专利汇可以提供弯曲波导环形激光器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种包括行波腔体的环型 激光器 ,该腔体包括至少第一和第二直的腔体分段和至少一个弯曲腔体分段。对应的直的腔体分段的两个第一端部在第一发射光的小面处相互连接,而直的分段的第二端部与 弯曲 波导 相互连接。可把额外的弯曲和直的分段连接起来以提供各种环形结构。,下面是弯曲波导环形激光器专利的具体信息内容。
1.一种环型行波激光腔体,其特征在于,包括:
至少第一和第二腔体分段,各分段都具有第一端部和第二端部,所述第 一和第二腔体的所述第一端部在一小面处连接起来;
至少一个弯曲腔体分段,它把所述第一和第二腔体分段的所述第二端部 相互连接起来。
2.如权利要求1所述的激光腔体,其特征在于,所述第一和第二腔体是 长条形的。
3.如权利要求1所述的激光腔体,其特征在于,所述第一和第二腔体是 成角度的,这个角度使得在所述腔体中传播的光学波以小于该小面的临界角 入射到所述小面上。
4.如权利要求1所述的激光腔体,其特征在于,还包括为引起在所述腔 体中传播激光的方法。
5.如权利要求4所述的激光腔体,其特征在于,所述第一和第二腔体是 长条形的,且相对于彼此成角度,这个角度使得在所述腔体中传播的光学波 以一小于该小面临界角的角度入射到所述小面。
6.如权利要求1所述的激光腔体,其特征在于,包括:
至少四个腔体分段,每分段具有第一和第二端部,第一和第二腔体分段 的第一端部在第一小面处连接,而第三和第四腔体分段的第一端部则在第二 小面处连接;以及至少两个弯曲腔体分段,第一弯曲腔体分段与第一和第三腔体分段的第 二端部相互连接,而第二弯曲分段与第二和第四腔体分段的第二端部相互连 接。
7.一种环型行波激光腔体,其特征在于,包括:
多个直的腔体分段;
至少一个弯曲腔体分段,所述直的和弯曲腔体分段相互连接以形成封闭 的环;以及至少一个在相邻的相互连接分段接合处的部分透射的小面。
8.如权利要求7所述的腔体,其特征在于,所述腔体分段是半导体。
9.如权利要求8所述的腔体,其特征在于,还包括通过所述腔体分段传 播光的方法。
10.如权利要求9所述的腔体,其特征在于,把所述诸腔体分段相互连接 以引导以一小于该小面临界角的角度入射到所述小面、在所述腔体中传播的 光。
11.如权利要求10所述的腔体,其特征在于,还包括多个弯曲腔体分段。
12.如权利要求11所述的腔体,其特征在于,还包括至少一个在相邻的 相互连接分段接合处的全部内反射小面。
13.如权利要求7所述的腔体,其特征在于,所述直的和所述弯曲分段是 狭宽度腔体,以及其中所述腔体分段被空气所包围。
14.如权利要求7所述的腔体,其特征在于,所述直的和所述弯曲腔体分 段包括一个狭宽度脊峰激光器。
15.如权利要求14所述的腔体,其特征在于,还包括覆盖所述激光器的 薄介质绝缘层,所述激光器被一气体包围。
16.如权利要求15所述的腔体,其特征在于,所述激光器具有顶表面, 以及在所述顶表面上还包括第一接触层。
17.如权利要求16所述的腔体,其特征在于,所述激光器被支撑在基底 上,且在所述基底上还包括第二接触层。
18.一种用于制作弯曲波导行波激光器的工艺,其特征在于,包括:
在具有一有源区以及上和下覆盖区的晶片顶表面上沉积介质绝缘层;
把该介质绝缘层做好图形以形成限定弯曲波导的掩膜;
把该掩膜转移到该晶片以形成具有包括顶表面,侧壁和至少一个小面的 弯曲波导的激光腔体;
在所述激光腔体顶表面,侧壁和小面上面沉积薄的,相一致的介质绝缘 层;
在晶片的底表面上沉积接触层;
在所述薄的、相一致的介质绝缘层上面的晶片所述顶表面上沉积其厚度 足以完全覆盖该晶片和激光腔体,并形成平面顶表面的光致抗蚀剂;
把该光致抗蚀剂曝光到在所述腔体顶表面之下的深度;
除去该已曝光光的光致抗蚀剂;
从所述腔体顶表面除去该薄层的、相一致的介质绝缘层;
在所述腔体顶表面上沉积p型接触层;以及
除去以前未除去的光致抗蚀剂,以留下围绕所述腔体周围填满着气体的 空隙。
19.一种基底,其特征在于,包括
在所述基底上的至少两个集成的腔体,所述腔体具有侧面和至少一个相 等高度的小面,并有相等高度的顶部;
与至少一个腔体顶部接触的金属层;以及
在所述腔体间的气体介质。
20.如权利要求19所述的基底,其特征在于,所述腔体是用于光的波导。
21.如权利要求20所述的基底,其特征在于,所述腔体被构成来支持光 的横向约束。
22.如权利要求21所述的基底,其特征在于,所述腔体的所述小面是为 发射光而设定位置的。
23.如权利要求22所述的基底,其特征在于,所述光是激光。
24.如权利要求19所述的基底,其特征在于,所述小面是所述腔体共有 的,而所述集成腔体被弯曲来形成具有单一小面的连续的、弯曲波导。
25.如权利要求24所述的基底,其特征在于,所述金属层形成一个电极, 用它来接触偏压以在所述波导中传播激光,所述激光被所述小面射出。
26.如权利要求19所述的基底,其特征在于,该至少两个集成腔体是由 非弯曲腔体分段的端部对端部相互连接的多个弯曲腔体分段构成以形成一封 闭的环型波导。
27.如权利要求26所述的基底,其特征在于,在所述波导上还包括多个 小面。
28.一种光发射器件,其特征在于,包括:
至少一个具有顶部的腔体分段,并具有侧面和至少一个同等高度的小面;
在所述顶部上形成并与之电接触的金属层;
邻接于所述腔体侧面且至少在所述部分金属层下面的气体介质。
29.如权利要求28所述的光发射器件,其特征在于,所述至少一个腔体 分段包括第一和第二彼此隔开的腔体分段,而形成金属层覆盖在所述腔体分 段间的空间以形成含有所述气体介质的空隙。
由于目前在单块集成技术方面的各种进步,已经可以制作复杂几何形状的激 光器,包括具有各种腔体结构的环形激光器。这样一种环形激光器的例子可在于 1989年7月25日提交的第4,851,368号,于1990年5月8日提交的第4,924,476 号和于1992年7月21日提交的第5,132,983号的美国专利中找到,它们所揭示 的内容通过引用结合在此。这些专利揭示了行波半导体激光器,具体地说,利用 相关于诸小面上直的支柱的环形激光器,某些小面具有全部内反射,且至少一个 小面能发射在环形激光器中产生的激光。这些专利还揭示了一种在基底上由脊峰 形成激光器的方法,尤其是用于这目的的化学辅助离子束腐蚀。
常规的pn结激光器利用诸如砷化镓的半导体材料形成具有平行、半反射端 面,即小面的法卜利—波洛共振腔,而使腔体上另外组的诸小面打毛以抑制除在 端面之间传输的模式之外的任何模式的光能量。半导体的n型和p型层间的结形 成了激光器的有源区,这样用上和下表面上的金属化层跨接在晶片上的偏压,例 如,起着在半导体材料之内激发能态间的跃迁而导致沿该器件的长度传播光的作 用。
环形腔体具有法卜利—波洛腔体所不能提供的好处;例如,它提供具有光谱 纯度较高的激光发射作用。环形腔体激光器的发展扩大了对集成半导体激光器的 远景应用,并增添了较大的可制造性和降低成本的吸引力。这样一种环形腔体激 光器不仅依靠部分透射(PT)的小面产生在激光器内、选择的位置上发射的行波, 而且还依靠全内反射(TIR)小面。不过,已经发现在这样一种器件中,TTR小面的 使用产生大的光学腔体,从而,需要新的技术来制作能减小或消除对TIR小面依 赖的环形激光器。
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