| 主权项 |
1.一种垂直腔面发射雷射(VCSEL),包含一第一阶单维光栅,其形成为VCSEL之一层,相较之于在VCSEL内光之第二正交极化之增益,选择性地促进在VCSEL内光之第一极化之增益,其中,该层系构形为在一垂直于VCSEL之轴线之方向作用如一波导管,以及光栅具有一间距系选择为致使自VCSEL腔入射垂直于光栅凹槽之部份光直接反射回至VCSEL腔,及自VCSEL腔入射垂直于光栅凹槽之部份光,藉由被衍射进入波导管且随后离开波导管而衍射返回并进入VCSEL腔,而间接反射回至VCSEL,使得光之第二极化之间接反射光和直接反射光经历破坏性干涉。2.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,单维光栅结构位于VCSEL之一端。3.如申请专利范围第2项之VCSEL,其中,单维光栅结构位于VCSEL之顶端。4.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,VCSEL自其顶端表面发射光。5.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,VCSEL在其底端表面发射光。6.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,单维光栅结构反射光之第一及第二正交极化回至VCSEL之腔。7.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,单维光栅结构优先反射光之第一极化回至VCSEL之腔。8.如申请专利范围第1项之VCSEL,其中,单维光栅结构优先发射第一正交极化。9.如申请专利范围第7项之VCSEL,其中,单维光栅结构优先吸收第二正交极化。10.如申请专利范围第1至9项中任一项之VCSEL,另包含一靠近单维光栅结构之布喇格叠层,其中,VCSEL之结构予以配置为致使光栅及布喇格叠层实际同相以反射光之第一极化回至VCSEL腔,以促进第一极化之反射光的建设性干涉。11.如申请专利范围第1至9项中任一项之VCSEL,另包含一靠近单维光栅结构之布喇格叠层,其中,VCSEL之结构予以配置为致使光栅及布喇格叠层实际不同相以反射光之第二极化回至VCSEL腔,以促进第二极化之反射光的建设性干涉。12.如申请专利范围第1至9项中任一项之VCSEL,其中,VCSEL包含:一上布喇格镜,一增益部位,以及一下布喇格镜,并且单维光栅结构位于VCSEL之一端层,靠近布喇格镜之一,以及端层及/或任选一相邻层之布喇格镜有一厚度致使第一极化之反射光建设性地干涉光该布喇格镜之一所反射之第一极化者。13.如申请专利范围第12项之VCSEL,其中,诸层之布喇格镜为平面。14.如申请专利范围第1至9项中任一项之VCSEL,其中,VCSEL包含:一上布喇格镜,一增益部位,以及一下布喇格镜,并且单维光栅结构位于VCSEL之一端层,靠近布喇格镜之一,以及端层及/或任选一相邻层之布喇格镜有一厚度致使第二极化之反射光建设性地干涉光该布喇格镜之一所反射之第二极化者。15.如申请专利范围第14项之VCSEL,其中,诸层之布喇格镜为平面。16.如申请专利范围第1至9项中任一项之VCSEL,其中,单维光栅结构包含一波纹形金属镜,配置为致使入射在镜之第二极化之光激励表面等离子体激元电磁激子。17.如申请专利范围第16项之VCSEL,其中,单维波纹形金属镜之间距G系由下列方程所确定2/G=Kspp其中Kspp为表面等离子体激元电磁激子之波矢量。18.如申请专利范围第16项之VCSEL,其中,表面等离子体激元电磁激子系在单维波纹形金属镜与VCSEL之一上布喇格镜间之介面所产生。19.如申请专利范围第16项之VCSEL,其中,表面等离子体激元电磁激子系在单维波纹形金属镜与空气间之介面所产生。20.一种垂直腔面发射雷射(VCSEL),包含一单维光栅结构,相较之于在VCSEL内光之第二正交极化之增益,可选择性地促进在VCSEL内光之第一极化之增益。21.如申请专利范围第20项之VCSEL,其中,单维光栅结构包含一波纹形金属镜,配置为致使入射在镜之第二极化之光激励表面等离子体激元电磁激子。22.如申请专利范围第20项之VCSEL,其中,单维波纹形金属镜之间距G系由下列方程所确定2/G=Kspp其中Kspp为表面等离子体激元电磁激子之波矢量。23.如申请专利范围第20或21项之VCSEL,其中,表面等离子体激元电磁激子系在单维波纹形金属镜与VCSEL之一上布喇格镜间之介面所产生。24.如申请专利范围第20或21项之VCSEL,其中,表面等离子体激元电磁激子系在单维波纹形金属镜与空气间之介面所产生。25.一种控制一垂直腔面发射雷射(VCSEL)所发射光之极化之方法,包含使用一第一阶单维光栅结构,其形成为VCSEL之一层,相较之于在VCSEL内光之第二正交极化之增益,选择性地促进在VCSEL内光之第一极化之增益,其中,该层系构形为在一垂直于VCSEL之轴线之方向作用如一波导管,以及光栅具有一间距系选择为致使自VCSEL腔入射垂直于光栅凹槽之部份光直接反射回至VCSEL腔,及自VCSEL腔入射垂直于光栅凹槽之部份光,藉由被衍射进入波导管且随后离开波导管而衍射返回并进入VCSEL腔,而间接反射回至VCSEL,以此方式使得光之第二极化之间接反射光破坏性地干涉直接反射光。26.如申请专利范围第25项之方法,包含安排单维光栅结构以选择性地反射光之第一极化回至VCSEL之腔之另外步骤。27.如申请专利范围第25或26项之方法,包含使用一层靠近栅结构之布喇格VCSEL之镜,以改变来自第一极化之单维光栅结构之反射光之相位,致使反射光建设性地干涉上布喇格镜之其他部份所反射第一极化之光之另外步骤。28.如申请专利范围第25或26项之方法,包含使用一层靠近栅结构之布喇格VCSEL之镜,以改变来自第二极化之单维光栅结构之反射光之相位,致使反射光破坏性地干涉上布喇格镜之其他部份所反射第二极化之光。29.如申请专利范围第25或26项之方法,包含安排VCSEL之结构,致使光栅及一相邻布喇格叠层反射光之第一极化实际同相回至VCSEL腔,以促进在第一极化之反射光间之建设性地干涉之另外步骤。30.如申请专利范围第25或26项之方法,包含安排VCSEL之结构,致使光栅及一相邻布喇格叠层反射光之第二极化实际不同相回至VCSEL腔,以促进在第二极化之反射光间之破坏性地干涉之另外步骤。31.如申请专利范围第25或26项之方法,其中,单维光栅结构包含一波纹形金属镜,配置为致使入射在镜第二极化之光激励表面等离子体激元电磁激子。32.如申请专利范围第31项之方法,其中,单维波纹形金属镜之间距G系由下列方程所确定2/G=Kspp其中Kspp为表面等离子体激元电磁激子之波矢量。33.如申请专利范围第25或26项之方法,包含在单维波纹形金属镜与VCSEL之一上布喇格镜间之介面产生表面等离子体激元电磁激子之步骤。34.如申请专利范围第25或26项之方法,包含在单维波纹形金属镜与空气间之介面产生表面等离子体激元电磁激子之步骤。35.一种控制一垂直腔面发射雷射(VCSEL)所发射光之极化之方法,包含使用一单维光栅结构,相较之于在VCSEL内光之第二正交极化之增益,可选择性地促进在VCSEL内光之第一极化之增益等步骤。图式简单说明:图1略示一根据本发明第一实施例之顶部发射VCSEL之剖面。图2略示一使用于根据本发明第一实施例之VCSEL之镜,其波纹形表面在一极化P1之入射光波入射在其上时。图3略示一使用于根据本发明第一实施例之VCSEL之镜,其波纹形表面在一正交于极化P1之极化P2之入射光波入射在其上时。图4略示一根据本发明第一实施例之底部发射VCSEL之剖面。图5示表面等离子体激元电磁激子在一金属表面之分散关系(波矢量(kx)对频率()之曲线图)。图6略示一根据本发明第一实施例之顶部发射VCSEL之透视图。图7略示一通过一根据本发明第二实施例之VCSEL之顶部之剖面。图8略示在图7中所示VCSEL之光栅表面,及一光束自VCSEL腔入射在其上之路径及所产生之二反射光束之路径。图9示供二正交极化,图7之VCSEL顶布喇格镜之反射率对波长之曲线图。 |
