[發明專利]一種半導體激光bar條以及半導體外腔

在審

• 申請號: 202011572378.0
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112688169A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 肖瑜;唐霞輝;周鵬;胡聰;馬豪杰;張成杰
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;深圳華中科技大學研究院
• 主分類號: H01S5/22
• 分類號: H01S5/22;H01S5/20;H01S5/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種半導體激光bar條，其特征在于，包括多個發光單元以及位于相鄰發光單元之間的不發光區域；

所述發光單元與高階厄米高斯光束的波峰一一對應，所述不發光區域與所述高階厄米高斯光束的節線一一對應，且各所述發光單元的寬度與其對應波峰兩端零點之間的寬度相等，各所述不發光區域與其對應節線重合，各所述發光單元的寬度不相等，其中，所述高階厄米高斯光束由所述半導體激光bar條和外腔相互作用產生。

2.如權利要求1所述的半導體激光bar條，其特征在于，所述發光單元包括脊形波導區域和錐形放大區域；所述錐形放大區域中截面較小一端連接所述脊形波導區域，截面較大一端的寬度與其對應波峰兩端零點之間的寬度相等。

3.一種半導體外腔，其特征在于，包括依次分布的半導體激光bar條(1)、衍射光學元件(2)和輸出鏡(3)，所述半導體激光bar條(1)為如權利要求1-2任一項所述的半導體激光bar條；

所述衍射光學元件(2)用于實現高階厄米模式振蕩以生成高階厄米高斯光束，所述輸出鏡(3)用于耦合輸出所述高階厄米高斯光束。

4.如權利要求3所述的半導體外腔，其特征在于，所述半導體激光bar條(1)中背離衍射光學元件(2)的端面設置有增反膜，以提供激光反饋，另一端面設置有增透膜，以限制這兩個端面之間的激光振蕩。

5.如權利要求3所述的半導體外腔，其特征在于，還包括反射型體布拉格光柵(4)，位于所述半導體激光bar條(1)的另一側，所述半導體激光bar條(1)沿光路的兩個端面均設置有增透膜。

6.如權利要求3所述的半導體外腔，其特征在于，還包括反射型衍射光學元件(5)，位于所述半導體激光bar條(1)的另一側，所述衍射光學元件(2)為透射型衍射光學元件；所述半導體激光bar條(1)沿光路的兩個端面的軸線與光軸之間的夾角等于布魯斯特角。

7.如權利要求3-6任一項所述的半導體外腔，其特征在于，所述衍射光學元件(2)中設置有多個第一區域，所述第一區域為由多個方格形成的棋盤結構，任意相鄰兩個方格之間的相位調制差為π/2，使得所述第一區域為不透光區域，各所述第一區域兩側區域為透光區域；所述不透光區域與所述不發光區域一一對應且寬度相同。

8.如權利要求3-6任一項所述的半導體外腔，其特征在于，所述衍射光學元件(2)包括交替設置的第二區域和第三區域，所述第二區域的相位延遲為π，所述第三區域的相位延遲為π/2，使得所述第二區域和第三區域交界處區域的場強為0，所述交界處區域為不透光區域，所述交界處之外的區域為透光區域；所述不透光區域與所述不發光區域一一對應且寬度相同。

9.一種半導體外腔，其特征在于，包括依次分布的第一反射鏡(7)、半導體激光bar條(1)和輸出鏡(3)，以及依次分布的第二反射鏡(8)、衍射光學元件(2)、光隔離器(6)和第三反射鏡(9)，所述第一反射鏡(7)與第三反射鏡(9)相對設置，所述輸出鏡(3)和第二反射鏡(8)相對設置，以在所述半導體外腔內形成單向傳輸的行波。

10.如權利要求9所述的半導體外腔，其特征在于，所述第一反射鏡(7)、第二反射鏡(8)和第三反射鏡(9)中的一個反射鏡設置為光柵反射鏡。