【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光器，尤其涉及一种光子晶体面发射激光器。
技术介绍
1、激光是20世纪以来继原子能、电子计算机，半导体之后人类的又一大重大专利技术。面发射半导体激光器具有功率高、寿命长，成本低、易面阵集成等优点，在许多领域得到了广泛的关注和应用。
2、目前常用的面发射方案除了垂直腔面发射（vcsel）结构，还可以采用分布反馈光栅或光子晶体来实现垂直发射。光子晶体面发射结构（pcsel）可以在单个芯片上提升发射孔径的同时，减少受到随尺寸增大导致的横向多模振荡的影响，满足高输出功率、窄发散以及高速运行的需求，且无需外部光路调制，大大减少了光损耗。
3、在传统在光子晶体结构中，通常在γ2点具有两个及以上高质量因子模式，在增益增加以及外部因素变化时，由于模式竞争等原因，导致单模性能以及单模稳定性恶化。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种光子晶体面发射激光器，通过设计光子晶体形状，调整能带结构，在提高单模性能的同时，实现大面积面发射，降低远场发散角，优化光束形状。
2、本专利技术实施例提供一种光子晶体面发射激光器，包括：激发部，用于激发激光；发射部，用于使激光产生谐振，并通过衍射在谐振面的法向方向输出激光，其中，发射部包括阵列排布的多个光子晶体单元，每一个光子晶体单元用于在激光谐振时形成不同的多种谐振模式，并通过光子晶体单元的特定形状截面使多种谐振模式中电场矢量对称的两种谐振模式在能带点简并耦合。
3、根据本专利技术实施例，
4、根据本专利技术实施例，第一圆弧的弧度大于π，第二圆弧的弧度小于π。
5、根据本专利技术实施例，第一圆弧的半径大于第二圆弧的半径。
6、根据本专利技术实施例，多个光子晶体单元按照特定晶格类型方式阵列排布。
7、根据本专利技术实施例，特定晶格类型包括四方晶格。
8、根据本专利技术实施例，光子晶体面发射激光器包括包覆层，多个光子晶体单元形成在包覆层上。
9、根据本专利技术实施例，光子晶体单元的特定形状截面内侧为空气、外侧为包覆层；或特定形状截面内侧为包覆层、外侧为空气。
10、根据本专利技术实施例，光子晶体面发射激光器还包括依次叠置的衬底层、第二限制层、有源层、第一限制层，包覆层设置在第一限制层上，形成在包覆层上的每个光子晶体单元还连续地形成在第一限制层、有源层、第二限制层、衬底层的一层或多层上。
11、根据本专利技术实施例，光子晶体单元的材料包括ⅱ-ⅵ族体系材料、ⅲ-ⅴ族体系材料。
12、根据本专利技术实施例，本专利技术提供的光子晶体面发射激光器调整能带结构，实现高质量因子（q）模式a与低q模式e2在能带γ2点的简并耦合，致使模式a的q值降低，在γ2点仅保留一个高q模式b，有利于提升单模特性。本专利技术提供的光子晶体面发射激光器调打破圆形光子晶体结构对称性，实现对称性破缺，实现光束整形，提高光束质量。本专利技术提供的光子晶体面发射激光器调能够实现具有高单模特性、高光束质量、高亮度的激光光源。
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1.一种光子晶体面发射激光器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，每一个所述光子晶体单元的所述特定形状截面由第一圆弧和第二圆弧首尾相连而成，所述第一圆弧和所述第二圆弧具有相同的朝向。
3.根据权利要求2所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述第一圆弧的弧度大于π，所述第二圆弧的弧度小于π。
4.根据权利要求3所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述第一圆弧的半径大于所述第二圆弧的半径。
5.根据权利要求1所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述多个光子晶体单元按照特定晶格类型方式阵列排布。
6.根据权利要求5所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述特定晶格类型包括四方晶格。
7.根据权利要求1所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述光子晶体面发射激光器包括包覆层，多个所述光子晶体单元形成在所述包覆层上。
8.根据权利要求7所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述光子晶体单元的所述特定形状截面内侧为空气、外侧为所述包覆层；或
<...【技术特征摘要】
1.一种光子晶体面发射激光器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，每一个所述光子晶体单元的所述特定形状截面由第一圆弧和第二圆弧首尾相连而成，所述第一圆弧和所述第二圆弧具有相同的朝向。
3.根据权利要求2所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述第一圆弧的弧度大于π，所述第二圆弧的弧度小于π。
4.根据权利要求3所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述第一圆弧的半径大于所述第二圆弧的半径。
5.根据权利要求1所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述多个光子晶体单元按照特定晶格类型方式阵列排布。
6.根据权利要求5所述的光子晶体面发射激光器，其特征在于，所述特定晶格类型包括四方晶格。
【专利技术属性】
技术研发人员：郑婉华，廖子源，王宇飞，齐爱谊，韩韧博，季海洋，陈杨，朱蕴之，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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