[發(fā)明專利]一種半導體激光器外延結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910935171.6
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110808531B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 李鴻建;羅紹軍
• 申請（專利權）人: 武漢云嶺光電有限公司
• 主分類號: H01S5/06
• 分類號: H01S5/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權代理有限公司 11228
• 代理人: 吳靜

本發(fā)明涉及半導體激光器技術領域，提供了一種半導體激光器外延結構，包括位于最底層的襯底、生長在所述襯底上的InP緩沖層以及位于最高層的電極接觸層，還包括位于所述InP緩沖層和所述電極接觸層之間的多量子阱層，靠近所述多量子阱層制作超晶格層，所述超晶格層位于所述InP緩沖層和所述電極接觸層之間。本發(fā)明的一種半導體激光器外延結構，通過超晶格層可以吸收能量高于激光發(fā)射波長的光子，減小激光光源的半波寬，進而提高半導體激光器的信號識別度。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體激光器技術領域，具體為一種半導體激光器外延結構。

背景技術

半導體激光器在固體激光器泵浦、激光醫(yī)療、激光加工、激光顯示、激光通信以及軍事應用等領域得到了越來越廣泛的應用，這也對半導體激光器提出了更高的要求。

近年來通信帶寬由2G發(fā)展到4G，再到即將到來的5G，人類對高速通信的追求在不斷擴張，這對信號發(fā)生器-半導體激光器的要求越來越高，特別是對信號強度和信號識別度的要求越來越高。

然而常規(guī)半導體激光器結構中沒有可以吸收波長短于激光發(fā)射波長的區(qū)域，這會使得激光發(fā)射波長半波寬較大，在激光通信中就表現(xiàn)為識別度不高。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導體激光器外延結構，通過超晶格層可以吸收能量高于激光發(fā)射波長的光子，減小激光光源的半波寬，進而提高半導體激光器的信號識別度。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供如下技術方案：一種半導體激光器外延結構，包括位于最底層的襯底、生長在所述襯底上的InP緩沖層以及位于最高層的電極接觸層，還包括位于所述InP緩沖層和所述電極接觸層之間的多量子阱層，靠近所述多量子阱層制作超晶格層，所述超晶格層位于所述InP緩沖層和所述電極接觸層之間。

進一步，所述多量子阱層的上方制作有所述超晶格層。

進一步，所述多量子阱層的下方設有所述超晶格層。

進一步，所述多量子阱層的上方和下方均設有所述超晶格層，且兩層所述超晶格層以所述多量子阱層為對稱軸對稱設置。

進一步，所述多量子阱層的上方制作有多組所述超晶格層，所述多量子阱層的下方也制作有多組所述超晶格層。

進一步，還包括設于所述InP緩沖層與多量子阱層之間的下限制層和下波導層，所述下限制層生長在InP緩沖層上，所述下波導層制作在所述下限制層上，所述超晶格層位于所述下波導層的上方。

進一步，還包括設于所述多量子阱層與所述電極接觸層之間的上限制層和上波導層，所述超晶格層位于所述上波導層的下方。

進一步，所述上波導層和所述下波導層均為Al_x1Ga_y1In_(1-x1-y1)As材料，其中，0x11，0≤y11。

進一步，所述超晶格層為壘材料Al_x2Ga_y2In_(1-x2-y2)As與阱材料Al_x3Ga_y3In_(1-x3-y3)As交替生長而成的周期結構，其中，0x3/x2x11，0y3/y2y11，生長周期數(shù)m的范圍是，1m200。

進一步，所述多量子阱層為壘材料Al_x4Ga_y4In_(1-x4-y4)As與阱材料Al_x5Ga_y5In_(1-x5-y5)As交替生長而成的周期結構，其中，0x5x4x3/x2x11，0y5y4y3/y2y11，生長周期數(shù)n的范圍是，1n20。