用于產(chǎn)生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光電子器件領(lǐng)域中垂直腔面發(fā)射激光器的結(jié)構(gòu)及其制備方法，特別涉 及一種用于產(chǎn)生太赫茲波或者微波的雙共振垂直腔面發(fā)射激光器的結(jié)構(gòu)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[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(xué)與光子學(xué)交匯的位置，長期以來由于缺乏有效的產(chǎn)生和探測 技術(shù)，因而被稱為"THz空白"。目前太赫茲波技術(shù)過于復(fù)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(shù)的廣泛應(yīng)用。
[0003] 微波的頻率范圍在300MHz~300GHz范圍，在雷達(dá)、微波爐、等離子發(fā)生器、無線網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)上均有廣泛的應(yīng)用。
[0004] 根據(jù)太赫茲波輻射產(chǎn)生機(jī)理，主要分為兩類：一種是利用電子學(xué)方法，一種是利用 光學(xué)方法，目前電子學(xué)方法產(chǎn)生太赫茲波光源依然面臨制備尺度等限制，而光電子學(xué)的方 法，例如基于飛秒脈沖激光器的時(shí)域譜系統(tǒng)光源，雖然得到廣泛的重視，但是系統(tǒng)龐大、復(fù) 雜、昂貴。產(chǎn)生太赫茲波的光學(xué)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(hào)時(shí)，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(chǎn)生的太赫茲波輻射最主要的特點(diǎn)就是損耗小，是近年來光 學(xué)方法產(chǎn)生太赫茲波輻射的研宄熱點(diǎn)，而光混頻法的關(guān)鍵就是如何獲得兩個(gè)頻率相近的相 干光束。
[0005] 微波的產(chǎn)生方法主要有電學(xué)和光學(xué)兩種方法，電學(xué)的方法根據(jù)
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于產(chǎn)生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)， 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(qū)、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(qū)、P型相位匹配層的光學(xué)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(gòu)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(chǎn)生太赫茲波、微波的雙共振垂直腔面發(fā)射激光器結(jié)構(gòu)涉及光電子器件領(lǐng)域。本發(fā)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(qū)、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(qū)、p型相位匹配層的光學(xué)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(gòu)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(fā)明與現(xiàn)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(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】H01S5-06, H01S5-183
【公開號(hào)】CN104682194
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410602844
【發(fā)明人】郭霞, 劉白, 李沖
【申請(qǐng)人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月2日