[發(fā)明專利]具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911005292.7
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN112260061B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 林國瑞;陳俞諶
• 申請（專利權(quán)）人: 智林企業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/20;H01S5/02257
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11139
• 代理人: 侯奇慧

1.一種具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，包含：

一基板，其具備一第一表面及相反側(cè)的第二表面；

一下披覆層，位于該基板的第一表面上；

一主動層，位于該下披覆層上，并具有一量子結(jié)構(gòu)；

一上披覆層，位于該主動層上，并以該上披覆層呈高臺型；

一接觸層，位于該上披覆層上，且在該上披覆層及該接觸層的預定處設有多個空氣孔洞，各該空氣孔洞藉由大小比例及位置變化，形成一具有主結(jié)構(gòu)與次結(jié)構(gòu)的光子晶體結(jié)構(gòu)，且該主結(jié)構(gòu)的上表面設定一第一預定區(qū)域及該次結(jié)構(gòu)設定為一引光通道；

一電流局限結(jié)構(gòu)，位于該光子晶體結(jié)構(gòu)及該主動層上，并具有一第一孔徑，且該第一孔徑對應該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域，使電流流向局限在該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域；

一透明導電層，位于該電流局限結(jié)構(gòu)上，并覆蓋該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域上，且該透明導電層的上表面設定一第二預定區(qū)域，該第二預定區(qū)域的位置與該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域的位置呈現(xiàn)上下對應關系；

一第一電極金屬，位于該透明導電層上，并具有一金屬孔，且該金屬孔對應該透明導電層的第二預定區(qū)域，使該金屬孔不遮蔽該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域；

一第二電極金屬，位于該基板的第二表面上；以及

一檢光結(jié)構(gòu)，位于該次結(jié)構(gòu)的引光通道的側(cè)邊；藉此，該第一電極金屬、該透明導電層、該電流局限結(jié)構(gòu)及該第二電極金屬相互配合，進而電激發(fā)該量子結(jié)構(gòu)，再藉由該光子晶體結(jié)構(gòu)面射出激光于該主結(jié)構(gòu)的第一預定區(qū)域、該電流局限結(jié)構(gòu)的第一孔徑、該透明導電層的第二預定區(qū)域至該第一電極金屬的金屬孔外，且該激光沿著該次結(jié)構(gòu)的引光通道在該主動層進行非面射至該檢光結(jié)構(gòu)，使該檢光結(jié)構(gòu)能夠偵測該激光在該次結(jié)構(gòu)的引光通道的引光比例，從而形成一可讀取的檢光信號。

2.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，更包括一自動功率控制電路，電性連接該檢光結(jié)構(gòu)、該第一電極金屬及該第二電極金屬，并以該自動功率控制電路利用該檢光結(jié)構(gòu)的檢光信號的強弱，從而能夠回授控制該光子晶體結(jié)構(gòu)所面射出激光的功率比例。

3.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該檢光結(jié)構(gòu)包括該基板、該下披覆層、該主動層、該上披覆層、該接觸層、該電流局限結(jié)構(gòu)、一第三電極金屬及一第四電極金屬，且該上披覆層及該接觸層的另一預定處無設有各該空氣孔洞與該電流局限結(jié)構(gòu)具有一第二孔徑，使該第二孔徑對應無各該空氣孔洞，且該第三電極金屬位于該電流局限結(jié)構(gòu)的第二孔徑上，并覆蓋該接觸層上，及該第四電極金屬位于該基板的第二表面上。

4.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該上披覆層的厚度范圍為10～500nm。

5.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該電流局限結(jié)構(gòu)的材料選自氮化硅、氧化硅、聚酰亞胺其中任一所構(gòu)成。

6.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該透明導電層的材料選自氧化銦錫、氧化銻錫、氟摻雜氧化錫、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅、氧化銦鋅、氧化鋅其中任一所構(gòu)成。

7.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該量子結(jié)構(gòu)包括至少一量子點層。

8.如權(quán)利要求7所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于，該量子點層的材料選自砷化銦、氮化鎵、砷化銦鎵、氮化銦鎵、磷化銦鎵、砷化鋁鎵銦、磷化鋁鎵銦、砷磷化鎵銦其中任一所構(gòu)成。

9.如權(quán)利要求1所述的具有檢光結(jié)構(gòu)的電激發(fā)光子晶體面射型激光元件，其特征在于該量子結(jié)構(gòu)包括至少一量子井層。