[發明專利]一種多有源區級聯的半導體激光器

有效

• 申請號: 202010526713.7
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111641109B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 王俊;肖垚;譚少陽;劉恒;李泉靈
• 申請（專利權）人: 蘇州長光華芯光電技術股份有限公司;蘇州長光華芯半導體激光創新研究院有限公司
• 主分類號: H01S5/187
• 分類號: H01S5/187;H01S5/34;H01S5/42
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 向森

1.一種電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，包括：

若干級聯有源區，每一所述級聯有源區包括多個有源區；

隧道結，在所述級聯有源區的至少一側設置，與所述級聯有源區電連接；

其中，在所述級聯有源區中，每組相鄰的所述有源區之間通過勢壘層連接；

每個級聯有源區依賴多個有源區共同實現載流子充分復合完，在上一級的級聯有源區中復合完的載流子加入隧道結結構使載流子被激活再進入下一級的級聯有源區中。

2.根據權利要求1所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，每一所述有源區中由多個量子阱堆疊成型或一個量子阱成型；或者每一所述有源區中由多個量子線堆疊成型或一個量子線成型；或者每一所述有源區中由多個量子點堆疊成型或一個量子點成型。

3.根據權利要求2所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，在所述多個量子阱堆疊中，多個量子阱之間采用隧道結(10)和/或勢壘層連接。

4.根據權利要求1所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述級聯有源區為多個，相鄰兩所述級聯有源區之間通過所述隧道結(10)連接。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述多有源區級聯的半導體激光器還包括電流限制層(16)，所述電流限制層(16)在所述有源區的外側設置。

6.根據權利要求5所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述電流限制層(16)的數量為一層或多層，在所述有源區上層區域、下層區域或者中間區域設置。

7.根據權利要求5所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述電流限制層(16)采用含鋁和砷材料的氧化層；或者所述電流限制層(16)采用離子注入層；或者所述電流限制層(16)采用高電阻層。

8.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述多有源區級聯的半導體激光器還包括抗反射層(18)，所述抗反射層(18)在所述半導體激光器的出光口位置設置。

9.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述多有源區級聯的半導體激光器還包括光柵層(20)，所述光柵層(20)臨近所述半導體激光器輸出端的所述有源區設置。

10.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述多有源區級聯的半導體激光器還包括反射層，所述反射層包括上反射層(17)和下反射層(3)。

11.根據權利要求10所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述上反射層(17)和所述下反射層(3)為分布式布拉格反射結構、亞波長光柵結構、金屬膜反射結構和介質膜反射結構中的一種結構或任二組合結構。

12.根據權利要求10所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述反射層通過高低折射率材料堆疊成型，或者通過高低折射率材料堆疊，并在高低折射率材料之間存在漸變層。

13.根據權利要求1至4中任一項所述的電致發光的多有源區級聯的半導體激光器，其特征在于，所述多有源區級聯的半導體激光器為多有源區垂直面發射激光器。