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公开(公告)号：CN113594851B
公开(公告)日：2023-06-02
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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公开(公告)号：CN114498294A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210085008.7
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: 本发明公开了一种半导体激光器及利用光栅形成外腔谐振的光纤耦合结构，属于光纤耦合技术领域，半导体激光器包括设有两个出光面的半导体激光芯片，第一出光面和第二出光面的反射率不同，且半导体激光芯片分别从第一出光面和第二出光面输出激光束；光纤耦合结构通过将多个半导体激光器排列，从第一出光面输出的激光产生第一平行光束，从第二出光面输出的激光产生第二平行光束；第一平行光束经过一反射光栅，光栅的反射率与芯片第二出光面的反射率相等，第一平行光束再经过一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，激光从芯片的两个端面输出，能够提供反射的同时锁定光谱，降低激光芯片的输出光谱宽度。
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公开(公告)号：CN113948965A
公开(公告)日：2022-01-18
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：CN113708218A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110800041.9
申请日：2021-07-15
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种平板耦合脊波导半导体激光器，属于半导体激光器件的技术领域，包括外延层，所述外延层的顶部设有一宽脊波导和分别位于该宽脊波导两侧的一窄脊波导，并通过各个所述窄脊波导限制宽脊波导的横向电场模式，且窄脊波导的宽度小于宽脊波导的宽度；其中，对所述宽脊波导施加正向偏置电压，对各所述窄脊波导施加反向偏置电压，以达到能提高单个激光器的输出功率，并能保持较好光束质量的目的。
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公开(公告)号：CN112821200A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110157669.1
申请日：2021-02-05
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种脊型波导半导体激光器及其制备方法，属于半导体激光器件的技术领域，该结构的激光器制备在N型衬底层上，由衬底层往上依次为N型下限制层、N型下波导层、量子阱有源层、P型上波导层、P型上限制层、P型接触层、牺牲层；在半导体激光器外延结构表面外延生长一牺牲层，该层材料可通过选择性腐蚀去除，在制备脊型波导时可通过自对准的工艺制备电极窗口，避免了电极窗口光刻时的对准问题，进而可降低工艺难度，提高脊型波导半导体激光器的一致性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102570286A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201210075605.8
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，特别是具有高度致密钝化层半导体激光器的制备方法。包括以下步骤：在衬底上依次外延生长下金属化层，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，然后制备金属电极；沿芯片边缘线解理后，在半导体激光器前后腔面上通过原子层沉积方法沉积一层高度致密的钝化层，然后在前后腔面的钝化层上沉积增透膜和高反射膜；芯片焊接到热沉，压焊电极引线。本发明高度致密的钝化层更加有效的阻挡其它原子通过钝化层进入到腔面材料中，从而防止腔面光学灾变，提高腔面损伤阈值，提高半导体激光器的功率与寿命。
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公开(公告)号：CN112787217A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110167009.1
申请日：2021-02-05
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
Abstract: 本发明公开了一种波长锁定的高效率半导体激光器，属于半导体激光器件的技术领域，由N型衬底层往上依次为N型下限制层、N型下波导层、量子阱有源层、P型上波导层、插入层、P型上限制层、P型接触层，其中插入层的折射率与P型波导层相同且导电类型为N型，在慢轴方向设置形成电流限制层，同时在谐振方向设置形成光栅，通过刻蚀插入层形成电流注入和光栅，然后二次外延工艺生长P型上限制层、P型接触层。激光器后腔面蒸镀高反射膜，前腔面蒸镀抗反射膜，该激光器片上集成了光栅，同时形成较好的侧向电流限制，光栅和电流限制层采用同一步工艺，简化制备流程，具有波长锁定、电‑光效率高的特点。
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公开(公告)号：CN109873295B
公开(公告)日：2020-07-31
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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公开(公告)号：CN109149359A
公开(公告)日：2019-01-04
申请号：CN201811276335.0
申请日：2018-10-30
Applicant: 中国工程物理研究院应用电子学研究所
CPC classification number: H01S5/1014 , H01S5/125 , H01S5/22
Abstract: 本发明提供了一种锥形半导体激光器，该方案包括有脊形区和锥形区；脊形区产生近衍射极限的种子激光，种子激光进入锥形区放大输出；锥形区的前腔面，即与脊形区连接的一端的腔面无反馈激光，锥形区单向放大种子激光。该方案可实现激光的单向放大，前腔面无反馈结构使得光束质量在放大过程中不易恶化，可大大增加锥形区的长度，达到既可以输出较高的功率，又可以保持近衍射极限的光束质量，可实现超高亮度的激光输出。
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公开(公告)号：CN102593717A
公开(公告)日：2012-07-18
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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