圆斑输出低发散角边发射光子晶体激光器及复合波导装置

摘要

本发明公开了一种用于改善边发射激光器二维远场形貌的光子晶体复合波导装置，该结构由平行于异质节方向的脊波导结构和垂直于异质节方向非对称的光子晶体结构组合构成，两者结合来实现激光器的低发散角和圆斑输出。垂直方向结构从下至上依次为：n型衬底、n型光子晶体波导、有源层、p型限制层和p型盖层，所述n型光子晶体波导由高、低折射率的材料交替生长形成。基于光子晶体对光子态的调控作用，使得不同的模式场具有不同的光场分布，并且具有空间上的可区分性，使得低阶模的模式增益最大，从而实现低阶模的稳定激射。

主权项

一种包括水平方向的脊波导结构和垂直方向非对称的光子晶体波导结构的复合波导装置，所述垂直方向非对称的光子晶体结构包括由不同光子晶体构成的损耗调制层和模式扩展层，模式扩展层制作在所述损耗调制层上方；所述水平方向的脊波导结构包括脊波导和脊波导两侧的模式扩展区；其中，所述复合波导结构用于激光器器件，且所述垂直方向的光子晶体结构用于限制垂直方向的光场，所述水平方向的脊波导结构用于限制水平方向的光场，使得激光器在水平和垂直方向同时实现小的远场发散角，进而得到圆斑输出。