[發明專利]利用二次曝光技術制備多波長硅基混合激光器陣列的方法

有效

• 申請號: 201410010627.5
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN103812001B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 李艷平;陶利;高智威;冉廣照
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H01S5/187
• 分類號: H01S5/187;H01S5/125
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙)11200
• 代理人: 陳美章

1.一種利用二次曝光技術制備多波長硅基混合激光器陣列的方法，其步驟為：

1）利用二次曝光技術在SOI片的硅層上制備出所需光柵；

2）在SOI片的硅層上垂直于所述光柵的方向制備出多個寬度不同的硅波導，得到一硅波導陣列；

3）在2）所述SOI片上，每一所述硅波導及其兩側設定區域外沉積金屬層作為鍵合區；

4）制備多量子阱光增益結構陣列，其中所述多量子阱光增益結構陣列中的多量子阱光增益結構分別與所述硅波導陣列中的硅波導相對應；

5）以所述多量子阱光增益結構陣列中最接近光增益區的面為鍵合面，將所述多量子阱光增益結構陣列中的光增益區與所述硅波導陣列中對應硅波導的光耦合區對準、鍵合，得到多波長硅基混合激光器陣列。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述利用二次曝光技術在SOI片的硅層上制備出所需光柵的方法為：先對旋涂了光刻膠的SOI片進行激光全息曝光，得到均勻光柵條紋；然后根據所需光柵選取對應的光柵光刻板，將該SOI片置于該光柵光刻板之下進行紫外曝光；然后對該SOI片上的光刻膠進行顯影，最后刻蝕該SOI片，得到所需光柵。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述光柵為DFB光柵或DBR光柵。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于所述均勻光柵的周期?=λ/2n_eff，其中λ為混合激光器的目標波長，n_eff為有效折射率。

5.如權利要求1或2或3或4所述的方法，其特征在于所述硅波導的高度范圍為200nm～2μm，相鄰硅波導的寬度范圍為120～250μm；所述設定區域為硅波導兩側4μm。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述多量子阱光增益結構陣列為在p型InP襯底上外延的InP基掩埋脊波導光增益結構陣列。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述金屬層從下到上依次為粘附金屬層和鍵合金屬層。