專(zhuān)利名稱：用于高效波長(zhǎng)穩(wěn)定的高功率激光器的低損耗光柵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大面積高功率半導(dǎo)體激光二極管，其具有設(shè)置在其活性區(qū)內(nèi)的低損耗光柵，從而實(shí)現(xiàn)更窄的激光發(fā)射的光譜幅寬并穩(wěn)定二極管發(fā)射的放射線波長(zhǎng)。
背景技術(shù)：
高功率大面積和單空間型半導(dǎo)體激光器被應(yīng)用于多種應(yīng)用中，所述應(yīng)用要求在幾個(gè)納米范圍上的某些波長(zhǎng)具有穩(wěn)定性。實(shí)例包括要求大約808±3nm的泵浦波長(zhǎng)的譬如Nd:YAG(釹:釔鋁石榴石)的固態(tài)晶體的大面積激光泵浦，要求大約970±1nm的泵浦波長(zhǎng)的鐿摻雜光纖放大器和激光器的大面積激光泵浦，或者要求大約975±0.5nm的泵浦波長(zhǎng)的鉺摻雜光纖放大激光器(EDFA)的單空間型激光泵浦。
值得注意的是，單頻操作沒(méi)有必要使用這種泵浦源。在幾個(gè)納米寬包絡(luò)內(nèi)的多縱向激光模式是可以接受的或在一些情況中甚至是理想的。
另一個(gè)問(wèn)題是，溫度、激光器電流和功率或光反饋的改變可將激光器二級(jí)管波長(zhǎng)從指定的范圍內(nèi)偏移出。
一種控制波長(zhǎng)的普通方法是使用一種周期光柵，譬如在分布式布喇格反射器(DBR)或分布式反饋布喇格(DFB)激光器中。然而，涉及光柵的更多工作是為了獲得用于相對(duì)低功率激光器的單頻操作。
例如，Kagawa等(美國(guó)專(zhuān)利4,984,242)公開(kāi)了一種鋁砷化鎵(AlGaAs)半導(dǎo)體增益耦合的DFB激光器，所述激光器工作于單縱向模式。調(diào)制電流注入?yún)^(qū)域?qū)挾鹊臋M向光柵在激光器的整個(gè)長(zhǎng)度上伸展，如

圖1a所示。
在另一方面，Okuda等(美國(guó)專(zhuān)利5,568,505)公開(kāi)了一種在銦砷化鉀磷化物(InGaAsP)材料系統(tǒng)的類(lèi)似裝置，所述系統(tǒng)發(fā)射1310nm的波長(zhǎng)。為了優(yōu)化用于模擬調(diào)制性能的激光器結(jié)構(gòu)，要求完全線性的單模式性能特征(三階輕度諧波互調(diào)失真)，他們實(shí)現(xiàn)一種光柵，所述光柵的耦合系數(shù)與腔長(zhǎng)度的積在0.4和1.0之間。在某些實(shí)施例中他們提出的光柵可以是局部的，也就是，僅僅占據(jù)所述腔長(zhǎng)度的部分，以及可結(jié)合四分之一波長(zhǎng)移位光柵。它們的裝置被優(yōu)化至相當(dāng)?shù)偷墓廨敵龉β?，大約在10mW之下。
另一個(gè)例子是如由Fukunaga(美國(guó)專(zhuān)利5,602,866)公開(kāi)的以鋁銦砷化鉀磷化物(AlInGaAsP)材料系統(tǒng)的波長(zhǎng)穩(wěn)定單模式激光器。他們描述了一種在單波導(dǎo)上具有三部分的光子集成電路，包括DBR激光器、調(diào)制器和放大器。它們的用途是以相當(dāng)?shù)偷墓β十a(chǎn)生單模式激光頻率，使用信號(hào)調(diào)制它，然后將它光學(xué)放大以用于高功率輸出。然而，他們對(duì)某些關(guān)鍵參數(shù)是沒(méi)有記載的，所述關(guān)鍵參數(shù)對(duì)用于高功率泵浦操作是很有必要的，譬如用于前、后平面反射率，腔長(zhǎng)度和耦合系數(shù)-腔長(zhǎng)度的積的適當(dāng)值。
Botez等(美國(guó)專(zhuān)利6,195,381和6,363,092)介紹了一種用于光泵浦應(yīng)用的大面積DFB激光器。然而，由于光柵延伸用于激光腔的整個(gè)長(zhǎng)度，所以存在保持耦合系數(shù)至足夠低的值的實(shí)際限制。當(dāng)他們使用的腔長(zhǎng)度大于1.0nm時(shí)，Botez等推薦的耦合系數(shù)-腔長(zhǎng)度的積大約是同一值。如本領(lǐng)域已知的，取決于耦合系數(shù)值，DFB可以以兩個(gè)模式之一發(fā)射激光。避免了這種不明確可限制所述耦合系數(shù)值。
Muroya(美國(guó)專(zhuān)利6,577,660)描述了一種基于InGaAsP材料系統(tǒng)的激光二級(jí)管。正如人們公知的，這種系統(tǒng)用以處理固有的電子機(jī)械，其根本不同于AlGaAs系統(tǒng)的那些，以至于它們必須以完全不同方法的被優(yōu)化，以獲得高輸出光功率。為此，Muroya描述了一種相當(dāng)短DFB結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為大約300微米且結(jié)合四分之一移位光柵，所述四分之一移位光柵的優(yōu)點(diǎn)是為降低了內(nèi)部峰功率密度。制造這種光柵的技術(shù)是相當(dāng)復(fù)雜的。在這種系統(tǒng)中可利用的發(fā)射波長(zhǎng)還不適用于泵浦應(yīng)用，所述泵浦應(yīng)用是這個(gè)發(fā)明的主要方面。
Nakamura(美國(guó)專(zhuān)利6,678,302)使用了與Muroya相同的材料系統(tǒng)，但關(guān)注于將激光二極管和調(diào)制器集成在一起。然而，他沒(méi)有詳細(xì)說(shuō)明用于耦合系數(shù)和腔長(zhǎng)度的積的合適的值。
本發(fā)明提出使用低損耗光柵來(lái)獲得大面積或單空間模式激光二極管的中等波長(zhǎng)的穩(wěn)定性，而沒(méi)有對(duì)激光二極管效率或最大光功率產(chǎn)生不利影響。低損耗可以以各種方法來(lái)獲得，包括將所述光柵遠(yuǎn)離模式強(qiáng)度較小的活性區(qū)域設(shè)置、使光柵層非常薄或使光柵具有小指數(shù)變化。另外，盡管第二級(jí)光柵也可被應(yīng)用，但是，為了最低光損耗，優(yōu)選第一級(jí)光柵。
發(fā)明概述[14]公開(kāi)了四種截然不同的光柵和平面反射率結(jié)構(gòu)a)具有低的抗反射(AR)涂層的前平面DBR或部分DFB結(jié)構(gòu)，b)具有AR涂層的后平面DBR或部分DFB，c)具有高反射率(HR)涂層的后平面DBR或部分DFB和d)在每一處的分布式反饋布拉格光柵結(jié)構(gòu)。
圖2a至2d中示出這些結(jié)構(gòu)的頂視圖。由于使用電泵浦，部分DFB截面不同于DBR。
具有低AR涂層的前平面部分DFB是一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)里大面積激光器的典型的涂覆AR的前平面(場(chǎng)反射率，r≈10％)被短部分DFB和非常低的AR涂層(r＜2％)所取代。在圖3中示出這種結(jié)構(gòu)的圖示。在這種情況中，光柵在活性區(qū)域的n側(cè)(盡管它可能在p側(cè))。圖4中示出了前平面(FF)部分DFB的前反射率與波長(zhǎng)的關(guān)系的例子，用于典型的光柵強(qiáng)度和重疊。在這個(gè)例子中，選擇近似為940±3nm。
具有AR涂層的后平面部分DFB是一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)里大面積激光器的典型的涂覆HR的后平面(場(chǎng)反射率，r≈99％)被長(zhǎng)的部分DFB和低AR涂層(r＜10％)所取代。圖5中示出了具有AR涂層的RF部分DFB的后反射率與波長(zhǎng)的關(guān)系的例子，用于典型光柵強(qiáng)度和重疊。
具有HR涂層的后平面部分DFB是一種結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)里大面積激光器的典型的涂覆HR的后平面(場(chǎng)反射率，r≈99％)被短的部分DFB和中間HR涂層(r≈50％)所取代。圖6中示出了具有HR涂層的RF部分DFB的后反射率對(duì)波長(zhǎng)的例子，用于典型光柵強(qiáng)度和重疊。這種結(jié)構(gòu)的需慎重對(duì)待的部分是在部分DFB和后平面之間的相位可抵消波長(zhǎng)選擇(wavelength selectivity)，但是大面積激光器的多模特性將使某些波長(zhǎng)能夠穩(wěn)定是可能的。
全部DFB光柵結(jié)構(gòu)僅僅是一個(gè)被均勻設(shè)置的貫穿激光二極管的低耦合光柵。前、后平面仍舊是用于高效率的AR涂層和HR涂層。這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)難點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)低耦合的波長(zhǎng)穩(wěn)定性，在部分區(qū)域中設(shè)置光柵以減少總的耦合、同時(shí)獲得波長(zhǎng)穩(wěn)定的。第二個(gè)難點(diǎn)是在光柵和平面之間的相位匹配。調(diào)整光柵的角度、改變光柵的形狀或變化光柵的節(jié)距(線性調(diào)頻脈沖)，可以降低這種效應(yīng)。
如圖7至10b所示的是簡(jiǎn)化實(shí)施這些想法的例子。圖7是在AlGaAs系統(tǒng)中完成的第一級(jí)實(shí)時(shí)光柵的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像，以用來(lái)驗(yàn)證本發(fā)明。本發(fā)明不限于第一級(jí)光柵、935nm波長(zhǎng)或AlGaAs光柵，但是在這里它被作為本發(fā)明的工作例子。
圖8示出譜數(shù)據(jù)，比較具有相同尺寸(1.5mm長(zhǎng)，0.1mm孔徑)且來(lái)自相同晶片的激光二極管，其中一個(gè)具有部分DFR光柵和另一個(gè)不帶光柵的，所述部分DFR光柵用來(lái)穩(wěn)定波長(zhǎng)。不使用光柵，頻譜寬比2nm半幅值全寬(FWHM)大，所述半幅值全寬通常用于大面積多模式激光二極管。然而，使用光柵，F(xiàn)WHM被減少至小于0.5nm。這種較窄的寬度可提高各種被泵浦材料的泵浦效率。圖9示出用于使用和不使用部分DFB光柵的許多二極管的激光波長(zhǎng)與溫度。不使用光柵，隨溫度的波長(zhǎng)偏移超過(guò)0.3nm/℃，這對(duì)應(yīng)于活性區(qū)域增益峰的偏移。通過(guò)使用光柵，隨溫度的波長(zhǎng)偏移被限制至低于0.1nm/℃，這對(duì)應(yīng)于AlGaAs光柵效率指數(shù)的偏移。
圖10a和圖10b突出了本發(fā)明的主要益處。因?yàn)榈蛽p耗光柵設(shè)計(jì)，在類(lèi)似的光功率輸出特性和總效率上，兩個(gè)激光器的性能幾乎是相同的。
本發(fā)明的關(guān)鍵是應(yīng)用低損耗光柵以穩(wěn)定波長(zhǎng)，而不是設(shè)法制造單頻激光器，所述單頻激光器可能引入過(guò)度光損耗且可能引起不合需要的模式跳躍。
本申請(qǐng)主張一種半導(dǎo)體泵浦激光器，所述半導(dǎo)體泵浦激光器包括具有在其一端的第一面(facet)及在其相對(duì)端的第二面(facet)的半導(dǎo)體芯片；在所述第一面和所述第二面之間的光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)和所述第一和所述第二面形成光腔，所述光腔能夠支持激光模式；位于所述光波導(dǎo)內(nèi)的光柵，所述光柵具有光柵長(zhǎng)度并用于為多個(gè)毗鄰激光模式提供分布式反饋。所述光波導(dǎo)包含活性層。
所述光柵長(zhǎng)度優(yōu)選小于腔長(zhǎng)度，所述腔長(zhǎng)度大約在800微米和3000微米之間。
所述光柵的耦合因子一腔長(zhǎng)度的積為0.2或更小。所述光柵可被分割成為多于一個(gè)的非鄰近段。為了高效率，所述光柵是第一級(jí)光柵。
用于所述腔的合適的材料是化合物半導(dǎo)體，譬如鋁、鎵和砷中的一個(gè)或多個(gè)的組合。對(duì)于感興趣的波長(zhǎng)范圍，可使用砷化鎵，但使用其它基底也是可以的。
用于多數(shù)泵浦應(yīng)用的發(fā)射波長(zhǎng)的范圍大約在790nm和1000nm之間。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明[29]現(xiàn)在將結(jié)合附圖，說(shuō)明本發(fā)明的示范性實(shí)施例。
在圖1a至1b中示出現(xiàn)有技術(shù)DFB光柵結(jié)構(gòu)的頂視圖。
在圖2a至2d中圖解說(shuō)明可能的低損耗波長(zhǎng)穩(wěn)定的光柵結(jié)構(gòu)的頂視圖。
圖3是設(shè)置在激光二極管腔的輸出平面?zhèn)鹊牟糠諨FB結(jié)構(gòu)的示范性橫截面圖。取決于設(shè)計(jì)，所述光柵可以位于活動(dòng)區(qū)域的n側(cè)或p側(cè)，且可位于遠(yuǎn)離活性區(qū)域和引導(dǎo)層的各種距離處。
圖4是在示例的前平面部分DFB結(jié)構(gòu)中輸出側(cè)的反射率對(duì)波長(zhǎng)特性的曲線圖。
圖5是在示例的具有AR結(jié)構(gòu)的后平面部分DFB中后側(cè)的反射率對(duì)波長(zhǎng)特性的曲線圖。
圖6是在示例的RF部分DFB結(jié)構(gòu)中后側(cè)的反射率對(duì)波長(zhǎng)特性的曲線圖。
圖7示出在作為工作例的AlGaAs系統(tǒng)完成的第一級(jí)935nm光柵的橫截面的掃描電子顯微鏡圖。然而，本發(fā)明既不限于AlGaAs、又不限于第一級(jí)光柵、也不限于935nm的發(fā)射波長(zhǎng)。
在圖8中比較具有相同尺寸(1.5mm長(zhǎng)，0.1mm孔徑)且來(lái)自于相同晶片的激光二極管的示例性頻譜數(shù)據(jù)，用來(lái)說(shuō)明部分DFB光柵的波長(zhǎng)穩(wěn)定性效果。
在圖9中繪制了用于許多具有或沒(méi)有部分DFB光柵的依賴于溫度的激光波長(zhǎng)。
在圖10中繪制了兩個(gè)激光二極管的驅(qū)動(dòng)電流特性，其中一個(gè)激光二極管具有部分DFB光柵和另一個(gè)激光二極管沒(méi)有部分DFB光柵。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明[40]依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，大面積半導(dǎo)體激光二極管在其諧振腔內(nèi)部具有部分光柵，以將激光振蕩限制為僅僅幾個(gè)縱向模式，所述縱向模式由部分光柵反射率的頻譜帶寬所確定。部分光柵是一種其長(zhǎng)度比激光腔長(zhǎng)度短的的光柵。在分段光柵的情況中，全部分段的總計(jì)腔長(zhǎng)小于所述腔長(zhǎng)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于激光器在窄帶寬中振蕩且隨溫度變化的波長(zhǎng)偏移被降低。此外，具有部分光柵的激光二極管的插座效率(wall plug efficiency)基本上與沒(méi)有部分光柵的類(lèi)似激光二極管的相同。本發(fā)明公開(kāi)示出了將部分光柵放置在諧振腔中的幾個(gè)不同的實(shí)施例。
本發(fā)明還公開(kāi)了控制部分光柵和激光腔的模式之間光耦合的裝置，以使由于在諧振腔內(nèi)部設(shè)置部分光柵而引起的損耗最小。使用這種裝置，可保持激光器效率。
盡管不應(yīng)該認(rèn)為下面的列舉是詳盡的，本發(fā)明公開(kāi)了四種截然不同的光柵和平面反射率結(jié)構(gòu)a)具有低抗反射(AR)涂層的前平面DBR或部分DFB結(jié)構(gòu)，b)具有AR涂層的后平面DBR或部分DFB，c)具有高反射率(HR)涂層的后平面DBR或部分DFB和d)貫穿腔長(zhǎng)度的分布式反饋布拉格光柵結(jié)構(gòu)。部分DFR截面不同于DBR之處在于它用電泵浦。
在圖2a至2d中示意性示出這些結(jié)構(gòu)的頂視圖。
圖2a示出具有短的前平面部分DFB或DBR光柵101的大面積激光器的結(jié)構(gòu)，此處，前平面110的AR涂層的場(chǎng)反射率被從典型值r≈10％降低至非常低的值r＜2％。一般地，后平面120被涂層以具有高反射率。經(jīng)過(guò)大面積100，電流被注入激光器。
這種結(jié)構(gòu)的橫截面在圖3中說(shuō)明。在這種情況中，光柵206位于活性區(qū)域205的n側(cè)(盡管它可能位于p側(cè))。有分別夾在p型覆蓋層202和n型覆蓋層207之間的摻雜p型203和n型204的兩個(gè)引導(dǎo)層。通過(guò)金屬電極201，電流被引入電流注入?yún)^(qū)域，所述金屬電極201實(shí)現(xiàn)與激光器的p型側(cè)接觸。通過(guò)基底(未顯示)另一個(gè)電極實(shí)現(xiàn)與n型側(cè)的接觸。僅有包覆AR涂層208的前平面被顯示。
圖4中示出了所計(jì)算出的部分DFB的前平面反射率與波長(zhǎng)的特性曲線301的例子，所述部分DFB的前平面(FF)被涂上兩層AR涂層。光柵具有典型的強(qiáng)度和30微米的長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度與電流注入?yún)^(qū)域重疊。在這個(gè)例子中，波長(zhǎng)選擇近似為940±3nm。
圖2b示出具有長(zhǎng)的后平面部分DFB或DBR光柵101的大面積激光器的結(jié)構(gòu)，此處后平面120的涂層的場(chǎng)反射率從典型值r≈99％被降低至更典型的AR涂層的低值r＜10％。經(jīng)過(guò)大面積100，電流被注入激光器。前平面110也被涂上AR。
圖5中示出所計(jì)算出的部分DFB前平面反射率與波長(zhǎng)的特性曲線401的例子，所述部分DFB的前平面(FF)被涂上AR涂層。光柵具有典型的強(qiáng)度和30微米的長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度與電流注入?yún)^(qū)域重疊。
圖2c示出示出具有短的后平面部分DFB或DBR光柵101的大面積激光器的結(jié)構(gòu)，此處后平面120的涂層的場(chǎng)反射率從典型HR值r≈99％被降低至中間值r≈50％。經(jīng)過(guò)大面積100，電流被注入激光器。前平面110也為AR涂層。實(shí)際上，在這種結(jié)構(gòu)中的部分DFB或DBR光柵101和后平面的反射光相位不能被控制。它可影響波長(zhǎng)選擇性，但是具有大面積激光器的多模式運(yùn)行，這仍能有助于波長(zhǎng)穩(wěn)定性激光器的生產(chǎn)量。
圖6說(shuō)明后平面DFB光柵的所計(jì)算出的頻譜特性501，所述光柵具和30微米的長(zhǎng)度，所述長(zhǎng)度與電流注入?yún)^(qū)域重疊。
圖2d示出的全部DFB光柵結(jié)構(gòu)僅僅是一種具有低耦合系數(shù)、貫穿大面積激光二極管的腔長(zhǎng)度且被均勻放置的光柵。前平面110為AR涂層和后平面120為高效率的HR涂層。使用這種結(jié)構(gòu)的一個(gè)難點(diǎn)是獲得具有低耦合系數(shù)的波長(zhǎng)穩(wěn)定性。另一個(gè)難點(diǎn)是光柵和平面之間的相位匹配，在制造中不能將其控制到理想的能被控制的精度。
如在圖7至10中，示出本發(fā)明如何被簡(jiǎn)化實(shí)施的例子。圖7是第一級(jí)實(shí)時(shí)光柵的電子掃描顯微鏡(SEM)圖，該圖是在用于驗(yàn)證本發(fā)明的AlGaAs系統(tǒng)中完成的。除了在這里作為本發(fā)明的工作例子之外，本發(fā)明不被限制于第一級(jí)光柵、935nm波長(zhǎng)或AlGaAs光柵。
圖8示出頻譜數(shù)據(jù)軌跡，所述頻譜數(shù)據(jù)軌跡比較具有相同尺寸(1.5mm長(zhǎng)，0.1mm寬孔徑)且來(lái)自相同晶片的激光二極管，其中一些激光二極管有部分DFR光柵和另一些沒(méi)有光柵，所述部分DFR光柵用來(lái)穩(wěn)定波長(zhǎng)。沒(méi)有光柵，在25℃處的激光發(fā)射具有比2nm半幅值全寬(FWHM)大的頻譜寬度901，所述2nm半幅值全寬(FWHM)通常用于大面積多模式激光二極管。然而，帶有光柵，F(xiàn)WHM被減少至小于0.5nm。這種較窄的寬度可被用于提高各種被泵浦材料的泵浦效率。分別通過(guò)激光特性902、903和904在15℃、25℃和50℃溫度處減少的偏移，演示了光柵在激光發(fā)射上的穩(wěn)定作用。在這個(gè)溫度范圍上，所述偏移與不帶光柵的激光二極管發(fā)射的FWHM是幾乎相同的。
圖9示出了一批具有和沒(méi)有部分DFB光柵的二極管的激光波長(zhǎng)隨溫度的變化。沒(méi)有光柵，隨溫度的波長(zhǎng)偏移超過(guò)0.3nm/℃(1001)，這與活性區(qū)域材料增益峰的偏移相對(duì)應(yīng)。使用包含光柵的，隨溫度的波長(zhǎng)偏移被限制低于0.1nm/℃(1002)，這與AlGaAs光柵效率指數(shù)的偏移相對(duì)應(yīng)。
圖10a和10b突出了本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)楣鈻疟辉O(shè)計(jì)以在激光腔中具有低光損耗，具有光柵與沒(méi)有光柵的激光器的性能幾乎一致，如由類(lèi)似的光功率輸出特性和總效率所證明的那樣。圖10a比較了在25℃時(shí)具有光柵的激光器1101和沒(méi)有光柵的激光器1102的光功率對(duì)電流的特性曲線。圖10b也繪制出了在25℃時(shí)具有光柵的激光器1111和沒(méi)有光柵的激光器1112的電與光效率的曲線圖。
應(yīng)當(dāng)清楚的是，因?yàn)楣鈻乓肓吮葲](méi)有光柵的激光器平面涂層略微較高的反射率，所以具有光柵的激光器具有良好的線性演示、以及略微較低的閾值電流和斜度效率，所述良好的線性演示說(shuō)明了仍舊支持多模式。
總之，本發(fā)明的關(guān)鍵是應(yīng)用低損耗光柵以穩(wěn)定波長(zhǎng)而不是設(shè)法實(shí)現(xiàn)激光器的單頻率操作，所述單頻率操作可能引入過(guò)度的光損耗且可能因模式跳躍導(dǎo)致不期望的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體泵浦激光器，包括半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有在其一端的第一面和在其相對(duì)端的第二面；光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)在所述第一面和所述第二面之間，其中所述光波導(dǎo)和所述第一和第二面形成能夠支持激光模式的光腔，其中，所述光波導(dǎo)包含在其里面的活性層；在所述波導(dǎo)內(nèi)的光柵，其中所述光柵具有光柵長(zhǎng)度；所述光柵為多個(gè)毗鄰激光模式提供分布式反饋；以及所述光柵以耦合因數(shù)被耦合至所述活性層；特征在于所述光柵長(zhǎng)度小于所述腔長(zhǎng)度；所述腔長(zhǎng)度在大約800微米和3000微米之間；和所述光柵的耦合因子—腔長(zhǎng)度的積為0.2或更小。
2.如在權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體泵浦激光器，其特征在于所述光柵被分割為多于一個(gè)的非鄰近的段。
3.如在權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體泵浦激光器，其特征在于所述光柵是第一級(jí)光柵。
4.如在權(quán)利要求1中所述的半導(dǎo)體泵浦激光器，其特征在于所述腔由化合物半導(dǎo)體制造。
5.如在權(quán)利要求4中所述的半導(dǎo)體泵浦激光器，其特征在于所述化合物半導(dǎo)體是鋁、鎵和砷中一個(gè)或多個(gè)的組合。
6.如在權(quán)利要求5中所述的半導(dǎo)體泵浦激光器，其特征在于發(fā)射波長(zhǎng)在大約790nm和1000nm之間。
全文摘要
一種低光損耗和高效率光柵被設(shè)置在大面積高功率激光二極管或單空間模式激光二極管內(nèi)，以將光譜寬度變窄且穩(wěn)定發(fā)射波長(zhǎng)。本發(fā)明提供了幾個(gè)光柵結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，和具體實(shí)施例的付諸實(shí)施后的測(cè)量結(jié)果。
文檔編號(hào)H01S5/323GK1841867SQ20061000818
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者馬太·格倫·彼得斯, 趙漢民 申請(qǐng)人:Jds尤尼弗思公司