用于產生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發射激光器結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及光電子器件領域中垂直腔面發射激光器的結構及其制備方法,特別涉 及一種用于產生太赫茲波或者微波的雙共振垂直腔面發射激光器的結構及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 太赫茲(Terahertz,簡稱THz)波通常是指頻率為0.1 THz~lOTHz的電磁波,這一 頻段在電磁波譜中處于電子學與光子學交匯的位置,長期以來由于缺乏有效的產生和探測 技術,因而被稱為"THz空白"。目前太赫茲波技術過于復雜、過于昂貴,特別是太赫茲波輻 射源的問題,限制了太赫茲波技術的廣泛應用。
[0003] 微波的頻率范圍在300MHz~300GHz范圍,在雷達、微波爐、等離子發生器、無線網 絡系統、傳感器系統上均有廣泛的應用。
[0004] 根據太赫茲波輻射產生機理,主要分為兩類:一種是利用電子學方法,一種是利用 光學方法,目前電子學方法產生太赫茲波光源依然面臨制備尺度等限制,而光電子學的方 法,例如基于飛秒脈沖激光器的時域譜系統光源,雖然得到廣泛的重視,但是系統龐大、復 雜、昂貴。產生太赫茲波的光學方法就是光混頻的方法,其基本原理是,兩束頻率相近的激 光(《i,《 2),形成拍頻信號時,拍頻頻率《 = ?「《2在太赫茲波范圍。由于不存在非線 性晶體吸收的問題,光混頻法產生的太赫茲波輻射最主要的特點就是損耗小,是近年來光 學方法產生太赫茲波輻射的研宄熱點,而光混頻法的關鍵就是如何獲得兩個頻率相近的相 干光束。
[0005] 微波的產生方法主要有電學和光學兩種方法,電學的方法根據
【主權項】
1.用于產生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發射激光器結構, 從下至上依次包括下金屬電極、n型襯底、下分布反饋布拉格反射鏡、n型相位匹配層、 增益區、P型相位匹配層、上分布反饋布拉格反射鏡、純化層、上金屬電極,其特征在于;n型 相位匹配層與增益區、P型相位匹配層的光學厚度與激光在下布拉格反射鏡和上布拉格反 射鏡中的能量穿透深度一起構成激光諧振腔長d,諧振腔的長度d要求滿足d = c/2 ?,其 中如果0. iraz< ? <l〇raz,則為太赫茲波;如果300M化< ? <300GHz,則為微波。
【專利摘要】用于產生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發射激光器結構涉及光電子器件領域。本發明從下至上依次包括下金屬電極、n型襯底、下分布反饋布拉格反射鏡、n型相位匹配層、增益區、p型相位匹配層、上分布反饋布拉格反射鏡、鈍化層、上金屬電極,其特征在于:n型相位匹配層與增益區、p型相位匹配層的光學厚度與激光在下布拉格反射鏡和上布拉格反射鏡中的能量穿透深度一起構成激光諧振腔長d,諧振腔的長度d要求滿足d=c/2ω,其中如果0.1THz<ω<10THz,則為太赫茲波;如果300MHz<ω<300GHz,則為微波。本發明與現有的太赫茲光源相比,具有集成化、小型化、室溫工作、易形成二維陣列的優點。
【IPC分類】H01S5-06, H01S5-183
【公開號】CN104682194
【申請號】CN201410602844
【發明人】郭霞, 劉白, 李沖
【申請人】北京工業大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月2日