[發(fā)明專利]基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器雙放大器的制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010231175.5
• 申請(qǐng)日: 2010-07-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101938083A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔端花;朱洪亮;梁松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01S5/12
• 分類號(hào): H01S5/12;H01S5/068;H01S5/042;H01S5/40
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 湯保平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電子器件領(lǐng)域，特別涉及一種基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的制作方法。?

背景技術(shù)

多段式自脈動(dòng)激光器的基本組成部分是兩個(gè)分布反饋激光器，利用電流調(diào)諧或采用具有不同布拉格波長(zhǎng)的光柵，兩個(gè)激光器的發(fā)射波長(zhǎng)存在一個(gè)幾個(gè)納米左右的偏調(diào)。當(dāng)自脈動(dòng)激光器發(fā)出的激光照射在探測(cè)器上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)頻率等于兩個(gè)分布反饋激光器發(fā)射頻率之差的自脈動(dòng)信號(hào)。相對(duì)于其他形式的基于激光器的時(shí)鐘恢復(fù)器件，多段式自脈動(dòng)激光器具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)其自脈動(dòng)頻率可以由注入電流在很大范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)，因此其在時(shí)鐘恢復(fù)和ROF領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。對(duì)于自脈動(dòng)激光器，如何提高其信號(hào)的調(diào)制深度是關(guān)系其應(yīng)用的關(guān)鍵因素。目前，多段式自脈動(dòng)激光器在通過(guò)直接調(diào)制DFB激光器的注入電流得到大范圍可調(diào)諧的自脈動(dòng)拍頻頻率的同時(shí)，無(wú)法兼顧信號(hào)調(diào)制深度，使得可用的信號(hào)調(diào)諧范圍大大降低。相對(duì)于其他多段式自脈動(dòng)DFB器件，本發(fā)明所公開(kāi)的基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的制作方法通過(guò)調(diào)節(jié)兩DFB激光器的注入電流，能夠在得到大范圍的可調(diào)諧自脈動(dòng)拍頻的同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)兩SOA的注入電流使得當(dāng)兩DFB的出射光強(qiáng)在各個(gè)拍頻頻率都保持相同，從而使得其拍頻頻率的信噪比和調(diào)制深度不會(huì)隨兩DFB本身的出射光強(qiáng)差的加大而降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的作用，提供一種基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放?大器的制作方法，在兩DFB區(qū)的雙模頻率差、雙模強(qiáng)度方面的調(diào)節(jié)靈活性高，故具備大范圍自脈動(dòng)拍頻頻率可調(diào)諧范圍及高的調(diào)制深度的特性，使其在時(shí)鐘恢復(fù)和微波信號(hào)的產(chǎn)生方面的性能大大提高。本發(fā)明公開(kāi)的器件方法可以大大改善器件的應(yīng)用性能。?

本發(fā)明提供一種基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的制作方法，包括如下步驟：?

步驟1：選擇一N型磷化銦襯底；?

步驟2：在N型磷化銦襯底上依次外延制作InP緩沖層、下波導(dǎo)層、多量子阱有源區(qū)、上波導(dǎo)層和光柵層，形成材料結(jié)構(gòu)；?

步驟3：在材料結(jié)構(gòu)的一側(cè)制作無(wú)源波導(dǎo)區(qū)，另一側(cè)為有源波導(dǎo)區(qū)；?

步驟4：在多量子阱有源區(qū)上部的上波導(dǎo)層和光柵層上遠(yuǎn)離無(wú)源波導(dǎo)區(qū)的一側(cè)制作光柵，該有光柵的部分為DFB區(qū)，該DFB區(qū)分為DFB1區(qū)和DFB2區(qū)，另一部分為SOA區(qū)，該SOA區(qū)分為SOA1區(qū)和SOA2區(qū)；?

步驟5：在有源波導(dǎo)區(qū)和無(wú)源波導(dǎo)區(qū)上依次外延制作光柵蓋層、光限制層和電接觸層；?

步驟6：在電接觸層上向下刻蝕出Y型脊波導(dǎo)，刻蝕深度至光柵層的表面；?

步驟7：在光柵層的上面及Y型脊波導(dǎo)的表面生長(zhǎng)二氧化硅絕緣層；?

步驟8：將有源波導(dǎo)區(qū)上的Y型脊波導(dǎo)上面的二氧化硅絕緣層腐蝕掉；?

步驟9：在有源波導(dǎo)區(qū)上的Y型脊波導(dǎo)兩臂的中間制作第一電隔離溝，在有源波導(dǎo)區(qū)上的DFB區(qū)和SOA區(qū)之間制作第二電隔離溝；?

步驟10：在第一電隔離溝的兩側(cè)及第二電隔離溝的兩側(cè)制作P面電極；?

步驟11：將N型磷化銦襯底減薄；?

步驟12：在減薄后的N型磷化銦襯底的下面制作N面電極，完成器件的制作。?

附圖說(shuō)明

為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，其中：?

圖1是基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的俯視圖；?

圖2是基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的立體圖；?

圖3是基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的DFB端的側(cè)視圖；?

圖4是基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的無(wú)源波導(dǎo)部分的截面圖。?

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3和圖4所示，本發(fā)明提供一種基于Y波導(dǎo)的雙分布反饋激光器+雙放大器的制作方法，包括如下步驟：?

步驟1：選擇一N型磷化銦襯底10；?

步驟2：在N型磷化銦襯底10上依次外延制作InP緩沖層11、下波導(dǎo)層12、多量子阱有源區(qū)13、上波導(dǎo)層14和光柵層15，形成材料結(jié)構(gòu)；其中InP緩沖層11厚度為1μm-2μm，多量子阱有源區(qū)13為銦鎵砷磷材料或銦鎵鋁砷材料，總厚度為70-200納米，多量子阱有源區(qū)13的量子阱個(gè)數(shù)為4-10(如圖3所示)；?