[發明專利]一種電吸收調制激光器及其制備方法

有效

• 申請號: 201710222664.6
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107046228B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 李述體;陳航;宋偉東
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H01S5/343
• 分類號: H01S5/343
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 代芳

1.一種電吸收調制激光器，包括SiO₂-Si-Metal復合襯底、調制-激光模塊、絕緣層和金屬電極層；

所述SiO₂-Si-Metal復合襯底具有夾心結構，包括分布于硅片兩面的金屬層和SiO₂層；

所述調制-激光模塊包括分布于一條直線上的調制區和激光區，具有量子阱結構，所述激光區包括兩個法布里-波羅腔；所述調制-激光模塊的總腔長為30～600μm，橫截面直徑為0.8～5μm；所述調制-激光模塊分布于所述SiO₂層的上表面，且量子阱結構平行于復合襯底；

所述絕緣層分布于所述SiO₂層的上表面，并且覆蓋所述調制-激光模塊；

所述金屬電極層覆蓋于絕緣層表面與調制區對應的部分；

所述調制區的腔長為20～500μm。

2.根據權利要求1所述的電吸收調制激光器，其特征在于，所述調制區的光致發光光譜藍移為10～50nm。

3.根據權利要求1所述的電吸收調制激光器，其特征在于，所述激光區的兩個法布里-波羅腔的間距為60～300nm，兩個法布里-波羅腔的腔長差不超過20μm。

4.根據權利要求1所述的電吸收調制激光器，其特征在于，所述調制區和激光區的間距為1～3μm。

5.權利要求1～4任意一項所述電吸收調制激光器的制備方法，包括以下步驟：

(1)將半導體納米線轉移至SiO₂-Si-Metal復合襯底上的SiO₂側，得到襯底-納米線復合結構；所述半導體納米線的橫截面直徑為0.8～5μm，具有量子阱結構；

(2)在所述步驟(1)得到的襯底-納米線復合結構的半導體納米線表面做掩模，使掩模覆蓋區域作為激光區部分，暴露部分作為調制區部分，然后對半導體納米線進行表面處理，去除掩模后退火，得到基片；

(3)在所述步驟(2)得到的基片上涂覆絕緣材料，使絕緣材料覆蓋半導體納米線，得到絕緣層-納米線-襯底復合結構；

(4)在所述步驟(3)得到的絕緣層-納米線-襯底復合結構的絕緣層表面做掩模，使掩模覆蓋激光區對應的部分，然后在絕緣層表面蒸鍍金屬，去除掩模得到金屬電極層-絕緣層-納米線-襯底復合結構；

(5)沿所述步驟(4)中的金屬電極層邊界進行第一刻蝕，使納米線分為調制區與激光區；

(6)對所述步驟(5)中的激光區進行第二刻蝕，將激光區分為兩個法布里-波羅腔，得到電吸收調制激光器。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中半導體納米線的量子阱數量為3～5對。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中退火的溫度為750～850℃，退火的時間為20～100s。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中第一刻蝕的寬度為1～3μm，第一刻蝕的深度為1～2μm。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中第二刻蝕的寬度為60～300nm，第二刻蝕的深度為1～2μm。