一种可调谐垂直腔面发射激光器结构制造技术

技术编号:39254211 阅读:35 留言:0更新日期:2023-10-30 12:05
本发明专利技术涉及一种可调谐垂直腔面发射激光器结构,其包括:垂直腔面发射激光器单元;与垂直腔面发射激光器单元接合的微机电系统装置;设置在垂直腔面发射激光器单元与微机电系统装置之间的可独立控制的压电材料结构;以及与垂直腔面发射激光器单元和微机电系统装置连接的控制单元,控制单元通过控制施加到压电材料结构的电压来调节垂直腔面发射激光器单元与微机电系统装置之间的位移和角度。本发明专利技术所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构在功能上与现有技术的区别在于具有同轴平行控制以及双向驱动,在结构上区别于现有技术的最大特征就是在键合区域引入多个独立控制的压电材料结构,从而实现空气间隙的初步调节以及整体光源器件的同轴效果。源器件的同轴效果。源器件的同轴效果。

【技术实现步骤摘要】
一种可调谐垂直腔面发射激光器结构


[0001]本专利技术涉及垂直腔面发射激光器(VCSEL)
,具体涉及一种可调谐垂直腔面发射激光器结构。

技术介绍

[0002]光学相干分析依赖于参考波和实验波之间或实验波的两部分之间的干涉现象来测量距离和厚度。光学相干断层扫描(OCT)技术是一种对样本进行高分辨率深入剖析的技术,包括生物样本,如组织和器官;或者工业样本,如聚合物和薄膜。OCT主要分为时间域OCT(TD

OCT)和频域OCT(FD

OCT)两种类型,在FD

OCT中,通常采用波长可调谐激光器作为宽带光源,这种OCT被称为扫频源型OCT(SS

OCT)。任何时候只有一个波长存在,使用激光波长扫描替代参考镜的机械扫描。SS

OCT的信噪比从根本上优于TD

OCT。扫频源型OCT核心部件通常采用波长可调谐激光器作为宽带光源。
[0003]用于SS

OCT的可调谐激光器需要满足多重要求。首先,必须实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,包括:垂直腔面发射激光器单元;与所述垂直腔面发射激光器单元接合的微机电系统装置;设置在所述垂直腔面发射激光器单元与所述微机电系统装置之间的可独立控制的压电材料结构;以及与所述垂直腔面发射激光器单元和所述微机电系统装置连接的控制单元,所述控制单元通过控制施加到所述压电材料结构的电压来调节所述垂直腔面发射激光器单元与所述微机电系统装置之间的位移和角度。2.根据权利要求1所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,进一步包括设置在所述垂直腔面发射激光器单元与所述微机电系统装置之间的可形变导电材料,所述垂直腔面发射激光器单元和所述微机电系统装置至少通过所述压电材料结构和所述可形变导电材料键合在一起。3.根据权利要求2所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述微机电系统装置包括介质反射镜层,所述介质反射镜层包括介质反射镜以及介质钝化/隔离层。4.根据权利要求3所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述控制单元通过控制施加到所述压电材料结构中的压电材料的电压来调节所述垂直腔面发射激光器单元与所述介质反射镜之间的距离和/或角度。5.根据权利要求3所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述压电材料结构生长在所述垂直腔面发射激光器单元上。6.根据权利要求5所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述压电材料结构包括设置在所述介质钝化/隔离层上的压电材料第一电极、设置在所述压电材料第一电极上的压电材料以及设置在所述压电材料与所述介质钝化/隔离层上的压电材料第二电极,其中,所述压电材料第一电极和所述压电材料第二电极通过所述压电材料电隔离,并且多个所述压电材料第二电极之间通过所述介质钝化/隔离层电隔离。7.根据权利要求4所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器单元包括邻近所述介质反射镜的第一布拉格反射镜、第二布拉格反射镜以及设置在所述第一布拉格反射镜和所述第二布拉格反射镜之间的有源区,所述第一布拉格反射镜、所述介质反射镜以及所述第一布拉格反射镜和所述介质反射镜之间的空气间隙形成法布里-珀罗谐振腔。8.根据权利要求7所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述第二布拉格反射镜、所述有源区和部分所述第一布拉格反射镜形成第一谐振腔,并且另一部分所述第一布拉格反射镜、所述空气间隙和所述介质反射镜形成第二谐振腔。9.根据权利要求3所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述压电材料结构生长在所述微机电系统装置上,或者所述压电材料结构作为独立结构设置在所述垂直腔面发射激光器单元与所述微机电系统装置之间。10.根据权利要求3所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述介质反射镜层进一步包括设置在所述介质反射镜上的掩模层,所述掩模层包括光刻胶。11.根据权利要求10所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述光刻胶包括聚酰亚胺。
12.根据权利要求10所述的可调谐垂直腔面发射激光器结构,其特征在于,所述掩模层通过如下方法步骤生成:S1.匀胶前,...

【专利技术属性】
技术研发人员:关宝璐王济生王宏卓石占国
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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