近场光学纳米孔径激光器制造技术

本发明专利技术属于近场光学、纳米技术领域，包括一半导体固体激光器，在该激光器的出射表面上镀有能形成纳米孔径的材料膜层，在该膜层上开有一纳米尺寸的出射孔径，所说的纳米孔径激光器的纳米孔径形状为匚形、工形、Ｃ形、半圆环形等等之一种异形孔径。本发明专利技术对参数进行优化设计后，其通光效率与输出光强极大值在具有相同近场光斑尺寸的情况下较普通的方形孔或圆形孔纳米孔径激光器提高了１０↑［３］～１０↑［４］倍，大大提高了输出光功率。这种激光器可以作为纳米近场光学有源探针用于近场光学成像、光谱探测、数据存储、光刻、光学操作等。基于集成光学技术能够采用纳米孔径激光器制成新型光学存储读写头或近场光学显微镜的有源光学探针。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于近场光学、纳米
，特别涉及纳米孔径激光器的设计。近年提出了纳米孔径激光器，它是一种基于近场光学原理设计的具有纳米孔径的半导体固体激光器，是在现有的商用半导体固体激光器的出射表面镀金属膜层并在其上开一具有纳米尺寸的出射孔径。这种作为近场光学系统中的有源探针的纳米孔径激光器具有明显的优点，其输出光功率较具有相同小孔尺寸的镀金属膜光纤探针提高104倍，通光效率超过1/1000，从而提高了信噪比和数据传输速度。但目前实验中所采用的纳米孔径通常为方形和圆形，直径约为50～100nm，输出功率约为微瓦量级，尚不能满足实际使用的要求。本专利技术提出的一种近场光学纳米孔径激光器，包括一半导体固体激光器，在该激光器的出射表面上镀有能形成纳米孔径的材料膜层，在该膜层上开有一纳米尺寸的出射孔径，其特征在于，所说的纳米孔径激光器的纳米孔径形状为匚形、工形、C形、半圆环形等等之一种异形孔径。所说的纳米孔径轮廓纵向尺寸可为入射光波长的0.55/2～1/2。本专利技术的纳米孔径激光器的膜层材料可包括金、铝、银等材料或其它能形成纳米孔径的材料，其膜层厚度为50～100纳米。本专利技术的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种近场光学纳米孔径激光器，包括一半导体固体激光器，在该激光器的出射表面上镀有能形成纳米孔径的材料膜层，在该膜层上开有一纳米尺寸的出射孔径，其特征在于，所说的纳米孔径激光器的纳米孔径形状为匚形、工形、Ｃ形、半圆环形之任一种异形孔径。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳，徐铁军，孙利群，许吉英，田芊，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]