一种出光波长可调的垂直腔面发射激光器
专利汇可以提供一种出光波长可调的垂直腔面发射激光器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种出光 波长 可调的垂直腔面发射 激光器 ，包括衬底 基板 ，衬底基板底面形成有VCSEL 阴极 层，衬底基板表面顺序形成有高反射率的下DBR层、有源区域、 氧 化限制层和高反射率的上DBR层，氧化限制层和上DBR层之间设置有 液晶 盒层，液晶盒层包括顺序层叠的液晶 阳极 、液晶盒和液晶阴极，液晶阳极形成在氧化限制层表面，液晶盒包括相对配置的下取向层和上取向层及设置在上下取向层边缘的封框胶，液晶盒体内灌注有液晶和散布有隔离球，液晶阴极形成在上取向层表面并与上DBR层底面 接触 。本 申请 通过改变液晶阳极和液晶阴极之间 电压 的方式，进而改变液晶本身的折射系数最终可调节VCSEL出光波长，进而能够实现更低成本的VSCEL，具有广泛应用范围。，下面是一种出光波长可调的垂直腔面发射激光器专利的具体信息内容。
1.一种出光波长可调的垂直腔面发射激光器，包括衬底基板，所述衬底基板底面形成有VCSEL阴极层，所述衬底基板表面形成有高反射率的下DBR层，所述下DBR层表面形成有有源区域，所述有源区域表面形成有氧化限制层，所述氧化限制层表面形成有高反射率的上DBR层，其特征在于，所述氧化限制层和上DBR层之间设置有液晶盒层，所述液晶盒层包括顺序层叠的液晶阳极、液晶盒和液晶阴极，所述液晶阳极形成在氧化限制层表面，所述液晶盒包括相对配置的下取向层和上取向层及设置在上下取向层边缘的封框胶，所述液晶盒体内灌注有液晶和散布有隔离球，所述液晶阴极形成在上取向层表面并与上DBR层底面接触。
2.根据权利要求1所述的出光波长可调的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述衬底基板为GaAs基板或GaN基板。
3.根据权利要求1所述的出光波长可调的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述下DBR层和上DBR层的反射率大于99％。
一种出光波长可调的垂直腔面发射激光器
技术领域
背景技术
而在新的光电子领域中起着越来越重要的作用。与传统的边发射激光器(Edge Emitting
Laser，EEL)不同，VCSEL是光从垂直于半导体衬底表面方向出射的一种新型半导体激光器，
其具有单纵模、发散角小、圆形对称光斑、耦合效率高、阈值低、调制速率高、体积小、可二维
集成、可在片测试和价格便宜等很多优点。而本实用新型的发明人经过研究发现，目前大部
分VCSEL出光波长在制备完成后不能调节，因此导致其使用具有一定局限性。
实用新型内容
有源区域，所述有源区域表面形成有氧化限制层，所述氧化限制层表面形成有高反射率的
上DBR层，所述氧化限制层和上DBR层之间设置有液晶盒层，所述液晶盒层包括顺序层叠的
液晶阳极、液晶盒和液晶阴极，所述液晶阳极形成在氧化限制层表面，所述液晶盒包括相对
配置的下取向层和上取向层及设置在上下取向层边缘的封框胶，所述液晶盒体内灌注有液
晶和散布有隔离球，所述液晶阴极形成在上取向层表面并与上DBR层底面接触。
液晶阴极，液晶阳极形成在氧化限制层表面，液晶阴极形成在液晶盒上取向层表面并与上
DBR层底面接触，由此当有源区域发射的激光经液晶盒在上下DBR多次反射以后，能够通过
衬底基板从基板底面透射或衍射出来，具体通过改变加在液晶阳极和液晶阴极之间的电压
VLC，电压的更改产生电场而使上下取向层表面沿摩擦方向排列的液晶分子重新排列来改变
光线透过率，即光线会被液晶扭曲从而能够通过衬底基板并从基板底面出来，以此实现通
过改变液晶阴阳极之间电压的方式，进而改变液晶本身的折射系数，最终来改变VCSEL出光
波长，进而能够实现更低成本的VSCEL，具有广泛的应用范围。
具体实施方式
因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含
义是两个或两个以上。
的导电层，所述衬底基板1表面形成有高反射率的下DBR(Distributed Bragg Reflector，
分布布拉格反射镜)层3，所述下DBR层3表面形成有有源区域4，所述有源区域4表面形成有
氧化限制层5，所述氧化限制层5表面形成有高反射率的上DBR层6，而所述VCSEL阴极层2、下
DBR层3、有源区域4、氧化限制层5和上DBR层6的具体形成工艺和使用材料为本领域技术人
员熟知的现有技术，在此不再赘述；特别地，所述氧化限制层5和上DBR层6之间设置有液晶
盒层，所述液晶盒层包括顺序层叠的液晶阳极7、液晶盒和液晶阴极8，所述液晶阳极7形成
在氧化限制层5表面，所述液晶盒包括相对配置的下取向层9和上取向层10及设置在上下取
向层边缘的封框胶11，所述下取向层9和上取向层10具体可采用现有的聚酰亚胺(PI)材料
来制成，而所述封框胶11具体可采用现有的紫外光固化(UV)胶来制成，所述液晶盒体内灌
注有液晶12和散布有隔离球13，而所述液晶灌注和隔离球散布的具体方法为本领域技术人
员熟知的现有技术，因而在此不再赘述，而灌入液晶盒内的液晶12将沿着上下取向层表面
的摩擦沟槽方向排列，其隔离球13主要用来控制液晶盒的盒厚，所述液晶阴极8形成在上取
向层10表面并与上DBR层6底面接触，而所述液晶阳极7和液晶阴极8具体可通过现有的氧化
铟锡(ITO)镀层来实现。
液晶阴极，液晶阳极形成在氧化限制层表面，液晶阴极形成在液晶盒上取向层表面并与上
DBR层底面接触，由此当有源区域发射的激光经液晶盒在上下DBR多次反射以后，能够通过
衬底基板从基板底面透射或衍射出来，具体通过改变加在液晶阳极和液晶阴极之间的电压
VLC，电压的更改产生电场而使上下取向层表面沿摩擦方向排列的液晶分子重新排列来改变
光线透过率，即光线会被液晶扭曲从而能够通过衬底基板并从基板底面出来，以此实现通
过改变液晶阴阳极之间电压的方式，进而改变液晶本身的折射系数，最终来改变VCSEL出光
波长，进而能够实现更低成本的VSCEL，具有广泛的应用范围。
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