低发散角的超辐射发光二极管结构制造技术

一种低发散角的超辐射发光二极管结构，包括：一衬底；一缓冲层，其制作在衬底上；一无源波导芯层，其制作在缓冲层上；一空间层，其制作在无源波导芯层上；一应变量子阱结构，其制作在空间层上；一缓冲层，其制作在应变量子阱结构上；一电流阻挡层，其制作在应变量子阱结构上；一欧姆接触层，其制作在电流阻挡层的上面，形成基片；两个镀膜，其位于基片两端。本发明专利技术可以进一步降低器件的光限制因子，增大器件的等效横向光斑尺寸，降低器件的串联电阻和热阻，提高器件的电光转换效率，减少器件产生的废热，从而有效抑制器件热饱和。

【技术实现步骤摘要】
低发散角的超辐射发光二极管结构
本专利技术属于半导体光电子器件领域，特别是指一种低发散角的超辐射发光二极管结构，超辐射发光二极管是光纤陀螺的核心器件，在惯性导航领域具有重要应用。
技术介绍
随着光纤陀螺技术的不断发展，对超辐射发光二极管模块提出了更高的要求。在同等工作电流下，如何进一步提高超辐射发光二极管模块的输出功率成为制约光纤陀螺技术发展的技术瓶颈。传统结构的超辐射发光二极管输出光斑为椭圆光斑，其远场垂直发散角大于水平发散角，从而造成管芯与光纤的耦合效率很低，已成为影响模块尾纤输出功率的核心因素。由于超辐射发光二极管输出光场为椭圆光斑，其与圆形的单模光纤芯径不匹配，从而造成耦合效率仅有30％左右，且对准容差很小。如何降低超辐射发光二极管的远场垂直发散角，使输出光斑由椭圆光斑转换为近似圆形光斑，实现超辐射发光二极管光斑与单模光纤的匹配，提高耦合效率，是提高超辐射发光二极管模块输出功率的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提出了一种低发散角的超辐射发光二极管结构，该超辐射发光二极管结构的应变量子阱结构中的波导采用弯曲波导吸收区结构，有源区采用应变量子阱结构，并在有源区下面生长一层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低发散角的超辐射发光二极管结构，包括：一衬底；一缓冲层，其制作在衬底上；一无源波导芯层，其制作在缓冲层上；一空间层，其制作在无源波导芯层上；一应变量子阱结构，其制作在空间层上；一缓冲层，其制作在应变量子阱结构上；一电流阻挡层，其制作在应变量子阱结构上；一欧姆接触层，其制作在电流阻挡层的上面，形成基片；两个镀膜，其位于基片两端。

【技术特征摘要】
1.一种低发散角的超辐射发光二极管结构，包括：一衬底；一缓冲层，其制作在衬底上；一无源波导芯层，其制作在缓冲层上；一空间层，其制作在无源波导芯层上；一应变量子阱结构，其制作在空间层上；一缓冲层，其制作在应变量子阱结构上；一电流阻挡层，其制作在应变量子阱结构上；一欧姆接触层，其制作在电流阻挡层的上面，形成基片；两个镀膜，其位于基片两端。2.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中衬底的材料为n-InP；缓冲层的材料为n-InP，该缓冲层的厚度为0.3-0.7μm。3.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中无源波导芯层的材料为n-InGaAsP，厚度为45-55nm；空间层的材料为n-InP，厚度为0.3-0.7μm。4.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中所述应变量子阱结构为不掺杂的InGaAsP/InP应变量子阱结构，包括厚度为90nm的InP上下波导层、厚度为15nm的InP上下限制层和厚度为8nm的InGaAsP量子阱层，所述的上下波导层均采用折射率线性缓变的波导结构，能够解决缓冲层和上下波导层的晶格失配问题。5.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭文涛，谭满清，熊迪，赵亚利，曹营春，万丽丽，刘珩，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11