专利公开 | 多家单位半导体激光器相关专利申请/授权公开

日期:2025-06-05 阅读:236
核心提示:一、中国科学院半导体研究所中国科学院半导体研究所申请公开一项名为一种基于超级电容的半导体激光器脉冲驱动电路的专利,申请公

 一、中国科学院半导体研究所

中国科学院半导体研究所申请公开一项名为“一种基于超级电容的半导体激光器脉冲驱动电路的专利,申请公布号CN120090041A,申请公布日2025.06.03,申请日2025.01.22。专利摘要显示,本申请公开了一种基于超级电容的半导体激光器脉冲驱动电路,属于电子电路技术领域。该电路包括:至少一个超级电容,其为垂直腔面发射激光器供电;电流控制与采样线路,其控制垂直腔面发射激光器的电流流通和关闭,同时通过其对超级电容的放电电流进行采样和监测,电流控制与采样线路与垂直腔面发射激光器和超级电容串联组成激光器放电回路;充电电路,其通过电流采样点的采样结果动态调节其所输出的电压,进而调节超级电容的电压值。本申请利用超级电容对垂直腔面发射激光器进行供电能够实现毫秒级别长脉冲、大电流的驱动电流输出,同时利用实际应用的占空比限制,降低了电路前端电源的平均功率要求,进而降低成本。
中国科学院半导体研究所授权公开一项名为“半导体激光器”的专利,授权公告号CN115832870B,授权公告日2025.05.30,申请日2022.11.09。专利摘要显示,本发明公开提供了一种半导体激光器,所述半导体激光器包括在衬底表面依次生长的缓冲层、下限制层、下波导层、有源区、上波导层、上限制层、帽层、顶部电极,和形成于衬底背面的底部电极,所述上限制层、帽层和顶部电极形成脊条,所述脊条上设置有模式调控阵列结构,所述模式调控阵列结构包括沟道和箭头结构阵列,所述沟道形成于所述脊条的两侧,所述箭头结构阵列包括多个箭头结构单元,每个所述箭头结构单元包括至少一个箭头,其中,所述箭头结构阵列中的箭头结构单元形成于所述半导体激光器的侧向光场分布的N1阶模式的峰值位置,N为大于等于2的整数。

二、华光光电子

山东华光光电子股份有限公司申请公开一项名为“一种具有模式控制的VCSEL器件及其制备方法的专利,申请公布号CN120090046A,申请公布日2025.06.03,申请日2025.02.13。专利摘要显示,本申请提供的一种具有模式控制的VCSEL器件及其制备方法涉及半导体激光器技术领域。该VCSEL器件沿着外延生长方向依次包括衬底、缓冲层、氮化物外延DBR层、N型半导体材料层、多量子阱层、P型电子阻挡层、P型半导体材料层、电流限制层和电流扩展层,并共同形成圆柱形台阶结构,且台阶面位于N型半导体材料层。台阶面上设置有N型欧姆电极。电流扩展层的上方设置有顶部DBR层,且顶部DBR层呈上端直径小下端直径大的锥台结构。顶部DBR层的圆锥侧面上设置有吸收层。电流扩展层上设置有P型欧姆电极。本申请提供的一种具有模式控制的VCSEL器件及其制备方法能够有效解决VCSEL器件光场分布不均匀的问题。

三、仕佳光子

河南仕佳光子科技股份有限公司申请公开一项名为“一种光波长可调节的激光器芯片及其制备方法”的专利,申请公布号CN120090044A,申请公布日2025.06.03,申请日2025.02.20。专利摘要显示,本发明提出了一种光波长可调节的激光器芯片及其制备方法,属于激光器芯片及其制备的技术领域,用以解决半导体激光器波长难以调节的技术问题。本发明激光器芯片包括衬底,衬底背面设有N面电极,衬底正面生长有外延材料,所述外延材料的上表面设有直波导和加热波导,外延材料的上表面除直波导和加热波导外的区域设有绝缘介质层,直波导上设有P面电极,加热波导上设有加热电极;本发明还包括上述激光器芯片的制备方法。本发明在激光器P面电极工艺中,同时制备了P面电极和加热电极,在P面电极加电的同时也在加热电极上加电,改变材料的折射率,达到调节波长的目的。

四、格恩半导体

安徽格恩半导体有限公司申请公开一项名为“一种GaN基蓝光半导体激光器芯片”的专利,申请公布号CN120073469A,申请公布日2025.05.30,申请日2025.02.27。专利摘要显示,本发明公开了一种GaN基蓝光半导体激光器芯片,从下至上依次包括衬底、下限制层、下波导层、有源层、上波导层、上限制层,所述上波导层与上限制层之间具有声子散射增强层,所述声子散射增强层包括第一声子散射增强层、第二声子散射增强层和第三声子散射增强层。本发明通过特定元素比例分布,进一步抑制深能级陷阱和绝缘界面层,改善远离平衡态相变对应的对称性破缺使激光器在阈值处的突变现象,提升激光器的激光相干性和光束质量因子。

五、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所申请公开一项名为“集成频率转换晶体的光泵浦半导体激光器”的专利,申请公布号CN120073476A,申请公布日2025.05.30,申请日2025.04.24。专利摘要显示,本发明涉及激光器技术领域,尤其涉及一种集成频率转换晶体的光泵浦半导体激光器,包括:泵浦腔;设置在出光窗口的散热结构、非线性晶体以及输出耦合镜,其中,散热结构、非线性晶体以及输出耦合镜在出光窗口内沿远离泵浦腔的方向依次间隔排布;设置在泵浦腔内的增益芯片,增益芯片的顶面与散热结构朝向泵浦腔的表面相键合;反射镜,反射镜设置在底部侧壁朝向泵浦腔的表面,且反射镜与增益芯片正对,反射镜用于与输出耦合镜构成谐振腔;多个泵浦单元,多个泵浦单元用于向增益芯片的底面以及侧面发射泵浦光。本发明至少有利于提升集成频率转换晶体的光泵浦半导体激光器的集成度,以及有利于保证集成频率转换晶体的光泵浦半导体激光器具有较优的性能。

六、北京工业大学

北京工业大学授权公开一项名为“一种孔径完全装填输出相干阵半导体激光器及制备方法”的专利,授权公告号CN115189227B,授权公告日2025.06.03,申请日2022.07.07。专利摘要显示,本发明公开一种孔径完全装填输出相干阵半导体激光器,该半导体激光器结构包括:导电衬底和形成于导电衬底上的外延层,外延层表面设置一维阵列种子区、无损耗激光传输波导和相位光栅层。该半导体激光器通过刻蚀周期性排布的阵列单元,形成相干阵半导体激光器内腔即种子区,再通过刻蚀无损耗激光传输波导形成相干阵半导体激光器外腔,进而建立起一种单片集成型复合光腔结构。该半导体激光器引入相位光栅层,改变相干阵半导体激光器非同相模的相位,使其与同相模相位一致,进而获得边发射半导体激光器在慢轴方向孔径完全装填的相干阵列激光输出。本发明公开的该半导体激光器的制备方法具有简单易实施的优点。

七、长光华芯

苏州长光华芯光电技术股份有限公司、苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司授权公开一项名为“一种高可靠性半导体激光器阵列封装结构制备夹具及应用其的封装结构制备方法”的专利,授权公告号CN119525640B,授权公告日2025.05.30,申请日2025.01.23。专利摘要显示,本发明公开了一种高可靠性半导体激光器阵列封装结构制备夹具及应用其的封装结构制备方法。该夹具用于安装封装结构的产品模块,其包括基座、圆柱销、水平移动块、楔形块和垂直移动块,基座的中央具有一个内陷的水平凹槽,水平凹槽的一端设置有一个内陷的倾斜槽,倾斜槽远离水平凹槽的内侧面与楔形块的侧面均为粗糙的倾斜面,产品模块、圆柱销和水平移动块并排设置在水平凹槽中,楔形块设置在倾斜槽中。本发明中的一种高可靠性半导体激光器阵列封装结构制备夹具能够保证巴条与导电散热隔块间的焊料融化过程中焊缝不受挤压而导致焊料挤出,并且解决了导电散热隔块底部高差影响带来的空焊问题以及焊料过量挤出问题,同时避免了焊料二次融化问题。

八、南京大学

南京大学授权公开一项名为“一种单颗实现多波长激射的半导体激光器”的专利,授权公告号CN115224585B,授权公告日2025.05.27,申请日2022.07.21。专利摘要显示,本发明公开了一种单颗实现多波长激射的半导体激光器,包括激光器区域与集成在激光器地出光端的SOA区域;激光器区域与SOA区域均依次包括正电极层、电隔离、光栅层、有源层、缓冲层、负电极层;所述光栅层分为光栅分布区域和光栅空白区域,且光栅层的光栅由种子光栅和一次取样光栅、二次取样光栅叠加合成得到;正电极层由所述电隔离分隔为光栅电极与空白电极;光栅电极为光栅分布区域提供泵浦电流;空白电极为光栅空白区域提供透明电流;通过给SOA区域加电为激光提供额外的增益,提高激光器区域的输出功率。本发明满足WDM对于波长的需求,可有效解决现有多波长半导体激光器阵列存在的结构复杂、难集成、额外功耗大、不便用于密集波分复用系统,实现不同激光器或通道的快速切换需要特殊考虑等问题。

(来源:材料深一度)

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