[發明專利]垂直腔面發射激光器有效
| 申請號: | 202211524357.0 | 申請日: | 2022-12-01 |
| 公開(公告)號: | CN115548876B | 公開(公告)日: | 2023-03-07 |
| 發明(設計)人: | 李齊柱;張艷春;楊國文 | 申請(專利權)人: | 度亙激光技術(蘇州)有限公司 |
| 主分類號: | H01S5/183 | 分類號: | H01S5/183;H01S5/34;H01S5/343 |
| 代理公司: | 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 王雪莎 |
| 地址: | 215000 江蘇省蘇州市自由貿易試驗*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 垂直 發射 激光器 | ||
本發明提供了一種垂直腔面發射激光器,涉及激光器的技術領域,包括:有源區結構以及位于有源區結構相對兩側的材料為AlxGa(1?x)As/AlyGa(1?y)As的N?DBR和AlmGa(1?m)As/AlnGa(1?n)As的P?DBR;所述有源區結構包括發光單元,所述發光單元包括材料為InAs的量子點和材料為IneGa(1?e)As/InfGa(1?f)As的短周期超晶格層,所述量子點的上側和/或下側設置有所述短周期超晶格層。由于有源區增加了短周期超晶格層,短周期超晶格層可以產生多縱向光子?聲子,在多縱向光子?聲子散射輔助載流子馳豫的過程中,有源區兩側的載流子的馳豫速率提高了。
技術領域
本發明涉及激光器技術領域,尤其是涉及一種垂直腔面發射激光器。
背景技術
垂直腔面發射激光器包括依次設置的N-DBR(布拉格反射層)、空間層、有源區、空間層、氧化限制層和P-DBR。其中,有源區具備量子點、緩沖層和勢壘層。
然而, DBR折射率的自然屬性造成GaAs基材料為最優方案,有源區內材料為GaAs的勢壘層和量子點之間的能帶間隔差別太大,載流子的馳豫困難,造成出光效率低的問題。
發明內容
本發明的目的在于提供一種垂直腔面發射激光器,以緩解了勢壘層和量子點之間的能帶間隔差別太大,載流子的馳豫困難,造成出光效率低的技術問題。
第一方面,本發明實施例提供的一種垂直腔面發射激光器,包括:有源區結構以及位于有源區結構相對兩側的材料為AlxGa(1-x)As/ AlyGa(1-y)As的N-DBR和AlmGa(1-m)As/AlnGa(1-n)As的P-DBR;所述有源區結構包括發光單元,所述發光單元包括材料為InAs的量子點和材料為IneGa(1-e)As/InfGa(1-f)As的短周期超晶格層,所述量子點的上側和/或下側設置有所述短周期超晶格層,其中,x、y、m、n、e和f均為組分系數。
進一步的,位于P-DBR與所述量子點之間的短周期超晶格層的周期數多于位于N-DBR和所述量子點之間的短周期超晶格層的周期數。
進一步的,所述發光單元的數量為多個。
進一步的,所述短周期超晶格層包括d個周期的IneGa(1-e)As/InfGa(1-f)As;
所述d的取值范圍為5-10;所述e的取值范圍為0.1-0.4;所述f的取值范圍為0.2-0.5。
進一步的,多個所述發光單元中,至少存在兩個發光單元的量子點的厚度不同,且量子點的厚度不同的兩個所述發光單元中的同側的短周期超晶格層的周期數不同。
進一步的,至少存在一個發光單元,該發光單元的量子點的厚度的取值范圍為2.65-2.74MLs,短周期超晶格層設置6個周期,以發出波長為1270-1350nm的激光;
和/或,至少存在一個發光單元,該發光單元的量子點的厚度的取值范圍為2.7-2.84MLs,短周期超晶格層設置8個周期,以發出波長為1390-1470nm的激光;
和/或,至少存在一個發光單元,該發光單元的量子點的厚度的取值范圍為2.8-2.94MLs,短周期超晶格層設置10個周期,以發出波長為1500-1580nm的激光。
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