[發明專利]一種用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器

有效

• 申請號: 201710208072.9
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106848837B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 張星;鐘礎宇;張建偉;秦莉;寧永強
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/187
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，包括依次設置于N面電極上表面的襯底層、N型DBR層、有源層和P型DBR層，其中，所述N型DBR層、所述有源層和所述P型DBR層共同構成圓柱形臺面，所述N型DBR層、所述有源層和所述P型DBR層還共同構成了位于所述圓柱形臺面外周部的分段柱形臺面，所述圓柱形臺面的周圍開設有環形窗口，所述環形窗口的底部位于所述N型DBR層中，所述環形窗口的底面和側面及位于其周圍的所述P型DBR層的一部分上表面設置有介質薄膜電流限制層，所述介質薄膜電流限制層的側面和上表面以及上表面周圍的所述P型DBR層的一部分上表面設置有P面電極，所述分段柱形臺面的P型DBR層的上表面位于所述P面電極外周部以外的區域覆蓋有激光反射鏡，用于在注入電流時將產生熱量通過所述N型DBR層傳輸至所述圓柱形臺面的位置以控制激光的輸出波長向長波移動的程度。

2.根據權利要求1所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述分段柱形臺面的數量為2個或3個。

3.根據權利要求2所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，不同的所述分段柱形臺面的弧度值不相等。

4.根據權利要求1-3任一項所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述激光反射鏡為多層SiO₂/TiO₂薄膜激光反射鏡。

5.根據權利要求4所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述介質薄膜電流限制層為SiO₂層、AlN層、Si₃N₄層、BeO層或SiC層。

6.根據權利要求5所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述有源層為InGaAs/GaAsP、GaAs/AlGaAs、InGaAs/GaAs或InGaAs/AlGaAs周期性多量子阱結構層。

7.根據權利要求6所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述P型DBR層和所述N型DBR層均為GaAs/AlAs層。

8.根據權利要求7所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述P面電極為Ti/Au電極或Ti/Pt/Au電極。

9.根據權利要求8所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述N面電極為Au/Ge/Ni電極、AuGeNi/Au電極、Au/Ge電極或Pt/Au/Ge電極。

10.根據權利要求9所述的用于微型原子傳感器的垂直腔面發射激光器，其特征在于，所述襯底層為GaAs層、InP層或GaN層。