脊波导结构及激光器制造技术

本实用新型专利技术涉及半导体技术领域，提供了一种脊波导结构及激光器，该脊波导结构包括：沿第一方向依次连接的第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导；通过扩展直波导连接第一直波导和第二直波导，由于扩展直波导沿第二方向的尺寸大于第一直波导沿第二方向的尺寸和第二直波导沿第二方向的尺寸，因此光在第一直波导与第二直波导之间传输的过程中会进行发散，相比于基横模，高阶模式更容易发散，从而在扩展直波导和第一直波导、第二直波导的界面处发生散射损耗，增大了高阶模式的损耗，从而抑制了高阶模式激射；另外，由于基横模的传播扩展较小，在扩展直波导较短的情况下，不会受到影响，从而基横模不受影响，保障了其稳定性。障了其稳定性。障了其稳定性。

【技术实现步骤摘要】
脊波导结构及激光器


[0001]本技术涉及半导体
，尤其是涉及一种脊波导结构及激光器。

技术介绍

[0002]激光器在工业制造，激光雷达，传感，通讯，航空航天等领域有着广泛的应用。由于边发射激光器腔长易延伸的优势，比较适合大功率激光器的制造，目前半导体激光器一般都采用边发射结构，即出光面为波导的端面，平行于外延层方向。
[0003]但是在极高电流密度和功率密度下，现有单模激光器稳定性受到非线性效应的影响，高阶模式容易激射，造成了单模激光器工作的不稳定性。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种半导体激光器及其制备方法，以解决现有单模激光器在极高电流密度和功率密度下稳定性下降的问题。
[0005]第一个方面，本技术实施例提供了一种脊波导结构，用于在激光器中限制并形成激光横向光场模式以及引导模式传播，包括：沿第一方向依次连接的第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导；
[0006]所述扩展直波导设置在靠近所述激光器的反射腔面的一端，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于所述第一直波导以及第二直波导沿第二方向的尺寸，所述第三直波导沿第二方向的尺寸大于所述第二直波导沿第二方向的尺寸、且小于所述扩展直波导沿第二方向的尺寸；
[0007]其中，第一方向为所述激光器的腔长方向，第二方向为所述激光器的腔宽方向。
[0008]可选地，所述第一直波导与所述第三直波导沿第二方向的尺寸相等。
[0009]可选地，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于5μm，所述扩展直波导沿第一方向的尺寸为5μm～50μm。
[0010]可选地，所述第一直波导沿第二方向的尺寸为3μm～10μm，所述第一直波导沿第一方向的尺寸大于5μm，且小于激光器腔长的30％。
[0011]可选地，所述第二直波导沿第二方向的尺寸为1μm～5μm，所述第二直波导沿第一方向的尺寸占激光器腔长的10％～60％。
[0012]可选地，所述第三直波导沿第二方向的尺寸为3μm～10μm，所述第三直波导沿第一方向的尺寸占激光器腔长的20％～60％。
[0013]可选地，所述扩展直波导所在的区域设置有隔离槽，所述隔离槽沿第二方向的尺寸大于所述第一直波导以及第二直波导沿第二方向的尺寸。
[0014]可选地，所述第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导均包括层叠设置的第一半导体包层和欧姆接触层，所述隔离槽将所述欧姆接触层隔断并延伸至所述第一半导体包层。
[0015]可选地，所述第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导均
包括层叠设置的第一半导体波导层、第一半导体包层和欧姆接触层，所述隔离槽将所述欧姆接触层隔断并延伸至所述第一半导体波导层。
[0016]第二个方面，本技术实施例提供了一种激光器，包括第一个方面所述的脊波导结构。
[0017]本技术实施例至少具有以下技术效果：
[0018]本技术实施例提供的脊波导结构，通过扩展直波导连接第一直波导和第二直波导，由于扩展直波导沿第二方向的尺寸大于第一直波导沿第二方向的尺寸和第二直波导沿第二方向的尺寸，因此光在第一直波导与第二直波导之间传输的过程中会进行发散，相比于基横模，高阶模式更容易发散，从而在扩展直波导和第一直波导、第二直波导的界面处发生散射损耗，增大了高阶模式的损耗，从而抑制了高阶模式激射；另外，由于基横模的传播扩展较小，在扩展直波导较短的情况下，不会受到影响，从而基横模不受影响，保障了其稳定性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本技术实施例提供的一种脊波导结构的俯视结构图；
[0021]图2为本技术实施例提供的另一种脊波导结构的俯视结构图；
[0022]图3为本技术实施例提供的一种脊波导结构的立体结构示意图；
[0023]图4为本技术实施例提供的另一种脊波导结构的立体结构示意图。
[0024]图标：100
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第一直波导；200
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扩展直波导；210
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隔离槽；300
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第二直波导；400
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锥形波导；500
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第三直波导；600
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欧姆接触层；700
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第一半导体包层；800
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第一半导体波导层。
具体实施方式
[0025]下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0027]本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。这里使用的措辞
“
和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
[0028]结合图1和图3所示，本技术实施例提供了一种脊波导结构，用于在激光器中限制并形成激光横向光场模式以及引导模式传播，激光器包括反射腔面(即图1中示意的HR腔面)和出光腔面(即图1中示意的AR腔面)。脊波导结构具体包括：沿第一方向依次连接的第一直波导100、扩展直波导200、第二直波导300、锥形波导400以及第三直波导500。
[0029]具体地，扩展直波导200设置在靠近激光器的反射腔面的一端，扩展直波导200沿第二方向的尺寸d4大于第一直波导100沿第二方向的尺寸d1，并且也大于第二直波导300沿第二方向的尺寸d2，第三直波导500沿第二方向的尺寸d3大于第二直波导300沿第二方向的尺寸d2、且小于扩展直波导200沿第二方向的尺寸d4。
[0030]本实施例中，第二直波导300与第三直波导500之间通过锥形波导400实现过渡连接，避免了尺寸突变的直波导会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脊波导结构，用于在激光器中限制并形成激光横向光场模式以及引导模式传播，其特征在于，包括：沿第一方向依次连接的第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导；所述扩展直波导设置在靠近所述激光器的反射腔面的一端，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于所述第一直波导和第二直波导沿第二方向的尺寸，所述第三直波导沿第二方向的尺寸大于所述第二直波导沿第二方向的尺寸、且小于所述扩展直波导沿第二方向的尺寸；其中，第一方向为所述激光器的腔长方向，第二方向为所述激光器的腔宽方向。2.根据权利要求1所述的脊波导结构，其特征在于，所述第一直波导与所述第三直波导沿第二方向的尺寸相等。3.根据权利要求1或2所述的脊波导结构，其特征在于，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于5μm，所述扩展直波导沿第一方向的尺寸为5μm～50μm。4.根据权利要求1或2所述的脊波导结构，其特征在于，所述第一直波导沿第二方向的尺寸为3μm～10μm，所述第一直波导沿第一方向的尺寸大于5μm，且小于激光器腔长的30％。5.根据权利要求1或2所述的脊波导结构，其特征在于，所述第二直...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨国文，唐松，
申请(专利权)人：度亘激光技术苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：