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[发明专利]一种带侧向光栅的超对称半导体激光器-CN202311108520.X在审
发明人：王宇飞;王利昌;董风鑫;周旭彦;张建心;李梦娜;张康;宫凯;傅廷 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-08-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： H01S5/20 文献下载
摘要：本申请公开了一种带侧向光栅的超对称半导体激光器，包括：沿外延方向由下至上依次堆叠的N面电极、衬底、缓冲层、N型波导层、有源层、P型波导层和超对称结构；所述超对称结构包括P型盖层和上接触层，上接触层堆叠在P型盖层上，超对称结构的中间部分为主波导，主波导的两侧设有子波导；所述子波导和主波导之间纵向设有侧向光栅，侧向光栅用于实现纵向模式的选择；所述主波导上设有P面电极。具有以下优点：采用超对称结构，在中间主波导在基侧模不被损耗的情况下，实现了大功率基侧模输出，通过设计侧向光栅的占空比，来实现标准光刻的制造，使用侧向光栅结构，通过在脊波导两侧刻蚀，得到光栅结构，避免了二次外延生长。
一种侧向光栅对称半导体激光器

[发明专利]一种用于改善半导体激光器Smile效应的慢轴准直镜-CN202310791351.8在审
发明人：郑婉华;李奎奎;张伟桥;周旭彦;张建心;董凤鑫;程士聪 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院
申请日： 2023-06-30 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02B27/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于改善半导体激光器Smile效应的慢轴准直镜，该慢轴准直镜由平行六面棱镜改造而成，沿着光传播的方向，光入射端为平面，光出射端为球面，透镜材料为S‑TIH53。数个慢轴准直镜通过排列组合可将半导体激光器阵列发射的具有Smile效应的激光进行矫正。即在实现慢轴准直的同时实现Smile效应的矫正。
一种用于改善半导体激光器 smile 效应慢轴准直镜

[发明专利]一种基于薄膜滤波器的半导体激光光谱合束装置及方法-CN202310966481.0在审
发明人：郑婉华;赵昺旭;张伟桥;周旭彦;张建心;董风鑫;孟令谦 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H01S5/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于薄膜滤波器的半导体激光光谱合束装置及方法，属于半导体激光器技术领域。装置包括半导体激光器、快轴准直镜、慢轴准直镜、反馈端汇聚透镜、薄膜滤波器、扩束透镜、反射镜、输出端汇聚透镜和衍射光栅，其中，若干个半导体激光器并排设置，半导体激光器两端分别依次设置有快轴准直镜和慢轴准直镜，一端的慢轴准直镜外侧依次设置有反馈端汇聚透镜、薄膜滤波器、扩束透镜和反射镜，另一端的慢轴准直镜外侧依次设置有输出端汇聚透镜和衍射光栅。本发明降低了光谱串扰，保证波长锁定，有效提升合束激光的输出功率、合束效率、反馈效率和光束质量，并减小反馈串扰以及合束装置的整体尺寸。
一种基于薄膜滤波器半导体激光光谱束装方法

[发明专利]一种半导体激光单管外腔光束质量优化装置与方法-CN202310966957.0在审
发明人：郑婉华;赵昺旭;张伟桥;周旭彦;张建心;董风鑫;孟令谦 -专利权人：山东大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种半导体激光单管外腔光束质量优化装置与方法，属于半导体激光技术领域，包括：沿光路依次放置的半导体激光单管、快轴准直镜、慢轴准直镜、光束分割棱镜、全反射镜、光束旋转镜、全反射镜、光束分割棱镜。光束分割棱镜起到光束分割及最后实现光斑的重新拼接作用；通过光束分割后光束旋转镜对每一路光束快轴与慢轴之间的转换以及后续的重新拼接，最终实现半导体激光单管外腔光束质量优化整形过程，并进入后续合束应用阶段。能够有效提升最终半导体激光单管后续应用合束激光的光束质量、输出功率以及合束效率，并有效增加后续合束装置的稳定性，减小合束装置的整体尺寸、调光难度以及成本。
一种半导体激光单管外腔光束质量优化装置方法

[发明专利]一种双载流子倍增的雪崩光电探测器-CN202310531231.4有效
发明人：彭红玲;赵华良;周旭彦;张建心;牛博文;尚肖;董风鑫;王海玲;王天财;曹澎;宋春旭 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： H01L31/107 文献下载
摘要：本申请公开了一种双载流子倍增的雪崩光电探测器，包括倍增层，倍增层为两层，一层倍增层用于空穴的雪崩倍增，另一层倍增层用于电子的雪崩倍增，两层倍增层之间设有两层电荷层和一层光吸收层，光吸收层两侧分别设有一层电荷层，电荷层用于调控倍增层和光吸收层电场。具有以下优点：解决了如何能够让吸收层的光生电子和空穴沿着不同方向进入两个倍增层问题，让光生电子和光生空穴同时进行倍增，较大的提高了光电流的输出，提高了器件增益值。
一种载流子倍增雪崩光电探测器

[发明专利]一种硅基线性雪崩光电探测器、制备方法及应用-CN202310218352.3有效
发明人：彭红玲;牛博文;周旭彦;张建心;王天财;赵华良;尚肖;曹澎;宋春旭 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H01L31/107 文献下载
摘要：本发明提供一种硅基线性雪崩光电探测器、制备方法及应用，属于雪崩光电探测器领域。所述硅基线性雪崩光电探测器，包括有：π型层、p型层、n+型层、p+型层、离子注入型沟槽保护环、离子注入型沟槽截止环、第一电极、第二电极。本发明还提供一种硅基线性雪崩光电探测器的制备方法；以及在激光测距装置的应用。本发明的硅基线性雪崩光电探测器有效提高制得的硅基线性雪崩光电探测器的一致性，倍增、吸收区的参数更容易控制，并能够有效避免制备过程中可能的边缘击穿现象；应用于激光雷达等激光测距装置中，能够有效提高测距精度及动态范围；同时，还能够有效降低探测器偏压控制难度和复杂度，有利于探测器控制电路的小型化。
一种基线雪崩光电探测器制备方法应用

[发明专利]用于改善半导体激光器Smile效应的封装结构-CN202310144250.1在审
发明人：郑婉华;司婷玉;周旭彦;张建心;吕彦萌;李彤彤;江一 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H01S5/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于改善半导体激光器Smile效应的封装结构，包括：热沉、半导体激光器芯片、绝缘层、次热沉、负极片。热沉的安装平面上设置有芯片安装区和绝缘区，半导体激光器芯片的P面朝下焊接于热沉的芯片安装区，绝缘层安装于热沉的绝缘区之上，次热沉焊接于半导体激光器芯片N面，负极片覆盖于次热沉和绝缘层上并固定牢固，负极片与次热沉焊接。由于半导体激光器芯片靠近有源区的P面焊接在热沉上，次热沉焊接在半导体激光器芯片N面。次热沉与热沉在芯片的两侧，对芯片的弯曲具有相反的作用，次热沉降低了由于热沉与半导体激光芯片热膨胀系数不匹配而导致的形变，减小半导体激光器Smile效应。
用于改善半导体激光器 smile 效应封装结构

[发明专利]一种多模干涉耦合器内部分束装置-CN202310104653.3在审
发明人：王宇飞;王利昌;周旭彦;张建心;李梦娜;王小梅;王海玲 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明涉及半导体光电子器件集成技术领域，提供了一种多模干涉耦合器内部分束装置，芯层高折射率波导内嵌在低折射率包层中，芯层包括依次连接的输入直波导、锥形渐变输入波导、多模干涉区域、空气狭缝、锥形渐变输出波导、输出直波导。其中，锥形渐变输入波导与多模干涉区域的一端连接，锥形渐变输出波导根据使用需要能够和多模干涉区域的多个位置相连。本发明通过在MMI像点处加入45°的空气狭缝，实现了水平和竖直两个方向出光，并且不同的狭缝宽度拥有不同的分束比。本发明提供的分束装置避免了在MMI外部添加其他改变光路方向和分束比的器件，降低了整个集成器件的损耗，使得整个器件更加紧凑，从而提升了整体的性能和稳定性。
一种干涉耦合器部分束装

[发明专利]一种多单管半导体激光合束装置-CN202211191260.2在审
发明人：郑婉华;李彤彤;周旭彦;张伟桥;张建心;司婷玉;江一 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： H01S5/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种多单管半导体激光合束装置，包括：高度依序升高的阶梯热沉；该阶梯热沉的各个台阶面上设置有：半导体激光器，每两个以面对面的排布方式焊接在该阶梯热沉上；快轴准直透镜，设置于半导体激光器前方；慢轴准直透镜，设置于快轴准直透镜前方；每两个一组重叠的薄反射镜，设置于慢轴准直透镜前方，改变激光光路方向；大反射镜，设置于第一组合束光路前，改变光路方向；偏振合束镜，设置于两组光路交点；聚焦透镜，设置于阶梯热沉前方。本发明提供的多单管半导体激光合束装置采用重叠薄反射镜，反射多个面对面排列的单管激光器光束，从而减小横向不同位置激光器光路的光程差，以获得高功率和高亮度的半导体激光器模块。
一种多单管半导体激光束装

[实用新型]一种可变焦距水透镜演示装置-CN202222475252.2有效
发明人：潘文雨;张建心;叶林悦;曹云飞;马洁;杨筱;徐今明;王星宇;魏晨雨;王曼;王潇雅;李玉琳;郭璞;许子祎;周奇 -专利权人：潘文雨
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G09B23/22 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可变焦距水透镜演示装置，包括呈Z型结构的镜筒，镜筒由下部的水平筒体、中部的竖直筒体以及上部的水平筒体组成，镜筒下部水平筒体与中部竖直筒体的连接处安装有下反射镜，镜筒中部竖直筒体与上部水平筒体的连接处安装有上反射镜，竖直筒体内安装有透明壳体，透明壳体内部设有注液腔，透明壳体由上壳体和下壳体两部分组成，上壳体与下壳体连接处的外部设有环形密封条，环形密封条内穿有水平设置的进液接头和回液接头，进液接头和回液接头均与注液腔相连通。本实用新型可以解决光路在水平使用时，水透镜因上下存在压强差，造成对焦清晰度下降和成像畸变的问题，可以提高调焦的自动化程度。
一种可变焦距透镜演示装置

[发明专利]一种利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置-CN202211201010.2在审
发明人：郑婉华;李彤彤;周旭彦;张伟桥;张建心;司婷玉;江一 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： H01S5/02253 文献下载
摘要：本发明提供了一种利用双焦距透镜准直的半导体激光合束装置，包括高度依次增加的阶梯热沉、数组双发光点半导体激光器、数个双焦距准直透镜、数个反射棱镜、偏振合束棱镜和聚焦镜；每组双发光点半导体激光器含有两个发光单元，每个发光单元由一个双焦距准直透镜进行快慢轴同时准直，每组双焦距准直透镜由一个反射镜反射，上述个光学元件均设置于快轴方向高度依次增加的阶梯热沉上，经反射镜反射后进行空间合束，之后再利用偏振合束棱镜实现偏振合束，最后由聚焦镜聚焦耦合至光纤。本发明的有益效果：将多个单管激光器合束，组成半导体激光器光纤耦合模块，尽可能多地增加多单管合束光纤耦合模块的发光单元的数量，能够获得更高效率和更高亮度。
一种利用焦距透镜半导体激光束装

[发明专利]多隧道结倒装表面浮雕结构的垂直腔面发射激光器阵列-CN202211143176.3在审
发明人：渠红伟;隋佳桐;周旭彦;张建心;郑美好;张宇;孟凡胜 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01S5/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种多隧道结倒装表面浮雕结构的垂直腔面发射激光器阵列，按照自下而上的顺序包括：热沉、焊料、P面电极、P面绝缘层、P型DBR、多隧道结、N型DBR、衬底、N面绝缘层、N面电极。该垂直腔面发射激光器阵列采用多隧道结以及多氧化层结构，可提高输出功率和电光转换效率，采用倒装底部发射的结构，芯片有源区更加靠近封装基板，有效地改善散热性及提高饱和电流。外加底部浮雕刻蚀，降低发散角，便于光束整形，提高耦合效率。本发明仅需普通光刻和外加普通光刻外加干法刻蚀技术实现，不需要电子束曝光等复杂制备工艺，降低发散角，改善提高耦合效率，有利于实现低成本、高功率、高效率、低发散角高功率密度的激光输出。
隧道倒装表面浮雕结构垂直发射激光器阵列

[发明专利]一种紧凑的瓦级直接端面泵浦全固态绿光激光器-CN202211214263.3在审
发明人：王宇飞;张润;周旭彦;张伟桥;张建心;宫凯;贾晓琴 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明公开了一种紧凑的瓦级直接端面泵浦全固态绿光激光器，包括带有高度差的阶梯热沉；阶梯热沉的各个台阶面上安装有：半导体激光器芯片、光纤快轴准直透镜、激光晶体、倍频晶体、腔镜、光纤耦合模块；半导体激光器芯片，固定于热沉阶梯结构最前方；快轴准直镜，位于半导体激光器前方；激光晶体，位于快轴准直透镜前方，在泵浦光泵浦下激发激光；倍频晶体，位于激光晶体前方，用于将基频光倍频至目标波段；腔镜，采用平凹透镜，位于倍频晶体前方，用以反射光线形成光学谐振腔。本发明有益效果是，可以在保证单管端面泵浦全固态激光模块在小体积下，输出2瓦的532nm绿光激光。
一种紧凑直接端面泵浦全固态激光器

[发明专利]一种半导体激光器阵列结构-CN202211177581.7在审
发明人：渠红伟;郑美好;周旭彦;张建心;隋佳桐;张宇 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-09-27 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H01S5/40 文献下载
摘要：本发明涉及半导体激光器技术领域，特别公开了一种半导体激光器阵列结构。它包括边缘发光单元和中心发光单元，在总的发光面积不变的情况下，所述边缘发光单元和中心发光单元进行同样的变形，所有中心发光单元的面积相同且小于边缘发光单元的面积，内侧的边缘发光单元的面积不大于其相邻外侧的面积。本发明在保证发光单元总的发光面积不变的情况下，阵列各发光单元的周期相同，适当增加了边缘发光单元尺寸、适当减小了中心发光单元尺寸，使得整个阵列各个发光单元散热更加均匀，有效改善阵列温度分布均匀性，提阵列波长一致性。同时，本发明把发光单元的形状改为喇叭口形或锥形，可抑制高阶模，减少横向发散角，达到了改善光束质量的目的。
一种半导体激光器阵列结构

[发明专利]一种应用于折射率传感的表面随机狭槽半导体激光器-CN202210713770.5在审
发明人：王宇飞;贾晓琴;周旭彦;张建心;宫凯;张润 -专利权人：潍坊先进光电芯片研究院;中国科学院半导体研究所
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： H01S5/22 文献下载
摘要：一种应用于折射率传感的表面随机狭槽半导体激光器，涉及半导体激光器技术领域，包括N型波导层、有源层以及P型波导层由下到上依次组成的激光器主体，所述P型波导层上设置有实现激光器表面多衍射级出光的狭槽结构，P型波导层的上表面设有隔离激光器表面和被测物质的单层石墨烯，单层石墨烯的上方放置有被测物质。本发明通过狭槽的结构参数宽度、间距、数量取随机值，且保持狭槽的宽度、间距大于1μm，实现了光在通过不同折射率的被测物质薄膜时损耗不同、远场强度峰值的大小不同。将峰值提取拟合出强度响应曲线，该曲线可作为判断被测物质的折射率的依据，并且大幅度降低激光器的成本和提高激光器产量的效果。
一种应用于折射率传感表面随机半导体激光器

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