一种窄线宽垂直腔面发射激光器及其制备方法

文档序号:24628773发布日期:2021-04-09 20:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,包括:光栅微腔和垂直腔面发射激光器,所述光栅微腔生长在所述垂直腔面发射激光器的谐振腔之上,且,所述光栅微腔和所述谐振腔相互耦合。

2.根据权利要求1所述的窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述光栅微腔为厚度可调的光栅。

3.根据权利要求1所述的窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述谐振腔的厚度可调。

4.根据权利要求1所述的窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述光栅微腔的周期可调。

5.根据权利要求1所述的窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述光栅微腔由上至下依次包括光栅基底层、光栅间隔层和光栅层。

6.根据权利要求5所述的窄线宽垂直腔面发射激光器,其特征在于,所述光栅间隔层的厚度可调。

7.一种如权利要求1至6任一所述的窄线宽垂直腔面发射激光器的制备方法,其特征在于,包括:

对垂直腔面发射激光器的上dbr和氧化限制层进行光刻和刻蚀,获取台面;

对所述台面进行氧化,所述氧化限制层由外向内变为绝缘的物质,通过控制氧化深度,在所述台面的中心处留下未被氧化、且导通的氧化层;

在上dbr的表面生长一层sio2,并通过光刻和刻蚀,刻蚀掉中心一部分sio2;

在上dbr的表面生长一层ti/au,并通过光刻和刻蚀,刻蚀掉中心一部分;

在衬底背面生长一层augeni/au;

在上dbr的表面生长sio2、hfo2和mgf,分别作为所述光栅基底层、所述光栅间隔层和所述光栅层。

8.根据权利要求7所述的窄线宽垂直腔面发射激光器的制备方法,其特征在于,还包括:利用电子束曝光结合刻蚀工艺,对所述光栅层进行刻蚀。

9.根据权利要求7所述的窄线宽垂直腔面发射激光器的制备方法,其特征在于,所述垂直腔面发射激光器通过如下方式获得:

在gaas衬底上进行外延生长,从下向上依次生长第一数值对al0.2ga0.8as/al0.9ga0.1as,作为下dbr;

从下向上依次生长第二数值对al0.28ga0.72as/al0.12in0.18ga0.7as,作为有源区;

生长al0.5ga0.5as作为间隔层;

生长al0.98ga0.02as作为氧化限制层;

生长第三数值对al0.2ga0.8as/al0.9ga0.1as,作为所述上dbr。


技术总结
本发明提供一种窄线宽垂直腔面发射激光器及其制备方法,包括:光栅微腔和垂直腔面发射激光器,所述光栅微腔生长在所述垂直腔面发射激光器的谐振腔之上,且,所述光栅微腔和所述谐振腔相互耦合。本发明提供的一种窄线宽垂直腔面发射激光器及其制备方法,通过将光栅微腔生长在传统的垂直腔面发射激光器上,光栅微腔和谐振腔共同对激光器内部光场进行调制,只有同时满足光栅微腔和谐振腔两个谐振条件的波才能在激光器内部形成稳定的驻波,从而达到压窄线宽的效果;且不需要外置光反馈结构,从而增加了激光器的可靠性,易于与其它器件集成。

技术研发人员:关宝璐;张峰
受保护的技术使用者:北京工业大学
技术研发日:2020.12.11
技术公布日:2021.04.09
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