[發明專利]單片集成邊耦合半導體激光器及多波長激光器陣列的制備方法

有效

• 申請號: 201310513456.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN103606816A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 李靜思;唐松;李思敏
• 申請（專利權）人: 南京威寧銳克信息技術有限公司
• 主分類號: H01S5/125
• 分類號: H01S5/125
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種形成邊耦合分布反饋（DFB）和重構等效啁啾（REC）等效相移的邊耦合半導體激光器的制備方法，邊耦合半導體激光器及激光器陣列從下到上的結構為：在n型磷化銦襯底材料上外延n型緩沖層、晶格匹配的下波導層、多量子阱、光柵材料層、上波導層、歐姆接觸層。然后在外延片表面生長一層二氧化硅和一薄金屬鉻層，用模板光刻技術，將設計好的采樣光柵圖案轉移到薄金屬鉻層上；之后用光刻膠旋涂和全息曝光的方式在薄金屬鉻層制作采樣光柵圖案；并用濕法或干法刻蝕，將采樣光柵圖案從光刻膠轉移到二氧化硅層并去除殘余光刻膠：由于金屬鉻具有對二氧化硅極好的選擇性，二氧化硅被鉻金屬層覆蓋的部分不會被刻蝕，從而二氧化硅層形成采樣光柵圖案；涂上光刻膠，之后用光刻方式在光刻膠上曝光定義出脊條波導，隨后用濕法或干法刻蝕先后去掉未被光刻膠遮蓋的鉻和二氧化硅，并暴露出脊條波導兩側壁和側部平面將被大范圍刻蝕的半導體表面；在不去掉光刻膠的情況下，使用純氧氣干法刻蝕，去掉側壁光刻膠，之前被光刻膠遮蓋的脊條部分二氧化硅光柵圖形暴露凸出；此時形成由三層材料構成的掩膜版：有采樣光柵圖案的光刻膠部分，掩蓋脊條中心區域；兩側壁暴露的二氧化硅光柵圖案采樣部分，作為側壁光柵的掩膜版；兩側部暴露的鉻和二氧化硅非光柵采樣部分；此時應用干法刻蝕對半導體材料進行腐蝕。之后去掉兩側部的鉻、二氧化硅和光刻膠，形成帶有側壁采樣光柵和等效相移的脊條。

2.由權利要求1所述的形成邊耦合分布反饋（DFB）和重構等效啁啾（REC）等效相移的邊耦合半導體激光器的制備方法，其特征是PECVD生長一層電絕緣材料，之后在脊條頂部打開窗口，再生長一層金屬正電極，然后對襯底進行減薄，做背電極，解理后得到激光器器件。

3.由權利要求1所述的形成邊耦合分布反饋（DFB）和重構等效啁啾（REC）等效相移的邊耦合半導體陣列的制備方法，其特征是制作激光器陣列時，相鄰激光器的采樣周期和等效相移發生變化，使得相鄰激光器具有不同的激射波長；除光刻板設計外，其余制備工藝在不同波長的激光器中完全相同。

4.根據權利要求1或3所述的邊耦合具有等效相移的DFB半導體激光器及陣列，其量子阱材是InP/InGaAsP材料體系。

5.根據權利要求1或3所述的邊耦合具有等效相移的DFB半導體激光器及陣列，其量子阱材是InP/AlGaInAs材料體系。

6.根據權利要求1或3所述的邊耦合具有等效相移的DFB半導體激光器及陣列，其激光器激射波長在1250-1700納米之間。

7.根據權利要求2所述的邊耦合具有等效相移的DFB半導體激光器及陣列，其激光器激射波長在1250-1700納米之間。

8.根據權利要求3所述的邊耦合具有等效相移的DFB半導體激光器及陣列，其激光器激射波長在1250-1700納米之間。