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公开(公告)号：CN112310808A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011184341.0
申请日：2020-10-29
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明提供一种多波长的半导体激光器结构及制备方法，包括：衬底、传输层、电极，其中传输层蚀刻有环形谐振腔、法布里‑珀罗谐振腔和多模干涉区，环形谐振腔和法布里‑珀罗谐振腔相邻，并在相邻位置通过多模干涉区连接；环形跑道腔用于形成第一纵模间距的光，法布里‑珀罗直波导腔用于形成第二纵模间距的光，多模干涉区用于对第一纵模间距的光及第二纵模间距的光进行耦合，形成特定纵模间距的多波长光，并通过法布里‑珀罗谐振腔的端面输出。本发明提供的半导体激光器结构出射的多波长间强度稳定，且具有比较好的光束质量，适合应用于多种大分子物质检测、差频太赫兹产生等领域。
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公开(公告)号：CN112242643A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011114799.9
申请日：2020-10-16
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本公开提供了一种半导体激光器相干阵列，其特征在于，包括：多模干涉区，包括多级一分二的多模干涉耦合结构及多个弯曲波导，不同级之间的多模干涉耦合结构通过弯曲波导连接，其中，多级一分二的多模干涉耦合结构用于产生多个相位相干的光支路；反射区，用于将多个光支路进行传输，并通过反射率的调节控制光支路输出的能量比率；阵列区，包括多个通道波导，用于对反射区输出的多个光支路进行功率放大后输出。本公开还提供了一种半导体激光器相干阵列的制备方法。
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公开(公告)号：CN112072471A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010976458.6
申请日：2020-09-16
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种单片集成多波长量子级联激光器阵列结构及其制作方法，其中，激光器阵列结构包括形成于衬底上，脊型的阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区；阵列直条区，形成呈阵列结构的多个解离腔；分布布拉格反射区，与阵列直条区结合形成呈阵列结构的多个完整谐振腔；光束组合区，用于将呈阵列结构的多个完整谐振腔耦合集成，实现光束多波长连续同轴输出；阵列直条区、分布布拉格反射区和光束组合区由下至上依次包括：下波导层、下限制层、有源层、上限制层、上波导层和欧姆接触层；在上限制层对应分布布拉格反射区刻蚀形成二级光栅。本发明一方面实现集成阵列单元单纵模输出；另一方面实现无损耦合，实现室温多波长连续同轴输出。
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公开(公告)号：CN112072457A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010976708.6
申请日：2020-09-16
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种中红外量子级联激光器以及差频太赫兹外腔反馈光路结构，该中红外量子级联激光器包括衬底；有源波导结构，其设置在衬底上，包括第一接触层，其设置在衬底上；第一波导层，其设置在第一接触层上；有源区层单元，其设置在第一波导层上；第二波导层，其设置在有源区层上；以及第二接触层，其设置在第二波导层上；电隔离层，设置在有源波导结构两侧；第一电极层，与第一接触层接触且均设置在衬底上；以及第二电极层，覆盖在电隔离层和第二接触层上。本发明在保证激光器室温连续工作下发射双波长的同时仅转动闪耀光栅角度就可以实现宽调谐。
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公开(公告)号：CN109950303A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910187930.5
申请日：2019-03-12
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明公开了一种锑化物量子点超晶格结构及其生长方法，该锑化物量子点超晶格结构包括：一衬底；外延在衬底上的一层或多层缓冲层；在缓冲层上沉积Sb形成的一锑化物过渡层；外延于过渡层上的一锑化物量子点层；外延于量子点层上的一抑制层；以及，外延于抑制层上的一层或多层砷化物盖层。由于该锑化物量子点超晶格结构中引入了抑制层，如若在该结构上继续生长新的砷化物盖层，则能隔绝盖层中As与锑化物量子点中Sb的接触，有效抑制在锑化物量子点上生长砷化物盖层时As与Sb之间发生的交换现象，获得高质量的锑化物量子点超晶格结构。
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公开(公告)号：CN109671823A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201811500893.0
申请日：2018-12-07
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 本发明公开了一种InP基量子点材料结构及扩展其发光波长的方法。该材料结构包括：掺杂锑源的量子点有源区结构，该量子点有源区结构包括：自下而上生长的浸润层、量子点层和盖层；进一步包括在衬底上生长缓冲层、下限制层、上述量子点有源区结构和上限制层。利用本发明，在合适的生长条件下掺入锑原子能够与InAs量子点结合，形成InAsSb三元合金，有效收缩能带带隙，扩展InP基量子点材料的发光波长，这一方法对InP基长波长量子点发光及探测器件的制备具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN107069432B
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201710472687.2
申请日：2017-06-20
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种环形腔面发射差频太赫兹量子级联激光器的制备方法，包括如下步骤：步骤1：在一衬底上依序生长下波导层、下光学限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上光学限制层和上波导层；步骤2：移除上波导层，在上光学限制层上呈放射状向下刻蚀多条光栅，形成一个双周期的环形光栅；步骤3：在刻蚀后的上光学限制层上重新生长上波导层；步骤4：在上波导层上向下刻蚀一环形脊结构，刻蚀深度到达下光学限制层；步骤5：在刻蚀后的环形脊结构的沟槽中填满半绝缘InP：Fe；步骤6：在沟槽中填满半绝缘InP：Fe的环形脊结构上蒸发正面金属电极，镀金；步骤7：将衬底减薄，抛光，在衬底的背面蒸发背面金属电极；步骤8：刻蚀金属电极，制备出二级环形表面金属光栅，完成制备。
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公开(公告)号：CN105244761B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201510706103.4
申请日：2015-10-27
申请人： 中国科学院半导体研究所
摘要： 一种量子级联激光器相干阵列结构，包括：一衬底；一下波导层；一有源层，该有源层在横向被分成若干个不等宽度的微米条阵列，中间的微米条最宽，向两侧微米条宽度依次递减；一半绝缘InP：Fe层，该半绝缘InP：Fe层位于有源层的两侧且等宽度用来隔离微米条阵列；一上波导层。以及一种采用该相干阵列结构的量子级联激光器及其制造方法。本发明通过啁啾的有源脊宽度设计调整了微米条阵列间的增益分配，使基超模具有最低的波导损耗从而优先激射，从而改善了光束质量，同时利用半绝缘InP作为有源层的分隔区和光场的耦合区，不但实现了阵列的相干激射而且显著降低了有源区的工作温度，从而有利于提高器件的输出功率。
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公开(公告)号：CN104485577A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410764372.1
申请日：2014-12-11
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： H01S5/042
摘要： 本发明公开了一种电池供电的量子级联激光器驱动电源。该电源包括锂电池，升压模块，脉冲发生电路，以及电流输出模块等。本发明既可以工作在连续状态，也可以工作在脉冲状态。采用一节普通的2.4V-4.5V锂电池作为供电电源，分别经过升压电路升压至5V和15V，用来驱动脉冲发生电路和电流输出电路。其中，脉冲发生电路可以产生频率可调，占空比可调的方波脉冲，该脉冲施加到电路输出电路后即可产生脉冲电流驱动量子级联激光器；也可以通过选择电路将直流信号施加至电流输出电路，产生连续电流驱动量子级联激光器。本发明体积小，功耗低，结构简单，特别适用于便携式量子级联激光器应用。
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公开(公告)号：CN104267503A
公开(公告)日：2015-01-07
申请号：CN201410520059.3
申请日：2014-09-30
申请人： 中国科学院半导体研究所
IPC分类号： G02B27/09
CPC分类号： G02B27/0916
摘要： 本发明公开了一种改善面发射半导体激光器慢轴远场的金属天线结构，其包括：衬底，其上制作有双沟道脊型波导结构，脊型区中设有激光器有源区；光栅层，制作在衬底上表面；电隔离层，制作在光栅层上表面，在光栅层与脊型区对应的上表面处断开形成电注入窗口；双沟填充物，填充在双沟道中；下欧姆接触层，制作在衬底的下表面；亚波长金属等离子体天线，制作在所述电隔离层和双沟填充物的上表面，在脊型区对应的上表面处断开，在形成电注入欧姆接触区域的同时形成光输出窗口。本发明有效的降低面发射激光器慢轴方向的远场发散角，实现小发散角准圆斑甚至圆斑面发射器件的制作。
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