【技术实现步骤摘要】
基于模斑转换结构的超辐射发光二极管
本公开涉及半导体光电子器件领域，尤其涉及一种基于模斑转换结构的超辐射发光二极管，超辐射发光二极管是光纤陀螺的核心器件，在惯性导航领域具有重要应用。
技术介绍
光纤陀螺是一种能够精确地确定运动物体方位的仪器，它是航空航天、航海和国防工业中广泛使用的一种惯性导航仪器。光纤陀螺基于萨格纳克(Sagnac)效应，是一种对角速度和角偏差极其敏感的传感器，由宽带光源、耦合器、Y波导、光纤环和逻辑电路等元部件组成。超辐射发光二极管是核心宽带光源，其带宽和功率均影响陀螺的精度和稳定性。传统结构的超辐射发光二极管多采用掩埋异质结结构，波导一般采用斜波导或弯波导等方式抑制受激辐射。上述结构存在发光效率低，尤其是垂直发散角大等问题，无法满足光纤陀螺对高功率超辐射发光二极管的要求。光纤的波导结构是对称的圆柱形结构，这样导致其本征模场是对称的圆形光斑，而超辐射发光二极管的本征模场是椭圆形光斑。因此，超辐射发光二极管和外接的光纤之间的本征模场的大小和形状的差别导致了二者之间有很大的模式失配，二者之间的耦合效率极低，而且对准允差较小。公开内容(一)要解决的技...
【技术保护点】
1.一种基于模斑转换结构的超辐射发光二极管，包括：n‑InP衬底(10)；无源波导层(20)，设置于n‑InP衬底(10)上；有源区(30)，设置于无源波导层(20)上，用于发射激光，包括应变量子阱和设置于应变量子阱上的势垒层；波导结构(40)，设置于有源区(30)上，所述波导结构(40)包括：斜三角吸收区(41)，设置于一端；增益区(42)，紧邻斜三角吸收区(41)设置；以及模斑转换结构(43)，紧邻增益区(42)设置，是宽度渐变的楔形波导结构，用以将有源区(30)发射的激光耦合进无源波导层(20)；以及电极(50)，所述电极(50)设置于超辐射发光二极管器件上部脊结构的...
【技术特征摘要】
1.一种基于模斑转换结构的超辐射发光二极管，包括：n-InP衬底(10)；无源波导层(20)，设置于n-InP衬底(10)上；有源区(30)，设置于无源波导层(20)上，用于发射激光，包括应变量子阱和设置于应变量子阱上的势垒层；波导结构(40)，设置于有源区(30)上，所述波导结构(40)包括：斜三角吸收区(41)，设置于一端；增益区(42)，紧邻斜三角吸收区(41)设置；以及模斑转换结构(43)，紧邻增益区(42)设置，是宽度渐变的楔形波导结构，用以将有源区(30)发射的激光耦合进无源波导层(20)；以及电极(50)，所述电极(50)设置于超辐射发光二极管器件上部脊结构的表面，与波导结构(40)的增益区(42)上下对应，用于对超辐射发光二极管进行电注入。2.根据权利要求1所述的基于模斑转换结构的超辐射发光二极管，其中，还包括SiO2掩膜，其覆盖于所述波导结构(40)的吸收区(41)和模斑转换结构(43)上。3.根据权利要求1所述的基于模斑转换结构的超辐射发光二极管，其中，还包括增透膜，镀制于超辐射发光二...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭文涛，谭满清，熊迪，赵亚利，曹营春，万丽丽，刘珩，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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