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公开(公告)号：CN118281698A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410282127.0
申请日：2024-03-12
Applicant: 北京量子信息科学研究院 , 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本申请涉及一种用于量子级联激光器的片上光束合成装置及其制备方法。基于选区外延法的集成工艺，将QCL泵浦区和低损耗无源波导区进行片上集成，实现QCL的片上光束合成和大功率输出。根据本申请的方案，首先，通过制备多通道有源区阵列进行激光器能量分布的合理分配，改善了激光器因热耗散分布不均所导致的低功率输出问题；其次，通过有源区阵列上制备分布反馈光栅结构，起到模式选择，实现单模光传输；再者，将带有光栅的多通道QCL有源阵列与低损耗无源光合束波导通过对接耦合实现片上集成时，无源光束合成避免因载流子吸收带来的散热不均匀问题，实现QCL的片上光束合成和单孔径大功率输出，并且，解决了阵列多孔径输出所导致的多峰干涉的光束分布。
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公开(公告)号：CN113794107B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202111083395.2
申请日：2021-09-15
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种量子级联激光器，包括由下至上依次设置的衬底、下波导层、下限制层、第一有源层、间隔层、第二有源层、上限制层以及上波导层；其中，所述量子级联激光器包括两个布拉格反射镜以及两个增益区，两个所述布拉格反射镜以及两个所述增益区沿横向依次间隔交错设置，所述上限制层对应两个所述增益区设置有布拉格光栅结构。在本发明提供的技术方案中，上波导层上设置有两个增益区，在上限制层上对应制备有两个布拉格光栅结构，调控双有源区的激射特性，并通过在上波导层交错设置布拉格反射镜以及增益区，实现分区驱动，可以获得精准波长调控的紧凑型、大功率双波长量子级联激光器。
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公开(公告)号：CN117175350A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202310470661.X
申请日：2023-04-27
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种带间级联激光器，包括：底部供电模组和顶部供电模组；以及有源层，设置在底部供电模组和顶部供电模组之间，有源层适用于在底部供电模组和顶部供电模组供电的情况下提供增益产生激光，有源层包括在两个光学限制层之间交替设置的多个增益核层和多个光学限制层；其中，光学限制层的折射率大于增益核层的折射率，以使激光在有源层内传播并产生多个光学模式，通过调节增益核层的激射波长和/或光学限制层的厚度，以使多个光学模式中的基模模式的限制因子高于每个高阶模式的限制因子。
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公开(公告)号：CN117039620A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310993220.8
申请日：2023-08-08
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种用于量子级联激光器的有源区和量子级联激光器，该有源区包括多个级联的周期级联结构，周期级联结构包括：增益区，增益区包括：多个增益量子阱；多个增益量子垒，其中，相邻两个增益量子阱之间至少设置一个增益量子垒；注入区，与最下方的增益量子阱连接；其中，最上方的增益量子阱的厚度最小，次上方的增益量子阱的厚度最大，其他的增益量子阱的厚度从上到下依次减小。
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公开(公告)号：CN114825038A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210433416.7
申请日：2022-04-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供了一种带间级联激光器外延结构，所述带间级联激光器外延结构包括在衬底上依次生长的缓冲层、下超晶格包层、下分别限制层、有源层、上分别限制层、上超晶格包层和盖层，所述盖层采用厚度大于10nm，且与所述衬底材料晶格匹配的单一成分的材料。本公开还提供了一种带间级联激光器及其制备方法、带间级联激光器芯片及其制备方法。
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Patent Agency Ranking
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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 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
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 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：CN113991419B
公开(公告)日：2023-12-15
申请号：CN202111232392.0
申请日：2021-10-22
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明公开了掩埋异质结器件及其制备方法，该方法包括：在衬底上依次生长第一掺杂层、有源层、第二掺杂层、第一二氧化硅层；在第一二氧化硅层上制作填充窗口；将该窗口腐蚀至第一掺杂层上表面，形成沟槽并填充掩埋材料；通过腐蚀形成辅助脊；第一掺杂层和辅助脊上生长第二二氧化硅层；通过腐蚀在第二二氧化硅层上制备发光脊；在发光脊和辅助脊上分别制作沉积金属窗口；在该窗口内生长欧姆接触并制作第一正面金属电极；经处理之后，在衬底底部制作背面金属电极，解理处理后，得到芯片本体；在第一热沉材料表面制作第二正面金属电极；将芯片本体倒置烧结到第一热沉材料上；将带有芯片本体的第一热沉材料烧结到第二热沉材料上，得到掩埋异质结器件。
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