氮化镓基圆盘式单色光源列阵

摘要

本发明的氮化镓基圆盘式单色光源列阵包括：衬底，在衬底上置有与衬底牢固结合的光子晶体微腔和波导结构。光子晶体微腔和波导结构是由在背景介质材料上通过刻蚀的方法形成一系列周期性排列并含有特定缺陷的圆柱形空气柱构成的。背景介质材料由依次排列生长的n－GaN下电极层、InGaN/GaN量子阱结构或AlGaN/InGaN异质结结构的发光层和p－GaN上电极层组成。氮化镓作为光源发出宽度为几十纳米的某个波段的光，而含有不同线缺陷的光子晶体波导则可以近乎无损地把这个波段内的单色光分别耦合到圆盘四周，形成圆盘式的单色光源列阵。利用这种结构可以近乎无损地从微腔中耦合出单色性很好的单色光，甚至可以实现直角拐弯，形成一种结构紧凑的单色光源列阵。

主权项

1.一种氮化镓基圆盘式单色光源列阵，包括：衬底(1)，其特征在于：在衬底上置有与衬底牢固结合的光子晶体微腔和波导结构；所说的光子晶体微腔和波导结构是由在背景介质材料上通过刻蚀的方法形成一系列周期性排列并含有特定缺陷的圆柱形空气柱(5)构成的；其中微腔由圆盘中心去掉依次排列的1～5根空气柱形成的缺陷区域构成；波导由与微腔耦合的一系列线缺陷构成；所说的线缺陷是在微腔周围的完整周期结构的空气柱基础上，通过改变相应行或列中的空气柱(5)直径或者去掉一行或一列空气柱形成的；所说的背景介质材料由通过分子束外延或金属有机化学气相沉积方法依次排列生长的n-GaN下电极层(2)、InGaN/GaN量子阱结构或AlGaN/InGaN异质结结构的发光层(3)和p-GaN上电极层组成(4)；所说的空气柱(5)的深度为下电极层、发光层与上电极层的总厚度。