增透型垂直腔面发射激光器及芯片制造技术

本发明专利技术公开了一种增透型垂直腔面发射激光器及芯片，激光器包括：有源区和位于有源区相对两侧的布拉格反射层；有源区包括至少5个有源层和位于有源层之间的隧道结；其中，有源区与至少一侧的布拉格反射层之间设置有光增透存储腔；光增透存储腔用于将光场强度峰值增大至高于有源区的光场强度峰值，以及存储光场能量；有源区内或有源区外侧附近设置有电流限制层，激光器的光学孔径位于电流限制层的电流注入区；输出的激光为单横模激光。本发明专利技术提供的技术方案，极大地降低发散角，增大亮度和光谱亮度的同时，还可以保持单纵模激射，以及避免出现制造复杂、成本高、功率密度低问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及半导体激光装置，尤其涉及一种增透型垂直腔面发射激光器及芯片。

技术介绍

1、多结垂直腔面发射激光器(vertical cavity surface emitting laser，vcsel)在汽车激光雷达中越来越受欢迎，但传统的vcsel的发散角一般为20°～30°，这对于大多数中长程扫描激光雷达(lidar)来说是相当大的。

2、目前，减小vcsel光束发散角的传统方法是采用延腔层来延长腔的长度，从而减小vcsel的光学孔径的内部和外部之间的有效折射率的对比度，抑制高阶横向模式的产生。然而，将vcsel的腔长加长之后，激光纵向模式的间距也会减小，vcsel的发射光谱会出现多个纵向模式，即出现多个光谱峰。这些多个光谱峰中除了设计的激射波长之外，还有其他不希望出现的光谱峰出现在设计的激射波长的一侧或两侧，这些不希望出现的光谱峰通常称为侧模(side mode)。侧模的出现会导致一些潜在的问题，例如激光雷达的接收端无法识别这些侧模导致效率下降和串扰等。其他减小发散角的方法包括使用高对比度光栅(hcg)、使用慢光光学放大器、微透镜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括：发光孔；所述发光孔位于AlGaAs外延膜层未被氧化的区域，所述光学孔径为所述发光孔的孔径；靠近发光孔外缘的氧化层的厚度小于30nm。

4.根据权利要求2所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述氧化层的光限制因子小于0.16％。

6.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光...

【技术特征摘要】

1.一种增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括：发光孔；所述发光孔位于algaas外延膜层未被氧化的区域，所述光学孔径为所述发光孔的孔径；靠近发光孔外缘的氧化层的厚度小于30nm。

4.根据权利要求2所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述氧化层的光限制因子小于0.16％。

6.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述孔径直径值的取值范围为3μm～22μm。

7.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述有源层包括pin结构，所述pin结构包括至少一个量子阱；所述有源层通过隧道结串联连接；

8.根据权利要求1所述的增透型垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿着与激光出光方向相反的方向，所述增透型垂直腔面发射激光器依次包括介电层、电接触层、横向电流扩散层、p型上布拉格反射层、具有氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁栋，张成，
申请(专利权)人：常州纵慧芯光半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：