一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法

摘要

本发明提供一种垂直腔面发射光子晶体表面波激光器及其设计方法，所述的设计方法，包括如下步骤：步骤1、选定发光材料，确定材料折射率，选择光子晶体结构类型，确定结构参数；步骤2、利用超原胞技术和平面波展开法计算该结构的色散关系，得到表面模式，计算得到对应该表面模式的晶格周期；步骤3、设计表面波微腔腔体，该腔体的表面层具有周期性的波状起伏。本发明适当改变光子晶体表面层结构，使表面层或表面层的近邻层具有周期性的波状起伏，从而改变表面波激光器的发射方向，由原来的端发射转变为垂直腔面发射，而且出射光的等相位面非常平坦。本发明的设计思路简单，集成性好，适用范围广，可根据不同材料的发光特性设计不同波段的表面波激光器，特别是用半导体材料设计光通讯波段的光源器件具有更重要的实用价值。