[發明專利]一種半導體激光器以及窄帶高反射率薄膜

有效

• 申請號: 201310019896.3
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103124045A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發明（設計）人: 王軍營
• 申請（專利權）人: 西安卓銘光電科技有限公司
• 主分類號: H01S5/028
• 分類號: H01S5/028
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 何青瓦

技術領域

本發明涉及半導體激光器領域，特別是涉及一種半導體激光器以及窄帶高反射率薄膜。

背景技術

半導體激光器作為一種特殊的激光器，其波長會隨著溫度的變化而變化。例如，對于波長在790nm至850nm之間的半導體激光器，其波長溫度系數大約是0.3nm/℃，即溫度每增加1攝氏度，波長變長約0.3nm?，F有技術中的半導體激光器通常采用由高低兩種折射率的材料交替組成1/4波堆作為高反射率薄膜。這種高反射率的譜寬比較寬，一般在50nm以上，不能控制激光器波長的變化。但在實際應用中，一般要求激光器在使用過程中波長變化越小越好，通常的要求是激光器的波長變化不能超過3nm。因此，為了避免激光器的波長變化超出范圍，這些激光器在使用中會采取復雜的溫度控制系統，將溫度變化控制在10攝氏度以內，以控制激光器的波長變化。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種半導體激光器以及窄帶高反射率薄膜，能夠控制激光器波長變化在5nm范圍以內，并避免使用復雜的溫度控制系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種半導體激光器，半導體激光器的后腔面設置有窄帶高反射率薄膜，其中窄帶高反射率薄膜的反射光譜在目標波長的長波長方向和短波長方向兩側設置有反射率大于80%的高反射率區域，且高反射率區域的寬度小于或等于5nm。

其中，目標波長處于790nm至850nm之間。

其中，窄帶高反射率薄膜的反射率在高反射率區域的長波長方向和短波長方向的5nm至20nm范圍內下降至50%以下。

其中，窄帶高反射率薄膜的反射光譜隨溫度的變化偏差不超過1nm。

為解決上述技術問題，本發明采用的另一個技術方案是：提供一種窄帶高反射率薄膜，窄帶高反射率薄膜設置于半導體激光器的后腔面，其中窄帶高反射率薄膜的反射光譜在目標波長的長波長方向和短波長方向兩側設置有反射率大于80%的高反射率區域，且高反射率區域的寬度小于或等于5nm。

其中，目標波長處于790nm至850nm之間。

其中，窄帶高反射率薄膜的反射率在高反射率區域的長波長方向和短波長方向的5nm至20nm范圍內下降至50%以下。

其中，窄帶高反射率薄膜的反射光譜隨溫度的變化偏差不超過1nm。

本發明的有益效果是：區別于現有技術的情況，本發明通過在目標波長區域兩側設置寬度小于等于5nm的反射率大于80%的高反射率區，來抑制半導體激光器的波長變化，能夠控制半導體激光器波長變化在5nm范圍以內，避免使用復雜的溫度控制系統。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例的半導體激光器的窄帶高反射率薄膜的反射率隨波長變化的示意圖；

圖2是本發明第二實施例的窄帶高反射率薄膜結構示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1，圖1是本發明第一實施例的半導體激光器的窄帶高反射率薄膜的反射率隨波長變化的示意圖。在本實施例中，半導體激光器的后腔面設置有窄帶高反射率薄膜。如圖1所示，窄帶高反射率薄膜的反射光譜在目標波長λ₁的長波長方向和短波長方向兩側設置有反射率大于80%的高反射率區域101，且高反射率區域101的寬度小于或等于5nm。

在本實施例中，目標波長λ₁處于790nm至850nm之間。優選的，目標波長λ₁在膜系設計時便已經設計好。

在本實施例中，窄帶高反射率薄膜的反射率在高反射率區域101的長波長方向的5nm至20nm范圍103內以及在高反射率區域101的短波長方向的5nm至20nm范圍102內下降至50%以下。

在本實施例中，窄帶高反射率薄膜的反射光譜隨溫度的變化偏差不超過1nm。

請參閱圖2，圖2是本發明第二實施例的窄帶高反射率薄膜20結構示意圖。采用由低折射率材料201和高折射率材料202交替組成窄帶高反射率薄膜20。

在本實施例中，窄帶高反射率薄膜20的反射光譜在目標波長λ₁的長波長方向和短波長方向兩側設置有反射率大于80%的高反射率區域，且高反射率區域的寬度小于或等于5nm。目標波長λ₁處于790nm至850nm之間。窄帶高反射率薄膜20的反射率在高反射率區域的長波長方向和短波長方向的5nm至20nm范圍內下降至50%以下。窄帶高反射率薄膜20的反射光譜隨溫度的變化偏差不超過1nm。

優選的一種窄帶高反射率薄膜20如下：