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1. WO2007101394 - LASER À SEMI-CONDUCTEUR À RÉTROACTION RÉPARTIE CONÇU SUR LA BASE DE L'ALGORITHME DE RECONSTRUCTION ET DE LA TECHNOLOGIE DE COMPRESSION D'IMPULSIONS ÉQUIVALENTE ET PROCÉDÉ DE FABRICATION CORRESPONDANT

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[ ZH ]

权利要求书

1. 基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半导体激光器制备方法,其特 征在于采用取样布拉格光栅结构, 即分布反馈半导体激光器波导里的光栅 是取样布拉格光栅,取样布拉格光栅含有对应普通布拉格光栅的等效光栅; 分布反馈半导体激光器的激射波长在此取样布拉格光栅的等效光栅的作用 带宽里,等效光栅由重构一等效啁啾技术来设计和制作,取样布拉格光栅 具有多个影子光栅,影子光栅之间的波长间隔反比于取样周期和分布反馈 半导体激光器波导的有效折射率。

2. 根据权利要求 1 所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半导 体激光器制备方法,其特征在于所述分布反馈半导体激光器中的取样布拉 格光栅的取样周期小于 10μπι,大于 1μπι。

3. 根据权利要求 1 所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半导 体激光器制备方法,其特征在于所述激光器中的等效光栅由等效啁啾和等 效相移方法来设计和制作,即等效光栅内还有等效啁啾,一个或多个等效 相移。

4. 根据权利要求 1或 2所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器制备方法,其特征在于:在离所述激光器中取样光栅中心的 ±15 %区域内, 有一个取样周期是发生突然变化的,变化后的周期是原周期的 1. 4到 1. 6倍或 0. 4到 0. 6倍,而其它的取样周期保持恒定。

5. 根据权利要求 1〜4所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器制备方法,其特征在于:所述的激光器的两端至少一端采用抗 反镀膜,抗反镀膜后的端面反射率范围在 10—5到 10%之间。

6. 根据权利要求 1〜5所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器及制备方法,其特征在于所述激光器中光栅结构以下述方法制 备,先制备含有等效光栅所需要的取样周期分布的掩模板,掩模板的取样 周期为 2- 8微米,每个取样的周期的占空比为 0. 4-0. 6;通过取样掩模板 和全息干涉曝光的方法制作出取样光栅结构。

7. 根据权利要求 1〜6所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器制备方法,其特征在于所述激光器中分布反馈结构采用侧向耦 合光栅结构,其光栅位于脊波导的两侧。

8. 根据权利要求 1〜7所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器制备方法,半导体晶片上各个 DFB半导体激光器的激射波长不 同,激光器的激射波长由等效光栅的中心布拉格波长,即取样光栅的取样 周期决定。

9. 根据权利要求 1〜8所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈半 导体激光器制备方法,半导体激光器的材料是' III- V族化合物半导体材料。

10. 根据权利要求 1〜8 所述的基于重构一等效啁啾技术的分布反馈 半导体激光器制备方法,半导体激光器的材料是 II- VI族化合物半导体材 料或 IV- VI族化合物半导体材料。

11. 基于重构一等效啁啾技术制备的分布反馈半导体激光器,其特征 是分布反馈半导体激光器的结构是,在 n型衬底材料上由外延 n型 InP缓 冲层、非惨杂晶格匹配的 InGaAsP波导层、应变 InGaAsP多量子阱、 InGaAsP 光栅材料层、二次外延 P型晶格匹配 InGaAsP波导层和 p型 InP限制层和 型 InGaAs欧姆接触层顺次构成; InGaAsP光栅材料层的光栅是取样布拉 格光栅,含有用作激光激射的等效光栅。分布反馈段的表面采用 200- 400nm 厚的 Si02绝缘层,脊上的 Si02被腐蚀掉和金属电极连接;器件的两端均有 抗反镀膜,镀膜后反射率小于 1 %。

12. 根据权利要求 11 所述的基于重构一等效啁啾技术制备的半导体 激光器,其特征是在 n型衬底材料上顺次有外延 n型 InP缓冲层、非掺杂 晶格匹配 InGaAsP波导层、应变 InGaAsP多量子阱, InGaAsP波导层、 p 型 InP限制层、 P型 InGaAs欧姆接触层;半导体激光器采用侧向耦合光栅 耦合结构,含有等效光栅的取样布拉格光栅位于脊波导的两侧。分布反馈 段的表面采用 200- 400mn厚的 Si02绝缘层,脊上的 Si02被腐蚀掉和金属电 极连接;器件的两端均有抗反镀膜,镀膜后反射率小于 1 %。

13. 根据权利要求 11或 12所述的基于重构一等效啁啾制备的半导体 激光器,其特征是器件 n 型衬底材料上外延 n 型 InP 缓冲层的厚度 180-220nm; 非掺杂晶格匹配 InGaAsP波导层厚 80- 120醒;应变 InGaAsP多 量子阱, 5- 10个量子阱,每个阱阱宽 7- 9nm, 0. 5%压应变,垒宽 8- 12nm; p 型晶格匹配 InGaAsP波导层厚 80- 120nm; p型 InP限制层厚 1. 5-2. 0微米 和 P型 InGaAs欧姆接触层厚 80- 120nm。激光器采用脊波导结构,长度为 300-900微米,脊宽分别为 2-4微米,脊两侧沟宽 15-25微米,深 1. 5微米。