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公开(公告)号：CN102593717B
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201210075628.9
申请日：2012-03-21
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明涉及一种半导体激光器，特别是超薄绝缘层半导体激光器及其制备方法。半导体激光器包括衬底上的下金属化层，下限制层，下波导层，下过渡层，量子阱层，上过渡层，上波导层，上限制层，上金属化层，上下金属电极层，前后腔面分别镀的增透膜和高反射薄膜，在上金属化层和上金属电极层之间的上金属化层表面开有至少两条沟槽，两相邻沟槽之间设有载流子限制绝缘凸起。制备方法是采用光刻技术与刻蚀技术在上金属化层制备沟槽，然后在金属化层上沉积载流子限制层；将沟槽之间的载流子限制层进行裁减，形成载流子限制绝缘凸起。本发明绝缘层厚度低，可以使半导体激光器的散热更加快速，有利于半导体激光器功率和寿命的提高。
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公开(公告)号：CN102593711B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201210075617.0
申请日：2012-03-21
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明涉及一种半导体激光器，特别是增强腔面散热的半导体激光器及其制备方法。半导体激光器包括衬底上的下金属化层，下限制层，下波导层，下过渡层，量子阱层，上过渡层，上波导层，上限制层，上金属化层，以及上下金属电极，在半导体激光器前后腔面上设有一层碳纳米管薄膜，在前后腔面的碳纳米管薄膜上沉积增透膜和高反射膜。制备方法是沿芯片边缘线解理，在前后腔面上制备一层碳纳米管薄膜；在碳纳米管薄膜上前腔面沉积增透膜，后腔面沉积高反射膜；芯片焊接到热沉，压焊电极引线。本发明防止腔面光学灾变，提高腔面的损伤阈值，有利于提高半导体激光器的功率与寿命。
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公开(公告)号：CN113948965B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202111209007.0
申请日：2021-10-18
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S5/12
Abstract: 本发明公开了一种纯增益耦合分布反馈式半导体激光器及制备方法，该激光器包括设置于外延层上的脊形波导、布拉格光栅、光放大器和外延层的上波导层，所述光放大器为锥形放大器，布拉格光栅由未经离子注入并与电极欧姆接触的电流注入区域和离子注入的绝缘区域构成，脊形波导包括一部分布拉格光栅，上波导层包括另一部分布拉格光栅，锥形放大器输入端与脊形波导连接，输出端位于激光器前腔面。本发明采用离子注入的方式在脊波导上形成周期性的纯增益耦合型布拉格光栅，其光栅深度只由离子注入的深度决定，无需对光栅进行刻蚀。采用较大的注入深度，能在不引入折射率耦合效应的同时增加增益耦合系数，减小了光学损耗并且有利于保持单纵模激光输出的稳定性。简化了制备工艺，可实现稳定的高亮度单纵模激光输出。
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公开(公告)号：CN114447763A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210083528.4
申请日：2022-01-25
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了基于自对准刻蚀工艺的脊形波导电极窗口制作方法，该方法包括：在刻蚀好脊形波导的外延片上沉积一层绝缘膜；在所述绝缘膜上涂一层光刻胶，并进行软烘；对所述光刻胶进行刻蚀，直至脊形波导上方的光刻胶被完全刻蚀后停止，并对残留的光刻胶进行硬烘；对硬烘后外延片上脊形上方的绝缘膜进行刻蚀；对脊形波导上方绝缘膜被完全刻蚀的外延片去胶，在所述脊形波导上得到电极窗口。本发明用于外延片上脊形波导电极窗口的制作，能在晶圆发生翘曲、光刻机对准精度不足的情况下，完成零对准偏差的电极窗口制备。
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公开(公告)号：CN113594851A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110672306.1
申请日：2021-06-15
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种高亮度锥形半导体激光器，属于半导体激光器件的技术领域，包括衬底，所述衬底的两端端面分别位于半导体激光器的前腔面和后腔面，还包括：设于衬底上的脊型波导，所述脊型波导的表面上设有片上光栅；设于衬底上的倾斜后端部，所述倾斜后端部位于脊型波导朝向后腔面的一端，倾斜后端部上设有分别位于脊型波导两侧且呈相对布置的倾斜端面，且各所述倾斜端面的倾斜角度均大于光传输的全反射角；其中，由片上光栅和各所述倾斜端面共同形成半导体激光器的后腔面，以达到提高单个锥形半导体激光芯片的近衍射极限输出功率的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112615258A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011396116.3
申请日：2020-12-03
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种AlInGaAsP材料的半导体激光器结构，属于半导体光电子的技术领域，该结构包括：由下往上分别设置的衬底、缓冲层、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、上限制层和欧姆接触层，其中，在所述下波导层与有源层之间、有源层与上波导层之间分别嵌入有高折射率层，以达到有效提高大光腔波导结构的基模限制因子，同时增强波导对载流子的限制，降低器件的阈值电流，降低高阶模的模式增益，进而提高大光腔波导结构半导体激光器的基模输出功率，改善光束质量，为制备高性能的790nm高功率半导体激光器奠定基础的目的。
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公开(公告)号：CN112615252A
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202011393287.0
申请日：2020-12-03
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种半导体激光器及光纤耦合结构，属于半导体激光器件的技术领域，将半导体激光芯片的两个腔面反射率设置为相等，且激光分别从第一出光面和第二出光面输出；将多个半导体激光器排列，从第一出光面输出的激光经过各自的镜片组件后产生第一平行光束，从第二出光面输出的激光经过各自的镜片组件后产生第二平行光束；第一平行光束经过反射镜、半波片后与第二平行光束同时经过偏振合束器到聚焦透镜后聚焦到光纤上，激光从激光芯片的两个端面输出且对称的谐振腔结构，提高了芯片的电‑光转换效率，同时降低了腔面功率密度，可提高单个激光芯片的激光输出总功率；光纤耦合结构减少芯片数量，结构更加简单轻巧，体积小、重量轻、消耗材料少。
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公开(公告)号：CN110233421B
公开(公告)日：2020-08-04
申请号：CN201910620096.4
申请日：2019-07-10
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S5/14
Abstract: 本发明公开了一种基于环形外腔的锥形半导体激光器，包括锥形激光器、衍射光栅、分束镜和全反镜组；所述锥形激光器包括前腔面、后腔面、脊形波导区和锥形增益放大区；衍射光栅位于锥形激光器的出光方向；分束镜位于衍射光栅的衍射光方向；全反镜组将分束镜反射的光变向传输到锥形激光器的后腔面，所述锥形激光器从前腔面发出激光入射到衍射光栅，经衍射光栅衍射传输至分束镜分光，大部分光直接输出，小部分光反射后经过全反镜组变向传输到锥形激光器的后腔面，经过锥形激光器内部的脊形波导区选基横模及锥形增益放大区功率放大再出射，形成循环。采用本发明的一种基于环形外腔的锥形半导体激光器，可以在保持基于环形外腔的锥形半导体激光器高光束质量的同时，产生窄谱宽、可调谐的高亮度激光。
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公开(公告)号：CN111326952A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010084707.0
申请日：2020-02-10
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
IPC: H01S5/40
Abstract: 本发明公开了一种基于片上调控半导体激光芯片的光谱合束装置，包括半导体激光光源、变换透镜和第一光栅；半导体激光光源包括有片上调控的半导体激光阵列和准直透镜；半导体激光光源输出的激光束入射到变换透镜上，将阵列上各激光束的空间位偏移变换为角度偏差并入射到光栅上发生衍射，实现共孔径合束输出；或使变换透镜和第一光栅替换为第二光栅和第三光栅，将激光束入射到第二光栅上发生衍射，衍射后的光束再射入第三光栅上发生衍射并实现共孔径合束输出。本发明可直接在片上发光单元所出射的激光的中心波长以一定的光谱间隔进行锁定，实现了光谱锁定调控部分与光谱合成光路的解耦合，缩减了系统尺寸，增加了系统的可靠性及工程可行性。
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公开(公告)号：CN109873295A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910308289.6
申请日：2019-04-17
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种片上集成级联放大半导体激光器，其包括脊型区、片上DBR光栅结构、锥型区以及外延波导；DBR光栅结构设置于所述脊型区上；脊型区为脊型波导结构，锥型区为增益波导结构；外延波导具有一阶阶梯厚度，脊型区设置于外延波导较薄侧，锥型区设置于外延波导较厚侧，脊型区和所述锥型区级联。本设计的激光器较传统单纯利用锥型增益结构的激光放大方式，可以更加充分地利用锥型区增益，基于等光通量的原理，可以在模体积扩展的同时，保持了基模特性，保证了近衍射极限激光的光学质量，从而实现了亮度的大幅提升。
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