一种实现空间光束片上生成的边发射激光器制造技术

本发明专利技术提供了一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的制备方法，包括：获取隧道级联半导体激光器外延结构，并根据所述隧道级联半导体激光器外延结构进行封装，得到大光腔边发射激光器；利用FDTD单元参数扫描及空间光场分布函数结合MATLAB计算得到所述集成在大光腔边发射激光器上的超构表面相位分布，并选取不同尺寸的纳米柱生成相应结构版图；根据所述相应结构版图，利用聚焦离子束工艺在所述大光腔边发射激光器出光的有源区端面刻蚀超构表面，构建超构表面边发射激光器。本发明专利技术解决了现有技术中激光器存在输出功率较小和发散角过大，光束质量低，功能单一的问题。功能单一的问题。功能单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种实现空间光束片上生成的边发射激光器


[0001]本专利技术涉及半导体激光器领域，特别是涉及一种实现空间光束片上生成的边发射激光器。

技术介绍

[0002]激光是20世纪以来继核能、电脑、半导体之后，人类的又一重大专利技术。与普通光源相比，激光具有高单色性、高方向性、高亮度、和良好的相干性，因此受到人们的广泛关注。近年来，随着科学技术的飞速发展，结构紧凑的半导体激光器由于其优异特性在人脸识别、激光雷达、光通信领域扮演着非常重要的角色。
[0003]根据出光方式划分，常见的半导体激光器有两种，一种是光束沿平行于衬底表面、垂直于解理面出射的边发射激光器；另一种是光束出射方向垂直于衬底的垂直腔面发射激光器。垂直腔面发射激光器出射的光束虽然具有良好的圆形光斑分布，但是输出功率普遍较小。而边发射激光器虽然功率较大，但是由于器件增益区纵横比较大，出射光束为椭圆光斑分布，不利于光纤耦合。目前，激光雷达等领域对脉冲激光光源提出小体积、高效率、高功率和窄发散角等需求，但是，常规半导体激光器内量子效率低于1，随着注入电流的加大，功率提高受到一定限制，不仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的制备方法，其特征在于，包括：获取隧道级联半导体激光器外延结构，并根据所述隧道级联半导体激光器外延结构进行封装，得到大光腔边发射激光器；利用FDTD单元参数扫描及空间光场分布函数结合MATLAB计算得到所述集成在大光腔边发射激光器上的超构表面相位分布，并选取不同尺寸的纳米柱生成相应结构版图；根据所述相应结构版图，利用聚焦离子束工艺在所述大光腔边发射激光器出光的有源区端面刻蚀超表面结构，构建超构表面边发射激光器。2.根据权利要求1所述的一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的构建方法，其特征在于，所述隧道级联半导体激光器的构建方法包括：利用两个重掺杂隧道结将三个有源区量子阱激光器进行串联，以得到所述隧道级联半导体激光器。3.根据权利要求1所述的一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的构建方法，其特征在于，所述超构表面边发射激光器条宽为200μm，腔长为1mm。4.根据权利要求1所述的一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的构建方法，其特征在于，还包括：对所述超构表面边发射激光器的谐振腔两端的端面分别镀上一层增透膜和高反膜。5.根据权利要求4所述的一种实现空间光束片上生成的边发射激光器的构建方法，其特征在于，所述增透膜为非晶硅，高反膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：解意洋，徐晨，傅攀，李建军，常鹏鹰，包蕾，吴博，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：