[發明專利]一種處理半導體激光器的方法

在審

• 申請號: 202110008867.1
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN114724937A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 單小婷;趙發展;孫昀;王磊;李博;高見頭;羅家俊;滕瑞
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/268
• 分類號: H01L21/268;H01S5/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明公開了一種處理半導體激光器的方法，該方法包括：在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，以提高所述半導體激光器的調制帶寬，其中，所述輻照源為粒子輻照源。通過在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，從而實現在不影響半導體激光器其他性能的情況下，以更為簡單和低成本的方法，提高半導體激光器的調制帶寬，有利于優化半導體激光器的動態性能。

技術領域

本發明涉及半導體激光器技術領域，尤其涉及一種處理半導體激光器的方法。

背景技術

半導體激光器是以半導體材料為工作物質的激光器，其工作原理是通過一定的激勵方式，在半導體物質的能帶(導帶與價帶)之間，或者半導體物質的能帶與雜質(受主或施主)能級之間，實現非平衡載流子的粒子數反轉，當處于粒子數反轉狀態的大量電子與空穴復合時，便產生受激發射作用。

調制帶寬作為半導體激光器的重要動態工作參數，直接影響了器件的數據傳輸能力。而在實際應用中，半導體激光器的高速調制特性將受限于其內部響應特性和外部寄生響應。隨著信息時代的發展，光通信領域對帶寬容量和數據傳輸速率提出了更高的要求，因此，迫切需要改善半導體激光器的調制帶寬，進一步提高數據傳輸速率。

為提高半導體激光器的調制帶寬，現有的研究方向采用了優化器件結構和制造工藝的優化，使器件寄生電容的降低或者是光子壽命的優化等技術。但仍存在具體實施過程較為復雜，工藝成本較高，且容易導致器件的其他性能受損等問題。

發明內容

本申請實施例通過提供一種處理半導體激光器的方法，通過對半導體激光器進行輻照改性，實現在不影響半導體激光器其他性能的情況下，以更為簡單和低成本的方法，提高半導體激光器的調制帶寬，有利于優化半導體激光器的動態性能。

本發明通過本發明的一實施例提供如下技術方案：

一種處理半導體激光器的方法，包括：在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，以提高所述半導體激光器的調制帶寬，其中，所述輻照源為粒子輻照源。

優選地，所述利用預設輻照源對半導體激光器進行粒子輻照處理之前，還包括：根據所述半導體激光器的結構以及所述預設輻照源的粒子類型，調整所述預設輻照源的輻照注量。

優選地，所述在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，包括：在所述半導體激光器封裝完成之后，利用預設輻照源對所封裝的半導體激光器進行輻照處理。

優選地，所述在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，包括：在所述半導體激光器進行封裝之前，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理。

優選地，所述在半導體激光器的制備過程中，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理，包括：在生長完量子阱之后，且在生長上分布式布拉格反射鏡之前的階段，利用預設輻照源對半導體激光器進行輻照處理。

優選地，所述利用預設輻照源對半導體激光器進行粒子輻照處理，包括：通過所述輻照源發出的射線，按照預設輻照方向均勻覆蓋在所述半導體激光器上，對所述半導體激光器進行輻照處理。

優選地，所述預設輻照方向與所述半導體激光器法線方向的夾角小于90度。

優選地，所述預設輻照源為重離子輻照源。

優選地，所述半導體激光器為垂直腔面發射激光器，所述輻照源為鉭離子，輻照能量范圍為一百萬電子伏特到十億電子伏特，輻照注量范圍在0～1×10⁸離子/cm²。

優選地，所述垂直腔面發射激光器為通信波長850nm，小信號調制帶寬為10GHz的砷化鎵基垂直腔面發射激光器。