[發明專利]垂直腔面發射激光器

在審

• 申請號: 202011262836.0
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112436379A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 張穗;喬鵬飛;沈志強
• 申請（專利權）人: 深圳博升光電科技有限公司
• 主分類號: H01S5/183
• 分類號: H01S5/183
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本申請公開了一種垂直腔面發射激光器，包括：層疊設置的第一反射器層、有源層、第二反射器層；所述第二反射器層上設置有第一光柵槽，所述第一光柵槽自所述第二反射器層背離所述有源層的表面，延伸至所述第二反射器層內部。上述方案，通過在該垂直腔面發射激光器的某一或某幾層刻蝕光柵槽，使刻蝕光柵槽的位置形成高對比度光柵，該高對此度光柵可以減小垂直腔面發射激光器的發散角，提高能量集中及使垂直腔面發射激光器發射的激光為偏振光。

技術領域

本發明一般涉及激光器技術領域，具體涉及一種垂直腔面發射激光器。

背景技術

垂直腔面發射激光(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser； VCSEL)器，其基本結構是由上下兩個DBR(Distributed Bragg Reflector；布拉格反射器)和有源層這三部分組成。上下兩個DBR 與有源層構成諧振腔。有源層由量子阱組成，作為VCSEL的核心部分，決定著VCSEL的閾值增益、激射波長等重要參數。如何減小垂直腔面發射激光器的發散角，提高能量集中及使垂直腔面發射激光器發射的激光為偏振光是本領域技術人員所要解決的技術問題。

發明內容

本申請期望提供一種垂直腔面發射激光器，用以至少減小垂直腔面發射激光器的發散角，提高能量集中及使垂直腔面發射激光器發射的激光為偏振光。

本發明提供一種垂直腔面發射激光器，包括：

層疊設置的第一反射器層、有源層、第二反射器層；

所述第二反射器層上設置有第一光柵槽，所述第一光柵槽自所述第二反射器層背離所述有源層的表面，延伸至所述第二反射器層內部。

作為可實現方式，所述第二反射器層上設置有光柵層，所述光柵層上設置有第二光柵槽，所述第二光柵槽在厚度方向貫通所述光柵層，所述第二光柵槽正對所述第一光柵槽，且所述第二光柵槽與所述第一光柵槽相通。

作為可實現方式，所述第二光柵槽的寬度小于等于所述第一光柵槽的寬度。

作為可實現方式，所述第二反射器層與所述光柵層之間設置有氧化間隔層，所述氧化間隔層具有氧化區域，所述第一光柵槽和所述第二光柵槽位于所述氧化區域范圍內，所述氧化間隔層設置有第三光柵槽，所述第三光柵槽在厚度方向貫通所述氧化間隔層，所述第三光柵槽正對所述第一光柵槽及所述第二光柵槽，且分別與所述第一光柵槽及所述第二光柵槽連通。

作為可實現方式，所述第三光柵槽的寬度小于或等于或大于所述第一光柵槽的寬度和/或所述第二光柵槽的寬度。

作為可實現方式，所述第二反射器層上形成有第一保護層，所述第一保護層覆蓋所述第一發射器層的頂面、所述第一光柵槽的底面及側壁。

作為可實現方式，所述光柵層上形成有第一保護層，所述第一光柵槽與所述第二光柵槽構成復合光柵槽，所述第一保護層覆蓋所述光柵層的頂面、所述復合光柵槽的底面及側壁。

作為可實現方式，所述光柵層上形成有第一保護層，所述第一光柵槽、所述第二光柵槽及所述第三光柵槽構成復合光柵槽，所述第一保護層覆蓋所述光柵層的頂面、所述復合光柵槽的底面及側壁。

作為可實現方式，所述光柵層上形成有第二保護層，所述第二保護層覆蓋所述光柵層位于相鄰兩所述復合光柵槽之間的頂面。

作為可實現方式，所述第一保護層和/或所述第二保護層包括SiO₂層、SiN層、TiO₂層、AlN層、Ta₂O₅層、AlO_x層和HfO₂層中至少任一的單層結構或至少兩者以上的復合層結構。