[發(fā)明專利]分布式回饋激光結(jié)構(gòu)與制作方法

有效

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• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號(hào): CN109672083B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘建宏;吳承儒
• 申請（專利權(quán)）人: 光環(huán)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/12
• 分類號(hào): H01S5/12;H01S5/20;H01S5/22
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

1.一種分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，能夠產(chǎn)生具有一激光波長的激光，其特征在于，該分布式回饋激光結(jié)構(gòu)包括：

一半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)，在接受一電流時(shí)產(chǎn)生具有該激光波長的該激光，并使該激光自該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)的一出光面射出，且該出光面位于該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)的一側(cè)面；

一光柵層，位于該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)上方，該光柵層具有沿著一水平方向排列的多個(gè)微光柵結(jié)構(gòu)，該多個(gè)微光柵結(jié)構(gòu)的間隔等于該激光波長的二分之一；

一脊部結(jié)構(gòu)，位于該光柵層的上方；

一第一抗反射層，位于該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)側(cè)面的該出光面；以及

一第二抗反射層，位于該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)相對于該出光面的另一側(cè)面；

其中，該光柵層在該水平方向上被區(qū)分為一第一光柵區(qū)、一相位差光柵結(jié)構(gòu)、一第二光柵區(qū)以及一無光柵區(qū)；其中，該出光面鄰靠于該第二光柵區(qū)；該相位差光柵結(jié)構(gòu)位于該第一光柵區(qū)與該第二光柵區(qū)的相鄰接處，且該相位差光柵結(jié)構(gòu)的寬度能夠提供一相位差距離，使得位于該第一光柵區(qū)內(nèi)的微光柵結(jié)構(gòu)與位于該第二光柵區(qū)內(nèi)的微光柵結(jié)構(gòu)兩者間具有一相位差；并且，該無光柵區(qū)位于該第二光柵區(qū)內(nèi)，且該無光柵區(qū)中不包含該微光柵結(jié)構(gòu)；

該相位差光柵結(jié)構(gòu)所提供的該相位差距離等于四分之一該激光波長；此外，該無光柵區(qū)的寬度大于10倍的該激光波長，該無光柵區(qū)的寬度是二分之一該激光波長的整數(shù)倍且不改變該第二光柵區(qū)內(nèi)的微光柵結(jié)構(gòu)的相位；

該第一光柵區(qū)的寬度大于或等于該光柵層的總寬度的三分之一，包含了該無光柵區(qū)的該第二光柵區(qū)的寬度是大于或等于該第一光柵區(qū)的寬度，且該無光柵區(qū)的寬度小于或等于該光柵層的總寬度的三分之一。

2.如權(quán)利要求1所述的分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該相位差光柵結(jié)構(gòu)位于該光柵層于該水平方向上的中間處，使得該第一光柵區(qū)的寬度和包含了該無光柵區(qū)的該第二光柵區(qū)的寬度相同。

3.如權(quán)利要求1所述的分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該無光柵區(qū)的寬度介于六分之一至三分之一的該光柵層的總寬度。

4.如權(quán)利要求1所述的分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，其特征在于，整個(gè)該光柵層的一總寬度的一耦合強(qiáng)度值κL是介于2至5之間；其中，κ為Kappa，L是指整個(gè)光柵層的總寬度；該第一光柵區(qū)具有一第一耦合強(qiáng)度值，該第二光柵區(qū)除了該無光柵區(qū)之外的區(qū)域具有一第二耦合強(qiáng)度值，該無光柵區(qū)具有一第三耦合強(qiáng)度值；其中，該第一耦合強(qiáng)度值大于該第二耦合強(qiáng)度值且該第二耦合強(qiáng)度值大于該第三耦合強(qiáng)度值；其中，該第三耦合強(qiáng)度值等于0。

5.如權(quán)利要求1所述的分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該半導(dǎo)體堆棧結(jié)構(gòu)包括：

一半導(dǎo)體基板；

一下披覆層，位于該半導(dǎo)體基板上；

一下光局限層，位于該下披覆層上；

一主動(dòng)層，位于該下光局限層上；

一上光局限層，位于該主動(dòng)層上；以及

一間隔層，位于該上光局限層上；

其中，該光柵層位于該間隔層上；

其中，該脊部結(jié)構(gòu)位于該光柵層上，且更包括一上披覆層位于該光柵層上以及一接觸層位于該上披覆層上。

6.如權(quán)利要求5所述的分布式回饋激光結(jié)構(gòu)，其特征在于，該第一抗反射層與該第二抗反射層的光反射率低于1％。