[發(fā)明專利]半導(dǎo)體可調(diào)諧激光器及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110479621.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113241585B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭婉華;杜方嶺;王海玲;王明金
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): H01S5/065
• 分類號(hào): H01S5/065;H01S5/12;H01S5/22;H01S5/343
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳夢(mèng)圓

1.一種半導(dǎo)體可調(diào)諧激光器，包括：

位于同一襯底上、且依次相鄰設(shè)置的第一光柵區(qū)、公共增益區(qū)、相位調(diào)節(jié)區(qū)、第二光柵區(qū)；其中，

所述第一光柵區(qū)與所述第二光柵區(qū)具有不同的光柵周期；

所述相位調(diào)節(jié)區(qū)的長(zhǎng)度大于所述公共增益區(qū)的長(zhǎng)度的二分之一，所述相位調(diào)節(jié)區(qū)的長(zhǎng)度為300μm，所述公共增益區(qū)的長(zhǎng)度為500μm；

所述第一光柵區(qū)、所述公共增益區(qū)、所述相位調(diào)節(jié)區(qū)、所述第二光柵區(qū)分別包括自所述襯底上依次形成的N型外延層、有源層、P型外延層和脊條。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其中，所述第一光柵區(qū)與所述公共增益區(qū)之間、所述公共增益區(qū)與所述相位調(diào)節(jié)區(qū)之間、所述相位調(diào)節(jié)區(qū)與所述第二光柵區(qū)之間分別設(shè)置有電隔離槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光器，其中，所述電隔離槽包括刻蝕狹槽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其中，所述有源層包括多量子阱結(jié)構(gòu)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的激光器，其中，所述多量子阱結(jié)構(gòu)的主體材料包括AlGaInAs四元化合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其中，所述脊條包括淺脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的激光器，其中，所述脊條的側(cè)截面包括矩形。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其中，所述P型外延層上表面設(shè)置有P面電極。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光器，其中，所述襯底下表面設(shè)置有N面電極。

10.一種權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述激光器的制備方法，包括：

在襯底上依次生長(zhǎng)N型外延層、有源層、P型外延層，得到外延片；

在所述P型外延層上表面生長(zhǎng)二氧化硅保護(hù)層；

通過圖形轉(zhuǎn)移在生長(zhǎng)有二氧化硅保護(hù)層的所述外延片上形成相鄰設(shè)置的第一光柵區(qū)、公共增益區(qū)、相位調(diào)節(jié)區(qū)和第二光柵區(qū)，并在所述第一光柵區(qū)、公共增益區(qū)、相位調(diào)節(jié)區(qū)和第二光柵區(qū)的P型外延層上分別形成脊條；

去除殘余的二氧化硅，并重新在所述P型外延層上表面生長(zhǎng)二氧化硅，作為絕緣層；

在所述脊條上開設(shè)注電窗口，并在所述P型外延層上生長(zhǎng)P面電極；

采用光刻法并腐蝕所述P面電極以圖形化電極，使所述第一光柵區(qū)、所述公共增益區(qū)、所述相位調(diào)節(jié)區(qū)、所述第二光柵區(qū)彼此電隔離；

在所述襯底下表面生長(zhǎng)N面電極；

劃片解理后制得所述激光器；

所述相位調(diào)節(jié)區(qū)的長(zhǎng)度為300μm，所述公共增益區(qū)的長(zhǎng)度為500μm。