[發(fā)明專利]一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811267434.2
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109038216A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭鈺仁;賈釗;許晏銘;洪來榮;陳為民;陳進(jìn)順;翁妹芝;張坤銘;朱鴻根;陳偉明;許勇輝;郭河
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門乾照半導(dǎo)體科技有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/187
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發(fā)明提供了一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片及其制作方法，垂直腔面發(fā)射激光芯片的出光區(qū)域具有第一透明層以及位于所述第一透明層表面的第二透明層；所述第一透明層具有將所述芯片的出射光分成多束光的衍射光柵；所述第二透明層具有使所述衍射光出射的多束光進(jìn)行干涉加強(qiáng)的干涉狹縫。因此，本發(fā)明不僅可以通過衍射光柵將芯片的出射光分成多束光，實現(xiàn)一個垂直腔面發(fā)射激光芯片出射多束光、減小光源模組的體積的目的，而且可以通過干涉狹縫對衍射光出射的多束光進(jìn)行干涉加強(qiáng)，以在不進(jìn)行二次配光的情況下，增加出射的多束光的亮度，使得出射的多束光滿足一定的亮度需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片及其制作方法。

背景技術(shù)

VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser，垂直腔面發(fā)射激光)芯片，因具有體積小、圓形輸出光斑、單縱模輸出、閾值電流小、價格低廉和易集成為大面積陣列等優(yōu)點，而被廣泛應(yīng)用在光通信、光互連和光存儲等領(lǐng)域。

但是，由于一個VCSEL芯片只能出射一束光，因此，現(xiàn)有的光源模組在需要多束光時，都是采用多個VCSEL芯片來發(fā)出多束光，或者，在VCSEL芯片的出射光路上設(shè)置光程較長的光柵來將一束光分成多束光，這樣就會導(dǎo)致光源模組的體積較大，不利于實際應(yīng)用的需求。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片及其制作方法，以提供一種能夠出射多個光束的VCSEL芯片，減小光源模組的體積。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片，垂直腔面發(fā)射激光芯片的出光區(qū)域具有第一透明層以及位于所述第一透明層表面的第二透明層；

所述第一透明層具有將所述芯片的出射光分成多束光的衍射光柵；

所述第二透明層具有使所述衍射光出射的多束光進(jìn)行干涉加強(qiáng)的干涉狹縫。

可選地，所述衍射光柵包括多個第一狹縫，所述干涉狹縫包括多個第二狹縫；

所述第二狹縫在所述芯片所在平面上的投影位于相鄰的兩個所述第一狹縫在所述芯片所在平面上的投影之間；

所述第二狹縫和所述第一狹縫在垂直于所述芯片所在平面方向上的間距等于所述芯片出射光波長的整數(shù)倍。

可選地，所述芯片包括襯底、依次位于所述襯底第一表面的N型DBR層、MQW層、P型DBR層、緩沖層和第一電極、位于所述襯底第二表面的第二電極；

其中所述第一表面和所述第二表面為所述襯底相對的兩個表面，所述出光區(qū)域為所述緩沖層未被所述第一電極覆蓋的區(qū)域。

可選地，所述狹縫在所述芯片所在平面上的投影的形狀與所述出光區(qū)域在所述芯片所在平面上的投影的形狀對應(yīng)。

可選地，所述出光區(qū)域在所述芯片所在平面上的投影的形狀為圓形，所述狹縫在所述芯片所在平面上的投影為圓環(huán)形；

或者，所述出光區(qū)域在所述芯片所在平面上的投影的形狀為方形，所述狹縫在所述芯片所在平面上的投影為方環(huán)形。

可選地，所述透明層的材料為玻璃。

一種多光束垂直腔面發(fā)射激光芯片的制作方法，包括：

在垂直腔面發(fā)射激光芯片的出光區(qū)域形成第一透明層；

對所述第一透明層進(jìn)行刻蝕，形成將所述芯片的出射光分成多束光的衍射光柵；

在所述衍射光柵的表面形成第二透明層；

對所述第二透明層進(jìn)行刻蝕，形成使所述衍射光出射的多束光發(fā)生干涉加強(qiáng)的干涉狹縫。