[發明專利]VCSEL設備、VCSEL發射器設備以及VCSEL傳輸系統

有效

• 申請號: 202010017345.3
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111490451B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王斌浩;韋恩·瑟林;M·R·T·譚;S·V·馬塔伊;S·張
• 申請（專利權）人: 慧與發展有限責任合伙企業
• 主分類號: H01S5/068
• 分類號: H01S5/068;H01S5/187
• 代理公司: 北京市漢坤律師事務所 11602
• 代理人: 魏小薇;吳麗麗

1.一種VCSEL設備，包括：

基板；

布置在所述基板上的第一DBR結構；

布置在所述第一DBR結構的頂表面上的陰極觸點或陽極觸點；

布置在所述第一DBR結構的所述頂表面上的VCSEL臺面，所述VCSEL臺面具有非圓形截面，所述非圓形截面具有第一長軸和第一短軸，并且所述VCSEL臺面包括：

量子阱；

布置在所述量子阱上方的非圓形氧化物口徑區域；

布置在所述非圓形氧化物口徑區域上方的第二DBR結構；

布置在所述第二DBR結構上方的選擇性偏振結構；和

未布置在所述第一DBR結構的所述頂表面上的所述陰極觸點和所述陽極觸點中的另一個觸點，所述另一個觸點被布置在所述選擇性偏振結構上方；

其中，所述非圓形氧化物口徑區域被配置成增加在多模式信號的一個或多個模式組內的光模式的模式頻率間隔，并且

其中，所述非圓形氧化物口徑區域被配置成發射具有非圓形截面的光的模式，所述非圓形截面具有第二長軸和第二短軸，其中所述第二長軸相對于所述第一長軸非平行延伸。

2.根據權利要求1所述的VCSEL設備，其中，所述非圓形氧化物口徑區域具有相對于所述基板的基板晶軸大約45度取向的長軸。

3.根據權利要求1所述的VCSEL設備，其中，所述非圓形氧化物口徑區域基本上是橢圓形的。

4.根據權利要求3所述的VCSEL設備，其中，所述橢圓形氧化物口徑區域具有大約1.05至大約1.5之間的橢圓長寬比。

5.根據權利要求1所述的VCSEL設備，其中，所述選擇性偏振結構使具有第一偏振的光的反射率最大化以穿過所述VCSEL臺面發射，并且使具有第二偏振的光的反射率最小化以阻止其穿過所述VCSEL臺面發射，所述第二偏振的光與具有所述第一偏振的光正交。

6.根據權利要求1所述的VCSEL設備，其中，穿過所述VCSEL臺面發射的光具有至少一個模式組內的光模式，所述模式組具有大于約20GHz的模式頻率間隔。

7.根據權利要求1所述的VCSEL設備，其中，所述非圓形氧化物口徑區域是非對稱形的。

8.一種VCSEL發射器設備，包括：

布置在第一基板上的第一VCSEL設備；

布置在第二基板上的第二VCSEL設備，所述第二VCSEL設備與所述第一VCSEL設備相鄰，所述第一VCSEL設備和所述第二VCSEL設備各自包括：

第一DBR結構；

布置在所述第一DBR結構的頂表面上的陰極觸點；

布置在所述第一DBR結構的所述頂表面上的VCSEL臺面，所述VCSEL臺面具有非圓形截面，所述非圓形截面具有第一長軸和第一短軸，并且所述VCSEL臺面包括：

量子阱；

布置在所述量子阱上方的非圓形氧化物口徑區域；

布置在所述非圓形氧化物口徑區域上方的第二DBR結構；

布置在所述第二DBR結構上方的選擇性偏振結構；和

布置在所述選擇性偏振結構上方的陽極觸點；以及

復用器，所述復用器用于復用從所述第一VCSEL設備和所述第二VCSEL設備發射的激光束；

其中，所述非圓形氧化物口徑區域被配置成增加在多模式信號的一個或多個模式組內的光模式的模式頻率間隔，并且

其中，所述非圓形氧化物口徑區域被配置成發射具有非圓形截面的光的模式，所述非圓形截面具有第二長軸和第二短軸，其中所述第二長軸相對于所述第一長軸非平行延伸。

9.根據權利要求8所述的VCSEL發射器設備，其中從所述第一VCSEL設備發射的激光束具有第一波長，并且從所述第二VCSEL設備發射的激光束具有不同于所述第一波長的第二波長。

10.根據權利要求8所述的VCSEL發射器設備，其中所述復用器是波長復用器。