[发明专利]半导体激光谐振器以及包括其的半导体激光装置

说明书

一种半导体激光谐振器以及包括其的半导体激光装置，该半导体激光谐振器配置为产生激光束，其包括增益介质层，增益介质层包括半导体材料且包括由至少一个沟槽形成的至少一个突起以在增益介质层的上部中突出。在半导体激光谐振器中，至少一个突起配置为将激光束限制为在至少一个突起中的驻波。

技术领域

根据示范性实施例的设备和方法涉及半导体激光器，更具体而言，涉及能选择谐振模式或者能从其它谐振模式分离谐振模式的半导体激光谐振器以及包括其的半导体激光装置。

背景技术

在半导体激光装置中，半导体激光谐振器是获得光学增益的核心部分。通常，半导体激光谐振器的增益介质具有圆盘形状或者立方形状。增益介质及其附近用金属或介电材料覆盖。然而，半导体激光谐振器产生的谐振模式的数目很高，并且谐振模式是复杂的。

发明内容

所提供的是能从其它谐振模式选择或分离谐振模式的半导体激光谐振器以及包括其的半导体激光装置。

其它方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将通过描述而明显易懂，或者可通过示范性实施例的实施而掌握。

根据示范性实施例的一个方面，提供一种配置为产生激光束的半导体激光谐振器，该半导体激光谐振器包括：增益介质层，包括半导体材料且包括由至少一个沟槽形成的至少一个突起以在增益介质层的上部中突出，其中至少一个突起配置为将激光束限制为在至少一个突起中的驻波。

半导体激光谐振器还可包括提供在增益介质层之外的金属层，金属层配置为限制从增益介质层产生的激光束。

半导体激光谐振器还可包括提供在增益介质层和金属层之间的缓冲层，缓冲层配置为减轻从增益介质层产生的激光束的光学损耗。

半导体激光谐振器还可包括提供在增益介质层之外的介电层，介电层配置为限制从增益介质层产生的激光束且使其折射率与增益介质层的折射率不同。

增益介质层的下部配置为进一步将激光束限制在其中。

增益介质层可为圆柱形状或矩形形状。

沟槽可具有选自线形状、圆形形状、多边形形状和环形形状的至少一个平面形状。

至少一个突起可包括沿着增益介质层的外边缘设置的至少一个第一突起。

至少一个突起还可包括从至少一个第一突起向内设置的至少一个第二突起。

增益介质层可包括有源层。

有源层可包括III-V族半导体材料、II-VI族半导体材料和量子点的至少一个。

增益介质层还可包括设置在有源层的第一表面上的第一外覆层和设置在有源层的第二表面上的第二外覆层。

半导体激光谐振器还可包括设置在增益介质层的第一表面上的第一接触层和设置在增益介质层的第二表面上的第二接触层。

第一接触层可对应于至少一个突起。

第一接触层和第二接触层具有与增益介质层的形状对应的形状。

根据示范性实施例的另一个方面，提供一种半导体激光装置，该半导体激光装置包括：基板和半导体激光谐振器，半导体激光谐振器提供在基板上且配置为通过吸收能量而产生激光束，其中半导体激光谐振器可包括增益介质层，增益介质层包括半导体材料且包括由至少一个沟槽形成的至少一个突起以在增益介质层的上部中突出，并且至少一个突起配置为将激光束限制为在至少一个突起中的驻波。

半导体激光谐振器还可包括提供在增益介质层之外的金属层，金属层配置为限制从增益介质层产生的激光束。

半导体激光谐振器还可包括提供在增益介质层和金属层之间的缓冲层，缓冲层配置为减轻从增益介质层产生的激光束的光学损耗。