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本发明公开了一种带相位补偿层的VCSEL结构及制备方法，该激光器将周期分布的激光器产生的光场，经Talbot外腔和相位补偿单元，对同相模和反相模进行相位补偿，得到同相位输出的激光束。在二维二极管激光阵列的发光面设有Talbot激光外腔，Talbot激光外腔的输出端设有相位补偿膜；Talbot激光外腔的厚度d为：式中，ZT为Talbot距离，N为正整数；相位补偿膜相对应Talbot激光外腔输出端同相模的位置处设有沟槽结构。本发明通过相位补偿膜的沟槽结构使相对相位增加π/4，最终相位与二维二极管激光阵列中初始相位为0的二极管激光器输出相位相同。本发明能够对反相模进行相位补偿，得到同相位输出光束，且工艺过程简单，易于制作。
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