[发明专利]一种具有新型能带结构的量子级联激光器在审

专利信息
申请号: 202211323671.2 申请日: 2022-10-27
公开(公告)号: CN115642480A 公开(公告)日: 2023-01-24
发明(设计)人: 张东亮;田旺;祝连庆;鹿利单;柳渊;郑显通 申请(专利权)人: 北京信息科技大学;广州市南沙区北科光子感知技术研究院
主分类号: H01S5/34 分类号: H01S5/34;H01S5/343
代理公司: 北京恒律知识产权代理有限公司 11416 代理人: 庞立岩
地址: 100085 北京市海淀区清*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明提供了一种具有新型能带结构的量子级联激光器,包括:InP衬底,以及在所述InP衬底上制备的注入区和有源区,在有源区浅阱嵌套深势阱,在注入区高势垒嵌套高势垒,显著降低载流子向连续态的泄露,提高了增益,有利于实现大功率输出。
搜索关键词: 一种 具有 新型 能带 结构 量子 级联 激光器
【主权项】:
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  • 本发明提出了一种具有一维电荷密度波层的半导体激光元件,包括从下至上依次设置的衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、电子阻挡层和上限制层,在上波导层上下均设置有一维电荷密度波层。本发明能够诱导产生莫尔超晶格能隙,使自旋准粒子和带电荷准粒子产生不一致速度,产生自旋电荷分离现象,降低单电子激发几率,提升激光器粒子数反转。一维系统提升量子限域效应,增强激光元件有源层的限制因子,调控光场和载流子限制在有源区,减少上限制层的内部吸收损耗和载流子吸收损耗,并调控隧道势垒高度,降低价带带阶和空穴注入势垒,提升空穴注入效率,实现连续振荡,降低激光元件的激发阈值,提升激光元件的光功率和斜率效率。
  • 一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器-202310709641.3
  • 李水清;请求不公布姓名;王星河;张江勇;蔡鑫;陈婉君 - 安徽格恩半导体有限公司
  • 2023-06-15 - 2023-08-15 - H01S5/34
  • 本发明公开了一种具有InN相分离抑制层的半导体激光器,从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层,有源层、上波导层、电子阻挡层、上限制层,所述有源层与下波导层间具有InN相分离抑制层。通过设计上波导层、有源层、InN相分离抑制层和下波导层组成In/Al元素强度比例梯度,设计上波导层、有源层、InN相分离抑制层和下波导层组成Si/Mg浓度比例梯度和Si浓度下降角度,进一步抑制有源层的In偏析,降低非辐射复合,提升斜率效率和外量子效率以及光束质量因子。
  • 一种半导体紫外激光器-202310461386.5
  • 李水清;请求不公布姓名;王星河;蔡鑫;陈婉君;张江勇 - 安徽格恩半导体有限公司
  • 2023-04-26 - 2023-08-11 - H01S5/34
  • 本发明提供了一种半导体紫外激光器,涉及半导体光电器件技术领域,从下至上依次从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层,有源层、上波导层、上限制层,所述有源层为阱层和垒层组成的量子阱;调控载流子起伏的折射率色散,提升激光限制因子,提升模式增益,同时,降低未离化Mg受主的内部光学损耗,降低光波导的吸收损耗;所述第一上限制层的Mg呈倒V型分布,第二上限制层的Mg呈U型分布,第三上限制层的Mg呈线性分布,第四上限制层的Mg呈L形分布,从而在上限制层形成多重二维电子气,降低Mg受主离化能,提升Mg离化效率和空穴的输运效率,从而提升空穴注入有源层的效率和有源层中电子空穴的对称性和匹配性,提升激光器的峰值增益和斜率效率。
  • 一种具有应变极性拓扑层的半导体激光元件-202310534305.X
  • 李水清;王星河;黄军;张会康;蒙磊;季徐芳;陈三喜;胡志勇;张江勇 - 安徽格恩半导体有限公司
  • 2023-05-12 - 2023-08-08 - H01S5/34
  • 本发明涉及半导体器件技术领域,具体涉及一种具有应变极性拓扑层的半导体激光元件。该激光元件的上限制层与上波导层之间、下限制层与下波导层之间均有应变极性拓扑层;该层为SrZnSO、PbTiO3、Ta2PdS5、CdPS3、SrTiO3、hBN一种以上形成的三维高阶拓扑超晶格结构;应变极性拓扑层产生极性反涡和极性拓扑特性,降低有源层的极化效应,提升载流子注入均匀性,并增强可调谐二次谐波和非线性光学性质,使激光沿着有源层方向传播,防止光泄漏到衬底,抑制衬底模式,提升远场图像质量,将内部光场更多限制在上波导层和下波导层中间,降低光学损耗,提升激光器的模式增益,增强限制因子和增益均匀性,降低激光元件的激发阈值,提升激光元件的光功率和斜率效率。
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