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一种幅度相位联合调制编码超表面垂直腔面发射激光器 

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摘要:本发明公开了一种幅度相位联合调制编码超表面垂直腔面发射激光器,由垂直腔面发射激光器Vertical‑CavitySurface‑EmittingLaser,VCSEL和幅度相位联合调制超表面两部分组成。通过在VCSEL的出光口制备高质量纳米光学超表面结构,实现超表面与VCSEL激光器的一体化设计。通过调整超表面单元旋转角度和几何尺寸,能够同时对透射激光的相位和幅度的准确调控,且相位与幅度相互独立。通过合理设计超表面的相位和幅度响应分布,可以激光器背出射面实现多平面高质量全息成像,有效地推进集成式超表面激光器的发展,提高了超表面激光器对激光的有效控制,在无线通信、雷达、成像、信号处理等领域都有重要的应用前景。

主权项:1.一种幅度相位联合调制编码超表面垂直腔面发射激光器,其特征在于,由垂直腔面发射激光器VCSEL和幅度相位联合调制超表面两部分构成;垂直腔面发射激光器VCSEL用于出射973nm波长的激光,负责为超表面提供入射光源;在垂直腔面发射激光器VCSEL背出光面直接制备幅度相位联合调制超表面的纳米结构,用于对垂直腔面发射激光器VCSEL出射激光进行调控,能够在多个平面实现全息成像;其中,幅度相位联合调制编码超表面由矩形纳米柱阵列组成,通过直接在VCSEL的GaAs衬底上刻蚀制备完成;垂直腔面发射激光器VCSEL结构包括:N型电极、GaAs衬底、下DBR反射镜、量子阱有源层、氧化孔、上DBR反射镜、P型电极和苯并环丁烯BCB;所设计幅度相位联合调制编码超表面垂直腔面发射激光器的结构从上至下依次堆叠有:幅相超表面结构层、N型电极、GaAs衬底、下DBR反射镜、量子阱有源层、氧化孔、上DBR反射镜、P型电极和苯并环丁烯BCB。

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