【技术实现步骤摘要】
单、双波长可切换的半导体激光器及其制备方法
[0001]本专利技术涉及半导体激光器
，特别涉及一种单、双波长可切换的半导体激光器及其制备方法。
技术介绍
[0002]半导体激光器在通信、雷达、电子对抗、电磁武器、医学成像、安全检查等领域具有不可替代的重要地位。
[0003]半导体激光泵浦碱金属激光器是一种近年来迅速发展的新型高效率激光器。它具有量子效率高、热管理性能优良、线宽窄等诸多优点，有望实现高功率高光束质量的激光输出，在激光干扰、激光毁伤、激光冷却、激光能量传输、材料处理及磁共振成像系统等方面有着广泛的应用前景。常用的碱金属原子为钾、铷、铯，其对应的吸收能级各不相同，钾原子的泵浦能级为766.70nm和770.11nm，铷原子的泵浦能级为780nm和794nm，铯原子的泵浦能级为852.35nm和894.59nm。
[0004]目前泵浦碱金属原子的激光器类型主要包括垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)和分布布拉格反射激光器(...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单、双波长可切换的半导体激光器，包括外延结构，其特征在于，在所述外延结构上沿长度方向刻蚀形成脊波导，在所述脊波导上刻蚀形成半透半反式光栅，在所述外延结构上避开所述半透半反式光栅的位置制备形成P型电极层，所述P型电极层包括分布于所述半透半反式光栅两侧的增益开关区电极和光放大区电极；将所述增益开关区电极、所述光放大区电极与所述半透半反式光栅分别作为所述半导体激光器的增益开关区、光放大区和光栅区，以及将所述增益开关区与所述光栅区之间的区域作为所述半导体激光器的光泵区，所述增益开关区、所述光放大区、所述光泵区的宽度均与所述半导体激光器的宽度相同；所述光栅区、所述光放大区和所述半导体激光器的前腔面构成第一激光腔，用于激发第一波长激光；所述半导体激光器的后腔面、所述增益开关区、所述光泵区和所述光栅区构成第二激光腔，用于激发第二波长激光；当开启所述第二激光腔时，所述半导体激光器同时输出所述第一波长激光、所述第二波长激光；当关闭所述第二激光腔时，所述半导体激光器只输出所述第一波长激光。2.如权利要求1所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述第一波长激光的一部分从所述前腔面出射，另一部分返回所述第一激光腔并经所述半透半反式光栅透射至所述第二激光腔，基于斯托克斯位移原理形成所述第二波长激光。3.如权利要求2所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述半透半反式光栅的周期为5μm～20μm，所述半透半反式光栅的占空比为20％～80％，所述半透半反式光栅的光栅阶数为10阶～80阶；或者，所述半透半反式光栅的周期为0.5μm～5μm，所述半透半反式光栅的占空比为20％～80％，所述半透半反式光栅的光栅阶数为1阶～10阶。4.如权利要求2或3所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述外延结构包括从下至上依次制备的N型电极层、衬底层、N型包层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型包层和P型盖层。5.如权利要求4所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述半透半反式光栅从所述P型盖层向下刻蚀至所述P型波导层或刻蚀至所述P型包层。6.如权利要求4所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述P型盖层向下刻蚀两个沟道形成所述脊波导，所述P型电极层还包括制备在所述P型盖层上的绝缘层。7.如权利要求6所述的单、双波长可切换的半导体激光器，其特征在于，所述衬底层为N型GaAs材料；所述N型包层为AlGaAs材料，Al的重量份为0.1～0.6，掺杂剂为硅，硅的掺杂浓度为1E18～8E18/cm3；所述N型波导层为AlGaAs材料，Al的重量份为0.05～0.7，掺杂剂为硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：周寅利，张建伟，宁永强，张星，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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