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可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器制造技术

技术编号:6043490 阅读:271 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术为一种可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器,该激光器包括光抽运激励、微谐振腔、激光出口。本实用新型专利技术是通过调节液晶柱来控制二维光子晶体缺陷腔,同时利用有机增益材料和覆盖薄层厚度以及层式结构,产生超高的腔品质因子及超低阈值的可调谐波长微型激光。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

Tunable wavelength organic two-dimensional photonic crystal defect mode laser

The utility model relates to a tunable wavelength organic two-dimensional photonic crystal defect mode laser, which comprises an optical pumping excitation, a micro resonant cavity and a laser outlet. The utility model is by adjusting the liquid crystal column to control the two-dimensional photonic crystal defect cavity at the same time, the use of organic materials and gain coverage layer thickness and layer type structure, cavity produce ultrahigh quality factor and ultra low threshold tunable wavelength miniature laser.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器装置,特别是涉 及一种使用于光子集成芯片的可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器。
技术介绍
以往的传统激光器是通过共振和衍射而将规定波长的光放大而使激光振荡,这样 对于芯片集成来说就需要复杂工艺。光子晶体的提出向人们展示了一种新的控制光子的机 制,为通讯技术、光电子技术等领域的发展带来了新的生机和活力。近年来,人们开发出了 使用光子晶体器件的新型激光光源。对于传统的半导体激光而言,要修改光束场型(即在 输出平面的远场分布)就会使光学模态变成不稳定的多模态,因此找到一个既能控制光场 分布又能在大面积下维持单模振荡的机制是非常重要的,而折射系数呈周期性分布的二维 光子晶体是极具潜力的选择。利用高性能光子晶体微谐振腔可制造出低临界功率、高频宽 及高效率的有机二维光子晶体缺陷模激光。可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器可 将各种光子晶体光学元件集成在一个芯片上,实现光子集成,而且具有体积小、功耗低的优 点ο
技术实现思路
对于传统的半导体激光而言,要修改光束场型(即在输出平面的远场分布),就会 导致光学模态变成不稳定的多模态,这是传统激光器的不足。本技术提供一种既能控 制光场分布同时又能在大面积下维持单模振荡的机制二维光子晶体可调谐波长的激光器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是该装置采用的是层式结构,由 下而上叠加分别是衬底、覆盖薄层、二维光子晶体、有机增益材料。其外部是保护壳,激光扩 束器固定在保护壳上,光抽运激励正对二维光子晶体一端,二维光子晶体是由覆盖薄层介 质材料中二维周期性排列的空气柱子阵列构成,在其中间位置引入缺陷,在缺陷两侧边缘 位置放置两个液晶柱。本技术的有益效果是在光子晶体结构中引入缺陷,光被局域在缺陷中。利用 两个液晶柱调节缺陷腔控制自发辐射,从而展现出强烈的量子电动力学效应。这种缺陷腔 可以同时兼顾超高的腔品质因子及超小的腔模式体积,为超低阈值的激光器。这种激光器 作为光源在光子集成、量子信息及计算体系中对单光子的控制非常重要,有广泛的应用价值。附图说明图1是可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器示意图图中1 一衬底,2—覆盖薄层,3—二维光子晶体,4一有机增益材料,5—激光扩束 器,6—介质材料,7—空气,8—缺陷柱,9一保护壳,10—光抽运激励,11 一激光出口,12—液晶柱。具体实施方式在图1中,该装置是层式结构由下而上叠加分别是衬底1、覆盖薄层2、二维光子 晶体3、增益材料4。其外面是保护壳9,激光扩束器5固定在保护壳9上,光抽运激励10正 对二维光子晶体3 —端,二维光子晶体3是由覆盖薄层介质材料6中二维周期性排列的空 气7柱子阵列构成,在其中间位置引入缺陷8,在缺陷8边缘位置放置两个液晶柱12。权利要求1.可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器是采用的层式结构由下而上叠加,其特 征是二维光子晶体中间位置引入缺陷柱,缺陷柱两侧是液晶柱,其上面是有机增益材料, 而下面是覆盖薄层和衬底。2.根据权利要求1所述的可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器,其特征是激 光扩束器是固定在保护壳上,光抽运激励正对二维光子晶体一端,二维光子晶体是由覆盖 薄层介质材料中二维周期性排列的空气柱子阵列构成,在缺陷上面对应着激光出口。3.根据权利要求1所述的可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器,其特征是有 机增益材料是有机电致发光材料aiq3。专利摘要本技术为一种可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器,该激光器包括光抽运激励、微谐振腔、激光出口。本技术是通过调节液晶柱来控制二维光子晶体缺陷腔,同时利用有机增益材料和覆盖薄层厚度以及层式结构,产生超高的腔品质因子及超低阈值的可调谐波长微型激光。文档编号H01S5/36GK201927885SQ20112003144公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日专利技术者李红梅, 王丰 申请人:王丰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.可调谐波长有机二维光子晶体缺陷模激光器是采用的层式结构由下而上叠加,其特征是:二维光子晶体中间位置引入缺陷柱,缺陷柱两侧是液晶柱,其上面是有机增益材料,而下面是覆盖薄层和衬底。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王丰李红梅
申请(专利权)人:王丰
类型:实用新型
国别省市:93

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