CN110808530B - 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用 - Google Patents

准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110808530B
CN110808530B CN201911123992.6A CN201911123992A CN110808530B CN 110808530 B CN110808530 B CN 110808530B CN 201911123992 A CN201911123992 A CN 201911123992A CN 110808530 B CN110808530 B CN 110808530B
Authority
CN
China
Prior art keywords
waveguide
gain
ridge
semiconductor laser
double
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911123992.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110808530A (zh
Inventor
郑婉华
傅廷
王宇飞
王学友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Semiconductors of CAS
Original Assignee
Institute of Semiconductors of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Semiconductors of CAS filed Critical Institute of Semiconductors of CAS
Priority to CN201911123992.6A priority Critical patent/CN110808530B/zh
Publication of CN110808530A publication Critical patent/CN110808530A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110808530B publication Critical patent/CN110808530B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223—Buried stripe structure
    • H01S5/2238—Buried stripe structure with a terraced structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223—Buried stripe structure
    • H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

一种准PT对称的双脊条半导体激光器及其应用，该双脊条半导体激光器包括：增益波导，其上有电流注入，为该激光器提供增益；以及损耗波导，其上没有电流注入；所述增益波导和损耗波导共同作用在所述激光器的侧向形成准PT对称的复折射率虚部分布并实现单侧模激射。本发明提供的准PT对称双脊条半导体激光器，通过设计增益波导脊型区和损耗波导脊型区的宽度、刻蚀深度和两个脊型区之间的间距来改变两个波导之间的耦合系数，进而改变双脊条半导体激光器发生准PT对称自发破缺的电流注入水平。

Description

准PT对称的双脊条半导体激光器及其应用
技术领域
本发明涉及微纳结构研究及半导体激光器领域，尤其涉及一种准PT对称的双脊条半导体激光器及其应用。
背景技术
对于条形半导体激光器，要实现单模激光器的前提条件就是要先实现单横模和单侧模，分别对应图1的x方向和y方向。由于条形半导体激光器的横向对应其材料生长的方向，其有源区的尺寸可以维持在几纳米到几十纳米的量级，因此可以轻松地实现单横模；但在其侧向上激光器的条宽较大，往往是多侧模的。而在激光器里面引入PT(Parity-Time，宇称-时间)对称的结构就能在自身是多侧模的条形半导体激光器中实现单侧模输出。但是，目前还没有人研究过利用PT对称实现电注入下的条形半导体激光器的单侧模激射。因此，本发明设计了具有准PT对称的复折射率分布的双脊条半导体激光器，并对该结构的模场分布进行了分析。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种准PT对称的双脊条半导体激光器，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种准PT对称的双脊条半导体激光器，包括：
增益波导，其上有电流注入，为该激光器提供增益；以及
损耗波导，其上没有电流注入；
所述增益波导和损耗波导共同作用在所述激光器的侧向形成准PT对称的复折射率虚部分布并实现单侧模激射。
作为本发明的另一个方面，还提供了一种如上所述的双脊条半导体激光器在半导体激光器领域的应用。
基于上述技术方案可知，本发明的准PT对称的双脊条半导体激光器及其应用相对于现有技术至少具有以下优势之一：
1、本发明提供的准PT对称双脊条半导体激光器，通过设计增益波导脊型区和损耗波导脊型区的宽度、刻蚀深度和两个脊型区(增益波导脊型区和损耗波导脊型区)之间的间距来改变两个波导之间的耦合系数，进而改变双脊条半导体激光器发生准PT对称自发破缺的电流注入水平；
2、本发明提供的准PT对称双脊条半导体激光器的泵浦方式为电流注入，实验上方便可行；
3、本发明提供的这种准PT对称双脊条半导体激光器，可以采用普遍的各类薄膜生长、外延生长、曝光、腐蚀等半导体加工工艺制作，不需要特殊的工艺。
附图说明
图1为本发明实施例中三维坐标下准PT对称双脊条半导体激光器的结构示意图；
图2a为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器所对应的增益波导的结构示意图；
图2b为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器所对应的损耗波导的结构示意图；
图3a为本发明实施例中严格PT对称双脊条半导体激光器的复传播常数实部随增益区材料复折射率虚部大小的变化关系图；
图3b为本发明实施例中严格PT对称双脊条半导体激光器的复传播常数虚部随增益区材料复折射率虚部大小的变化关系图；
图4a为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的复传播常数实部随对应单个增益波导的模式振幅增益系数大小的变化关系图；
图4b为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的复传播常数虚部随对应单个增益波导的模式振幅增益系数大小的变化关系图；
图5为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的基阶超模在平行于z＝0面的平面上模场分布图；
图6为本发明实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的一阶超模在平行于z＝0面的平面上模场分布图。
附图标记说明：
101-损耗波导电极； 201-增益波导电极；
102-损耗波导二氧化硅层； 202-增益波导二氧化硅层；
103-损耗波导脊型区； 203-增益波导脊型区；
104-损耗波导P型外延； 204-增益波导P型外延；
105-损耗区； 205-增益区；
106-损耗波导N型外延； 206-增益波导N型外延。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
本发明的准PT对称的双脊条半导体激光器具有一个有电注入区的增益波导和一个没有电注入区的损耗波导；其中，增益波导为整个双脊条半导体激光器提供增益，而没有电注入区的损耗波导具有固定的损耗，从而在双脊条半导体激光器的侧向(图1中的y方向)形成一种准PT对称的复折射率分布。随着增益波导的电流增大引起增益增大，由于基阶侧模的耦合系数小于高阶侧模的耦合系数，基阶侧模优先发生准PT对称自发破缺，对应的增益模式分布在电注入区并发生激射，而损耗模式分布在没有电流注入的损耗区并不会激射；此外，在低电流注入下，高阶侧模不发生准PT对称自发破缺而不会激射，使得激光器在侧向只有基阶侧模对应的增益模式发生激射并由此实现单侧模输出。
本发明公开了一种准PT对称的双脊条半导体激光器，包括：
增益波导，其上有电流注入，为该激光器提供增益；以及
损耗波导，其上没有电流注入；
所述增益波导和损耗波导共同作用在所述激光器的侧向形成准PT对称的复折射率虚部分布并实现单侧模激射。
其中，所述增益波导包括：
增益波导电极，其上设有电流注入区，用于注入电流；
增益波导二氧化硅层，用于形成增益波导电极窗口；
增益波导脊型区，用于限制电流侧向扩散并形成弱折射率导引机制；
增益波导P型外延，作为增益波导P型盖层；
增益区，其内产生增益；以及
增益波导N型外延，作为增益波导N型盖层；
所述损耗波导包括：
损耗波导电极，其上没有电流注入；
损耗波导二氧化硅层，用于形成损耗波导电极窗口；
损耗波导脊型区，用于形成弱折射率导引机制；
损耗波导P型外延，作为损耗波导P型盖层；
损耗区，其内产生固定的损耗；以及
损耗波导N型外延，作为损耗波导N型盖层。
其中，所述增益波导和损耗波导之间的耦合系数是根据增益波导脊型区和损耗波导脊型区各自的宽度、各自的刻蚀深度以及两者之间的间距决定的。
其中，所述增益波导脊型区和损耗波导脊型区各自的宽度、各自的刻蚀深度以及两者之间的间距、双脊条半导体激光器的侧向尺寸、双脊条半导体激光器的长度均由双脊条半导体激光器的波长决定。
其中，所述增益波导和损耗波导TE超模的复传播常数为：
Figure BDA0002273167280000041
其中，n＝0，1，2，...代表其n阶超模，κ为增益波导和损耗波导的耦合系数，βn1为增益波导对应模式的实传播常数；βn2为损耗波导对应模式的实传播常数，γn1为增益波导对应模式的振幅衰减系数，γn2为损耗波导对应模式的振幅衰减系数；j为复数的虚部单位；
对于严格PT对称的双脊条半导体激光器，满足γn1+γn2＝0，βn1＝βn2，(1)式可简化为：
Figure BDA0002273167280000042
由(2)式即得到增益波导和损耗波导的耦合系数。
其中，所述γn1和γn2由复折射率的虚部所决定；
其中，对于严格PT对称的双脊条半导体激光器，所述损耗区和增益区的复折射率分布为：nL(-y)＝nR*(y)；
取实部为Re[nL(-y)]＝Re[nR(y)]，取虚部为Im[nL(-y)]＝-Im[nR(y)]；
其中，L表示损耗区；R表示增益区；n代表其n阶超模，0≤y≤8μm。
其中，所述激光器的泵浦方式包括电注入。
其中，所述增益区采用的材料包括未掺杂的GaAs半导体材料；
其中，所述损耗区采用的材料包括未掺杂的GaAs半导体材料。
其中，所述增益波导脊型区采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
其中，所述损耗波导脊型区采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
其中，所述增益波导P型外延采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
其中，所述损耗波导P型外延采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
其中，所述增益波导N型外延采用的材料包括N型AlGaAs半导体材料；
其中，所述损耗波导N型外延采用的材料包括N型AlGaAs半导体材料。
本发明还公开了一种如上所述的双脊条半导体激光器在半导体激光器领域的应用。
以下通过具体实施例结合附图对本发明的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本发明的保护范围并不限于此。
如图1所示，本实施例的准PT对称双脊条半导体激光器包括增益波导和损耗波导；
其中，增益波导自上而下依次包括：
增益波导电极201，其上设有电流注入区，用于注入电流；
增益波导二氧化硅层202，用于形成增益波导电极窗口；
增益波导脊型区203，用于限制电流侧向扩散并形成弱折射率导引机制；
增益波导P型外延204，作为增益波导P型盖层；
增益区205，其内产生增益；以及
增益波导N型外延206，作为增益波导N型盖层；
其中，所述损耗波导包括：
损耗波导电极101，其上没有电流注入；
损耗波导二氧化硅层102，用于形成损耗波导电极窗口；
损耗波导脊型区103，用于形成弱折射率导引机制；
损耗波导P型外延104，作为损耗波导P型盖层；
损耗区105，其内产生固定的损耗；以及
损耗波导N型外延106，作为损耗波导N型盖层；
其中，所述增益波导脊型区203和损耗波导脊型区103位于双脊条半导体激光器的同一层上，采用的材料均为P型AIGaAs半导体材料等。
所述增益波导P型外延204和损耗波导P型外延104位于双脊条半导体激光器的同一层上，采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料等。
所述增益区205和损耗区105位于双脊条半导体激光器的同一层上，采用的材料均为未掺杂的GaAs半导体材料等。
所述增益波导N型外延206和损耗波导N型外延106位于双脊条半导体激光器的同一层上，采用的材料均为N型AlGaAs半导体材料等。
其中，有电流注入的增益脊型区203为整个激光器提供增益，而没有电注入的损耗脊型区103具有固定的损耗，从而在准PT对称的双脊条半导体激光器的侧向形成一种准PT对称的折射率虚部分布并在低电流下实现单侧模激射。
其中，该激光器的增益波导脊型区203和损耗波导脊型区103的宽度、间距、刻蚀深度、双脊条半导体激光器的侧向尺寸、双脊条半导体激光器的长度均与设计的双脊条半导体激光器的波长有关，这些参数需要选择一定的值以实现准PT对称的复折射率分布和合适的耦合系数。
其中，该双脊条半导体激光器的泵浦方式为电注入，以便实现激光器基侧模的准PT对称自发破缺并得到单侧模输出。
图1为该准PT对称双脊条半导体激光器的三维结构示意图，其中，xyz坐标中心原点位于前腔面的GaAs芯层(包括损耗区105与增益区205)的几何中心处。在这里选择w＝d＝4μm，w1＝8μm，h2＝0.8μm为例进行说明。光波在这种双波导(即增益波导和损耗波导)结构传播时，其能量会在两个波导(即增益波导和损耗波导)之间发生耦合传输，因此可以利用耦合模理论来分析该结构。
首先，为了得到增益波导和损耗波导之间的耦合系数，损耗区105和增益区205的复折射率分布需满足nL(-y)＝nR*(y)以实现严格PT对称的双脊条半导体激光器，在这里Re[nL(-y)]＝Re[nR(y)](取实部)，Im[nL(-y)]＝-Im[nR(y)](取虚部)，L表示损耗区，R表示增益区，0≤y≤8μm。根据耦合模理论，可以得到该双波导结构TE(横电磁波)超模的复传播常数为：
Figure BDA0002273167280000071
其中，n＝0，1，2，...代表其n阶超模，κ为两个波导的耦合系数，βn1和βn2分别代表单个增益波导(如图2a所示)和单个损耗波导(如图2b所示)对应模式的实传播常数，γn1和γn2分别代表单个增益波导和单个损耗波导对应模式的振幅衰减系数，j为复数虚部的单位，当振幅衰减系数小于0时模式感受到增益而当振幅衰减系数大于0时模式感受到损耗。对于严格PT对称双脊条半导体激光器，满足γn1+γn2＝0，βn1＝βn2，(1)式可简化为：
Figure BDA0002273167280000072
由(2)式可知，当κ＝|γn1|，两个波导的n阶超模对应的两个模式的传播常数和电场分布均发生简并，两个波导发生PT对称自发破缺。而振幅衰减系数γn1和γn2由复折射率的虚部所决定，因此通过有限元法扫描严格PT对称系统复折射率虚部nR(y)并观察发生PT对称自发破缺的发生点，就可以通过(2)式求出两个波导的耦合系数。有限元得到的仿真结果如图3a和图3b所示，其中，圆圈图标代表损耗模式，方块图标代表增益模式；可以看出当Im[nR(y)]＝-7.605×10-4时，两个波导的基阶超模发生PT对称自发破缺，然后根据该复折射率虚部的值可以求出图2a所对应的增益波导的振幅衰减系数γn1＝-7.03cm-1，因此两个波导的耦合系数为κ＝7.03cm-1。
最后，将图1中损耗波导的复折射率虚部固定为Im[nL(-y)]＝7.3728×10-4，对应图2b的单波导的振幅衰减系数γn2＝6.815cm-1，就得到了准PT对称的双脊条半导体激光器。同样，利用有限元的方法，对增益波导的复折射率虚部进行参数扫描并得到了基阶超模的复传播常数和单波导振幅增益系数之间的关系图，如图4a和图4b中圆圈图标和方块图标所示。图4a和图4b中的实线和点划线代表将上述仿真得到的参数κ和固定损耗γn2代入耦合模公式1得到的结果，可见两者符合较好，说明了上述求取耦合系数的方法的合理性。同时，从图4a和图4b也可以看看出，当注入电流较小时，两个基阶超模都感受到了损耗不会激射，单随着注入电流的增大，最后只有其中一个超模感受增益而会激射，另一个会感受到损耗而不会激射，将前者定义为增益模而后者定义为损耗模。该结论还可以从图5所示的基阶超模在准PT对称破缺前后的模场分布图可以看出，图5为本实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的基阶超模在平行于z＝0面的平面上模场分布图，a图和b图分别为对应的增益模和损耗模在基阶超模发生准PT自发破缺之前的模场分布图，此时增益波导的复折射率虚部Im[nR(y)]＝-7×10-4，c图和d图分别为对应的增益模和损耗模在基阶超模发生准PT自发破缺之后的模场分布图，此时Im[nR(y)]＝-9×10-4。可见当电流足够大时，基阶超模的增益模式会分布在增益波导因而会感受到增益，相反其损耗模式会分布在损耗波导因而只会感受损耗，最终前者会激射而后者不会。图6为本实施例中准PT对称双脊条半导体激光器的一阶超模在平行于z＝0面的平面上模场分布图，a图和b图为在基阶超模发生准PT自发破缺之前的模场分布图，此时Im[nR(y)]＝-7×10-4，c图和d图为在基阶超模发生准PT自发破缺之后的模场分布图，此时Im[nR(y)]＝-9×10-4。而在图6所示中，一阶超模的模场在基阶超模发生准PT对称破缺前后都均匀分布在增益波导和损耗波导，因此它们感受到的净增益很小。因此在小注入电流下，该准PT对称双脊条激光器可以实现单侧模输出。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种准PT对称的双脊条半导体激光器，包括：
增益波导，其上有电流注入，为该激光器提供增益；以及
损耗波导，其上没有电流注入，宽度为8μm；
所述增益波导和损耗波导共同作用在所述激光器的侧向形成准PT对称的复折射率虚部分布并实现单侧模激射；
其中，所述增益波导包括：
增益波导电极，其上设有电流注入区，用于注入电流；
增益波导二氧化硅层，用于形成增益波导电极窗口；
增益波导脊型区，用于限制电流侧向扩散并形成弱折射率导引机制，宽度为4μm；
增益波导P型外延，作为增益波导P型盖层；
增益区，其内产生增益；以及
增益波导N型外延，作为增益波导N型盖层；
所述损耗波导包括：
损耗波导电极，其上没有电流注入；
损耗波导二氧化硅层，用于形成损耗波导电极窗口；
损耗波导脊型区，用于形成弱折射率导引机制，厚度为0.8μm；
损耗波导P型外延，作为损耗波导P型盖层；
损耗区，其内产生固定的损耗；以及
损耗波导N型外延，作为损耗波导N型盖层；
其中，所述增益波导脊型区与损耗波导脊型区之间的间距为4μm。
2.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述增益波导和损耗波导之间的耦合系数是根据增益波导脊型区和损耗波导脊型区各自的宽度、各自的刻蚀深度以及两者之间的间距决定的。
3.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述增益波导脊型区和损耗波导脊型区各自的宽度、各自的刻蚀深度以及两者之间的间距、双脊条半导体激光器的侧向尺寸、双脊条半导体激光器的长度均由双脊条半导体激光器的波长决定。
4.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述增益波导和损耗波导TE超模的复传播常数为：
Figure FDA0002631693540000021
其中，n＝0，1，2，...代表其n阶超模，κ为增益波导和损耗波导的耦合系数，βn1为增益波导对应模式的实传播常数；βn2为损耗波导对应模式的实传播常数，γn1为增益波导对应模式的振幅衰减系数，γn2为损耗波导对应模式的振幅衰减系数；j为复数的虚部单位；
对于严格PT对称的双脊条半导体激光器，满足γn1+γn2＝0，βn1＝βn2，(1)式可简化为：
Figure FDA0002631693540000022
由(2)式即得到增益波导和损耗波导的耦合系数。
5.根据权利要求4所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述γn1和γn2由复折射率的虚部所决定；
其中，对于严格PT对称的双脊条半导体激光器，所述损耗区和增益区的复折射率分布为：nL(-y)＝nR*(y)；
取实部为Re[nL(-y)]＝Re[nR(y)]，取虚部为Im[nL(-y)]＝-Im[nR(y)]；
其中，L表示损耗区；R表示增益区；n代表其n阶超模，0≤y≤8μm。
6.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述双脊条半导体激光器的泵浦方式包括电注入。
7.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述增益区采用的材料包括未掺杂的GaAs半导体材料；
所述损耗区采用的材料包括未掺杂的GaAs半导体材料。
8.根据权利要求1所述的双脊条半导体激光器，其特征在于，
所述增益波导脊型区采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
所述损耗波导脊型区采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
所述增益波导P型外延采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
所述损耗波导P型外延采用的材料包括P型AlGaAs半导体材料；
所述增益波导N型外延采用的材料包括N型AlGaAs半导体材料；
所述损耗波导N型外延采用的材料包括N型AlGaAs半导体材料。
9.如权利要求1-8任一项所述的双脊条半导体激光器在半导体激光器领域的应用。
CN201911123992.6A 2019-11-14 2019-11-14 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用 Active CN110808530B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911123992.6A CN110808530B (zh) 2019-11-14 2019-11-14 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911123992.6A CN110808530B (zh) 2019-11-14 2019-11-14 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110808530A CN110808530A (zh) 2020-02-18
CN110808530B true CN110808530B (zh) 2020-10-23

Family

ID=69490331

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911123992.6A Active CN110808530B (zh) 2019-11-14 2019-11-14 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110808530B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112382924B (zh) * 2020-11-12 2022-04-22 中国科学院半导体研究所 双波导分布式反馈半导体激光器及激光产生方法
CN112769037B (zh) * 2021-01-15 2022-11-11 中国科学院半导体研究所 双边耦合超对称半导体激光器阵列、构建方法及其应用
CN112909739B (zh) * 2021-01-26 2023-03-24 中国科学院半导体研究所 一种具有拓扑性质的条形半导体激光器阵列及其应用
CN113097859A (zh) * 2021-03-30 2021-07-09 中国科学院半导体研究所 集成侧向调制器的fp激光器
CN113937620B (zh) * 2021-09-02 2023-02-10 华中科技大学 一种高功率单横模半导体激光器及其控制方法
CN116826522A (zh) * 2023-08-31 2023-09-29 潍坊先进光电芯片研究院 一种带侧向光栅的超对称半导体激光器

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181265A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Vega Wave Systems, Inc. Wavelength Selective and Tunable Semiconductor Laser Device With Coupled Cavities
US20160172816A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Metafilm for Loss-Induced Super-Scattering and Gain-Induced Absorption of Electromagnetic Wave
CN109298583A (zh) * 2018-12-06 2019-02-01 湖北科技学院 一种基于石墨烯光学双稳态的全光开关及光存储器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080181265A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Vega Wave Systems, Inc. Wavelength Selective and Tunable Semiconductor Laser Device With Coupled Cavities
US20160172816A1 (en) * 2014-12-11 2016-06-16 United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Metafilm for Loss-Induced Super-Scattering and Gain-Induced Absorption of Electromagnetic Wave
CN109298583A (zh) * 2018-12-06 2019-02-01 湖北科技学院 一种基于石墨烯光学双稳态的全光开关及光存储器

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Single-Mode Laser Based on Parity-Time-Symmetry Structured Vertical Bragg Reflection Waveguide;Ruihong Peng等;《JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY》;20180915;第36卷(第18期);全文 *
Electrically Injected Parity Time-Symmetric Single Transverse-Mode Lasers;Ruizhe Yao等;《LASER & PHOTONICS REVIEWS》;20190131;第13卷(第1期);正文第1-2部分及图1-2 *
PT symmetric large area single mode DFB lasers;H. Hodaei等;《Proceedings of CLEO 2014》;20140613;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110808530A (zh) 2020-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110808530B (zh) 准pt对称的双脊条半导体激光器及其应用
US6928223B2 (en) Stab-coupled optical waveguide laser and amplifier
CN105720479B (zh) 一种具有光束扩散结构的高速半导体激光器
Williams et al. Epitaxially regrown GaAs-based photonic crystal surface-emitting laser
CN101316027A (zh) 一种量子阱边发射半导体激光器的制作方法
KR101180166B1 (ko) 반도체 레이저 장치
Han et al. Room temperature III–V nanolasers with distributed Bragg reflectors epitaxially grown on (001) silicon-on-insulators
KR101672692B1 (ko) 반도체장치의 제조방법, 반도체장치, 및 반도체장치의 제조 시스템
JP2004172506A (ja) 半導体レーザ素子
CN109449756B (zh) 一种半导体激光器及其制备方法
CN106785907A (zh) 光模块
US7593446B2 (en) Single-mode distributed feedback semiconductor lasers
US20220173573A1 (en) Semiconductor optical element
Chen et al. Anti-guiding and guiding effects in GaN-based vertical-cavity surface-emitting lasers
CN110178275B (zh) 半导体激光元件、半导体激光元件的制造方法
Kallenbach et al. High-power high-brightness ridge-waveguide tapered diode lasers at 14xx nm
USRE45084E1 (en) Method of fabricating optical device using multiple sacrificial spacer layers
KR100634217B1 (ko) 전기 광학 반도체 장치 및 그 제조 방법
JP6414306B2 (ja) 半導体装置の製造方法、半導体装置
CN113994555A (zh) 半导体光源元件以及光半导体波导窗构造的制造方法
Happ et al. Bent laser cavity based on 2D photonic crystal waveguide
Ledentsov et al. Design considerations for single-mode vertical-cavity surface-emitting lasers with impurity-induced intermixing
US11431149B1 (en) Single mode laser with large optical mode size
Goshima et al. 1.3-µm Quantum Dot Distributed Feedback Laser with Half-Etched Mesa Vertical Grating Fabricated by Cl2 Dry Etching
Bukkems et al. A tunable-MMI-coupler-based wavelength adjustable laser

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant