垂直腔面发射激光器及其制造方法技术

本发明专利技术实施例提供一种垂直腔面发射激光器及其制造方法。垂直腔面发射激光器包括：N‑DBR，所述N‑DBR设置在衬底上方并且包括层叠设置的第一分布布拉格反射镜；有源层，所述有源层设置在所述N‑DBR上并且包括层叠设置的量子阱结构；P‑DBR，所述P‑DBR设置在所述有源层上并且包括层叠设置的第二分布布拉格反射镜。本发明专利技术实施例提供的垂直腔面发射激光器及其制造方法，通过在有源层上设置量子阱结构、N‑DBR和P‑DBR上设置多模结构，实现了单模偏振，偏振更敏感，能够降低VCSEL的阈值电流，提高了光电转换效率使得输出光束的质量更高。

Vertical cavity surface emitting laser and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面发射激光器及其制造方法
本专利技术涉及半导体
，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器及其制造方法。
技术介绍
垂直腔面发射激光器(VerticalCavitySurfaceEmittingLaser，VCSEL)，自1996年投入商用以来，虽然已经在很多领域中如光通信、信息读取、三维成像、激光雷达等获得广泛应用，但却在应用过程中一直处于低功率水平，直到最近几年VCSEL材料生长与制备技术的发展才使其功率水平开始得到大幅度的提高，从而为VCSEL激光器的应用发展开辟了广阔的前景。然而，随着VCSEL激光功率不断得到提高，传统的垂直腔面发射激光器的阈值电流较高，光电转换效率低，又因谐振腔长很短，使VCSEL极易工作在动态单纵模的状态。为了实现较高的输出功率，需要将VCSEL的出光尺寸开的很大，因此会出现多个横向模式，影响了器件性能，限制了VCSEL的进一步发展。因此，如何提出一种垂直腔面发射激光器，能够降低VCSEL的阈值电流，提高光电转换效率，实现更宽的调谐范围、输出光束的质量更高、响应时间更短成为业界亟待解决的重要课题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：/nN-DBR，所述N-DBR设置在衬底上方并且包括层叠设置的第一分布布拉格反射镜；/n有源层，所述有源层设置在所述N-DBR上并且包括层叠设置的量子阱结构；/nP-DBR，所述P-DBR设置在所述有源层上并且包括层叠设置的第二分布布拉格反射镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：
N-DBR，所述N-DBR设置在衬底上方并且包括层叠设置的第一分布布拉格反射镜；
有源层，所述有源层设置在所述N-DBR上并且包括层叠设置的量子阱结构；
P-DBR，所述P-DBR设置在所述有源层上并且包括层叠设置的第二分布布拉格反射镜。


2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述N-DBR包括至少7个所述第一分布布拉格反射镜，每个所述第一分布布拉格反射镜包括Si层和位于所述Si层上的SiO2层。


3.根据权利要求2所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述N-DBR还包括位于层叠设置的所述第一分布布拉格反射镜上的AlGaAs包层、以及位于所述AlGaAs包层上的空气层。


4.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述有源层包括3个层叠设置的所述量子阱结构，每个所述量子阱结构包括GaAs层和位于所述GaAs层上的AlGaAs层。


5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述P-DBR包括至少22个所述第二分布布拉格反射镜，每个所述第二分布布拉格反射镜包括GaAs层和位于所述GaAs层上的AlGaAs层，其中，所述AlGaAs层的折射率大于所述GaAs层的折射率。


6.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括：
N电极，所述N电极设置在所述衬底的底面上；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王保勇，范鑫烨，张鲁健，
申请(专利权)人：太平洋聊城光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37