[實用新型]一種基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置

有效

• 申請號: 201820878906.7
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN208299200U
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 王巖;羅帥;季海銘
• 申請（專利權）人: 江蘇華興激光科技有限公司
• 主分類號: H01S5/12
• 分類號: H01S5/12
• 代理公司: 武漢今天智匯專利代理事務所(普通合伙) 42228
• 代理人: 鄧寅杰

1.一種基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：其包括：

基底，用于承載功能器件及電流注入，所述基底包括由下至上依次設置的下金屬層、襯底材料層、絕緣層、上金屬層；

直波導互連腔，用于形成激光振蕩，所述直波導互連腔設于襯底材料層上，其包括四個直角互連的長條形直波導腔體分段，相鄰兩個直波導腔體分段接合處外側面設有全反射鏡面，其中一個直波導腔體分段上排布有周期微結構；

輸出波導段，所述輸出波導段設于襯底材料層上且其一端連接于其中一個直波導腔體分段的端部。

2.根據權利要求1所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述全反射鏡面與直波導腔體分段的角度為135度。

3.根據權利要求1所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述直波導互連腔包括由下至上依次設置的下蓋層、有源層、上蓋層、上接觸層，其中，所述下蓋層設于襯底材料層上端面。

4.根據權利要求3所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述直波導互連腔的外表面除上端面外均由內至外覆蓋有絕緣層和上金屬層；直波導互連腔的上接觸層覆蓋有上金屬層用于電流注入。

5.根據權利要求4所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述直波導腔體分段的長度可改變用于調整輸出功率，所述下蓋層及有源層的組分和厚度控制出光到輸出波導段的比例；所述周期微結構在直波導腔體分段上的排布可改變用于調控縱模波長。

6.根據權利要求1所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述輸出波導段包括設于襯底材料層上的波導芯區和覆蓋于波導芯區外表面的絕緣層。

7.根據權利要求6所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述波導芯區的折射率高于襯底材料層的折射率。

8.根據權利要求1所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述下金屬層為金鍺鎳/金或鈦金材料；襯底材料層為GaAs或InP材料；絕緣層為二氧化硅或氮化硅材料；上金屬層為金鍺鎳/金或鈦金材料。

9.根據權利要求3所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述下蓋層為InAlGaAs、InGaAsP或InGaP材料；有源層為InGaAs/AlGaAs、InAlGaAs/InGaAsP量子阱或量子點材料；上蓋層為InP或GaAs材料；上接觸層重摻雜InGaAs或GaAs材料。

10.根據權利要求6所述的基于直波導全反射耦合連接的微結構片上光源裝置，其特征在于：所述波導芯區為InAlGaAs、InGaAsP或InGaP材料。