基于正交微纳周期结构选模的可调谐半导体激光器制造技术

一种基于正交微纳周期结构选模的可调谐半导体激光器，包括：一衬底；在该衬底上制作有N型纵向微纳周期结构、N型下波导层、有源区、P型上波导层和P型上限制层，该P型上限制层纵向剖面为一脊型结构，脊形结构上部的两侧为整体结构，一侧为增益区，另一侧为吸收区，中间为横向微纳周期结构调谐区，该横向微纳周期结构中包括多个狭槽，一P型欧姆接触层制作在P型上限制层脊型结构上部的上方，一绝缘层，制作在P型上限制层脊型结构下部的上面和脊形结构上部的一侧面；一P型电极，制作在P型上限制层脊形结构的两侧、绝缘层的上面，其中该脊型结构两侧为整体结构部分，一侧为增益区，位于激光器出光端面一侧，另一侧为吸收区，中间为横向微纳周期结构调谐区，紧挨着增益区。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可调谐半导体激光器
，特别是低成本低发散角的可调谐半导体激光器结构及制作方法。
技术介绍
可调谐半导体激光器一直被认为是光纤通信系统和下一代光网络的关键器件之一。它不仅能为密集波分复用(DWDM)系统提供及时、有效的库存管理和信道快速建立功能，而且还能极大地降低光源备用方案的成本；更重要是，还能为下一代可重构光网络提供自动波长配置、波长转换和波长路由功能，从而大大增加网络灵活性和带宽利用率。此外，可调谐半导体激光器还广泛用于相干监测、光雷达、光器件测试、示踪气体传感器、环境监测、高分辨率光谱分析及激光多普勒风力测定等。按结构不同，将各公司和研究机构提出的可调谐半导体激光器大致分为以下五类:分布式反馈(DFB)激光器、分布式布拉格反射(DBR)激光器、外腔半导体激光器(ECL)、可调谐垂直腔面发射激光器、狭槽法布里珀罗(SFP)可调谐激光器。第一类:DFB激光器。它采用温度调谐方式，制作技术成熟、成本低、可靠性好，但是调谐速度慢、调谐范围窄(5nm左右)，在实际应用中多采用单片集成DFB激光器阵列来扩大调谐范围。加拿大Nortel公司、美国Santur公司以及日本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于正交微纳周期结构选模的可调谐半导体激光器，包括：?一衬底；?一N型电极，制作在衬底的背面；?一N型纵向微纳周期结构，制作在衬底的上方，用于形成电流注入通道和实现纵向光场的扩展；?一N型下波导层，制作在N型纵向微纳周期结构上方，用于形成电流注入通道和纵向光场限制；?一有源区，制作在N型下波导层的上方，提供光增益；?一P型上波导层，制作在有源区的上方，用于形成电流注入通道和纵向光场限制；?一P型上限制层，制作在P型上波导的上方，该P型上限制层的纵向剖面为一脊型结构，脊形结构上部的两侧为整体结构，一侧为增益区，另一侧为吸收区，中间为横向微纳周期结构调谐区，该横向微纳周期结构中包括多个狭槽，用...

【技术特征摘要】
1.一种基于正交微纳周期结构选模的可调谐半导体激光器，包括: 一衬底； 一 N型电极，制作在衬底的背面； 一 N型纵向微纳周期结构，制作在衬底的上方，用于形成电流注入通道和实现纵向光场的扩展； 一N型下波导层，制作在N型纵向微纳周期结构上方，用于形成电流注入通道和纵向光场限制； 一有源区，制作在N型下波导层的上方，提供光增益； 一 P型上波导层，制作在有源区的上方，用于形成电流注入通道和纵向光场限制； 一 P型上限制层，制作在P型上波导的上方，该P型上限制层的纵向剖面为一脊型结构，脊形结构上部的两侧为整体结构，一侧为增益区，另一侧为吸收区，中间为横向微纳周期结构调谐区，该横向微纳周期结构中包括多个狭槽，用于形成电流注入通道和纵向侧向光场限制； 一 P型欧姆接触层，制作在P型上限制层脊型结构上部的上方，用于形成欧姆接触； 一绝缘层，制作在P型上限制层脊型结构下部的上面和脊形结构上部的一侧面； 一 P型电极，制作在P型上限制层脊形结构的两侧、绝缘层的上面，该P型电极同时还制作在P型欧姆接触层的上面，用于形成增益区、横向微纳周期结构两个交叉调谐区注入电极，覆盖于增益区、横向微纳周期结构调谐区的狭槽区域除外，各部分电极彼此断开； 其中该脊型结构两侧为整体结构部分，一侧为增益区，位于激光器出光端面一侧，另一侧为吸收区，中间为横向微纳周期结构调谐区，紧挨着增益区。2.根据权利要求1所述的基于正交微纳周期结构选模的可调谐半导体激光器，其中N型纵向微纳周期结构由多个周期组分渐变或突变高低折射率材料交替分布一维光子晶体构成，周期数...

【专利技术属性】
技术研发人员：渠红伟，郑婉华，张冶金，张建心，刘磊，齐爱谊，王海玲，马绍栋，石岩，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：