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公开(公告)号：CN117613666A
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202311653123.0
申请日：2023-12-05
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高功率大孔径基模涡旋光波导VCSEL相干阵列，VCSEL相干阵列为大孔径阵列发光结构，包括N电极层、N型DBR、有源区层、P型DBR和P电极层；在VCSEL相干阵列的每个发光单元台面上的出光孔表面刻蚀有六方晶格排布的微纳结构孔隙，微纳结构孔隙内填充有高掺杂半导体透明材料，以形成涡旋光波导结构。本发明在传统VCSEL阵列激光器结合涡旋光波导结构及P电极层，实现光波导横向及纵向调控、电流横向及纵向注入和热量的横向及纵向传导，最终实现大孔径的高功率高相干基模VCSEL阵列，解决传统VCSEL激光器阵列功率低、光束质量差、P型DBR电阻及热阻过大、阵列积热严重等问题。
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公开(公告)号：CN114300938B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202111655825.3
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种光子级联GaAs‑OI基片上微腔半导体激光器及制备方法，GaAs‑OI复合晶圆包括沿上下方向依次设置的掺镧系稀土离子单晶Si衬底、介质层和单晶GaAs薄膜层；GaAs‑OI复合晶圆的单晶GaAs薄膜层上生长有VCSEL激光器外延结构；GaAs‑OI复合晶圆的Si衬底下表面设有第一反射层，VCSEL激光器外延结构的上表面设有第二反射层。本发明利用半导体VCSEL激光器激射第一波长激光泵浦掺杂在GaAs‑OI复合晶圆结构单晶Si衬底层的镧系稀土离子，产生第二波长的激光；通过绝缘体上半导体结构易于进一步提高片上微腔激光器器件的集成度并抑制器件短沟道效应。
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公开(公告)号：CN114300938A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111655825.3
申请日：2021-12-30
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种光子级联GaAs‑OI基片上微腔半导体激光器及制备方法，GaAs‑OI复合晶圆包括沿上下方向依次设置的掺镧系稀土离子单晶Si衬底、介质层和单晶GaAs薄膜层；GaAs‑OI复合晶圆的单晶GaAs薄膜层上生长有VCSEL激光器外延结构；GaAs‑OI复合晶圆的Si衬底下表面设有第一反射层，VCSEL激光器外延结构的上表面设有第二反射层。本发明利用半导体VCSEL激光器激射第一波长激光泵浦掺杂在GaAs‑OI复合晶圆结构单晶Si衬底层的镧系稀土离子，产生第二波长的激光；通过绝缘体上半导体结构易于进一步提高片上微腔激光器器件的集成度并抑制器件短沟道效应。
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公开(公告)号：CN114284858A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111641969.3
申请日：2021-12-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01S5/024 , H01S5/0234 , H01S5/183
Abstract: 本发明公开了一种同面电极VCSEL芯片的微通道水冷结构，同面电极VCSEL芯片的P电极和N电极位于衬底的同一侧，且通过隔离沟道相隔开；微通道水冷结构，包括：第一热沉、绝缘层和第二热沉；第一热沉的一端与P电极相导通、另一端设有第一接线柱；第二热沉的一端与N电极相导通、另一端设有第二接线柱；第一热沉与第二热沉之间设有绝缘层，绝缘层的一端插入隔离沟道内；第一热沉、绝缘层和第二热沉内设有连通的冷却通道，第二热沉上设有入水口和出水口，入水口和出水口设置在冷却通道的两端。本发明将微通道水冷热沉结构与倒装焊相结合，可同时实现同面电极VCSEL芯片的水冷散热和供电。
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公开(公告)号：CN114188815A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111498665.6
申请日：2021-12-09
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种相干阵激光器的无透镜聚焦装置及方法，包括：相干阵激光器、二元光学微结构基底和二元光学微结构；二元光学微结构通过二元光学微结构基底设置在相干阵激光器的输出端上，二元光学微结构的结构微元、二元光学微结构基底的结构微元基底和相干阵激光器的激光单元上下相对应，在相位调制结构阵列后得到聚焦光束。本发明利用二元光学微结构，使阵列光束产生相位延迟，实现无透镜聚焦效果；同时，本发明的二元光学微结构采用半导体工艺技术制备在芯片上，消除了传统透镜制造工艺复杂、尺寸大、重量大的局限以及外搭光路造成的误差；结构简洁，制备工艺简单便宜，实现方便。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108878458B
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN201810731790.9
申请日：2018-07-05
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了SOI基单片横向集成PHEMT和MOSFET的外延结构及制备方法，该外延结构由横向集成在同一SOI衬底上的多个GaAs基PHEMT和多个MOSFET构成；制备方法为：在SOI衬底基础上生长GaAs层，再在GaAs层上依次生长各层得到PHEMT，然后再经过图案化，在SOI衬底上形成PHEMT外延结构区和SOI表面Si层，在露出的SOI表面Si层区域，生长MOSFET结构；经过相应的外延和材料沉积工艺，可以达到单片横向集成SOI基PHEMT和MOSFET器件的目的。本发明可用于5G通讯中将功放器件和模拟器件实现单芯片集成。
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公开(公告)号：CN112350144B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202011164067.0
申请日：2020-10-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高功率VCSEL阵列芯片倒装焊封装结构及制备方法，包括：底发射二维周期性VCSEL阵列芯片、热沉和多层单晶反射膜层；底发射二维周期性VCSEL阵列芯片包括衬底层和设于衬底层底部的二维周期性VCSEL发光单元；VCSEL发光单元的底部通过焊料层与热沉相连，衬底层的顶部设有多层单晶反射膜层；其中，热沉的热膨胀系数与衬底层的热膨胀系数相当，单晶反射膜层具有与衬底层相同的晶格结构。本发明热沉的热膨胀系数与VCSEL阵列芯片的衬底层的热膨胀系数相当，其可减小芯片内部热应力，抑制芯片受热发生形变；在衬底层顶部制备与衬底层晶格相匹配的多层单晶膜层，提高单晶反射层间以及与衬底层之间的粘附力。
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公开(公告)号：CN111721411B
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202010619759.3
申请日：2020-06-30
Applicant: 北京工业大学 , 北京空间机电研究所 , 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: G01J1/44
Abstract: 本发明公开了一种用于高时空分辨光子计数成像的信号处理电路，包括：快速放大器、电荷灵敏放大器、恒定系数鉴别器、时幅转换器、时间数字转换器、模数转换器和可编程逻辑门阵列。针对交叉条和延迟线两种阳极探测形式，分别给出其中两种典型的信号处理电路。本发明可以实现更高的光子计数率、时间分辨率和空间分辨率，满足对微弱目标信号和瞬态事件的探测需求。
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公开(公告)号：CN110491827B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201910743295.4
申请日：2019-08-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L21/762 , H01L21/78
Abstract: 本发明公开了一种半导体薄膜层的转移方法及复合晶圆的制备方法，包括：在半导体衬底的上表面上制备第一介质层、下表面上制备金属膜层；在第二半导体衬底上制备第二介质层；将第一介质层和第二介质层键合，使第一半导体衬底和第二半导体衬底相结合；在第一半导体衬底的侧面刻蚀沟槽；对第一半导体衬底的下表面金属膜层施加外力，使第一半导体衬底在沟槽处横向晶裂，晶裂后的半导体薄膜层转移到第二半导体衬底上。本发明可实现高质量、大面积、低成本的半导体单晶薄膜层在XOI衬底上的制备；同时，此方法可以重复利用剩余的第一半导体衬底，从第一半导体衬底上分离出多层半导体薄膜层，用于制备多个XOI，大大节约了工业制造成本。
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公开(公告)号：CN111721411A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010619759.3
申请日：2020-06-30
Applicant: 北京工业大学 , 北京空间机电研究所 , 中国电子科技集团公司第五十五研究所
IPC: G01J1/44
Abstract: 本发明公开了一种用于高时空分辨光子计数成像的信号处理电路，包括：快速放大器、电荷灵敏放大器、恒定系数鉴别器、时幅转换器、时间数字转换器、模数转换器和可编程逻辑门阵列。针对交叉条和延迟线两种阳极探测形式，分别给出其中两种典型的信号处理电路。本发明可以实现更高的光子计数率、时间分辨率和空间分辨率，满足对微弱目标信号和瞬态事件的探测需求。
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