一种垂直腔面发射激光器制造技术

本申请涉及半导体激光器技术领域，公开了一种垂直腔面发射激光器，其包括：本体；光学整形件，用于对所述本体发射的光线准直、光线的发射角缩小或者扩大，所述光学整形件位于所述本体发射的光线的光路上，且所述光学整形件与所述本体一体成型。本申请通过光学元件与本体的一体化成型，将光学元件对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，以使本体能够自行对其发射出的光线进行准直、发射角的缩小或者扩大的作用。本申请一方面缩小了激光器的整体尺寸，另一方面还降低了生产成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直腔面发射激光器


[0001]本技术一般涉及半导体激光器
，具体涉及一种垂直腔面发射激光器。

技术介绍

[0002]垂直腔面发射激光器，简称VCSEL，是一种新兴的半导体激光光源。相比于传统的边发射半导体激光器，VCSEL具有阈值低、对称的圆形光斑、单纵模、易于二维阵列、热稳定性好等优点。这使得VCSEL在医疗、显示技术、空间通信、光互连等领域有着重要的应用。
[0003]一般来说，VCSEL发射的光需要进行整形后才能够投射到空间中，主要的整形有准直、扩束等。
[0004]在相关技术中，在VCSEL前加入透镜、DOE(衍射光学器件)、扩散片等光学器件实现光束整形。对于垂直腔面发射激光器的研究，仍需深入。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种垂直腔面发射激光器，其包括：
[0006]本体；
[0007]光学整形件，用于对所述本体发射的光线准直、光线的发射角缩小或者扩大，所述光学整形件位于所述本体发射的光线的光路上，且所述光学整形件与所述本体一体成型。
[0008]作为可实现的最优方式，所述光学整形件包括光学整形层，所述光学整形层连接至所述本体。
[0009]作为可实现的最优方式，所述本体包括氧化层，所述氧化层上开设有若干个未氧化区，所述光学整形层覆盖所述氧化层上至少部分的未氧化区。
[0010]作为可实现的最优方式，所述光学整形层覆盖所述氧化层上全部的未氧化区。
[0011]作为可实现的最优方式，所述光学整形层包括至少两部分，一所述部分用于对所述本体发射的光线准直，另一所述部分用于对所述本体发射的光线的发射角缩小或者扩大，
[0012]一所述部分覆盖所述氧化层上部分的未氧化区；另一所述部分覆盖所述氧化层上其余的未氧化区。
[0013]作为可实现的最优方式，所述光学整形层为一维光栅结构，其包括若干个光栅条，各所述光栅条相互平行且等间隔设置。
[0014]作为可实现的最优方式，所述光学整形层为二维光栅结构，其包括若干个高对比度微结构单元，各所述高对比度微结构单元阵列布置，所述高对比度微结构单元为上大下小或者上小下大。
[0015]作为可实现的最优方式，所述高对比度微结构单元包括若干个层叠设置的结构层，各所述结构层的面积沿所述光线发射方向依次减小或者增大。
[0016]作为可实现的最优方式，所述本体为顶面垂直腔面发射激光器或者底面垂直腔面
发射激光器。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0018]本申请通过光学元件与本体的一体化成型，将光学元件对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，以使本体能够自行对其发射出的光线进行准直、发射角的缩小或者扩大的作用。本申请一方面缩小了激光器的整体尺寸，另一方面还降低了生产成本。
附图说明
[0019]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0020]图1是根据本申请的实施方式的第一种垂直腔面发射激光器的结构示意图；
[0021]图2是根据本申请的实施方式的第二种垂直腔面发射激光器的结构示意图；
[0022]图3是根据本申请的实施方式的第三种垂直腔面发射激光器的结构示意图；
[0023]图4是根据本申请的实施方式的一种二维的高对比度微结构的结构示意图；
[0024]图5是根据本申请的实施方式的另一种二维的高对比度微结构的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与技术相关的部分。
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0027]图1至图3示出了垂直腔面发射激光器的结构示意图。
[0028]一种垂直腔面发射激光器包括：本体和光学元件，光学整形件用于对本体发射的光线准直、光线的发射角缩小或者扩大，光学整形件位于本体发射的光线的光路上，并且本体与光学整形件一体化成型。
[0029]需要说明的是，本体为激光发射器，其包括第一发射层、第二发射层、有源层40、衬底层20等，激光发射器为顶面垂直腔面发射激光器或者底面垂直腔面发射激光器。
[0030]光学整形件与本体一体成型，即将对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，使得本体能够对其发射的光线自行进行准直、发射角的扩大或缩小的作用。本体的光源与光学整形层80的距离为第一预设距离L1，以对本体发射的光线准直；本体的光源与光学整形层80的距离为第二预设距离L2，以对本体发射的光线的发射角缩小，其中，第二预设距离L2大于第一预设距离L1；本体的光源与光学整形层80的距离为第三预设距离L3，以对本体发射的光线的发射角扩大，其中，第三预设距离L3小于第一预设距离L1。
[0031]在相关技术中，在VCSEL前加入透镜、DOE(衍射光学器件)、扩散片等光学器件实现光束整形。上述设置方式，不仅会增加成本，而且增大了激光器的整体尺寸。
[0032]基于此，本申请提出了一种垂直腔面发射激光器，通过光学元件与本体的一体化成型，将光学元件对光线的准直、光线的发射角缩小或者扩大的功能整合至本体中，以使本
体能够自行对其发射出的光线进行准直、发射角的缩小或者扩大的作用。本申请一方面缩小了激光器的整体尺寸，另一方面还降低了生产成本。
[0033]以上是本技术的核心思想，为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0034]在一优选的实施例中，垂直腔面发射激光器包括光学整形层80，所述光学整形层80被配置为所述光学元件，所述光学整形层80连接至所述本体。光学整形层80的设置，实现了光学整形件与本体一体成型，加工方便。
[0035]在一具体实施例中，如图1所示，垂直腔面发射激光器采用正发射技术，本体包括从下至上依次层叠设置的N电极层10、衬底层20、N型DBR层30、有源层40、氧化层50、P型电极接触层60及P电极层70，P电极层70的中部位置设有通孔区域，光学整形层80位于上述的通孔区域内，光学整形层80连接至P电极层70背向P型电极接触层60的表面上。
[0036]在另一具体实施例中，如图2所示，垂直腔面发射激光器采用背发射技术，本体包括从下至上依次层叠设置的P电极层70、P型电极接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：本体；光学整形件，用于对所述本体发射的光线准直、光线的发射角缩小或者扩大，所述光学整形件位于所述本体发射的光线的光路上，且所述光学整形件与所述本体一体成型。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，所述光学整形件包括光学整形层，所述光学整形层连接至所述本体。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，所述本体包括氧化层，所述氧化层上开设有若干个未氧化区，所述光学整形层覆盖所述氧化层上至少部分的未氧化区。4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述光学整形层覆盖所述氧化层上全部的未氧化区。5.根据权利要求4所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述光学整形层包括至少两部分，一所述部分用于对所述本体发射的光线准直，另一所述部分用于对所述本体发射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔尧，王嘉星，
申请(专利权)人：深圳博升光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：