[发明专利]锁模光泵浦半导体激光器

权利要求书

1.一种激光器设备，包括：

具有共振器长度的激光器-共振器；

处于激光器-共振器内的至少一个表面发射多层半导体增益结构，至少一个任意其它增益结构，所述至少一个任意其它增益结构包括被隔离层隔开的多个有源层并具有有源层的材料的激励状态寿命特征；

用于激活增益结构的装置，使具有增益结构的有源层的基本波长特征的辐射在激光器-共振器中循环；

处于激光器-共振器内的模式锁定装置，用于使循环辐射循环作为共振器长度确定的预定脉冲重复频率下的锁模脉冲的序列；以及

光学设备，用于使循环辐射在激光器-共振器中在其每次往返期间产生预定多次增益结构入射，其中增益结构入射之间的预定时间小于增益结构的两倍激励状态寿命。

2.根据权利要求1所述的设备，其中共振器长度被选择成使得脉冲重复频率介于大约50兆赫和150兆赫之间，并且其中至少一个任意其它增益结构的激励状态寿命小于大约10纳秒。

3.根据权利要求1所述的设备，其中每个往返存在至少四次增益结构入射。

4.根据权利要求3所述的设备，其中激光器-共振器中仅仅存在一个表面发射多层半导体增益结构。

5.根据权利要求3所述的设备，其中激光器-共振器中存在多个表面发射多层半导体增益结构。

6.根据权利要求1所述的设备，其中用于激活增益结构的装置是光泵浦辐射源。

7.根据权利要求6所述的设备，其中泵浦辐射是与激光器-共振器中的锁模激光器辐射循环的脉冲重复频率相同的脉冲重复频率下的重复脉冲辐射。

8.根据权利要求1所述的设备，其中模式锁定装置是可饱和吸收镜。

9.根据权利要求8所述的设备，其中激光器共振器是驻波激光器共振器并且由第一和第二镜终止，而且可饱和吸收镜是第一镜。

10.根据权利要求9所述的设备，其中第二镜是激光器共振器的输出耦合镜。

11.根据权利要求1所述的设备，其中增益结构入射之间的时间等于或小于大约增益结构的激励状态寿命。

12.一种锁模外腔光泵浦半导体激光器，包括：

具有共振器长度的激光器-共振器；

处于激光器-共振器内的表面发射多层半导体增益结构，该增益结构包括被隔离层隔开的多个有源层并且具有有源层的材料的激励状态寿命特征；

用于光学增益结构的装置，使得具有增益结构的有源层的基本波长特征的辐射在激光器-共振器中循环；

处于激光器-共振器内的模式锁定装置，用于使循环辐射循环作为预定脉冲重复频率下的锁模脉冲序列，共振器长度被选择成使得脉冲重复频率介于大约150兆赫和大约80兆赫；以及

光学设备，用于使循环辐射在激光器-共振器中在其每次往返期间在增益结构上产生至少四次入射。

13.根据权利要求12所述的激光器，其中模式锁定装置是可饱和吸收镜。

14.根据权利要求13所述的激光器，其中激光器共振器是驻波激光器共振器并且由第一和第二镜终止，而且可饱和吸收镜是第一镜。

15.根据权利要求14所述的激光器，其中第二镜是激光器共振器的输出耦合镜。

16.根据权利要求12所述的激光器，其中用于使循环辐射在增益结构上产生至少四次入射的光学设备被配置成使得连续入射之间的时间大约相同。

17.根据权利要求16所述的激光器，其中连续入射之间的时间小于大约10纳秒。