[發明專利]基于模間布里淵散射的布里淵激光器及其制備方法

在審

• 申請號: 202210368739.2
• 申請日: 2022-04-08
• 公開（公告）號: CN114914783A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 孫長征;張玉乾;何兆秦;熊兵;羅毅
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/083
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

1.一種基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，包括：

襯底；

腐蝕犧牲層，所述腐蝕犧牲層設置在所述襯底的其中一個表面；

波導層，所述波導層設置在所述腐蝕犧牲層的遠離所述襯底的表面；

直條形光波導，所述直條形光波導設置在所述波導層的遠離所述襯底的表面；

環形波導層，所述環形波導層設置在所述波導層的遠離所述襯底的表面，所述環形波導層的正下方設置有空氣包層，所述空氣包層與所述環形波導層正下方的所述波導層直接接觸；所述環形波導層以及所述環形波導層正下方的所述波導層共同形成環形諧振腔，所述環形波導層設置在所述直條形光波導中的泵浦光能耦合進所述環形諧振腔的范圍內，所述環形波導層的幾何中心與所述環形波導層最邊緣的距離小于1000μm。

2.根據權利要求1所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述環形波導層與所述波導層一體成型，所述直條形光波導與所述波導層一體成型。

3.根據權利要求1所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述環形波導層的寬度為1-2μm，所述環形波導層的高度為130-140nm。

4.根據權利要求3所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述波導層的高度為200-230nm。

5.根據權利要求1所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述直條形光波導的寬度為0.5-1.0μm，所述直條形光波導的高度為130-140nm。

6.根據權利要求1-5任一項所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述環形波導層為圓環形波導層，所述圓環形波導層的圓心與所述圓環形波導層最邊緣的距離為10-500μm。

7.根據權利要求1-5任一項所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述空氣包層的寬度為7-30μm，所述空氣包層的高度為0.5-4μm。

8.根據權利要求1-5任一項所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器，其特征在于，所述直條形光波導的材料為硅、硫化砷、砷化鎵或氮化硅；

任選地，所述環形諧振腔的材料為硅、硫化砷、砷化鎵或氮化硅。

9.一種制備權利要求1-8任一項所述的基于模間布里淵散射的布里淵激光器的方法，其特征在于，包括：

(1)提供襯底，在所述襯底的其中一個表面生長腐蝕犧牲層；

(2)在所述腐蝕犧牲層的遠離所述襯底的表面生長波導層；

(3)采用電子束光刻在所述波導層上形成掩膜，刻蝕，以便在波導層上形成直條形光波導和環形波導層；

(4)在所述環形波導層兩端的所述波導層上開孔，穿過所述孔腐蝕所述腐蝕犧牲層，以便形成空氣包層。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在步驟(4)中，兩端的開孔沿寬度方向的距離為2.5-8μm。