[發(fā)明專利]高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器及制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010047048.3
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111211488A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江博升光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S5/183
• 分類號(hào): H01S5/183
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

1.一種高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，包括：

層疊設(shè)置的第一反射器層、有源層及第二反射器層；

所述第二反射器層包括氧化物隔離層和光柵層，所述氧化物隔離層位于所述光柵層和所述有源層之間，所述光柵層至少部分區(qū)域設(shè)置有光柵，所述光柵的柵槽延伸至所述氧化物隔離層，所述氧化物隔離層設(shè)置有第一氧化區(qū)域，所述第一氧化區(qū)域支撐所述光柵，所述第一氧化區(qū)域的折射率小于所述光柵的折射率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述第一反射器層、所述有源層和所述第二反射器層形成三階臺(tái)階結(jié)構(gòu)；

所述有源層上形成有電流擴(kuò)展層，所述電流擴(kuò)展層上形成有第一電極，所述第一電極位于臺(tái)階位置處。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述第一反射器層、所述有源層和所述第二反射器層形成兩階臺(tái)階結(jié)構(gòu)，其中，所述第一反射器層形成第一個(gè)臺(tái)階，至少所述有源層和所述第二反射器層形成第二個(gè)臺(tái)階；

所述光柵層上位于所述光柵外側(cè)的區(qū)域設(shè)置有第一電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述有源層的至少一側(cè)形成有氧化層，所述氧化層包括第二氧化區(qū)域和未氧化區(qū)域，所述第二氧化區(qū)域環(huán)繞所述未氧化區(qū)域，所述未氧化區(qū)域用于界定激光出射窗。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述第一反射器層、所述有源層和所述第二反射器層形成平臺(tái)結(jié)構(gòu)；

所述有源層包括質(zhì)子或離子注入?yún)^(qū)域和第一未注入?yún)^(qū)域，所述質(zhì)子或離子注入?yún)^(qū)域環(huán)繞所述第一未注入?yún)^(qū)域，所述第一未注入?yún)^(qū)域用于界定激光出射窗。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述激光出射窗小于等于所述第一氧化區(qū)域，所述有源層還包括第二未注入?yún)^(qū)域，所述第二未注入?yún)^(qū)域位于所述氧化物隔離層與所述質(zhì)子或離子注入?yún)^(qū)域之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3、5-6任一項(xiàng)所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器，其特征在于，所述氧化物隔離層的厚度小于λ/6，其中，λ為所述高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器所發(fā)射激光的波長(zhǎng)。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的高對(duì)比度光柵垂直腔面發(fā)射激光器的制造方法，其特征在于，包括：

依次形成層疊設(shè)置的第一反射器層、有源層及第二反射器層；

所述第二反射器層的形成方法包括：

依次形成氧化物隔離層和光柵層，所述氧化物隔離層位于所述光柵層和所述有源層之間；

對(duì)所述光柵層的至少部分區(qū)域進(jìn)行柵槽的刻蝕，以形成所述光柵，所述柵槽延伸至所述氧化物隔離層；

透過(guò)所述柵槽對(duì)所述氧化物隔離層進(jìn)行濕法氧化工藝，形成正對(duì)所述光柵的第一氧化區(qū)域，所述第一氧化區(qū)域的折射率小于所述光柵的折射率。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制造方法，其特征在于，在所述第一反射器層朝向所述有源層的一側(cè)形成電極接觸層；

至少在所述有源層的一側(cè)形成氧化層；

在所述氧化物隔離層背離所述光柵層的一側(cè)形成電流擴(kuò)展層；

去除所述光柵所對(duì)區(qū)域以外的所述光柵層及所述光柵所對(duì)區(qū)域以外的所述氧化物隔離層；

形成氧化溝槽，所述氧化溝槽至少自所述第二反射器層延伸至所述電極接觸層；

在所述氧化溝槽內(nèi)通過(guò)所述濕法氧化工藝，使所述氧化層自所述氧化溝槽向內(nèi)形成環(huán)繞所述未氧化區(qū)域的所述第二氧化區(qū)域；

在電極接觸層及電流擴(kuò)展層形成電極。