[发明专利]可调谐半导体激光器设备和用于操作可调谐半导体激光器设备的方法

权利要求书

1.可调谐半导体激光器设备，包括：

-一个半导体结构（10），所述结构在沿着穿过该结构的纵向轴线（2）的相对侧上具有端部表面（1a，1b），所述半导体结构（10）被形成为在该结构的一个顶部表面（4）和一个底部表面（5）之间的一个有源区层（12）中具有一个有源区，所述顶部表面位于由所述纵向轴线（2）和一个垂直的横向轴线（3）所限定的平面中；

-一个纵向结构（20），设置在所述半导体结构（10）的所述顶部表面（4）上，且在平行于所述纵向轴线（2）的方向上、在两个相对的端部表面（1a，1b）之间的距离的至少一部分上纵向延伸，所述纵向结构（20）被布置为通过一个接触表面（22）接收电流；

-第一纵向交指型换能器IDT（35），设置在所述顶部表面（4）上，或者设置在所述顶部表面下方且在所述顶部表面上具有一个突起部，所述第一IDT（35）在平行于所述纵向轴线（2）的方向上纵向延伸，且被布置为响应于来自一个信号发生器的信号而在平行于所述纵向轴线（2）的方向上产生一个表面声波SAW；

其中所述第一IDT（35）被布置为平行于所述纵向结构（20），且所述IDT（35）或所述IDT（35）的突起部与所述纵向结构（20）至少局部彼此并排地纵向延伸，所述IDT（35）的中心或所述IDT（35）的突起部的中心与所述纵向结构的中心沿着所述横向轴线（3）分隔开一个距离。

2.根据权利要求1所述的可调谐半导体激光器设备，还包括第二纵向交指型换能器IDT（35），设置在所述顶部表面（4）上，或者设置在所述顶部表面（4）下方且在所述顶部表面上具有一个突起部，所述第二IDT（35）在平行于所述纵向轴线（2）的方向上纵向延伸，且被布置为响应于来自一个信号发生器的信号而在平行于所述纵向轴线（2）的方向上产生一个表面声波SAW，

其中所述第二IDT（35）被布置为平行于所述纵向结构（20），且所述第二IDT（35）或所述第二IDT（35）的突起部与所述纵向结构（20）至少局部彼此并排地纵向延伸，所述第二IDT（35）的中心或所述第二IDT（35）的突起部的中心与所述纵向结构（20）的中心沿着所述横向轴线（3）、在与沿着所述横向轴线（3）将所述第一IDT（35）的中心或所述第一IDT（35）的突起部的中心从所述纵向结构（20）分隔开的方向相反的方向上分隔开一个距离。

3.根据权利要求1或2所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述第二IDT（35）沿着所述纵向轴线（2）测量比所述第一IDT（35）短，和/或所述第二IDT（35）具有与所述第一IDT（35）不同的周期。

4.根据前述权利要求中任一项所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述纵向结构（20）和所述IDT（35）之间的所述横向方向上的距离在50纳米到100微米（μm）之间，优选地在100纳米-10微米之间。

5.根据前述权利要求中任一项所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述设备适于在操作条件下，在所述有源区中或所述有源区附近中形成一个布拉格光栅，所述布拉格光栅具有奇数级，优选地一个低的奇数级，例如第一级、第三级或第五级，甚至更优选的第三级。

6.根据前述权利要求中任一项所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述半导体结构（10）包括III-V半导体材料，例如砷化镓、磷化铟、锑化镓和氮化镓或者这些的合金，例如InGaAsPInP。

7.根据前述权利要求中任一项所述的可调谐半导体激光器设备，其中每一IDT（35）是单指非变迹IDT，包括多个交错导电线（351，352），所述交错导电线（351，352）被压电材料环绕，或者被放置在压电材料的顶部或下方。

8.根据权利要求7所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述压电材料是石英、铌酸锂、氧化锌或者非掺杂半导体如InP、GaSb或GaAs中的一个或者组合。

9.根据权利要求8所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述交错导电线（351,352）是20-200纳米高，优选地50-100纳米高，以及10-250微米长，优选地20-100微米长。

10.根据权利要求7所述的可调谐半导体激光器设备，其中所述半导体结构（10）和所述压电材料包括相同的半导体材料，并且被单片形成。