,使得光束旋转90度,实现了光束整形。本发明改善了大功率半导体激光二极管堆的光束质量,达到了光束整形的目的。

    半导体激光阵列快慢轴光束参数乘积匀称化装置

    公开(公告)号:CN101221288A

    公开(公告)日:2008-07-16

    申请号:CN200810056016.9

    申请日:2008-01-11

    Abstract: 本发明是一种半导体激光阵列快慢轴光束参数乘积均匀化装置,属于激光技术应用领域。包括一组半导体激光阵列快慢轴准直微透镜单元、平板玻璃堆A、B和聚焦透镜组。经快慢轴准直微透镜后的光垂直入射到平板玻璃堆A,光束被分割成多份并在各自对应的平板玻璃中产生折射偏移,得到沿激光阵列快轴方向成阶梯形分布的线性光束。此梯形状线性光束再经过平板玻璃堆B,依据相同的光束重组原理,使光束沿阵列慢轴方向产生折射偏移并被进一步重排为线状的线性光束。这样半导体激光阵列发出的光束在快慢轴上有了更加接近的光束参数乘积,即快慢轴方向较平衡的光束质量。最后经过聚焦透镜组的聚焦,可得到高功率密度、高亮度的快慢轴方向均匀的聚焦光斑。

    大功率半导体激光阵列的光纤相干耦合方法及光纤整形器

    公开(公告)号:CN1738119A

    公开(公告)日:2006-02-22

    申请号:CN200510087116.4

    申请日:2005-07-27

    Abstract: 本发明为大功率半导体激光阵列的光纤相干耦合方法及光纤整形器,属于激光技术领域。特征在于:将光纤引入到半导体激光阵列和外腔镜之间,通过微透镜压缩每个发光单元的快轴发散角,使N个发光单元一对一耦合进N根光纤中,利用光纤的柔韧性,在光纤另一端把光纤重排为具有二维周期的光纤阵列。所设计的光纤整形器放置在半导体激光阵列(1)和外腔镜(6)之间,包括有对准固定套(3)、光纤(4)和重排固定套(5);经微透镜(2)压缩的光束一对一耦合进对准固定套固定的光纤中,重排固定套将二维排列的光纤另一端重新排列并固定。本发明实现了发光光束重排,提高了大功率半导体激光阵列相干耦合度。

    一种单片集成外冷腔型自聚焦边发射激光阵列及制备方法

    公开(公告)号:CN119834062A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202411971036.4

    申请日:2024-12-30

    Inventor: 王智勇 齐军 兰天

    Abstract: 本发明公开了一种单片集成外冷腔型自聚焦边发射激光阵列及制备方法,包括:在半导体外延层上表面依次设有倾斜波导区、电隔离沟道和分数阶Talbot冷腔区;倾斜波导区包括一个中心波导以及在中心波导左右两侧对称分布的多个倾斜波导,每个倾斜波导的倾斜角度越远离中心波导倾斜角度越大;分数阶Talbot冷腔区长度满足分数阶Talbot距离,且对通过的光既无增益也无损耗;倾斜波导区上表面的一侧设有高反射率DBR光栅;分数阶Talbot冷腔区上表面的一侧设有半反射半透射DBR光栅。本发明有效提升了激光阵列的相干性,并减小了分数阶Talbot阵列在超模识别过程中的损耗,实现了激光阵列高效率高光束质量输出。

    一种自相干宽脊边发射半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN118763507B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202410905865.6

    申请日:2024-07-08

    Inventor: 王智勇 齐军 兰天

    Abstract: 本发明公开了一种自相干宽脊边发射半导体激光器及制备方法,包括:半导体衬底;半导体衬底的上表面形成有半导体外延层;半导体外延层的上表面自一侧至另一侧依次形成有宽脊波导区、衍射光栅区、自相干耦合区和相移光栅区;其中,自相干耦合区的长度满足Talbot距离;宽脊波导区上表面自下至上依次形成有绝缘电极窗口和P金属电极,半导体衬底的下表面形成有N金属电极;宽脊波导区一侧的端面上形成有高反膜层,相移光栅区一侧的端面上形成有半反半透膜层。本发明实现了同相模输出,有效改善了宽脊边发射半导体激光器高功率输出下的慢轴光束质量,单一激光源的宽脊边发射半导体激光器在工作过程中更加稳定,且具有工艺简单、成本低的优势。

    一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法

    公开(公告)号:CN114188270B

    公开(公告)日:2024-11-22

    申请号:CN202111500772.8

    申请日:2021-12-09

    Inventor: 王智勇 黄瑞 兰天

    Abstract: 本发明公开了一种基于基质面化学反应的固体薄膜剥离方法,包括:在硅衬底A表面制备一层SiO2层;在半导体衬底B表面制备一层钝化层,从钝化层一侧向半导体衬底B中注入离子,在半导体衬底B形成离子注入层;其中,注入的离子可与半导体衬底B材料形成低沸点化合物;去除半导体衬底B表面的钝化层,并对硅衬底A和半导体衬底B进行抛光;对抛光后的硅衬底A和半导体衬底B进行活化,活化后将硅衬底A的SiO2层一侧和半导体衬底B去除钝化层的一侧进行晶圆键合;采用激光束辐照晶圆键合对的表面,使半导体衬底B在离子注入层处发生分离;分离完毕后在硅片衬底A上保留一层衬底B薄膜,对衬底B薄膜进行抛光,完成固体薄膜剥离。

    一种自相干宽脊边发射半导体激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN118763507A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410905865.6

    申请日:2024-07-08

    Inventor: 王智勇 齐军 兰天

    Abstract: 本发明公开了一种自相干宽脊边发射半导体激光器及制备方法,包括:半导体衬底;半导体衬底的上表面形成有半导体外延层;半导体外延层的上表面自一侧至另一侧依次形成有宽脊波导区、衍射光栅区、自相干耦合区和相移光栅区;其中,自相干耦合区的长度满足Talbot距离;宽脊波导区上表面自下至上依次形成有绝缘电极窗口和P金属电极,半导体衬底的下表面形成有N金属电极;宽脊波导区一侧的端面上形成有高反膜层,相移光栅区一侧的端面上形成有半反半透膜层。本发明实现了同相模输出,有效改善了宽脊边发射半导体激光器高功率输出下的慢轴光束质量,单一激光源的宽脊边发射半导体激光器在工作过程中更加稳定,且具有工艺简单、成本低的优势。

    一种顶发射大孔径完全填充相干光VCSEL及制备方法

    公开(公告)号:CN118763503A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410905862.2

    申请日:2024-07-08

    Inventor: 兰天 齐军 王智勇

    Abstract: 本发明公开了一种顶发射大孔径完全填充相干光VCSEL,包括:自下而上依次设置的顶发射大孔径VCSEL、全填充光相位调控晶体和高反膜;顶发射大孔径VCSEL的顶部形成有正六边形台面,正六边形台面的上表面设有正六边多孔P型金属电极,正六边多孔P型金属电极上设有正六边形出光孔;全填充光相位调控晶体的上表面对应正六边形出光孔的位置刻蚀有形状相同的正六边形空气凹槽。本发明有效解决了顶发射大孔径VCSEL电流注入不均引起的出光面中心无光以及远场光束质量差的问题,同时避免了超模竞争损耗,实现了同相模输出,相较于多激光单元阵列,单个大孔径VCSEL具有更高的稳定性。

    一种波导光泵浦柔性薄膜固体激光器

    公开(公告)号:CN118174116A

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410311614.5

    申请日:2024-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种波导光泵浦柔性薄膜固体激光器,其在固体薄膜激光介质的一侧依次设有第一导光层、全反层、第一低折射率薄膜和第一聚合物薄膜,另一侧依次设有第二导光层、部分反射层、第二低折射率薄膜和第二聚合物薄膜;第一低折射率薄膜、第一导光层、第二导光层、第二低折射率薄膜构成波导泵浦结构;全反层、第一导光层、固体薄膜激光介质、第二导光层和部分反射层构成薄膜固体激光谐振腔;泵浦光源发出泵浦光注入波导泵浦结构,基于两侧导光层与低折射率薄膜间的折射率差将泵浦光限制在波导泵浦结构中折返传输,被激光介质中的增益离子吸收从而产生振荡光;振荡光在薄膜固体激光谐振腔中往复振荡,并经由部分反射层输出相干阵激光。

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