半导体激光装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种半导体激光装置，其包含依序设置的基板、第一型披覆层、第一型波导层、有源层、第二型波导层、第二型披覆层及一封盖层。所述有源层包含发光部及出光部，其中所述发光部用以产生激光，所述激光沿着从所述发光部朝向所述出光部的方向发射，且所述出光部包括第一被动区域、出光区域及第二被动区域，其中所述出光区域的折射率低于所述第一被动区域的折射率，且所述出光区域的折射率低于所述第二被动区域的折射率，且所述出光区域的一部分的宽度是沿着所述方向而连续性增加。本发明专利技术的半导体激光装置所发出的激光光束具有较小的远场的垂直光束发散角及水平光束发散角，故与光纤耦合时，可具有优选耦合效率，且大致上不影响光输出效率。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光装置
本专利技术是涉及一种激光装置，特别是涉及一种半导体激光装置。
技术介绍
现有的半导体激光装置主要应用于光学通讯技术、医学中的癌症治疗、固体激光的光学泵浦，以及直接的材料加工处理。对于这些应用而言，半导体激光由于其小的尺寸、大的功率、可以电力驱动以及价格低廉而尤其适合大量制造。然而，现有的半导体激光装置在远场的垂直光束发散角及水平光束发散角仍具有改善的空间。故，有必要提供一种半导体激光装置，以解决现有技术所存在的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种半导体激光装置，以解决现有技术的半导体激光装置的远场的垂直光束发散角及水平光束发散角仍具有改善空间的问题。本专利技术的主要目的在于提供一种半导体激光装置，所发出的激光光束具有较小的远场的垂直光束发散角及水平光束发散角，以使本专利技术实施例的半导体激光装置在与一光纤耦合时，可具有优选耦合效率。本专利技术的次要目的在于提供一种半导体激光装置，其在改善远场的垂直光束发散角及水平光束发散角的同时，本专利技术实施例的半导体激光装置大致上不影响光输出效率。为达上述的目的，本专利技术实施例提供一种半导体激光装置，其包含：一基板、一第一型披覆层、一第一型波导层、一有源层、一第二型波导层、一第二型披覆层及一封盖层。所述第一型披覆层设于所述基板上。所述第一型波导层设于所述第一型披覆层上。所述有源层设于所述第一型波导层上，且包含彼此相邻的一发光部及一出光部，其中所述发光部用以产生一激光，所述激光沿着从所述发光部朝向所述出光部的一方向发射，且所述出光部包括一第一被动区域、一出光区域及一第二被动区域，其中所述出光区域设在所述第一被动区域及所述第二被动区域之间，所述出光区域的折射率低于所述第一被动区域的折射率，且所述出光区域的折射率低于所述第二被动区域的折射率，且所述出光区域的一部分的一宽度是沿着所述方向而连续性增加。所述第二型波导层设于所述有源层上。所述第二型披覆层设于所述第二型波导层上。所述封盖层设于所述第二型披覆层上。在本专利技术的一实施例中，所述第一型披覆层是一n型披覆层；所述第一型波导层是一n型波导层；所述第二型波导层是一p型波导层；及所述第二型披覆层是一p型披覆层。在本专利技术的一实施例中，所述第一型披覆层是一p型披覆层；所述第一型波导层是一p型波导层；所述第二型波导层是一n型波导层；及所述第二型披覆层是一n型披覆层。在本专利技术的一实施例中，所述出光区域的另一部分的一宽度是沿着所述方向而保持一定值(aconstantvalue)。在本专利技术的一实施例中，所述第一被动区域与所述出光区域之间具有一第一边界，且所述出光区域与所述第二被动区域之间具有一第二边界，所述宽度是通过所述第一边界及所述第二边界之间的一距离来定义。在本专利技术的一实施例中，所述第一边界是一直线型或一抛物线型。在本专利技术的一实施例中，所述第二边界是一直线型或一抛物线型。在本专利技术的一实施例中，所述发光部包括一第一被动发光区域、一发光区域与一第二被动发光区域，所述发光区域设于所述第一被动发光区域与所述第二被动发光区域之间，其中所述发光区域的折射率高于所述第一被动发光区域的折射率，且所述发光区域的折射率高于所述第二被动发光区域的折射率。在本专利技术的一实施例中，所述第一被动发光区域与所述第一被动区域之间具有一第一交界，且所述第一被动区域与所述出光区域之间具有一第一边界，所述第一交界与所述第一边界之间夹有一第一角度，其中所述第一角度的范围是介于0.1度至89.9度之间。在本专利技术的一实施例中，所述第二被动发光区域与所述第二被动区域之间具有一第二交界，且所述第二被动区域与所述出光区域之间具有一第二边界，所述第二交界与所述第二边界之间夹有一第二角度，其中所述第二角度的范围是介于0.1度至89.9度之间。与现有技术相比较，本专利技术的半导体激光装置是通过具有特殊折射率分布的一有源层，以使半导体激光装置相对于现有技术的半导体激光装置而言，所发出的激光光束具有较小的远场的垂直光束发散角及水平光束发散角，以使本专利技术实施例的半导体激光装置在与一光纤耦合时，可具有优选耦合效率。此外，本专利技术的半导体激光装置在改善远场的垂直光束发散角及水平光束发散角的同时，本专利技术实施例的半导体激光装置大致上不影响光输出效率。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：附图说明图1A是本专利技术实施例的半导体激光的立体示意图。图1B是本专利技术实施例的半导体激光的剖面示意图。图2A是本专利技术实施例的半导体激光的有源层的上视示意图。图2B是本专利技术另一实施例的半导体激光的有源层的上视示意图。图2C是本专利技术又一实施例的半导体激光的有源层的上视示意图。图2D是本专利技术再一实施例的半导体激光的有源层的上视示意图。图2E是本专利技术又一实施例的半导体激光的有源层的上视示意图。图3是比较例1的有源层的上视示意图。图4A是实施例1的水平角与强度在使用不同电流下所得的远场分析图。图4B是比较例1的水平角与强度在使用不同电流下所得的远场分析图。图4C是实施例1的垂直角与强度关系在使用不同电流下所得的远场分析图。图4D是比较例1的垂直角与强度关系在使用不同电流下所得的远场分析图。图4E是实施例1与比较例1的电流与光功率关系的分析图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。再者，本专利技术所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本专利技术，而非用以限制本专利技术。请一并参照图1A与1B所示，图1A是本专利技术实施例的半导体激光装置10的立体示意图；及图1B是本专利技术实施例的半导体激光装置10的剖面示意图。本专利技术实施例的半导体激光装置10包括一基板11、一第一型披覆层12、一第一型波导层13、一有源层14、一第二型波导层15、一第二型披覆层16及一封盖层17，其中所述基板11上依序设置所述第一型披覆层12、所述第一型波导层13、所述有源层14、所述第二型波导层15、所述第二型披覆层16及所述封盖层17，以形成所述半导体激光装置10。例如，所述第一型披覆层12设于所述基板11上；所述第一型波导层13，设于所述第一型披覆层12上；所述有源层14设于所述第一型波导层13上；所述第二型波导层15设于所述有源层14上；所述第二型披覆层16设于所述第二型波导层15上；及所述封盖层17设于所述第二型披覆层16上。在一实施例中，所述第一型披覆层12可以是n型披覆层、所述第一型波导层13可以是n型波导层、所述第二型波导层15可以是p型波导层、以及所述第二型披覆层16可以是p型披覆层。在另一实施例，所述第一型披覆层12可以是p型披覆层、所述第一型波导层13可以是p型波导层、所述第二型波导层15可以是n型波导层、以及所述第二型披覆层16可以是n型披覆层。在一实施例中，所述基板11的材质可以是GaAs或InP。在另一实施例中，n型披覆层的材质可以是AlGaAs、InP或AlGaInP，及厚度可以是介于100nm与5000nm之间。在又一实施例中，n型波导层的材质可以是GaAs、GaInP、InAlAs或InGaAsP，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光装置，其特征在于：所述半导体激光装置包含：一基板；一第一型披覆层，设于所述基板上；一第一型波导层，设于所述第一型披覆层上；一有源层，设于所述第一型波导层上，且包含彼此相邻的一发光部及一出光部，其中所述发光部用以产生一激光，所述激光沿着从所述发光部朝向所述出光部的一方向发射，且所述出光部包括一第一被动区域、一出光区域及一第二被动区域，其中所述出光区域设在所述第一被动区域及所述第二被动区域之间，所述出光区域的折射率低于所述第一被动区域的折射率，且所述出光区域的折射率低于所述第二被动区域的折射率，且所述出光区域的一部分的一宽度是沿着所述方向而连续性增加；一第二型波导层，设于所述有源层上；一第二型披覆层，设于所述第二型波导层上；及一封盖层，设于所述第二型披覆层上。

【技术特征摘要】
2016.12.12 US 62/4328141.一种半导体激光装置，其特征在于：所述半导体激光装置包含：一基板；一第一型披覆层，设于所述基板上；一第一型波导层，设于所述第一型披覆层上；一有源层，设于所述第一型波导层上，且包含彼此相邻的一发光部及一出光部，其中所述发光部用以产生一激光，所述激光沿着从所述发光部朝向所述出光部的一方向发射，且所述出光部包括一第一被动区域、一出光区域及一第二被动区域，其中所述出光区域设在所述第一被动区域及所述第二被动区域之间，所述出光区域的折射率低于所述第一被动区域的折射率，且所述出光区域的折射率低于所述第二被动区域的折射率，且所述出光区域的一部分的一宽度是沿着所述方向而连续性增加；一第二型波导层，设于所述有源层上；一第二型披覆层，设于所述第二型波导层上；及一封盖层，设于所述第二型披覆层上。2.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：所述第一型披覆层是一n型披覆层；所述第一型波导层是一n型波导层；所述第二型波导层是一p型波导层；及所述第二型披覆层是一p型披覆层。3.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：所述第一型披覆层是一p型披覆层；所述第一型波导层是一p型波导层；所述第二型波导层是一n型波导层；及所述第二型披覆层是一n型披覆层。4.如权利要求1所述的半导体激光装置，其特征在于：所述出光区域的另一部分的一宽度是沿着...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱舒伟，马英杰，林蔚，
申请(专利权)人：联亚光电工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71