[发明专利]具备波长转换功能的有机/无机混合光学放大器

权利要求书

1.一个混合有机/无机光学放大器器件，其特征在于，所述器件应包括以下组件：

(a)一个已连到电路上且带有接触电极的基极层；

(b)一个经配置具备机内增益功能的光电导元件；以及

(c)一个连接到有机电致发光元件的光电导元件反光镜，

因为对光电导元件、反光镜和电致发光元件进行了集成，因此：(A)采用光电导元件或光电导元件暴露给电磁辐射后，会产生载流子电荷；(B)根据基极层的电荷电流，光电导元件会向电致发光元件发送载流子，从而将红外光转换为可见光。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，光电导元件是一个异质结光电晶体管或一个光电导探测器。

3.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，光电导元件是一个无机异质结光电晶体管(HPT)。

4.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，反光镜是一个具有光学反射镜和电荷注入电极两种功能的嵌入式金属电极镜。

5.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，电致发光元件是一个有机发光二极管(OLED)。

6.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，能够放大入射光并产生功率大于入射信号的反射光。

7.根据权利要求6所述的器件，其特征在于，所述器件可进一步探测入射红外电磁波，并将其转换为可见光波。

8.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述器件可实现光功率放大和光子能量增频变频两种功能。

9.根据权利要求3所述的器件，其特征在于，HPT包括一个基于InGaAa/InP的HPT结构。

10.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述器件可进一步制造和集成，放大充电电流。

11.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述器件可进一步制造和集成，放大入射光功率，并将入射光信号从红外光转换为可见光。

12.根据权利要求9所述的器件，其特征在于，HPT包括一个含有In_0.53Ga_0.47As/InP HPT的p-n-p，可吸收波长达1.65μm的红外光，并将光电流放大两个数量级以上。

13.根据权利要求12所述的器件，其特征在于，HPT包括一个p型掺杂的集电极、一个n型掺杂的基极和一个p型掺杂的发射极。

14.根据权利要求13所述的器件，其特征在于，p型掺杂的发射极有一个具有高-低掺杂分布的双层结构，可减少器件的暗电流并提高器件性能。

15.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，嵌入式金属电极镜是一个能够作为有机电致发光元件的空穴注入电极的导电层。

16.根据权利要求15所述的器件，其特征在于，嵌入式金属电极镜包含多个含Ti/Au及/或Ti/Pt/Au的金属层。

17.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，有机电致发光元件包含大量空穴传输分子、电致发光分子和电子传输分子。

18.根据权利要求17所述的器件，其特征在于，有机电致发光元件含有一个空穴传输层(HTL)，配置了一个NPB(N，N-’二(萘-1-yl)-N，N’-二苯基-联苯胺)层，一个CuPc(酞菁铜)层和一个C60(碳富勒烯)层。

19.成像设备，其特征在于，所述器件包括以下组件：

(a)一系列光学放大器，其中每个光学放大器对应一个有机/无机光学放大器区域，每个光学放大器包括：

(i)一个已连到电路上且带有接触电极的基极层；

(ii)一个经配置具备机内增益功能的光电导元件；以及

(iii)一个连接到有机电致发光元件的光电导元件反光镜，

因为对光电导元件、反光镜和电致发光元件进行了集成，因此：(A)采用光电导元件或光电导元件暴露给电磁辐射后，会产生载流子电荷；(B)根据基极层的电荷电流，光电导元件会向电致发光元件发送载流子，从而将红外光转换为可见光。

20.根据权利要求19所述的成像设备，其特征在于，阵列具备一个可放大红外波长区域的光信号的高效区域。