一种基于表面浮雕结构的环形腔面发射半导体激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于表面浮雕结构的环形腔面发射半导体激光器，其特征在于，该环形腔面发射半导体激光器自下至上依次由下电极(1)、衬底(2)、下DBR(3)、有源区(4)、氧化层(5)、上DBR(6)、λ/4反相层(7)、上电极(8)、表面浮雕(9)和环形发光区(10)构成。其中，该环形腔面发射半导体激光器引入的λ/4反相层(7)的未腐蚀区域形成的表面浮雕(9)为高损耗区，λ/4反相层(7)的环形腐蚀区为发光区(10)。本发明专利技术最显著的特点就是环形腔面发射激光器的高损耗区由无需腐蚀的表面浮雕结构形成，是表面浮雕结构和环形腔结构的优势特征结合，有助于改善器件的输出特性和可靠性，同时克服了现有环形腔面发射半导体激光器在制备方面存在的控制精度差或技术难度大等不足，与标准制备工艺相比，只需增加一次光刻和腐蚀工艺，制备方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种环形腔面发射半导体激光器的新型结构，属于半导体激光器件

技术介绍
关于单模面发射激光器的研究多年来一直是国内外关注的热点。由于面发射激光器的特殊器件结构，其横向宽度较大，器件通常为多横模激射。但在实际应用中，几个毫瓦的单模或单波瓣输出的低发散角的面发射激光器是许多应用领域的首选器件，例如自由空间光互连，激光打印，医疗诊断，机载光探测和测距系统(LIDAR)。因此，世界上的许多大学和科研院所都开展了这方面的研究工作。在实现单模面发射激光器的诸多研究方法中，表面浮雕结构(surface relief structure) 一直被认为是最有效的方法之一，即通过在外延片表面进行浅腐蚀(腐蚀奇数倍的λ/4层)，利用在半导体-空气界面产生的反相反射(与内部λ/4叠层的反射相位相反)来增加上DBR周边区域的损耗，达到选模的目的。但它最大的缺陷就是高损耗区对腐蚀精度的要求非常高，腐蚀深度偏离几个纳米就会引起选模特性的明显劣化，从而带来工艺的重复性很差等问题。环形腔面发射激光器近年来备受研究人员的关注，被认为最有希望实现面发射激光器的单模高功率运转，同时具有低发散角、低微本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于表面浮雕结构的环形腔面发射半导体激光器，其特征在于，该环形腔面发射半导体激光器自下至上依次由下电极（１）、衬底（２）、下ＤＢＲ（３）、有源区（４）、氧化层（５）、上ＤＢＲ（６）、λ／４反相层（７）、上电极（８）、表面浮雕（９）和环形发光区（１０）构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝永芹，魏志鹏，晏长岭，冯源，赵英杰，刘国军，薄报学，曲艺，李占国，李特，李梅，王晓华，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：82