[發明專利]一種脊形波導結構及超輻射發光二極管

有效

• 申請號: 201410304786.6
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104051602B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 臧志剛;唐孝生
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H01L33/58
• 分類號: H01L33/58;H01L33/52
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種脊形波導結構，其特征在于：包括中心矩形波導(1)、第一錐形波導(2)、第二錐形波導(3)、第一單模矩形波導(6)和第二單模矩形波導(7)，所述第一錐形波導(2)連接于中心矩形波導(1)與第一單模矩形波導(6)間，所述第二錐形波導(2)連接于中心矩形波導(1)與第二單模矩形波導(7)間；所述第一錐形波導(2)從與矩形波導(1)接觸面向第一錐形波導(2)與第一單模矩形波導(6)接觸面沿伸，所述第一錐形波導(2)的寬度減小；所述第二錐形波導(3)從與中心矩形波導(1)接觸面向第二錐形波導(3)與第二單模矩形波導(7)接觸面沿伸，所述第二錐形波導(3)的寬度減小。

2.根據權利要求1所述的脊形波導結構，其特征在于：還包括第三錐形波導(4)和第四錐形波導(5)，所述第三錐形波導連接于第一錐形波導(2)與第一單模矩形波導(6)之間；所述第三錐形波導(4)從與第一錐形波導(2)接觸面向第三錐形波導(4)與第一單模矩形波導(6)接觸面沿伸，所述第三錐形波導(4)寬度減小；所述第四錐形波導(5)從與第二錐形波導(3)接觸面向第四錐形波導(5)與第二單模矩形波導(7)接觸面沿伸，所述第三錐形波導(5)寬度減小。

3.根據權利要求1所述的脊形波導結構，其特征在于：所述第一單模矩形波導(6)與第二單模矩形波導(7)的工作面上分別鍍有多層抗反射膜(8、9)。

4.根據權利要求1所述的脊形波導結構，其特征在于：所述第一單模矩形波導(6)與第二單模矩形波導(7)的工作面為斜面。

5.一種超輻射發光二極管，其特征在于：包括自上而下依次設置的襯底(11)、緩沖層(12)、有源層(13)、第一上包層(14)、腐蝕截止層(15)、第二上包層(16)和接觸層(17)；所述第二上包層(16)被設置成為腐蝕截止層(15)上一凸起的脊形波導結構，所述脊形波導結構傾斜的設置在腐蝕截止層(15)上；所述脊形波導結構的兩側填充有厚度與脊形波導結構一致的苯并環丁烯樹脂層(18、19)，所述接觸層(17)覆蓋整個脊形波導結構、苯并環丁烯樹脂層。

6.根據權利要求5所述的超輻射發光二極管，其特征在于：所述脊形波導結構包括中心矩形波導(1)、第一錐形波導(2)、第二錐形波導(3)、第一單模矩形波導(6)和第二單模矩形波導(7)，所述第一錐形波導(2)連接于中心矩形波導(1)與第一單模矩形波導(6)間，所述第二錐形波導(2)連接于中心矩形波導(1)與第二單模矩形波導(7)間；所述第一錐形波導(2)從與中心矩形波導(1)接觸面向第一錐形波導(2)與第一單模矩形波導(6)接觸面沿伸，所述第一錐形波導(2)的寬度減小；所述第二錐形波導(3)從與中心矩形波導(1)接觸面向第二錐形波導(3)與第二單模矩形波導(7)接觸面沿伸，所述第二錐形波導(3)的寬度減小。

7.根據權利要求5所述的超輻射發光二極管，其特征在于：所述脊形波導結構與端面成7～10⁰夾角。

8.根據權利要求6所述的超輻射發光二極管，其特征在于:所述脊形波導結構還包括第三錐形波導(4)和第四錐形波導(5)，所述第三錐形波導連接于第一錐形波導(2)與第一單模矩形波導(6)之間；所述第三錐形波導(4)從與第一錐形波導(2)接觸面向第三錐形波導(4)與第一單模矩形波導(6)接觸面沿伸，所述第三錐形波導(4)寬度減小；所述第四錐形波導(5)從與第二錐形波導(3)接觸面向第四錐形波導(5)與第二單模矩形波導(7)接觸面沿伸，所述第三錐形波導(5)寬度減小。

9.根據權利要求5所述的超輻射發光二極管，其特征在于：所述襯底層為N型InP襯底，所述緩沖層為是N型InP緩沖層，所述有源層是1.55μm?AlGaInAs/InP非對稱多量子阱有源層，所述第一上包層為P型InP上包層，所述腐蝕截止層為P型AlGaInAs腐蝕截止層，所述第二上包層為P型InP上包層，所述接觸層為P型InGaAs接觸層。