[發明專利]一種垂直腔面發射激光器、列陣及制作方法

有效

• 申請號: 202010112798.4
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111293585B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張星
• 申請（專利權）人: 長春中科長光時空光電技術有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183;H01S5/323
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 劉新雷

1.一種垂直腔面發射激光器制作方法，其特征在于，包括：

S1，在N型GaAs襯底上依次沉積生長下DBR反射鏡層、N型波導層、泵浦光有源層、P型波導層、氧化限制層、P型GaAs蓋層制備出第一外延晶片，作為泵浦器；

S2，對所述外延晶片的P型GaAs蓋層預定區域進行光刻，獲得垂直耦合器結構；

S3，在所述第一外延晶片的上表面依次沉積異質外延InP緩沖層、發射光有源層、InP波導層，得到第二外延晶片，作為發光器，所述泵浦器通過所述垂直耦合器結構與所述發光器實現光學耦合；

S4，對所述第二外延晶片上表面刻蝕，制作出發光器臺面；

S5，在所述發光器臺面上表面生長上DBR反射鏡層；

S6，對所述上DBR反射鏡層刻蝕形成圓形上DBR反射鏡層；

S7，在所述第二外延晶片上表面與所述發光器臺面預定距離處設置P面電極層以及在所述第一外延晶片的下表面設置N面電極層;

還包括：對所述發光器臺面的短邊所在面鍍高反射膜層;

所述垂直耦合器結構為一組周期性分布的槽型結構，所述槽型結構中的槽寬與相鄰槽型間距的比值為0.5~0.95。

2.如權利要求1所述垂直腔面發射激光器制作方法，其特征在于，所述泵浦器的臺面長度與所述垂直耦合器結構的長度差為60μm~80μm，所述泵浦器的臺面的寬度為所述泵浦器臺面寬度減去50μm。

3.如權利要求2所述垂直腔面發射激光器制作方法，其特征在于，所述泵浦器的臺面長度為200μm~1000μm，寬度為100μm~800μm，所述泵浦器的臺面長度與寬度的比值為1:1~5:1。

4.如權利要求3所述垂直腔面發射激光器制作方法，其特征在于，所述P面電極層包括相互連接的與所述垂直耦合器結構長邊平行的橫向電極片和與短邊平行的縱向電極片。

5.如權利要求4所述垂直腔面發射激光器制作方法，其特征在于，所述橫向電極片與所述垂直耦合器結構的長邊距離為5μm~20μm，所述縱向電極片與所述垂直耦合器結構的短邊距離為10μm~30μm，所述橫向電極片、所述縱向電極片的條寬范圍為5μm~50μm。

6.一種垂直腔面發射激光器陣列制作方法，包括采用如權利要求1-5任意一項所述垂直腔面發射激光器制作方法。

7.一種垂直腔面發射激光器，其特征在于，包括采用如權利要求1-5任意一項所述垂直腔面發射激光器制作方法制成的激光器。

8.一種垂直腔面發射激光器陣列，其特征在于，包括多個按照預設陣列排布設置的如權利要求7所述垂直腔面發射激光器。