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专利号: 2019100152632
申请人: 惠州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 其他类目不包含的电技术
更新日期:2024-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种半导体激光加速器,其特征在于,包括以级联方式联接起来的多个激光加速单元和用于对供给各激光加速单元的激励电流进行控制的控制器,定义一XYZ空间直角坐标系,则每个激光加速单元都形成有一条沿X轴方向延伸的加速通道,且所述激光加速单元包括:位于Z轴方向前方和后方的电极;

位于电极之间的具有有源区的有源层,所述有源区用于在电极通电时产生激光,所述有源层的主延伸平面平行于XY轴定义的平面;

位于有源层的Z轴方向前方的第一波导层;

位于有源层的Z轴方向后方的第二波导层;以及

位于有源层、第一波导层和第二波导层的Y轴方向前方和后方的反射层;

其中,所述加速通道形成在第一波导层中,所述加速通道的至少一侧形成有光栅,作为加速区;

其中,所述控制器通过调节各个激光加速单元的激励电流的触发时间实现加速区内电磁场的相位的控制调节;所述加速区的Y轴方向的前方和后方还形成有用于将偏振方向平行于X轴方向的激光筛选出来的布儒斯特窗。

2.根据权利要求1所述的半导体激光加速器,其特征在于,所述加速通道的两侧均形成有光栅。

3.根据权利要求1所述的半导体激光加速器,其特征在于,所述布儒斯特窗是通过在半导体材料上进行刻蚀形成的,定义布儒斯特角为θ,则所述布儒斯特窗相对Y轴的倾斜角度为θ或π-θ,且布儒斯特角θ与真空折射率n2和半导体材料折射率n1的关系为。

4.根据权利要求3所述的半导体激光加速器,其特征在于,定义所述加速通道在Y轴方向的宽分别为C,布儒斯特窗中的真空在Y轴方向的等效宽度为D’,激光谐振腔内介质在Y轴方向的等效宽度为L’,激光波长为λ,则,m为正整数。

5.根据权利要求4所述的半导体激光加速器,其特征在于,所述有源区和形成所述布儒斯特窗的半导体材料包括InGaAsP半导体材料。

6.一种半导体激光加速单元,定义一XYZ空间直角坐标系,其特征在于,所述半导体激光加速单元为如权利要求1所述的激光加速单元。

7.根据权利要求6所述的半导体激光加速单元,其特征在于,所述加速通道的两侧均形成有光栅。

8.根据权利要求6所述的半导体激光加速单元,其特征在于,所述布儒斯特窗是通过在半导体材料上进行刻蚀形成的,定义布儒斯特角为θ,则所述布儒斯特窗相对Y轴的倾斜角度为θ或π-θ,且布儒斯特角θ与真空折射率n2和半导体材料折射率n1的关系为。

9.根据权利要求8所述的半导体激光加速单元,其特征在于,定义所述加速通道在Y轴方向的宽分别为C,布儒斯特窗中的真空在Y轴方向的等效宽度为D’,激光谐振腔内介质在Y轴方向的等效宽度为L’,激光波长为λ,则,m为正整数。

10.根据权利要求9所述的半导体激光加速单元,其特征在于,所述有源区和形成所述布儒斯特窗的半导体材料包括InGaAsP半导体材料。