一种半导体锁模激光器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体锁模激光器及其制备方法，涉及光电子技术领域，用于解决现有技术中因自相位调制和色散效应导致飞秒脉冲难以实现输出的问题，从而避免使用外部脉冲压缩技术，进而降低了生产成本。该半导体锁模激光器包括：反射镜区、增益区和饱和吸收区；增益区设置在反射镜区和饱和吸收区之间、且分别与反射镜区和饱和吸收区相连；半导体锁模激光器还包括衬底、以及设置在衬底同侧的啁啾光栅层和有源层；其中，啁啾光栅层设置在反射镜区、且包括光栅周期沿半导体锁模激光器的出射方向线性递减的多个光栅，有源层设置在增益区和饱和吸收区，啁啾光栅层与衬底的距离大于有源层与衬底的距离。与衬底的距离。与衬底的距离。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体锁模激光器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及光电子
，尤其涉及一种半导体锁模激光器及其制备方法。

技术介绍

[0002]飞秒脉冲自二十世纪末期产生以来，由于其脉冲宽度极短(持续时间属于E
‑
15s量级)、峰值功率极高以及频谱覆盖范围极广等优异特点，得到了飞速的发展。基于飞秒脉冲研制的飞秒脉冲激光器在基础学科(如物理、化学)等微观超快领域，应用前景广阔。
[0003]飞秒脉冲的产生包括多种结构，其中，半导体锁模激光器具有体积小、功耗低、稳定性好、重复频率高、易于大规模生产等优点，在诸多结构中优势较强。
[0004]但是传统的半导体锁模激光器受限于自相位调制(Self
‑
phase Modulation，SPM)和色散效应所带来的影响，实现飞秒脉冲困难，易出现脉冲分裂现象，需要利用外部脉冲压缩技术才能实现飞秒脉冲输出。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种半导体锁模激光器及其制备方法，用于解决现有技术中因自相位调制和色散效应导致飞秒脉冲难以实现输出的问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体锁模激光器，其特征在于，包括：反射镜区、增益区和饱和吸收区；所述增益区设置在所述反射镜区和所述饱和吸收区之间、且分别与所述反射镜区和所述饱和吸收区相连；所述半导体锁模激光器还包括衬底、以及设置在所述衬底同侧的啁啾光栅层和有源层；其中，所述啁啾光栅层设置在所述反射镜区、且包括光栅周期沿所述半导体锁模激光器的出射方向线性递减的多个光栅，所述有源层设置在所述增益区和所述饱和吸收区，所述啁啾光栅层与所述衬底的距离大于所述有源层与所述衬底的距离。2.根据权利要求1所述的半导体锁模激光器，其特征在于，所述反射镜区包括第一多层生长结构，所述增益区和所述饱和吸收区分别包括第二多层生长结构；所述第一多层生长结构和所述第二多层生长结构集成在所述衬底的同一侧。3.根据权利要求2所述的半导体锁模激光器，其特征在于，所述第一多层生长结构包括：依次叠层设置在所述衬底上的第一缓冲层、第一限制层、第二限制层、第一波导层和第一电极层；其中，所述啁啾光栅层设置在所述第二限制层靠近所述第一波导层的一侧；所述第二多层生长结构包括：依次叠层设置在所述衬底上的第二缓冲层、第三限制层、第四限制层、第二波导层和第二电极层；其中，所述有源层设置在所述第三限制层靠近所述第四限制层的一侧。4.根据权利要求3所述的半导体锁模激光器，其特征在于，除过所述第一电极层和所述第二电极层、所述第一波导层和所述第二波导层，设置在不同区域、且功能相同的生长结构一体相连。5.根据权利要求3所述的半导体锁模激光器，其特征在于，所述反射镜区中，所述第一波导层包括沿预设方向平行间隔设置的三个第一波导部，所述预设方向与所述半导体锁模激光器的出射方向垂直；相邻所述第一波导部之间设置第一凹槽，以至少露出所述第二限制层；所述啁啾光栅层与位于中间位置的所述第一波导部沿垂直于所述衬底的方向至少部分交叠；所述增益区和所述饱和吸收区中，所述第二波导层包括沿所述预设方向平行间隔设置的三个第二波导部；相邻所述第二波导部...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞康，宋浩，陆丹，赵玲娟，
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：