[发明专利]高功率光泵浦半导体盘形激光器的宽带有源反射镜架构在审
| 申请号： | 201980061374.5 | 申请日： | 2019-09-19 |
| 公开（公告）号： | CN112753145A | 公开（公告）日： | 2021-05-04 |
| 发明（设计）人： | 曼苏尔·谢赫·巴哈;亚历山大·罗伯特·阿尔布雷克特;Z·扬 | 申请（专利权）人： | 新墨西哥大学雨林创新 |
| 主分类号： | H01S5/183 | 分类号： | H01S5/183 |
| 代理公司： | 上海弼兴律师事务所 31283 | 代理人： | 薛琦;徐婕超 |
| 地址： | 美国新*** | 国省代码： | 暂无信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 功率 光泵浦 半导体 激光器 宽带 有源 反射 镜架 | ||
1.一种垂直外腔表面发射激光器(VECSEL)，包括：
热沉；
散热器，该散热器形成在该热沉的顶表面上，其中该散热器包括具有第一折射率的第一材料；
半导体有源区，该半导体有源区形成在该散热器的顶表面上，其中该半导体有源区包括具有第二折射率的第二材料；以及
高对比度光栅，该高对比度光栅形成在该半导体有源区的顶表面上，其中该高对比度光栅包括具有第三折射率的第三材料，
其中该第二折射率大于该第一折射率和第三折射率，该第三折射率代表入射在该高对比度光栅上的泵浦激光的介质。
2.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该散热器使用导热粘合剂而结合到该热沉。
3.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该半导体有源区使用范德华结合而结合到该散热器。
4.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该半导体有源区包括增益芯片。
5.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该半导体有源区包括GaAs、AlGaAs、InGaAs、InP/AlInGaAs/InGaAs、GaSb/AlGaAsSb/InGaAsSb、或GaAs/AlAs/AlGaAs/GaInP/AlGaInP。
6.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该高对比度光栅的周期、填充因子、蚀刻深度、折射率被优化成使得来自该高对比度光栅的零级衍射被最小化，并且更高衍射级被透射为在该散热器的界面处实现全内反射。
7.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该散热器是金刚石、碳化硅、蓝宝石或另一种高热导率的透明散热器。
8.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该半导体有源区包括体半导体、异质结构、一个或多个量子阱、或一个或多个量子点层。
9.如权利要求1所述的VECSEL，其中，该散热器经由与冷却介质直接接触或通过附接到该热沉来冷却。
10.如权利要求9所述的VECSEL，其中，该散热器使用导热胶、焊料或机械附接件而结合到该热沉。
11.一种形成垂直外腔表面发射激光器(VECSEL)的方法，该方法包括：
将散热器结合到热沉的顶表面，其中该散热器包括具有第一折射率的第一材料；
将有源区结合到该散热器的顶表面，其中该有源区包括具有第二折射率的第二材料；以及
将高对比度光栅结合在该有源区的顶表面上，其中该高对比度光栅包括具有第三折射率的第三材料，其中该第二折射率大于该第一折射率和第三折射率，该第三折射率代表入射在该高对比度光栅上的泵浦激光的介质。
12.如权利要求11所述的方法，其中，该散热器使用导热粘合剂而结合到该热沉。
13.如权利要求11所述的方法，其中，该有源区使用范德华结合而结合到该散热器。
14.如权利要求11所述的方法，其中，该有源区包括半导体有源区。
15.如权利要求11所述的方法，其中，该有源区包括GaAs、AlGaAs、InGaAs、InP/AlInGaAs/InGaAs、GaSb/AlGaAsSb/InGaAsSb、或GaAs/AlAs/AlGaAs/GaInP/AlGaInP。
16.如权利要求11所述的方法，其中，该高对比度光栅的周期、填充因子、蚀刻深度、折射率被优化成使得来自该高对比度光栅的零级衍射被最小化，并且更高衍射级被透射为在该散热器的界面处实现全内反射。
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