[发明专利]一种面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器

权利要求书

1.一种面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，包括相邻的有源区和无源区，其中，

所述有源区包括依次堆叠的衬底、下包层、下波导层、有源层、上波导层、上内包层和上包层，所述上内包层内具有选模光栅，所述选模光栅用于调控所述有源区向所述无源区发射的光场模式；

所述无源区包括依次堆叠的所述衬底、所述下包层、波导芯层、所述上包层和叉状光栅，所述波导芯层侧壁与所述有源区中至少包含所述有源层的子叠层具有接触界面，所述上包层位于所述无源区的部分呈梳状结构，所述梳状结构的末端具有至少两个分离的条形波导，每个条形波导上形成有所述叉状光栅，所述无源区接收到所述有源区发射的光波后分别从各个所述叉状光栅输出涡旋光束。

2.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，还包括位于所述衬底背离所述下包层一侧的下电极以及位于所述上包层背离所述上内包层一侧的上电极，所述上电极和所述下电极均位于所述有源区内。

3.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述上内包层与所述波导芯层的材料组分一致，所述波导芯层与子叠层侧壁具有接触界面，所述子叠层包括所述下波导层、所述有源层和所述上波导层。

4.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述上内包层与所述波导芯层的材料组分不一致，所述波导芯层与子叠层侧壁具有接触界面，所述子叠层包括所述下波导层、所述有源层、所述上波导层和所述上内包层。

5.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述接触界面为自所述上内包层指向所述下波导层的方向倾斜的倾斜界面。

6.如权利要求5所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述倾斜界面的倾斜角度范围为30°≤α≤50°。

7.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述无源区的波导芯层与所述有源区的有源层的光致发光波长相同，所述波导芯层为体材料结构，所述有源层为量子阱结构。

8.如权利要求1所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述梳状结构包括与所述有源区相接的矩形波导以及自所述矩形波导侧面沿背离所述无源区一侧延伸的并排的多个条形波导。

9.如权利要求8所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述矩形波导的长度范围是140μm≤L≤160μm、宽度范围是10μm≤W≤15μm，每个条形波导的宽度范围是2μm≤W1≤4μm，位于有源区的上包层形成脊波导，所述脊波导的宽度为2μm≤W2≤4μm。

10.如权利要求9所述的面发射多阶涡旋光束的分布反馈激光器，其特征在于，所述有源区的矩形波导相对于所述脊波导呈轴对称结构。