【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布反馈量子级联激光器的波导和光栅的结构以及光栅的制备方法，属于半导体光电子领域。
技术介绍
分布反馈量子级联激光器可提供中远红外波段的可调谐单模激光，可以作为半导体吸收光谱的光源高灵敏度地检测各种痕量气体，如CO2、CH4、HCl、NO2、N2O等，因此在空气质量检测、医疗诊断、工业控制等领域有重要的应用前景。为了应用的方便性和提高气体检测的灵敏度，分布反馈量子级联激光器被要求工作在室温连续的模式下。然而迄今为止，只有极个别波长的分布反馈量子级联激光器(DFB QCL)实现了室温连续工作，然而所述的这些DFBQCL均利用了掩埋光栅和二次外延技术，这些复杂技术的利用使得激光器的研制过程变得非常复杂，也不利于提高器件的可靠性和量化生产。而对于那些将光栅做在激光器外延材料顶部而无需二次外延的DFB QCL，目前还无法实现室温连续工作。只能实现室温下的脉冲工作，而且阈值电流密度较高(约5KA/cm2)。然而，将光栅做在激光器外延材料顶部(顶光栅结构)的器件工艺相对简单，有利于提高生产的可靠性和可重复性，以及量化生产。因此，现实需求和现状迫切要求提供一种...
【技术保护点】
一种可调谐分布反馈量子级联激光器的波导与光栅的结构，其特征在于所述的分布反馈量子级联激光器的波导与光栅结构为：在ｎ型ＩｎＰ衬底上依次为ＩｎＧａＡｓ下波导层、ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＩｎＡｓ有源区、ＩｎＧａＡｓ上波导层中等掺杂ＩｎＰ限制层、重掺杂ｎ型重掺杂ＩｎＰ限制层和ＩｎＧａＡｓ帽层；ｎ型重掺杂ＩｎＰ限制层和ＩｎＧａＡｓ帽层为光栅的腐蚀层，控制重掺杂ＩｎＰ层的厚度以及光栅腐蚀的深度，使得一级光栅的深度≥０．５μｍ，光栅沟槽下方未被腐蚀的ＩｎＰ重掺杂层为０．１μｍ，掺杂浓度以及各层厚度应视激光器具体波长，结合波导理论的数值计算而定。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐刚毅，李耀耀，李爱珍，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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