电泵浦的切向偏振矢量光束激光器制造技术

本发明专利技术涉及半导体激光器技术领域，提出了一种电泵浦的切向偏振矢量光束激光器。该激光器的谐振腔腔体为支持横电模式回音壁模式的微柱或微环。包括上欧姆接触层、光栅层、上盖层、有源区、下盖层、下欧姆接触层和衬底。光栅层位于微柱腔的顶部，不包含有源区，光栅层上设有刻蚀深度的厚度不超过400纳米的浅刻蚀光栅，上盖层位于光栅层下方，厚度为几百纳米。该激光器制作简便，只需要一次浅刻蚀二阶光栅就可以实现激光器的单模工作和面发射输出，输出为切向偏振的矢量光束。本发明专利技术具有小体积、低成本、易于集成二维阵列、单模工作、阈值电流低、输出光易与光纤耦合、可以在不同的材料体系上实现、制作简单等诸多优点。

Electrically pumped tangential polarized vector beam laser

【技术实现步骤摘要】
电泵浦的切向偏振矢量光束激光器
本专利技术属于半导体激光器
，涉及一种电泵浦的单模工作的切向偏振矢量光束激光器。
技术介绍
现代信息技术的高速发展推动着光电子器件向着微型化、高密度集成、低功耗的方向发展。长波长面发射激光器广泛应用在光通信和局域网中的光源，其在宽带宽、高调制速率、小体积、高密度集成、高光交互容量以及低功耗方面面临巨大提升需求。结构光等复杂光场因其在光通信、光交互、光成像尤其是在量子通信方面探索光的空间自由度等方面广泛的应用广泛的关注。矢量光束作为一种特殊的结构光，具有空心形状圆对称的光场分布，主要为径向偏振和切向偏振矢量光束。为满足日益增长的带宽和通信安全的需求，柱矢量光束有望在传统和量子系统的数据传输中承担重要的角色。现在已有报道在光子集成中无源芯片可以产生矢量光束(Cai,X.etal.Integratedcompactopticalvortexbeamemitters.Science338,363–366,2012)。但是无源芯片需要额外的激光器来工作，这将增加系统的成本和复杂度。近来，有报道在半导体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电泵浦的切向偏振矢量光束激光器，其特征在于，所述激光器的谐振腔为能支持TE回音壁模式作为激光器的谐振模式的微腔；所述微腔包括光栅层、上盖层、有源区和下盖层；上欧姆接触层连接所述微腔顶部，用于电流注入，其外沿位于所述微腔外沿之内，用于避免给激光器工作的回音壁模式带来额外损耗；/n所述光栅层位于所述微柱腔的顶部，不包含有源区，所述光栅层上设有浅刻蚀光栅，所述光栅层通过光栅对光场进行散射形成激光器垂直方向的输出；光栅刻蚀深度的厚度不超过400纳米；/n所述上盖层位于所述光栅层下方，用来控制所述光栅层与回音壁模式作用的大小，从而控制激光器输出的大小；上盖层的厚度为几百纳米；/n所述有源区位于所...

【技术特征摘要】
1.一种电泵浦的切向偏振矢量光束激光器，其特征在于，所述激光器的谐振腔为能支持TE回音壁模式作为激光器的谐振模式的微腔；所述微腔包括光栅层、上盖层、有源区和下盖层；上欧姆接触层连接所述微腔顶部，用于电流注入，其外沿位于所述微腔外沿之内，用于避免给激光器工作的回音壁模式带来额外损耗；
所述光栅层位于所述微柱腔的顶部，不包含有源区，所述光栅层上设有浅刻蚀光栅，所述光栅层通过光栅对光场进行散射形成激光器垂直方向的输出；光栅刻蚀深度的厚度不超过400纳米；
所述上盖层位于所述光栅层下方，用来控制所述光栅层与回音壁模式作用的大小，从而控制激光器输出的大小；上盖层的厚度为几百纳米；
所述有源区位于所述上盖层下方，用来给所述激光器提供增益，所述有源区采用压应变的量子阱材料，使激光器的工作模式为TE模式即其主要电场平行于有源区平面；
所述下盖层位于所述有源区下部、下欧姆接触层之上；下欧姆接触层位于衬底之上。


2.根据权利要求1所述的电泵浦的切向偏振矢量光束激光器，其特征在于，所述微柱腔内TE回音壁模式的径向电场和切向电场分量的分布分别类同于直波导的基膜和高阶模，光栅位于光栅层靠近微腔外边缘位置，该位置只对应回音壁模式切向分量分布的非零点部分区域。


3.根据权利要求2所述的电泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：国伟华，马向，陈泉安，陆巧银，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42