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申请/专利权人：北京工业大学
申请日：2023-12-05
公开（公告）日：2024-04-30
公开（公告）号：CN117613666B
主分类号：H01S5/042
分类号：H01S5/042;H01S5/20;H01S5/42;B82Y20/00;B82Y40/00
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.04.30#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开
摘要：本发明公开了一种高功率大孔径基模涡旋光波导VCSEL相干阵列，VCSEL相干阵列为大孔径阵列发光结构，包括N电极层、N型DBR、有源区层、P型DBR和P电极层；在VCSEL相干阵列的每个发光单元台面上的出光孔表面刻蚀有六方晶格排布的微纳结构孔隙，微纳结构孔隙内填充有高掺杂半导体透明材料，以形成涡旋光波导结构。本发明在传统VCSEL阵列激光器结合涡旋光波导结构及P电极层，实现光波导横向及纵向调控、电流横向及纵向注入和热量的横向及纵向传导，最终实现大孔径的高功率高相干基模VCSEL阵列，解决传统VCSEL激光器阵列功率低、光束质量差、P型DBR电阻及热阻过大、阵列积热严重等问题。
主权项：1.一种高功率大孔径基模涡旋光波导VCSEL相干阵列，VCSEL相干阵列为大孔径阵列发光结构，包括N电极层、N型DBR、有源区层、P型DBR和P电极层；其特征在于，在VCSEL相干阵列的每个发光单元台面上的出光孔表面刻蚀有六方晶格排布的微纳结构孔隙，所述微纳结构孔隙内填充有高掺杂半导体透明材料，以形成涡旋光波导结构；在VCSEL相干阵列的每个发光单元台面上及台面下刻蚀有六方晶格排布的微纳结构孔隙，所述微纳结构孔隙内填充有高掺杂半导体透明材料，使得单个大孔径VCSEL发出的光通过横向光场调制与整形，将每个单元出射高阶拉盖尔高斯光场转化为涡旋光，使得相邻发光单元之间形成光场的相互交换，实现二维VCSEL阵列横向光互联；内圈的微纳结构孔隙、外圈的微纳结构孔隙均与发光单元的出光孔同轴设置，且内圈的微纳结构孔隙的刻蚀深度大于外圈的微纳结构孔隙的刻蚀深度。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京工业大学 一种高功率大孔径基模涡旋光波导VCSEL相干阵列
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