一种窄线宽半导体激光器制造技术
【技术实现步骤摘要】
一种窄线宽半导体激光器
本专利技术涉及半导体激光器
，特别涉及一种2μm窄线宽锑化物半导体激光器及其制备方法。
技术介绍
2～5μm波段是重要的大气窗口，该波段包含许多气体分子的重要特征谱线，工作于该波段的激光器、探测器在大气监测、红外成像等方面有广泛应用，且在这一波段有望实现自由空间通讯。因此，针对2～5μm波段的重要特点，发展应用于痕量气体检测方面的激光光源具有极为重要的研究意义。半导体激光器因其具有电光直接转换效率高、体积小、寿命长等优点，已广泛应用于光通信和光电传感领域。但是由于线宽问题的存在，难以满足其在光传感等领域的要求。在互联网领域、高速通信领域，高稳定度的窄线宽激光器是高灵敏度光纤传感系统和相干光通信系统的核心器件。因此，实现窄线宽激光器器件具有十分重要的意义。窄线宽激光器可以增大通信距离，在光通信领域虽然光纤激光器有更窄的线宽，但是由于半导体激光器在体积、功耗、尺寸等各方面都会比光纤激光器有更大的优势，非常有益于应用在前沿科学研究方面以及国防安全领域，因此窄线宽的半导体激光器具有非常重要的应用价值，将会有更广泛的应用。在实际的气体探测中，由...
【技术保护点】
一种2μm锑化物窄线宽半导体激光器结构及其制备方法，其特征在于，该半导体激光器可以实现2μm窄线宽激光输出，包括2μm锑化物半导体激光器结构部分和实现窄线宽激光输出的光栅结构部分，所述2μm锑化物半导体激光器结构用于实现产生波长2μm的激光，这种2μm锑化物半导体激光器结构具体组成依次为N型GaSb衬底、800m厚度的N型GaSb缓冲层、1500m厚度的N型Al0.8Ga0.2As0.08Sb0.92下限制层、350nm厚度的N型Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98下波导层、10nm厚度的In0.15Ga0.85As0.02Sb0.98和25nm厚度的Al0.2...
【技术特征摘要】
1.一种2μm锑化物窄线宽半导体激光器结构及其制备方法，其特征在于，该半导体激光器可以实现2μm窄线宽激光输出，包括2μm锑化物半导体激光器结构部分和实现窄线宽激光输出的光栅结构部分，所述2μm锑化物半导体激光器结构用于实现产生波长2μm的激光，这种2μm锑化物半导体激光器结构具体组成依次为N型GaSb衬底、800m厚度的N型GaSb缓冲层、1500m厚度的N型Al0.8Ga0.2As0.08Sb0.92下限制层、350nm厚度的N型Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98下波导层、10nm厚度的In0.15Ga0.85As0.02Sb0.98和25nm厚度的Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98构成的In0.15Ga0.85As0.02Sb0.98/Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98激光器有源区、350nm厚度的P型Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98上波导层、1500nm厚度的P型Al0.8Ga0.2As0.08Sb0.92上限制层、500nm厚度的P型GaSb盖层，所述光栅结构为有效折射率微扰光栅结构单元和二阶光栅结构单元，所述这种有效折射率微扰光栅结构单元制备在脊形波导上，二阶光栅结构制作在脊形波导两侧，所述这种光栅结构用于对输出激光线宽的窄化，这种有效折射率微扰光栅结构单元是通过采用PECVD方法在GaSb盖层淀积SiNx掩膜，利用诱导耦合等离子体刻蚀技术刻蚀GaSb盖层与P型上限制层，形成激光器的脊形波导，在脊形波导上利用诱导耦合等离子体刻蚀方法刻蚀出具有周期结构的有效折射率微扰光栅结构，刻蚀深度至上波导层界面，所述二阶光栅结构单元采用电子束光刻与刻蚀技术制作在脊形波导两侧，所述2μm锑化物半导体激光器结构部分产生2μm激光输出，所述有效折射率微扰光栅结构单元和二阶光栅结构对输出的2μm激光线宽窄化，实现2μm窄线宽激光输出。2.如权利要求1所述的一种2μm锑化物窄线宽半导体激光器结构及其制备方法，其特征在于，该2μm半导体激光器结构具体由N型GaSb衬底、800nm厚度的N型GaSb缓冲层、1500nm厚度的N型Al0.8Ga0.2As0.08Sb0.92下限制层、350nm厚度的N型Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98下波导层、10nm厚度的In0.15Ga0.85As0.02Sb0.98和25nm厚度的Al0.21Ga0.79As0.02Sb0.98构成的In0.15Ga0.85As0.02Sb0.98/Al0.21Ga0.79As...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏志鹏，唐吉龙，贾慧民，方铉，房丹，牛守柱，朱笑天，李洋，王晓华，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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