The invention relates to a preparation method of long wavelength InP based DFB semiconductor laser tube core, through the epitaxial growth of MOCVD technology in N InP sequence on the substrate of N growth InP buffer layer, AlGaInAs waveguide layer, AlGaInAs MQW active layer, AlGaInAs layer, P waveguide InP space layer, P InGaAsP P InP grating layer and the covering layer, a structure in the P epitaxial growth; InGaAsP grating layer epitaxial structure on the preparation of two kinds of periodic structure and the grating, grating for subsequent buried growth; in two different periodic structures were fabricated on grating ridge waveguide formation. The tube core samples, dry etching and wet etching were prepared using the ridge waveguide structure; turn on the tube core samples P surface metal, physical thinning, N surface, metal alloy, dissociation bar and end face of the optical coating, complete tube Core preparation. The beneficial effect of the invention is that a long wavelength single-mode semiconductor laser with tunable wavelength in a wide temperature range can be realized by adjusting the positions of two different grating periods and two kinds of quantum well gain spectra.
【技术实现步骤摘要】
一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法
本专利技术涉及一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法。
技术介绍
随着信息技术的迅速发展,长波长技术(如:THz波段)由于其信噪比高、能量低、损耗低等优点越来越多地应用到无损检测、通信、雷达、天文、医学成像、生物化学物品鉴定、材料学、安全检查等领域。目前在长波长激光器的产生在半导体领域主要采用两个分离的半导体激光器或者是两个集成在单个激光器内;采用分立的激光器增加了集成的难度,采用在单个激光器内的集成管芯制作工艺相对较为复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处,提供了一种一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,可以实现在宽温度范围内波长可调的长波长单模半导体激光器。本专利技术解决技术问题所采用的方案是:一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,包括以下步骤:步骤S1:通过MOCVD外延生长技术在N-InP衬底上依次生长N-InP缓冲层、AlGaInAs下波导层、AlGaInAs多量子阱有源层、AlGaInAs上波导层、P-InP空间层、P-InGaAsP光栅层和P-InP覆盖层,完成一次外延结构的生长;步骤S2:在一次外延结构的P-InGaAsP光栅层上制备两种不同周期结构的光栅,并对光栅进行后续的掩埋生长;步骤S3:在两种不同周期结构的光栅上分别制备脊型波导结构,形成管芯样品,所述脊型波导结构采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺制备;步骤S4:依次对管芯样品进行P面金属、物理减薄、N面金属、合金、解离bar条和端面光学镀膜,完成管芯制备。进一步的,在步骤S1中,所述A ...
【技术保护点】
一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:通过MOCVD外延生长技术在N‑InP衬底上依次生长N‑InP缓冲层、AlGaInAs下波导层、AlGaInAs多量子阱有源层、AlGaInAs上波导层、P‑InP空间层、P‑InGaAsP光栅层和P‑InP覆盖层,完成一次外延结构的生长;步骤S2:在一次外延结构的P‑InGaAsP光栅层上制备两种不同周期结构的光栅,并对光栅进行后续的掩埋生长;步骤S3:在两种不同周期结构的光栅上分别制备脊型波导结构,形成管芯样品,所述脊型波导结构采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺制备;步骤S4:依次对管芯样品进行P面金属、物理减薄、N面金属、合金、解离bar条和端面光学镀膜,完成管芯制备。
【技术特征摘要】
1.一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:通过MOCVD外延生长技术在N-InP衬底上依次生长N-InP缓冲层、AlGaInAs下波导层、AlGaInAs多量子阱有源层、AlGaInAs上波导层、P-InP空间层、P-InGaAsP光栅层和P-InP覆盖层,完成一次外延结构的生长;步骤S2:在一次外延结构的P-InGaAsP光栅层上制备两种不同周期结构的光栅,并对光栅进行后续的掩埋生长;步骤S3:在两种不同周期结构的光栅上分别制备脊型波导结构,形成管芯样品,所述脊型波导结构采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺制备;步骤S4:依次对管芯样品进行P面金属、物理减薄、N面金属、合金、解离bar条和端面光学镀膜,完成管芯制备。2.根据权利要求1所述的一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,所述AlGaInAs多量子阱有源层为交替生长的3对光致发光波长为1270nm和1300nm的量子阱,量子阱厚度为10nm。3.根据权利要求2所述的一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,在步骤S1中,N-InP缓冲层的厚度为0.8μm,N-AlInGaAs下波导层的厚度为100nm,AlInGaAs上波导层的厚度为100nm,P-InP空间层的厚度为150nm;P-InGaAsP光栅层的厚度为25nm,P-InP覆盖层的厚度为10nm。4.根据权利要求1所述的一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,在步骤S2中,采用全息曝光方法制备两种不同周期均匀光栅,其中管芯的腔长为300μm,靠近出光端面100μm区域不制备光栅,在靠近背光区域200μm的左右两侧区域制备两种不同周期光栅。5.根据权利要求4所述的一种长波长InP基DFB半导体激光器管芯的制备方法,其特征在于,在制备光栅前采用光...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏辉,薛正群,黄章挺,吴林福生,
申请(专利权)人:福建中科光芯光电科技有限公司,
类型:发明
国别省市:福建,35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。