[发明专利]电泵浦面发射耦合微腔有机激光器件

权利要求书

1.一种有机激光器件，包括：

衬底；

底部镜，由分布式布拉格反射镜形成在衬底上；

间隔层，形成在底部镜上；

耦合镜，由分布式布拉格反射镜形成在间隔层上；

阳极，形成在耦合镜上；

有源层，包括：

阳极缓冲层，形成在阳极上；

空穴传输层，形成在阳极缓冲层上；

增益区，形成在空穴传输层上；

电子传输层，形成在增益区上；和

阴极缓冲层，形成在电子传输层上；

阴极，形成在有源层上；和

顶部镜，由分布式布拉格反射镜形成在阴极上，

其中，有源层与阳极界面和有源层与阴极界面位于激光腔驻波电磁场的波节位置。

2.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，增益区包括电子势垒层、有机增益层和空穴势垒层，有机增益层位于电子势垒层和空穴势垒层中间。

3.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，被动腔由底部镜和耦合镜构成，激光腔由耦合镜和顶部镜构成，被动腔和激光腔通过共有的耦合镜形成耦合微腔。

4.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，调节有源层的厚度，从而使激光腔的腔长等于激光发射半波长的整数倍。

5.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，被动腔和顶部镜在激光波长处的反射率大于等于97％。

6.如权利要求5所述的有机激光器件，其特征在于，被动腔和顶部镜在激光波长处的反射率大于等于99％。

7.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，增益区位于激光腔驻波电磁场的波腹位置。

8.如权利要求2所述的有机激光器件，其特征在于，电子势垒层和空穴势垒层是可选层，由宽带隙的适当有机材料或无机材料构成。

9.如权利要求8所述的有机激光器件，其特征在于，所述无机材料是LiF或YF₃。

10.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，阴极与顶部镜的组合在有源层与阴极界面获得低光吸收和高反射电接触。

11.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，阳极与被动腔的组合在有源层与阳极界面获得低光吸收和高反射电接触。

12.如权利要求2所述的有机激光器件，其特征在于，有机增益层是一层或多层，有机增益层含有一种有机材料，或包括一个或多个主体材料掺杂一个或多个受体掺杂剂。

13.如权利要求12所述的有机激光器件，其特征在于，主体材料能有效地把能量传递给高发光效率的受体掺杂剂，受体掺杂剂是高荧光效率的染料或高磷光效率的染料。

14.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，底部镜、间隔层、耦合镜和阳极采用等离子体增强化学气相沉积、电子束沉积、溅射沉积、热蒸发沉积中适当的技术制备。

15.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，顶部镜采用溅射沉积、高真空热蒸发或电子束蒸发的方法制备。

16.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，有机激光器件工作在正向偏压下，在垂直衬底的方向上发出圆形激光光束。

17.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，有机激光器件从衬底侧的底部发出激光，或者从相反方向的顶部发出激光。

18.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，有机激光器件发出单波长激光或双波长激光。

19.如权利要求1所述的有机激光器件，其特征在于，有机激光器件能制成极小的尺寸，并构造二维激光列阵。