公开(公告)号：US06400744B1

公开(公告)日：2002-06-04

申请号：US09512757

申请日：2000-02-25

申请人： Federico Capasso ,  Alfred Yi Cho ,  Sung-Nee George Chu ,  Claire F. Gmachi ,  Ruedeger Koehler ,  Deborah Lee Sivco ,  Alessandro Tredicucci

发明人： Federico Capasso ,  Alfred Yi Cho ,  Sung-Nee George Chu ,  Claire F. Gmachi ,  Ruedeger Koehler ,  Deborah Lee Sivco ,  Alessandro Tredicucci

IPC分类号： H01S500

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/0425 ,  H01S5/06216 ,  H01S5/0622 ,  H01S5/1046 ,  H01S5/12 ,  H01S5/1228 ,  H01S5/1231 ,  H01S5/3402

摘要： An article comprising a QC-DFB laser is disclosed. In the QC-DFB laser, an overlying grating structure achieves relatively strong coupling of the guided mode to the grating, and is thus highly effective in inducing single-mode operation even under cw operating conditions. The grating structure includes grooves etched in a plasmon-enhanced confinement layer (PECL) disposed adjacent and in contact with an upper metallic electrode. The grating structure and the PECL are designed such that in the grooves, the laser mode travelling in the waveguide can couple efficiently to the surface-plasmon at the electrode interface. This results in strong modulation of the laser mode, leading to strong modulation of, inter alia, the effective refractive index.

摘要翻译： 公开了一种包含QC-DFB激光器的物品。 在QC-DFB激光器中，上覆光栅结构实现了相对较强的导光模式与光栅的耦合，因此即使在cw操作条件下也可以很好地实现单模操作。 光栅结构包括蚀刻在与上金属电极相邻并接触的等离子体增强约束层（PECL）中的凹槽。 光栅结构和PECL被设计成使得在凹槽中，在波导中传播的激光模式可以在电极界面处有效地耦合到表面等离子体。 这导致激光模式的强调制，导致特别是有效折射率的强调制。

公开(公告)号：US07382806B2

公开(公告)日：2008-06-03

申请号：US10508996

申请日：2003-03-24

申请人： Alessandro Tredicucci ,  Fabio Beltram ,  Harvey Edward Beere ,  Alexander Giles Davies ,  Ruedeger Koehler ,  Edmund Harold Linfield

发明人： Alessandro Tredicucci ,  Fabio Beltram ,  Harvey Edward Beere ,  Alexander Giles Davies ,  Ruedeger Koehler ,  Edmund Harold Linfield

IPC分类号： H01S3/30

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/1046 ,  H01S5/2054 ,  H01S5/22 ,  H01S5/3213 ,  H01S5/3402

摘要： A semiconductor laser comprises an active region (12) which, in response to a pumping energy applied thereto, can produce a stimulated emission of radiation with a central wavelength (λ) in the far infrared region, and a confinement region (16, 18, 22) suitable for confining the radiation in the active region (12), and comprising at least one interface (16a, 16b, 22a) between adjacent layers that is capable of supporting surface plasmon modes generated by an interaction of the interface with the radiation. The confinement region (16, 18, 22) comprises a wave-guide layer (16) which is delimited on opposite sides by a first interface and by a second interface (16a, 16b). The guide layer (16) is doped in a manner such that the first and second interfaces (16a, 16b) are capable of supporting the plasmon modes, respectively, and is of a thickness (d) such as to bring about the accumulation of the plasmon modes in proximity to the first and second interfaces (16a, 16b), outside the layer (16), and substantially a suppression of the plasmon modes, inside the layer.

摘要翻译： 半导体激光器包括有源区域（12），其响应于施加到其上的泵送能量，可产生受激发射的远红外区域中具有中心波长（λ）的辐射，以及约束区域（16,18， 22），其适于将辐射限制在有源区域（12）中，并且包括相邻层之间的至少一个界面（16a，16b，22a），其能够支持通过界面与 辐射。 所述限制区域（16,18,22）包括波导层（16），所述波导层（16）由相对侧由第一界面和第二界面（16a，16b）限定。 引导层（16）以使得第一和第二界面（16a，16b）能够分别支撑等离子体模式并且具有厚度（d）的方式被掺杂，以便产生积累 在层（16）外部的第一和第二界面（16a，16b）附近的等离子体激元模式，以及基本上抑制层内的等离子体激元模式。

公开(公告)号：US20050117618A1

公开(公告)日：2005-06-02

申请号：US10508996

申请日：2003-03-24

申请人： Alessandro Tredicucci ,  Fabio Beltram ,  Ruedeger Koehler ,  Harvey, Edward Beere ,  Alexander, Giles Davies ,  Edmund, Harold Linfield

发明人： Alessandro Tredicucci ,  Fabio Beltram ,  Ruedeger Koehler ,  Harvey, Edward Beere ,  Alexander, Giles Davies ,  Edmund, Harold Linfield

IPC分类号： H01S5/343 ,  H01S5/10 ,  H01S5/20 ,  H01S5/22 ,  H01S5/32 ,  H01S5/34 ,  H01S5/00

CPC分类号： B82Y20/00 ,  H01S5/1046 ,  H01S5/2054 ,  H01S5/22 ,  H01S5/3213 ,  H01S5/3402

摘要： A semiconductor laser comprises an active region (12) which, in response to a pumping energy applied thereto, can produce a stimulated emission of radiation with a central wavelength (λ) in the far infrared region, and a confinement region (16, 18, 22) suitable for confining the radiation in the active region (12), and comprising at least one interface (16a, 16b, 22a) between adjacent layers that is capable of supporting surface plasmon modes generated by an interaction of the interface with the radiation. The confinement region (16, 18, 22) comprises a wave-guide layer (16) which is delimited on opposite sides by a first interface and by a second interface (16a, 16b). The guide layer (16) is doped in a manner such that the first and second interfaces (16a, 16b) are capable of supporting the plasmon modes, respectively, and is of a thickness (d) such as to bring about the accumulation of the plasmon modes in proximity to the first and second interfaces (16a, 16b), outside the layer (16), and substantially a suppression of the plasmon modes, inside the layer.

摘要翻译： 半导体激光器包括有源区域（12），其响应于施加到其上的泵送能量，可产生受激发射的远红外区域中具有中心波长（λ）的辐射，以及约束区域（16,18， 22），其适于将辐射限制在有源区域（12）中，并且包括相邻层之间的至少一个界面（16a，16b，22a），其能够支持通过界面与 辐射。 所述限制区域（16,18,22）包括波导层（16），所述波导层（16）由相对侧由第一界面和第二界面（16a，16b）限定。 引导层（16）以使得第一和第二界面（16a，16b）能够分别支撑等离子体模式并且具有厚度（d）的方式被掺杂，以便产生积累 在层（16）外部的第一和第二界面（16a，16b）附近的等离子体激元模式，以及基本上抑制层内的等离子体激元模式。