[发明专利]一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器在审
| 申请号： | 201910824903.4 | 申请日： | 2019-09-02 |
| 公开（公告）号： | CN110600993A | 公开（公告）日： | 2019-12-20 |
| 发明（设计）人： | 张新平;王蒙 | 申请（专利权）人： | 北京工业大学 |
| 主分类号： | H01S5/10 | 分类号： | H01S5/10;H01S5/12;H01S5/065;G02B5/18 |
| 代理公司： | 11203 北京思海天达知识产权代理有限公司 | 代理人： | 张立改 |
| 地址： | 100124 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 有机半导体 光刻胶光栅 石英玻璃基 增益介质 微腔激光 可调谐 上表面 有机半导体激光器 放大器 飞秒脉冲激光 激光放大技术 纳米光子技术 输出激光波长 微型化 放大输出 光电子学 光栅结构 激光放大 注入锁定 发散角 下表面 可控 微腔 远场 填充 研究 | ||
1.一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，包括石英玻璃基底(8)，在石英玻璃基底(8)的上表面设有光刻胶光栅模板，光刻胶光栅模板上表面填充有一层有机半导体增益介质材料(13)，同时有机半导体增益介质材料(13)的下表面也形成光栅结构，石英玻璃基底(8)、光刻胶光栅模板、有机半导体增益介质材料(13)构成有机半导体DFB微腔。
2.按照权利要求1所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，有机半导体增益介质材料(13)的下表面的光栅结构与光刻胶光栅模板的光栅结构贴合在一起且互补。
3.按照权利要求1所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，有机半导体增益介质材料(13)的下表面的光栅结构参数如下，光栅高度为80-500nm，光栅周期依据增益介质材料的荧光发射光谱或待放大光脉冲的中心波长确定；在可见光谱区，光栅周期一般在280-420nm范围内。
4.按照权利要求3所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，光栅的占空比基本为1:1,单个光栅栅线的宽度随周期大小变化，为周期的一半。
5.按照权利要求1所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，光刻胶光栅模板为光刻胶直光栅(10)、光刻胶啁啾光栅(11)、光刻胶倾斜光栅(12)。
6.按照权利要求1所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，泵浦光(14)和注入光(15)直接作用于有机半导体DFB微腔的有机半导体增益介质材料(13)上表面，其中泵浦光、注入光到达微腔的时间延迟τ可以根据需要调节；注入光(15)以一定角度入射时，一部分光经衍射耦合进入微腔并与被激发的增益介质相互作用，其中满足布拉格条件的注入光可以通过分布反馈放大并衍射输出。
7.按照权利要求6所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，注入光的光斑大小要小于泵浦光，且注入光需要注入光栅结构范围内。
8.按照权利要求6所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，泵浦光(14)可以为任意的入射角度。
9.按照权利要求6所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，光刻胶光栅模板为光刻胶直光栅(10)、光刻胶啁啾光栅(11)时，注入光(15)的入射角为垂直有机半导体增益介质材料(13)，然后微调入射角度可以轻微改变放大器输出光的波长；光刻胶光栅模板为光刻胶倾斜光栅(12)时，可以调节注入光(15)的入射角，从而调节放大器输出光的波长。
10.按照权利要求6所述的一种可调谐注入锁定有机半导体DFB微腔激光放大器，其特征在于，放大器输出光的横模模式由注入光决定，通过使用准直性白光作为注入光锁定放大器输出光的横模模式，可以极大地优化输出光的发散角，以实现输出光的远场应用。
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