[发明专利]外腔式可变频激光器

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，具体涉及一种外腔式可变频激光器，特别是一种外腔式可变频半导体激光器。

背景技术

现有技术中存在外腔式激光器和可变频激光器，但是外腔式可变频半导体激光器并不常见，同时现有技术中可变频激光器普遍存在频率调整过程烦杂的缺陷。

发明内容

本发明的任务是，为解决现有技术的缺陷和不足，提供一种新型的外腔式可变频半导体激光器，具体技术方案如下：

一种外腔式可变频激光器，包括半导体本体(1)，该半导体本体具有

-表面发射性的包括垂直发射极层(3)的垂直发射极区域(2)，

-至少一个设置用于光学抽运所述垂直发射极层(3)的抽运源(4)，和

-辐射穿透表面(26)，在所述垂直发射极层中产生的电磁辐射(31)通过该辐射穿透表面(26)离开，

可旋转光学元件（30），其可以用于改变通过其的出射光线的出射方向；

光学变频非线性晶体（32），

谐振腔反射镜（43），

通过旋转所述光学元件改变出射光的方向，使得入射到所述非线性晶体上的所述出射光满足二次谐波或三次谐波产生的条件。

在所述非线性晶体入光和出光面上分别镀设功能性光学薄膜。

所述功能性光学薄膜为增透膜或增反膜。

还可以调整所述光学元件，其实入射到所述非线性晶体上的光不满足任何谐波产生的条件。

所述光学元件为光栅。

附图说明

图1是本发明所述的外腔式可变频激光器的示意剖面图，

具体实施方式

所述半导体元件包括半导体本体1。该半导体本体1则包括生长基质8。所述生长基质8比如是n-掺杂的GaAs(砷化镓)-基质。该生长基质8优选减薄。也就是说，所述生长基质8的厚度优选在结束外延生长之后减小。在此也可以将所述生长基质8完全去除。

优选所述生长基质8的厚度处于100到200微米之间。

在所述半导体元件的结合图1所说明的实施例中，在所述生长基质8中加入开口25。所述开口25比如可以通过蚀刻来产生。在所述开口25中，露出所述半导体本体1的辐射穿透表面26。在所述开口25的区域中优选完全去除所述生长基质8。

抽运源4以及垂直发射极区域2跟随在所述生长基质8的后面。抽运源4和垂直发射极区域2先后外延沉积到所述生长基质8上并且由此共同整体地集成到所述半导体本体1中。

所述垂直发射极区域2包括第一反射镜7。所述第一反射镜7优选是一种布拉格-反射镜结构。作为替代方案，所述第一反射镜7也可以构造为金属反射镜或者电介质的反射镜或者构造为所列出的三种反射镜类型中的至少两种的组合。特别优选所述第一反射镜7是一种不含掺杂材料的布拉格-反射镜结构。相对于掺杂的反射镜，在不含掺杂材料的布拉格-反射镜结构中，有利地减少了来自所述垂直发射极区域2的垂直发射极层3的自由载流子的吸收。

所述第一反射镜7优选形成用于在所述垂直发射极层3中产生的电磁辐射的谐振腔反射镜。

在所述半导体元件运行时，从所述垂直发射极层3中发射出电磁辐射31，比如红外的、可见的或紫外的辐射。所述垂直发射极层3优选包含III-V-化合物半导体材料，尤其是In_xAl_yGa_1-x-yN、In_xAl_yGa_1-x-yP或者In_xAl_yGa_1-x-yAs，其中0≦x≦1，0≦y≦1并且x+y≦1。

此外，所述垂直发射极层3可以包含II-VI化合物半导体材料比如ZnSe或ZnO。

所述垂直发射极层3比如构造为单一-异质结构、双重-异质结构、简单-量子势阱结构(Quantentopfstruktur)或者特别优选构造为多重-量子势阱结构。

优选所述垂直发射极层3的量子势阱结构适合于吸收在所述抽运源4中产生的电磁辐射。也就是说，抽运辐射的吸收优选不是在布置在所述垂直发射极区域2中的额外的阻挡层中进行，而是所述抽运辐射在所述垂直发射极层3的量子势阱结构中被吸收并且在那里激发产生电磁辐射31。