[發明專利]一種大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構

在審

• 申請號: 201410674455.1
• 申請日: 2014-11-20
• 公開（公告）號: CN104332826A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 喬忠良;李占國;薄報學;高欣;張晶;李特;李林;李輝;王勇;曲軼
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343;H01S5/22;H01S5/183
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，包括：

一襯底，在該層結構上進行激光器各層材料外延生長；

一緩沖層，該緩沖層生長在襯底上，為N型砷化鎵材料；

一N型下限制層，該N型下限制層制作在緩沖層上；

一下N型下波導層，該N型下波導層生長在下限制層上；

一多量子阱層，該多量子阱層生長在下波導層上；

一P型上波導層，該P型上波導層生長在多量子阱層上；

一P型上限制層，該P型上限制層生長在P型上波導層上；

一P型高摻雜層，該P型高摻雜層生長在P型上限制層上，形成大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器半導體激光器結構。

2.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中襯底是(100)面偏(111)面4度的N型砷化鎵材料，Si摻雜濃度范圍是1E18/cm³～3E18/cm³。

3.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中緩沖層為N型砷化鎵材料，厚度范圍是300～600納米，Si摻雜濃度范圍是2E18/cm³～4E18/cm³。

4.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中N型下限制層是Al_0.47Ga_0.63As材料，厚度范圍是1250～1950納米,Si摻雜濃度范圍是5E18/cm³～8E18/cm³。

5.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中N型下波導層由5～20對Al_0.13Ga_0.87As/Al_0.33Ga_0.67As，每對Al_0.13Ga_0.87As/Al_0.33Ga_0.67As厚度范圍分別是30～150/500～900納米,Si摻雜濃度范圍是1E18/cm³～8E18/cm³。

6.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中多量子阱層材料是In_xGa_1-xAs/GaAs，In_xGa_1-xAs/GaAs厚度范圍分別是5～9/9～13納米,x值范圍是0.1～0.3，量子阱數范圍是3～6個。

7.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中P型上波導層由3～15對Al_0.13Ga_0.87As/Al_0.33Ga_0.67As，每對Al_0.13Ga_0.87As/Al_0.33Ga_0.67As厚度范圍分別是30～150/500～900納米,Zn摻雜濃度范圍是1E18/cm³～8E18/cm³。

8.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中N型上限制層是Al_0.47Ga_0.63As材料，厚度范圍是1250～1950納米,Zn摻雜濃度范圍是5E18/cm³～8E18/cm³。

9.根據權利要求1所述的大功率低垂直發散角InGaAs/GaAs多量子阱半導體激光器結構，其特征在于，其中P型高摻雜層是P型砷化鎵高摻雜層，其厚度范圍是200～500納米,Zn摻雜濃度范圍是3E19/cm³～8E19/cm³。