The utility model provides a narrow vertical laser far-field divergence angle of the laser, the epitaxial structure includes a InP substrate, on InP substrate by sequentially depositing a buffer layer to the outer layer, N type, N type limit restriction layer, non doped graded index waveguide layer, quantum well the active region and non doped graded index waveguide layer, P layer, P type external restriction limiting layer and corrosion barrier layer, P layer, P type package type barrier layer, gradient type P barrier layer, P type flyback ohmic contact layer, quantum well active region of well log is not less than 6; quantum well quantum well structure strain, as well as the compressive strain, Lei Zhang Yingbian; quantum well structure barrier thickness not less than 10nm; N type internal limiting layer for strain structure layer, N type internal limiting layer made of AlInAs material. The laser can reduce the far field divergence angle in the vertical direction of the semiconductor laser and improve the coupling efficiency of the laser and the optical fiber.
【技术实现步骤摘要】
一种窄垂直方向远场发散角的激光器
本技术涉及半导体激光
,特别涉及一种窄垂直方向远场发散角的激光器。
技术介绍
半导体激光器具有体积小、重量轻、阈值低、寿命长、能与硅集成电路兼容等特点,是光通信、光互联、光计算等光电集成电路的主要光源。在这些应用中,半导体激光器发出的光往往需要采用光纤作为传输介质,要求激光器与光纤之间具有较高的耦合效率,但传统的半导体激光器采用多量子结构作为有源层,光腔的宽度往往只有数百纳米,垂直远场光发射角约为32-45°,远大于平行于结方向水平发散角(约20°),光衍射作用导致垂直方向远场发散角较大,而在平行于结的方向,由于对光场的限制作用较小(以最常见的脊波导半导体激光器为例,其水平方向的光场大小一般为2um),因此,水平方向远场发散角较小,这样会导致半导体激光器的远场光斑呈椭圆形。而光纤的直径是圆形的,当激光器的光通过光纤传输时,就会导致激光器与光纤的耦合效率下降。中国技术专利(公开号:CN104466675A)公开了一种窄发散角脊波导半导体激光器,该半导体激光器插入N型InGaAsP材料作为扩展波导层,该层有较高的折射率,其目的是使光场从主波导中能够扩展一部分到该区域中,起到扩展近场光斑的作用,从而减小激光器的远场发散角。中国技术专利(公开号:CN104300365A)公开了一种同时降低发散角和阈值电流的激光器的制备方法,该方案在波导层和限制层之间引入非对称掺杂的低折射率层。低折射率层的引入是在量子阱有源区附近引入反波导作用,这与有源区和波导层共同作用调节光场在激光器中的分布,进而改变有源区的光学限制因子,最终影响激光器的 ...
【技术保护点】
一种窄垂直方向远场发散角的激光器,其特征在于,该激光器的外延结构包括InP衬底(1),在所述InP衬底(1)上由下向上依次沉积有缓冲层(2)、N型外限制层(3)、N型内限制层(4)、第一非掺杂的折射率渐变的波导层(5)、量子阱有源区(6)、第二非掺杂的折射率渐变的波导层(7)、P型内限制层(8)、P型外限制层(9)、腐蚀阻挡层(10)、P型包层(11)、P型势垒渐变层(12)、P型势垒激变层(13)、P形欧姆接触层(14),所述的量子阱有源区(6)为应变量子阱结构;所述的N型内限制层(4)为张应变结构层,所述N型内限制层(4)采用AlInAs材料。
【技术特征摘要】
1.一种窄垂直方向远场发散角的激光器,其特征在于,该激光器的外延结构包括InP衬底(1),在所述InP衬底(1)上由下向上依次沉积有缓冲层(2)、N型外限制层(3)、N型内限制层(4)、第一非掺杂的折射率渐变的波导层(5)、量子阱有源区(6)、第二非掺杂的折射率渐变的波导层(7)、P型内限制层(8)、P型外限制层(9)、腐蚀阻挡层(10)、P型包层(11)、P型势垒渐变层(12)、P型势垒激变层(13)、P形欧姆接触层(14),所述的量子阱有源区(6)为应变量子阱结构;所述的N型内限制层(4)为张应变结构层,所述N型内限制层(4)采用AlInAs材料。2.根据权利要求1所述的一种窄垂直方向远场发散角的激光器,其特征在于:所述应变量子阱结构的阱层为压应变,所述的应变量子阱结构的垒层为张应变。3.根据权利要求2所述的一种窄垂直方向远场发散角的激光器,其特征在于:所述应变量子阱结构的阱层压应变为0.8%-1.2%,阱层的厚度为5-8nm。4.根据权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员:单智发,
申请(专利权)人:苏州全磊光电有限公司,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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