[發明專利]基于波導耦合微盤光子分子激光器的光脈沖同步信號源

有效

• 申請號: 201410295424.5
• 申請日: 2014-06-26
• 公開（公告）號: CN104078839B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發明（設計）人: 劉博文;楊躍德;鄒靈秀;龍衡;馬秀雯;黃永箴
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: H01S5/042
• 分類號: H01S5/042
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種基于波導耦合微盤光子分子激光器的光脈沖同步信號源，其特征在于，該光脈沖同步信號源包括：襯底和上層結構，其中：

所述上層結構形成在所述襯底上；

所述上層結構包括電注入或光注入的微盤光子分子激光器和兩個條形輸出波導，其中：

所述微盤光子分子激光器制作在所述襯底上的中間部分；

兩個條形輸出波導制作在所述襯底上，并與所述微盤光子分子激光器形成側向耦合或形成垂直耦合；

所述兩個條形輸出波導在同一側分別設有端口，以輸出微盤光子分子激光器中的拍頻光脈沖同步信號。

2.根據權利要求1所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述襯底的制作材料選自：IV族半導體材料及其化合物、III-V、II-VI、IV-VI族化合物、有機半導體材料、藍寶石。

3.根據權利要求1所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述微盤光子分子激光器包括兩個側向耦合的微盤，這兩個側向耦合的微盤制作在襯底上。

4.根據權利要求3所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，每個微盤包括：下限制層、有源層、上限制層，其中：

所述下限制層制作在所述襯底上，為圓形或正多邊形；

所述有源區制作在所述下限制層上，其形狀與下限制層相同；

所述上限制層制作在所述有源區上，其形狀與下限制層相同。

5.根據權利要求4所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述微盤光子分子激光器的尺寸為激射波長的幾倍到上千倍，其制作材料選自IV族半導體材料及其化合物、III-V、II-VI、IV-V族化合物、有機半導體材料，所述有源區為量子阱、量子線、量子點或量子級聯結構。

6.根據權利要求3所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述兩個側向耦合的微盤之間存在一定間隔或間隔為零，并以此控制耦合的強度。

7.根據權利要求1所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述微盤光子分子激光器的激發方式為光注入或電注入，其兩個微盤能夠獨立控制注入的強度。

8.根據權利要求3所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述兩個條形輸出波導分布于所述微盤光子分子激光器的兩側，所述條形輸出波導的寬度不超過兩個微盤的半徑，且呈軸對稱或中心對稱分布。

9.根據權利要求3所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述兩個條形輸出波導與微盤側向耦合的間隙以及垂直耦合的間隔為零或一定間隔。

10.根據權利要求3所述的光脈沖同步信號源，其特征在于，所述條形輸出波導為單模波導或多模波導，與微盤的耦合為強耦合或弱耦合。