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本发明公开了一种相干阵面发射半导体激光器结构及其制备方法，在面发射半导体激光器的激光发光子单元阵列的出光面后设有外腔，面发射半导体激光器阵列的第一DBR层、有源层、第二DBR层构成第一谐振腔；外腔包括在依次设置在第一谐振腔上的通光介质层和模式选择层，模式选择层上镀有外腔反射层，外腔与面发射激光器的激光发光子单元阵列构成第二谐振腔；模式选择层相对应面发射激光器阵列的出光孔位置设有沟槽结构，沟槽内填充与沟槽外基底不同折射率的材料；面发射半导体激光器的激光发光子单元阵列产生周期分布的光场，经通光介质层和模式选择层，对面发射激光器阵列输出多阶超模激光进行模式过滤，得到密集排列相干输出的同相模激光束。
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