中红外GaSb基半导体碟片激光器制造技术

本公开提供一种中红外GaSb基半导体碟片激光器，包括：铜热沉，该铜热沉上有一凹槽；TEC散热模块，位于所述铜热沉下，用于加电流之后控制热沉的温度；芯片模块，对应所述凹槽设置于所述铜热沉上部，包括一外延芯片，以及分别键合于所述外延芯片上下表面的SiC散热片；铜模块，包覆于所述芯片模块外，其上表面有一锥形的凹槽，并包括一个圆形的透光口；泵浦源，该泵浦源为商用激光器；聚焦准直系统，该聚焦准直系统可以将泵浦源的光聚焦在外延芯片上表面；以及输出耦合镜，位于外延芯片上面的轴线处；其为平凹镜，其凹面镀高反膜，平面镀增透膜。

Mid infrared GaSb based semiconductor disk laser

【技术实现步骤摘要】
中红外GaSb基半导体碟片激光器
本公开涉及半导体激光技术
，尤其涉及一种中红外GaSb基半导体碟片激光器。
技术介绍
2-4μm是非常重要的大气窗口波段，工作在这个波段的激光器在医疗器械、空间光通信、红外光电对抗等民用和军用领域也有着非常广泛的用途。半导体激光器以其独有的体积小，光电转换效率高，波长覆盖广的优势，也逐渐成为2-4μm激光器不可替代的存在。在常见的半导体激光器材料中，锑化物材料因其能带带隙位置的优势，激光性能在2-4μm处于优势地位。目前，电泵GaSb基半导体激光器已经表现出相对优异的性能。然而，应用于气体光谱，自由空间光通信，红外对抗等领域的激光器在需要高功率的同时还需要良好的光束质量。而传统的电泵半导体激光器虽然可以获得较高的功率输出，但是受到光束质量的限制。而半导体面发射激光器(VCSEL)虽然可以实现圆对称的激光输出但是输出功率较低。光泵浦半导体碟片激光器兼顾了半导体面发射激光器(VCSEL)与二极管泵浦全固态激光器(DPSS)的优点，可以实现高光束质量的高功率激光输出。与工作在2-4μm波段的其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中红外GaSb基半导体碟片激光器，包括：/n铜热沉，该铜热沉上有一凹槽；/nTEC散热模块，位于所述铜热沉下，用于加电流之后控制热沉的温度；/n芯片模块，对应所述凹槽设置于所述铜热沉上部，包括一外延芯片，以及分别键合于所述外延芯片上下表面的SiC散热片；/n铜模块，包覆于所述芯片模块外，其上表面有一锥形的凹槽，并包括一个圆形的透光口；/n泵浦源，该泵浦源为商用激光器；/n聚焦准直系统，该聚焦准直系统可以将泵浦源的光聚焦在外延芯片上表面；以及/n输出耦合镜，位于外延芯片上面的轴线处；其为平凹镜，其凹面镀高反膜，平面镀增透膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种中红外GaSb基半导体碟片激光器，包括：
铜热沉，该铜热沉上有一凹槽；
TEC散热模块，位于所述铜热沉下，用于加电流之后控制热沉的温度；
芯片模块，对应所述凹槽设置于所述铜热沉上部，包括一外延芯片，以及分别键合于所述外延芯片上下表面的SiC散热片；
铜模块，包覆于所述芯片模块外，其上表面有一锥形的凹槽，并包括一个圆形的透光口；
泵浦源，该泵浦源为商用激光器；
聚焦准直系统，该聚焦准直系统可以将泵浦源的光聚焦在外延芯片上表面；以及
输出耦合镜，位于外延芯片上面的轴线处；其为平凹镜，其凹面镀高反膜，平面镀增透膜。


2.根据权利要求1所述的中红外GaSb基半导体碟片激光器，所述外延芯片，由下至上依次包括：
GaSb衬底；
DBR外延层；
有源区，由多量子阱结构组成；
窗口层；以及
帽层。


3.根据权利要求2所述的中红外GaSb基半导体碟片激光器，所述的有源区由数字合金结构的多量子阱和渐变势垒组成，其量子阱是由InAs层，GaAs层，InSb层，GaSb层周期性生长组成为InxGa1-xAsySb1-y(0.1<x<0.3,0<y<0.05)的结构。


4.根据权利要求2所述的中红外GaSb基半导体碟片激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚金铭，牛智川，张宇，杨成奥，张一，谢圣文，
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