【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體激光器，尤其涉及一種光子晶體面發射激光器。
技術介紹
1、激光是20世紀以來繼原子能、電子計算機，半導體之后人類的又一大重大專利技術。面發射半導體激光器具有功率高、壽命長，成本低、易面陣集成等優點，在許多領域得到了廣泛的關注和應用。
2、目前常用的面發射方案除了垂直腔面發射（vcsel）結構，還可以采用分布反饋光柵或光子晶體來實現垂直發射。光子晶體面發射結構（pcsel）可以在單個芯片上提升發射孔徑的同時，減少受到隨尺寸增大導致的橫向多模振蕩的影響，滿足高輸出功率、窄發散以及高速運行的需求，且無需外部光路調制，大大減少了光損耗。
3、在傳統在光子晶體結構中，通常在γ2點具有兩個及以上高質量因子模式，在增益增加以及外部因素變化時，由于模式競爭等原因，導致單模性能以及單模穩定性惡化。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種光子晶體面發射激光器，通過設計光子晶體形狀，調整能帶結構，在提高單模性能的同時，實現大面積面發射，降低遠場發散角，優化光束形狀。
2、本專利技術實施例提供一種光子晶體面發射激光器，包括：激發部，用于激發激光；發射部，用于使激光產生諧振，并通過衍射在諧振面的法向方向輸出激光，其中，發射部包括陣列排布的多個光子晶體單元，每一個光子晶體單元用于在激光諧振時形成不同的多種諧振模式，并通過光子晶體單元的特定形狀截面使多種諧振模式中電場矢量對稱的兩種諧振模式在能帶點簡并耦合。
3、根據本專利技術實施例，
4、根據本專利技術實施例，第一圓弧的弧度大于π，第二圓弧的弧度小于π。
5、根據本專利技術實施例，第一圓弧的半徑大于第二圓弧的半徑。
6、根據本專利技術實施例，多個光子晶體單元按照特定晶格類型方式陣列排布。
7、根據本專利技術實施例，特定晶格類型包括四方晶格。
8、根據本專利技術實施例，光子晶體面發射激光器包括包覆層，多個光子晶體單元形成在包覆層上。
9、根據本專利技術實施例，光子晶體單元的特定形狀截面內側為空氣、外側為包覆層；或特定形狀截面內側為包覆層、外側為空氣。
10、根據本專利技術實施例，光子晶體面發射激光器還包括依次疊置的襯底層、第二限制層、有源層、第一限制層，包覆層設置在第一限制層上，形成在包覆層上的每個光子晶體單元還連續地形成在第一限制層、有源層、第二限制層、襯底層的一層或多層上。
11、根據本專利技術實施例，光子晶體單元的材料包括ⅱ-ⅵ族體系材料、ⅲ-ⅴ族體系材料。
12、根據本專利技術實施例，本專利技術提供的光子晶體面發射激光器調整能帶結構，實現高質量因子（q）模式a與低q模式e2在能帶γ2點的簡并耦合，致使模式a的q值降低，在γ2點僅保留一個高q模式b，有利于提升單模特性。本專利技術提供的光子晶體面發射激光器調打破圓形光子晶體結構對稱性，實現對稱性破缺，實現光束整形，提高光束質量。本專利技術提供的光子晶體面發射激光器調能夠實現具有高單模特性、高光束質量、高亮度的激光光源。
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1.一種光子晶體面發射激光器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，每一個所述光子晶體單元的所述特定形狀截面由第一圓弧和第二圓弧首尾相連而成，所述第一圓弧和所述第二圓弧具有相同的朝向。
3.根據權利要求2所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述第一圓弧的弧度大于π，所述第二圓弧的弧度小于π。
4.根據權利要求3所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述第一圓弧的半徑大于所述第二圓弧的半徑。
5.根據權利要求1所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述多個光子晶體單元按照特定晶格類型方式陣列排布。
6.根據權利要求5所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述特定晶格類型包括四方晶格。
7.根據權利要求1所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述光子晶體面發射激光器包括包覆層，多個所述光子晶體單元形成在所述包覆層上。
8.根據權利要求7所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述光子晶體單元的所述特定形狀截面內側為空氣、外側為所述包覆層；或
<...【技術特征摘要】
1.一種光子晶體面發射激光器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，每一個所述光子晶體單元的所述特定形狀截面由第一圓弧和第二圓弧首尾相連而成，所述第一圓弧和所述第二圓弧具有相同的朝向。
3.根據權利要求2所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述第一圓弧的弧度大于π，所述第二圓弧的弧度小于π。
4.根據權利要求3所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述第一圓弧的半徑大于所述第二圓弧的半徑。
5.根據權利要求1所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述多個光子晶體單元按照特定晶格類型方式陣列排布。
6.根據權利要求5所述的光子晶體面發射激光器，其特征在于，所述特定晶格類型包括四方晶格。
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭婉華，廖子源，王宇飛，齊愛誼，韓韌博，季海洋，陳楊，朱蘊之，
申請(專利權)人：中國科學院半導體研究所，
類型：發明
國別省市：
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