激光刻面的钝化及用于执行激光刻面的钝化的系统技术方案

使多层波导结构的至少一个刻面钝化的方法，所述方法包括：在多腔式超高真空(UHV)系统的第一腔内清洁所述多层波导结构的第一刻面；使经清洁的多层波导结构从所述第一腔转移至多腔式超高真空系统的第二腔；在第二腔内于第一刻面上形成第一单晶钝化层；使多层波导结构从所述第二腔转移至多腔式超高真空系统的第三腔；并且在第三腔内于第一单晶钝化层上形成第一介电涂层；其中，所述方法在所述多腔式超高真空系统的超高真空环境中执行而没有使多层波导结构从超高真空环境移出。

Passivation of Laser Face and Passivation System for Laser Face

A method for passivating at least one facet of a multilayer waveguide structure includes cleaning the first facet of the multilayer waveguide structure in the first cavity of a multicavity ultra-high vacuum (UHV) system, transferring the cleaned multilayer waveguide structure from the first cavity to the second cavity of a multicavity ultra-high vacuum system, and forming a first single crystal passivation layer on the first facet in the second cavity. The multi-layer waveguide structure is transferred from the second cavity to the third cavity of the multi-cavity ultra-high vacuum system, and a first dielectric coating is formed on the first single crystal passivation layer in the third cavity, where the method is performed in the ultra-high vacuum environment of the multi-cavity ultra-high vacuum system without removing the multi-layer waveguide structure from the ultra-high vacuum environment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光刻面的钝化及用于执行激光刻面的钝化的系统
本专利技术涉及激光刻面的钝化以及用于执行激光刻面的钝化的系统。
技术介绍
半导体激光器是将电能转换成光的电光装置，其被用在多种应用、比如光通信系统、激光打印机、磁盘驱动器等中。高功率半导体激光器尤其在激光加工应用中是有用的。高功率半导体激光的故障的一个主要根本原因被称之为灾难性光学镜面损伤(COMD)，这通常出现在半导体激光器以高功率输出运行延长的时长后。激光器以高输出功率的延长运行产生热，这进而导致布置在激光器的一个或多个刻面处的一个或多个镜面的降级。所导致的镜面损伤会缩短激光器寿命并由于需要获取替代激光器而提高成本。
技术实现思路
本专利技术涉及用于半导体激光器的高质量激光刻面钝化层的制造、以及用于执行该制造的系统。半导体激光刻面的制备和钝化层在激光刻面上的形成整个利用集成的多腔式UHV系统在超高真空(UHV)环境下执行。通过使刻面清洁和钝化制造过程整个在UHV环境下执行，可以建立具有极高质量的且干净的钝化层界面，以使得所得到的半导体激光器呈现优异的性能和可靠性，其中，COMD的出现被抑制或消除而不会成为装置故障的根本原因。附加地，原地监本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使多层波导结构的至少一个刻面钝化的方法，所述方法包括：在多腔式超高真空(UHV)系统的第一腔内清洁所述多层波导结构的第一刻面；使经清洁的多层波导结构从所述第一腔转移至多腔式超高真空系统的第二腔；在第二腔内于第一刻面上形成第一单晶钝化层；使多层波导结构从所述第二腔转移至多腔式超高真空系统的第三腔；并且在第三腔内于第一单晶钝化层上形成第一介电涂层；其中，所述方法在所述多腔式超高真空系统的超高真空环境中执行而没有使多层波导结构从超高真空环境移出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.20 US 15/133,3341.一种使多层波导结构的至少一个刻面钝化的方法，所述方法包括：在多腔式超高真空(UHV)系统的第一腔内清洁所述多层波导结构的第一刻面；使经清洁的多层波导结构从所述第一腔转移至多腔式超高真空系统的第二腔；在第二腔内于第一刻面上形成第一单晶钝化层；使多层波导结构从所述第二腔转移至多腔式超高真空系统的第三腔；并且在第三腔内于第一单晶钝化层上形成第一介电涂层；其中，所述方法在所述多腔式超高真空系统的超高真空环境中执行而没有使多层波导结构从超高真空环境移出。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在形成第一单晶钝化层期间监测第一单晶钝化层的质量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，监测第一单晶钝化层的质量包括：从第一单晶钝化层获取反射高能电子衍射(RHEED)图案。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在清洁第一刻面期间使多层波导结构根据第一定向布置在第一腔内，并且使所述至少一个刻面钝化还包括：使多层波导结构根据不同于第一定向的第二定向布置在第一腔内；并且在多层波导结构根据第二定向布置时在第一腔中清洁所述多层波导结构的第二刻面。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使多层波导结构根据第二定向布置在第一腔内包括：在清洁第一刻面后使多层波导结构从第一腔转移至多腔式超高真空系统的第四腔；在第四腔内转动多层波导结构；并且使经转动的多层波导结构从第四腔转移至第一腔。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一刻面上形成第一单晶钝化层期间使多层波导结构根据第一定向布置在第二腔内，并且使所述至少一个刻面钝化还包括：使多层波导结构根据不同于第一定向的第二定向布置在第二腔内；并且在多层波导结构根据第二定向布置时在第二腔中于第二刻面上形成第二单晶钝化层。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，使多层波导结构根据第二定向布置在第二腔内包括：在形成第一单晶钝化层后使多层波导结构从第二腔转移至多腔式超高真空系统的第四腔；在第四腔内转动多层波导结构；并且使经转动的多层波导结构从第四腔转移至第二腔。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，清洁第一刻面包括：通过使多层波导结构的第一刻面暴露于原子氢而从第一刻面化学地去除氧化物。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述至少一个刻面钝化还包括：使多层波导结构暴露于红外辐射，从而以约150℃至约200℃的温度加热多层波导结构。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一单晶钝化层与多层波导结构的第一刻面晶格匹配。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，施加第一单晶钝化层直至第一单晶钝化层的厚度达到约10nm至约60nm。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一单晶钝...

【专利技术属性】
技术研发人员：Q·张，H·安，H·G·特罗伊施，
申请(专利权)人：通快光子学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US