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[发明专利]一种带有空气隙DBR的VCSEL结构及其制备方法-CN201811245161.1有效
发明人：周广正;黄瑞;代京京 -专利权人：创智联慧（重庆）科技有限公司
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明提供一种带有空气隙DBR的VCSEL结构，包括背面设有N面电极的导电衬底，导电衬底的表面自下而上依次生长有N型GaAs缓冲层、N型DBR和量子阱有源区，量子阱有源区表面一区域生长有氧化限制层，氧化限制层的外周同层设有铝氧化产物AlxOy圆环，氧化限制层和铝氧化产物AlxOy的表面设有平面圆形的P型DBR，在铝氧化产物AlxOy和P型DBR同层外周的量子阱有源区表面设有SiO2填充层，P型DBR的表面设有空气隙DBR，SiO2填充层的表面设有P面电极。本发明还提供一种前述VCSEL结构的制备方法，其空气隙DBR是通过氧化和腐蚀工艺，在出光孔处形成AlGaAs/air材料的DBR结构，且在两侧留有未被氧化和腐蚀的高Al组分AlGaAs作为支撑材料。本申请通过采用空气隙结构DBR，增大了DBR材料的折射率差。
一种带有空气 dbr vcsel 结构及其制备方法

[发明专利]一种新型离子注入型PD SOI器件及其制备方法-CN201811242517.6有效
发明人：黄瑞;周广正;代京京 -专利权人：创智联慧（重庆）科技有限公司
申请日： 2018-10-24 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： H01L29/06 文献下载
摘要：本发明提供一种新型离子注入型PD SOI器件，包括从下往上依次层叠由底部硅层、中间BOX埋层和顶层硅膜组成的SOI衬底，顶层硅膜两侧形成有浅槽隔离层，顶层硅膜中注入有P离子形成P型硅，顶层硅膜上表面依次设有栅极氧化物和栅电极并以此组成Y型分布栅极，栅极正下方顶层硅膜中注入金属离子形成金属层，栅极两侧源漏区掺杂形成有源漏区超浅结，栅极周围形成有栅极侧墙，源漏区超浅结下方离子注入形成有源漏区晕环区，源栅漏区表面形成有硅化物，源漏极硅化物表面形成有源漏电极。本发明还提供一种前述器件制备方法。本申请通过向顶层硅膜中注入金属离子形成金属层，有效减轻PD SOI器件中浮体效应，且Y型栅可以减少占用芯片面积，增加栅极接触面积。
一种新型离子注入 pd soi 器件及其制备方法

[发明专利]一种出射相干阵激光的内泵浦薄片激光器及其制备方法-CN202310520346.3在审
发明人：王智勇;张彤;代京京 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2023-05-09 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H01S3/08 文献下载
摘要：本发明提供一种出射相干阵激光的内泵浦薄片激光器，包括：热沉、泵浦光源、耦合模块、内谐振腔和切角外腔，内谐振腔、切角外腔和设置在切角外腔前端面外侧的双波长反射层构成谐振腔，内谐振腔包括在切角外腔内部从前端面内侧到后端面依次设置的半反半透层、微结构薄片和双波长高反层，双波长高反层以及切角外腔后端面均与热沉相贴。该出射相干阵激光的内泵浦薄片激光器具有能够提高泵浦效率、输出功率、光束质量和稳定性，并能实现结构紧凑小型化的优势。本发明还提供一种出射相干阵激光的内泵浦薄片激光器的制备方法。
一种相干激光内泵浦薄片激光器及其制备方法

[发明专利]一种光模式调制光子级联激光器及制备方法-CN202111651600.0有效
发明人： 代京京;王智勇;兰天 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种光模式调制光子级联激光器及制备方法，包括：GaAs衬底；GaAs衬底的一侧依次形成有信号光上反射层、光子级联层、泵浦光有源区和泵浦光下反射层，GaAs衬底的另一侧依次形成光模式调制层和增反膜；光子级联层自信号光上反射层至泵浦光有源区依次包括第一泵浦光上反射层、稀土元素掺杂层、信号光下反射层和第二泵浦光上反射层。本发明先通过VCSEL结构输出特定波长泵浦光，泵浦光使稀土元素掺杂层的稀土元素晶体光致发光，形成光子级联，并产生信号光；信号光在GaAs衬底、光模式调制层和增反膜构成的外腔反馈结构内调制光场横模、锁定频率纵模，以得到高质量的单频信号光输出。
一种模式调制光子级联激光器制备方法

[发明专利]一种地下湿喷耦合操作方法-CN202211327762.3在审
发明人： 代京京;师宏伟;王勇;王利军;宣佳乐;申耀禄;贾强;张文东;李涛;刘飞;林炜杰 -专利权人：首钢集团有限公司
申请日： 2022-10-27 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： E21D11/10 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种地下湿喷耦合操作方法，涉及喷浆支护技术领域，包括以下步骤：确定湿喷设备最大喷射长度；根据湿喷设备最大喷射长度将待喷的巷道进行分段划分形成多个湿喷单元；确定湿喷设备的速凝剂掺量；进行湿喷作业。通过根据湿喷设备的喷射长度划分湿喷单元，同时根据侧面喷射时间与侧面喷射凝结时间的相关性，确认确定湿喷设备的速凝剂掺量，而提高湿喷作业精准性，不仅使设备效率发挥极限，还进一步降低了反弹，提高湿喷质量，完善了湿喷技术操作方法，进一步解决了湿喷效率低、反弹大等施工性的问题。
一种地下耦合操作方法

[发明专利]一种二维阵列脉冲自同步薄片激光器结构-CN202211379121.2在审
发明人：王智勇;张彤;代京京 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H01S3/063 文献下载
摘要：本发明公开了一种二维阵列脉冲自同步薄片激光器结构，包括：由第一反射层、可饱和吸收体、薄片阵列增益介质和第二反射层构成的内谐振腔，以及由相位光栅结构层和第三反射层构成的外谐振腔，内谐振腔和外谐振腔构成复合谐振腔；泵浦光源发出泵浦光经泵浦模块注入复合谐振腔中，多次经过薄片阵列增益介质，在内谐振腔中产生阵列振荡激光；同时，可饱和吸收体对阵列振荡激光进行吸收调制，启动并维持阵列脉冲运转；阵列激光脉冲经第二反射层进入外谐振腔，相位光栅结构层使阵列脉冲激光产生耦合，通过第三反射层返回内谐振腔进行互注入调制与锁定，使阵列脉冲激光在复合谐振腔中同步运转，形成集合模式激光脉冲，实现自同步高能量相干阵脉冲输出。
一种二维阵列脉冲同步薄片激光器结构

[发明专利]一种激光光斑的质量判定方法-CN202110014668.1有效
发明人：王智勇;郝默雷;代京京 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-01-06 - 公布日： 2022-12-13 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明提供一种激光光斑的质量判定方法，涉及激光质量测量评价技术领域，包括：获取待测光斑的图片，提取图片的灰度信息；根据灰度信息在待测光斑的图片中标记光斑中心和光斑边界；计算光斑中心与光斑边界的最远像素距离，记为光斑半径；以待测光斑的光斑中心为中心、光斑半径为半径生成基模高斯光斑作为参考光斑；将待测光斑与参考光斑对比，计算待测光斑的光斑质量。本发明规避了光斑图片的像素数、尺寸、亮度、形状等因素的干扰，能够直接反应待测光斑的能量分布均匀度；为光斑质量评估建立了一种标准，使得不同待测光斑在光斑质量角度上具有了可比性，同时，得到的待测光斑质量结果对于注重光斑效果的领域具有重要意义。
一种激光光斑质量判定方法

[发明专利]一种高光束质量VCSEL结构及制备方法-CN202111628631.4有效
发明人： 代京京;王智勇;宗梦雅 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种高光束质量VCSEL结构及制备方法，VCSEL芯片外延结构包括上下依次设置的P型DBR层、氧化层、P型波导层、半导体多量子阱层、N型波导层、N型DBR层和衬底层；P型DBR层的上表面刻蚀形成有光子晶体结构、侧面通过离子注入形成有离子注入电流抑制区，氧化层的中部形成有氧化孔；VCSEL芯片外延结构的顶部或底部设有光学谐振外腔。本发明首先将VCSEL器件中的电流限制效应(氧化孔+离子注入电流抑制区)与光学限制效应(光子晶体结构)解耦，并通过增加光学谐振外腔可建立发光单元间确定的位相关系，提高激光光束质量，最后输出窄线宽高光束质量激光。
一种光束质量 vcsel 结构制备方法

[发明专利]一种两相阵VCSEL激光光束控制装置及制备方法-CN202210715111.5在审
发明人：曹银花;宗梦雅;王智勇;代京京 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-06-22 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种两相阵VCSEL激光光束控制装置及制备方法包括：VCSEL内腔层和第一液晶外腔层；VCSEL内腔层为在晶圆上生长的VCSEL外延结构，VCSEL外延结构上制备出按照一定周期性排列的发光单元；第一液晶外腔层紧贴于VCSEL内腔层的出光区表面作为反射层。本发明在VCSEL阵列激光器的基础上贴合液晶层，通过调节电压改变液晶层折射率值，进而调整发光单元之间的相位差和光束方向，解决传统VCSEL阵列激光器光束质量差的问题，实现高光束质量的同相模相干阵激光输出。
一种两相 vcsel 激光光束控制装置制备方法

[发明专利]一种电吸收主动调制自发脉冲式光子级联半导体激光器及制备方法-CN202111655783.3有效
发明人：王智勇;代京京;兰天 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明公开了一种电吸收主动调制自发脉冲式光子级联半导体激光器及制备方法，衬底的一侧依次形成有掺杂镧系稀土元素的泵浦源VCSEL半导体激光外延结构、第一反射层；衬底的另一侧依次形成有电吸收调制结构、第二反射层。本发明利用泵浦源VCSEL输出某波长特定激光泵浦，使掺杂在VCSEL有源区下方的镧系稀土元素掺杂层内稀土粒子能级发生粒子数反转，光致发光，形成光子级联，其产生的新波长光在第二波长谐振腔内振荡，并由电吸收调制结构进行主动调制。
一种吸收主动调制自发脉冲光子级联半导体激光器制备方法

[发明专利]一种相干阵光纤激光器结构-CN202210806592.0在审
发明人：王智勇;代京京;张彤 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种相干阵光纤激光器结构，包括沿光路方向依次设置的多个泵浦光源、光纤合束器、高反光栅、有源光纤、低反光栅、无源介质层、增透膜、模式选择层和反射层；高反光栅、有源光纤和低反光栅构成第一谐振腔，第一谐振腔、无源介质层、增透膜、模式选择层和反射层构成第二谐振腔。本发明的有源光纤吸收泵浦光并产生激光入射到无源介质层，通过无源介质层和模式选择层对输出激光进行模式选择和外腔反馈，得到高效注入锁定和同相模式输出，从而提高注入反馈和模式锁定能力，实现同相模式相干阵列光纤激光输出。
一种相干光纤激光器结构

[发明专利]一种同面电极VCSEL芯片的微通道水冷结构-CN202111641969.3有效
发明人： 代京京;王智勇;兰天 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H01S5/024 文献下载
摘要：本发明公开了一种同面电极VCSEL芯片的微通道水冷结构，同面电极VCSEL芯片的P电极和N电极位于衬底的同一侧，且通过隔离沟道相隔开；微通道水冷结构，包括：第一热沉、绝缘层和第二热沉；第一热沉的一端与P电极相导通、另一端设有第一接线柱；第二热沉的一端与N电极相导通、另一端设有第二接线柱；第一热沉与第二热沉之间设有绝缘层，绝缘层的一端插入隔离沟道内；第一热沉、绝缘层和第二热沉内设有连通的冷却通道，第二热沉上设有入水口和出水口，入水口和出水口设置在冷却通道的两端。本发明将微通道水冷热沉结构与倒装焊相结合，可同时实现同面电极VCSEL芯片的水冷散热和供电。
一种电极 vcsel 芯片通道水冷结构

[发明专利]一种相干阵薄片固体激光器结构-CN202210815503.9在审
发明人：王智勇;代京京;张彤 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2022-07-08 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01S3/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种相干阵薄片固体激光器结构，泵浦光源通过泵浦耦合系统将泵浦光注入薄片增益物质中，薄片增益物质的前后端面分别镀有高反射膜和低反射膜，且高反射膜、薄片增益物质和低反射膜构成第一谐振腔；低反射膜的输出侧依次设有无源介质层、模式选择层和反射层，第一谐振腔、无源介质层、模式选择层和反射层构成第二谐振腔。泵浦光源输出的泵浦光经过泵浦光耦合系统注入第一谐振腔，被薄片增益物质吸收并产生激光，薄片增益物质产生的激光由低反射膜入射到无源介质层，无源介质层和模式选择层对输出激光进行模式选择通过反射层提高外腔反馈，得到高效光注入锁定，从而提高注入反馈和模式锁定能力，实现相干阵列激光输出。
一种相干薄片固体激光器结构

[发明专利]一种自发脉冲式光子级联半导体激光器-CN202111655733.5有效
发明人：王智勇;代京京;兰天 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01S5/183 文献下载
摘要：本发明提供一种自发脉冲式光子级联半导体激光器，涉及半导体激光器技术领域，包括：自下而上依次设置的第二谐振腔下反射结构、半导体可饱和吸收体调制结构、掺杂有镧系稀土元素的泵浦用VCSEL激光外延结构、衬底和第二谐振腔上反射结构；泵浦用VCSEL激光外延结构产生第一波长激光泵浦，使掺杂的镧系稀土离子光致发出第二波长光，第二波长光在第二谐振腔上、下反射结构之间振荡，同时，半导体可饱和吸收体调制结构对第二波长光进行调制，最终输出第二波长激光脉冲。本发明将半导体可饱和吸收体同全反射结构DBR结合，制备于VCSEL片上结构中，从而得到高峰值功率脉冲输出的光子级联激光器。
一种自发脉冲光子级联半导体激光器

[发明专利]一种光子级联GaAs-OI基片上微腔半导体激光器及制备方法-CN202111655825.3有效
发明人： 代京京;王智勇;张彤 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： H01S5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种光子级联GaAs‑OI基片上微腔半导体激光器及制备方法，GaAs‑OI复合晶圆包括沿上下方向依次设置的掺镧系稀土离子单晶Si衬底、介质层和单晶GaAs薄膜层；GaAs‑OI复合晶圆的单晶GaAs薄膜层上生长有VCSEL激光器外延结构；GaAs‑OI复合晶圆的Si衬底下表面设有第一反射层，VCSEL激光器外延结构的上表面设有第二反射层。本发明利用半导体VCSEL激光器激射第一波长激光泵浦掺杂在GaAs‑OI复合晶圆结构单晶Si衬底层的镧系稀土离子，产生第二波长的激光；通过绝缘体上半导体结构易于进一步提高片上微腔激光器器件的集成度并抑制器件短沟道效应。
一种光子级联 gaas oi 基片上微腔半导体激光器制备方法

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