脊型波导高功率半导体激光器芯片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种脊型波导高功率半导体激光器芯片，包括由下向上依次排列的一N型衬底、一N型半导体层、一有源发光层、一P型半导体层、一刻蚀阻挡层、一脊型波导层；所述有源发光层至少包括两组量子阱；所述两组量子阱包括靠近所述刻蚀阻挡层的第一组量子阱和远离所述刻蚀阻挡层的第二组量子阱；所述第一组量子阱的能带带隙小于第二组量子阱的能带带隙。本发明专利技术通过在传统的单一量子阱结构中加入一个具有不同能带带隙的另外一组量子阱，从而降低高功率半导体激光器的阈值电流，提升高功率半导体激光器的发光效率。本发明专利技术还公开了一种脊型波导高功率半导体激光器芯片的制备方法。波导高功率半导体激光器芯片的制备方法。波导高功率半导体激光器芯片的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
脊型波导高功率半导体激光器芯片及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种半导体激光器芯片结构，具体涉及一种脊型波导高功率半导体激光器芯片。本专利技术还涉及一种脊型波导高功率半导体激光器芯片的制备方法。

技术介绍

[0002]高功率半导体激光器芯片在通信以及工业加工领域有着广泛的应用。在光通信领域，伴随着对带宽需求的巨大增长，开发更高速率的传输技术已成为必然，其中一个重要的方向是基于硅基材料及工艺的硅光子集成。但由于硅材料本身不是一种良好的发光材料，需要基于三五族半导体的高功率激光器芯片与基于硅基的调制器和其他芯片的集成，因此高功率半导体激光器芯片是400G/800G乃至未来更高速率硅光芯片技术成功的核心元件。另外，高功率半导体激光器是光纤放大器和光纤激光器的泵浦源，是长距离光通信和用于材料加工的高功率光纤激光器的核心芯片。
[0003]目前的高功率半导体激光器芯片一般基于两种芯片结构：一种是脊型波导(ridge waveguide)结构；另一种是掩埋(buried heterojunction)结构。掩埋结构需要复杂的材料生长工艺，技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脊型波导高功率半导体激光器芯片，包括由下向上依次排列的：一N型衬底；一N型半导体层；一有源发光层；一P型半导体层；一刻蚀阻挡层；一脊型波导层；其特征在于：所述有源发光层至少包括两组量子阱；所述两组量子阱位于所述N型半导体层与所述P型半导体层之间；所述两组量子阱包括靠近所述刻蚀阻挡层的第一组量子阱和远离所述刻蚀阻挡层的第二组量子阱；所述第一组量子阱的能带带隙小于第二组量子阱的能带带隙。2.根据权利要求1所述的脊型波导高功率半导体激光器芯片，其特征在于：所述有源发光层包括由下向上依次排列的一N区侧分别限制层、多个量子阱势垒和一P区侧分别限制层；多个量子阱势垒之间形成有多个量子阱间隙；所述第二组量子阱位于处于最下方的量子阱间隙内；多个所述第一组量子阱设置于其余量子阱间隙内。3.根据权利要求1所述的脊型波导高功率半导体激光器芯片，其特征在于：所述刻蚀阻挡层的厚度在5～50纳米之间。4.根据权利要求1或3所述的脊型波导高功率半导体激光器芯片，其特征在于：所述第二组量子阱的材料折射率大于所述刻蚀阻挡层的材料折射率。5.根据权利要求1或2所述的脊型波导高功率半导体激光器芯片，其特征在于：所述脊型波导层的上方设置有一高掺杂的欧姆接触层。6.根据权利要求1所述的脊型波导高功率半导体激光器芯片，其特征在于：所述第一组量子阱和第二组量子阱具有不同的组分；和/或所述第一组量子阱的个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中和，方祖捷，
申请(专利权)人：欧润光电科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：