[發明專利]一種基于聲光相互作用的激光光源

有效

• 申請號: 201810922094.6
• 申請日: 2018-08-14
• 公開（公告）號: CN109038211B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 孫軍強;秦森彪
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H01S5/04
• 分類號: H01S5/04
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 許恒恒;李智

1.一種基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，包括位于襯底(7)上的直波導(1)、聲子源(4)及兩條聲子晶體波導(2)，所述直波導(1)位于這兩條聲子晶體波導(2)之間，該直波導(1)的兩個側面分別與這兩條聲子晶體波導(2)緊鄰；所述聲子源(4)位于所述直波導(1)的一端，用于向該直波導(1)提供聲子；所述聲子晶體波導(2)則用于將滿足預期頻率要求的聲子限制在該直波導(1)中；

此外，所述襯底(7)為硅材料，所述直波導(1)為鍺材料或硅材料；當所述直波導(1)為鍺材料時，所述聲子源(4)提供的所述聲子的頻率為1.90THz～1.95THz；當所述直波導(1)為硅材料時，所述聲子源(4)提供的所述聲子的頻率為4.30THz～4.40THz；

并且，所述聲子晶體波導(2)所采用的材料的折射率小于所述直波導(1)所采用材料的折射率。

2.如權利要求1所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，任意一條所述聲子晶體波導(2)具有周期性蜂窩狀排列的圓柱形空氣孔結構；

當所述直波導(1)為鍺材料時，所述聲子晶體波導(2)其聲子晶體晶格常數為1.8納米～2.4納米，圓柱形空氣孔結構的半徑與晶格常數之比為0.22～0.27；

當所述直波導(1)為硅材料時，所述聲子晶體波導(2)其聲子晶體晶格常數為0.8納米～1.0納米，圓柱形空氣孔結構的半徑與晶格常數之比為0.22～0.27。

3.如權利要求1所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，所述直波導(1)的兩個端面均與該直波導(1)的延伸方向相垂直。

4.如權利要求1所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，所述直波導(1)的兩個端面之間構成激光諧振腔，這兩個端面為解理面或者為經過刻蝕形成的能夠反射光場的波導光柵。

5.如權利要求1所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，所述直波導(1)的橫截面寬度為400納米～800納米，高度為200納米～400納米。

6.如權利要求1所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，所述直波導(1)懸空設置于所述襯底(7)上；所述直波導(1)是通過第一支架(5)和第二支架(6)懸空設置于所述襯底(7)上的，所述第一支架(5)和所述第二支架(6)均不與所述直波導(1)直接接觸，而是通過與兩條聲子晶體波導(2)分別接觸，由此支撐所述聲子晶體波導(2)，并使所述直波導(1)相對于所述襯底(7)懸空。

7.如權利要求6所述基于聲光相互作用的激光光源，其特征在于，所述第一支架(5)和所述第二支架(6)均為硅材料；所述直波導(1)為鍺材料，并且在所述直波導(1)上還設置有狹縫(3)，所述狹縫(3)設置于所述直波導(1)的兩側內側，用于提供腐蝕劑的通道；所述腐蝕劑僅用于腐蝕硅材料形成中空結構從而對應形成所述第一支架(5)和所述第二支架(6)。