[發明專利]半導體光發射裝置

無效

• 申請號: 201210442010.1
• 申請日: 2012-11-07
• 公開（公告）號: CN103811996A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 耿振民
• 申請（專利權）人: 無錫華御信息技術有限公司
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10;H01S5/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 溫子云

技術領域

本發明屬于信息技術領域，具體涉及一種半導體光發射裝置，特別是一種半導體激光器。

背景技術

光通信系統中，信號源通常是利用半導體激光器作為光發射源。半導體激光器是成熟較早、進展較快的一類激光器，由于它的波長范圍寬，制作簡單、成本低、易于大量生產，并且由于體積小、重量輕、壽命長，因此，品種發展快，應用范圍廣，目前已超過300種，半導體激光器的最主要應用領域是Gb局域網，850nm波長的半導體激光器適用于）1Gh/。局域網，1300nm-1550nm波長的半導體激光器適用于1OGb局域網系統。1978年，半導體激光器開始應用于光纖通信系統，半導體激光器可以作為光纖通信的光源和指示器以及通過大規模集成電路平面工藝組成光電子系統.由于半導體激光器有著超小型、高效率和高速工作的優異特點，所以這類器件的發展，一開始就和光通信技術緊密結合在一起，它在光通信、光變換、光互連、并行光波系統、光信息處理和光存貯、光計算機外部設備的光禍合等方面有重要用途.半導體激光器的問世極大地推動了信息光電子技術的發展，到如今，它是當前光通信領域中發展最快、最為重要的激光光纖通信的重要光源.半導體激光器再加上低損耗光纖，對光纖通信產生了重大影響，并加速了它的發展。因此可以說，沒有半導體激光器的出現，就沒有當今的光通信，因此，半導體激光器的光輸出性能直接影響著整個通信系統的通信質量。

發明內容

本發明的任務是，為解決現有技術的缺陷和不足，提供一種新型的半導體光發射裝置，尤其是一種半導體激光器，該裝置整體結構緊湊，體積較小，發射光束質量較好，信噪比較高。

具體技術方案如下：

一種半導體光發射裝置，包括半導體本體(1)，該半導體本體具有

-表面發射性的包括垂直發射極層(3)的垂直發射極區域(2)，

-至少一個設置用于光學抽運所述垂直發射極層(3)的抽運源(4)，和

-輻射穿透表面(26)，在所述垂直發射極層中產生的電磁輻射(31)通過該輻射穿透表面(26)離開，

其特征在于還包括：光學變頻非線性晶體（32），

諧振腔反射鏡（43），

在所述光學變頻非線性晶體靠近所述反射鏡（43）的一側形成有光學涂層（42）

諧振腔反射鏡（34）靠近非線性晶體（32）的一側的反射面與所述涂層(42)靠近上述反射面的一側的表面之間的距離設置為使得對于所述垂直發射極層(3)發射的基礎波和經過非線性晶體(32)后的變頻波而言，不滿足駐波產生的條件。

述光發射裝置為半導體激光器。

所述非線性晶體直接設置在所述半導體本體上。

附圖說明

圖1是本發明所述的半導體光發射裝置的示意剖面圖，

具體實施方式

所述半導體元件包括半導體本體1。該半導體本體1則包括生長基質8。所述生長基質8比如是n-摻雜的GaAs(砷化鎵)-基質。該生長基質8優選減薄。也就是說，所述生長基質8的厚度優選在結束外延生長之后減小。在此也可以將所述生長基質8完全去除。

優選所述生長基質8的厚度處于100到200微米之間。

在所述半導體元件的結合圖1所說明的實施例中，在所述生長基質8中加入開口25。所述開口25比如可以通過蝕刻來產生。在所述開口25中，露出所述半導體本體1的輻射穿透表面26。在所述開口25的區域中優選完全去除所述生長基質8。

抽運源4以及垂直發射極區域2跟隨在所述生長基質8的后面。抽運源4和垂直發射極區域2先后外延沉積到所述生長基質8上并且由此共同整體地集成到所述半導體本體1中。

所述垂直發射極區域2包括第一反射鏡7。所述第一反射鏡7優選是一種布拉格-反射鏡結構。作為替代方案，所述第一反射鏡7也可以構造為金屬反射鏡或者電介質的反射鏡或者構造為所列出的三種反射鏡類型中的至少兩種的組合。特別優選所述第一反射鏡7是一種不含摻雜材料的布拉格-反射鏡結構。相對于摻雜的反射鏡，在不含摻雜材料的布拉格-反射鏡結構中，有利地減少了來自所述垂直發射極區域2的垂直發射極層3的自由載流子的吸收。

所述第一反射鏡7優選形成用于在所述垂直發射極層3中產生的電磁輻射的諧振腔反射鏡。