基于量子阱及量子点混合有源区的超宽谱高增益饱和增益芯片

    公开(公告)号:CN115394883A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211210614.3

    申请日:2022-09-30

    摘要: 本发明涉及基于量子阱及量子点混合有源区的超宽谱高增益饱和增益芯片,属于芯片制备技术领域。本发明主要是在增益芯片中设置多量子阱有源层和量子阱中量子点层,可以解决现有增益芯片谱宽有限,增益饱和功率较小等难题。发明通过结合量子阱及量子点的发光性能优势,弥补两者的不足,实现连续超宽光谱发光。同时针对外腔窄线宽半导体激光器的应用需求,采用高密度、低层数量子点,减小增益芯片的光学限制因子,提高饱和增益,从而保证外腔激光器拥有较大的输出光功率。本发明解决了目前单量子阱材料和单量子点材料难以实现超宽谱高增益饱和的增益芯片难题,为窄线宽可调谐半导体激光器提供高性能的增益芯片。

    单片集成内反馈窄线宽半导体激光器

    公开(公告)号:CN115377792A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211150953.7

    申请日:2022-09-21

    摘要: 本发明涉及一种单片集成内反馈窄线宽半导体激光器,包括衬底,所述衬底上设置有通过同一材料体系形成的有源区和无源区,所述有源区设置有光激光增益放大结构,所述无源区设置有窄带滤波选模结构、前向光反馈结构和后向光反馈结构。本发明中,基于同一半导体材料体系有源无源混合生长制造平台的窄线宽半导体激光器,利用无源区对光的低损耗特性,以及窄带滤波选模结构对光的延迟特性,降低腔内损耗的同时,增加有效腔长,从而减小激光线宽;解决了目前内反馈窄线宽半导体激光器损耗大、腔长短、线宽大等难题,同时可以避免外反馈窄线宽激光器异质集成难度大的难题。

    一种能提高电隔离能力的脊波导芯片结构及制作方法

    公开(公告)号:CN104242056B

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201410531269.2

    申请日:2014-10-10

    IPC分类号: H01S5/32

    摘要: 本发明提供一种能提高电隔离能力的脊波导芯片结构,包括在N型衬底上顺序层叠的N型缓冲层、N型下限制层、下波导层、有源层、上波导层、P型上限制层、P型高掺杂层和N型隔离层,所述N型隔离层和P型高掺杂层上设有电流注入窗口,所述电流注入窗口设有在所述P型高掺杂层和P型上限制层中行进的脊波导,所述脊波导包括脊形台面和沟槽,所述有源层的发光窗口位于所述电流注入窗口下,除所述电流注入窗口下的有源层发光窗口对应的脊形台面外,剩余面均设有SiO2隔离膜。本发明还提供一种前述脊波导芯片结构的制作方法。本发明能有效改善芯片的电流限制能力,增强器件的电隔离能力,同时减少SiO2隔离膜的厚度,降低后工序的工艺难度。

    一种低成本大功率半导体基横模激光器芯片结构

    公开(公告)号:CN104269739A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410555782.5

    申请日:2014-10-20

    IPC分类号: H01S5/24

    摘要: 本发明提供一种低成本大功率半导体基横模激光器芯片结构,包括振荡部分、过渡部分、放大部分和底面沟槽,所述过渡部分将所述振荡部分和放大部分连接并融合在一起,所述底面沟槽分别位于所述振荡部分、过渡部分和放大部分的两侧,且所述振荡部分、过渡部分和放大部分两侧的底面沟槽深度不同。本发明巧妙地通过过渡部分将所述振荡部分和放大部分连接并融合在一起,依靠所述振荡部分、过渡部分和放大部分两侧深度不同的底面沟槽防止形成非预期的反射破坏基横模输出,为一种基于常规脊波导的芯片结构,因而只需采用普通的脊波导工艺就能实现大功率半导体基横模激光输出芯片的制作,产品制作工艺简单成熟,成品率高,成本低,适用于批量生产制作。

    波长锁定半导体激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118232163A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410397917.3

    申请日:2024-04-03

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/12 H01S5/20

    摘要: 本发明公开了一种波长锁定半导体激光器及其制备方法,所述激光器包括第一电极、衬底、缓冲层、下包层、下波导层、有源层、上波导层、上包层、光栅层、钝化层和第二电极;述下包层、下波导层、上波导层或上包层中设置有电流限制结构,所述有源层设置有量子阱或量子点,所述激光器沿纵向的两端分别设置有增透膜和高反膜。本发明中,通过将光栅层设置在激光器表面,不需要二次外延技术和掩埋悬浮光栅设计即可实现半导体激光器波长锁定,工艺简单、成品率高、成本低廉;且斜率效率与二次外延技术方案的性能相当。

    基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器

    公开(公告)号:CN114552377B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202210142350.6

    申请日:2022-02-16

    IPC分类号: H01S5/065 H01S5/026

    摘要: 本发明涉及一种基于异构集成的单向注入锁定半导体激光器,包括硅基微环芯片,所述硅基微环芯片上设有直通硅波导和微环,所述硅基微环芯片上对应直通硅波导两端的位置处分别键合有主激光器芯片和从激光器芯片,所述直通硅波导的两端分别与主激光器芯片和从激光器芯片耦合;所述微环位于直通硅波导的一侧,所述微环的上方键合有磁光芯片,所述磁光芯片用于在通电时产生磁场使微环出现非互易相移特性。本发明中,利用电磁场作用下微环结构的非互易相移特性实现主从激光器之间光隔离功能,实现异构集成单芯片单向光注入锁定激光器,解决了目前单向注入锁定激光器耦合难、效率低、封装成本高、体积大等难题。

    一种InP基纳米光栅及其制作方法

    公开(公告)号:CN108152875A

    公开(公告)日:2018-06-12

    申请号:CN201711465759.7

    申请日:2017-12-28

    IPC分类号: G02B5/18 G03F7/20

    摘要: 本发明提供一种InP基纳米光栅及其制作方法,包括:在InP基晶圆上生长SiNx膜;依次旋转涂覆抗反射涂层、光刻胶层,并通过位相掩膜曝光和显影方法在光刻胶层上形成光栅图形;采用二次曝光和显影方法,去除InP基晶圆边缘的光刻胶并擦拭掉InP基晶圆边缘的抗反射涂层;刻蚀抗反射涂层,以将光刻胶层上的光栅图形转移到抗反射涂层上;刻蚀SiNx膜,以将抗反射涂层上的光栅图形转移到SiNx膜上;去除光刻胶层和抗反射涂层;刻蚀InP基晶圆,以将SiNx膜上的光栅图形转移到InP基晶圆上;去除SiNx膜和SiNx膜上残留的抗反射涂层,从而获得InP基纳米光栅。本发明制成的InP基纳米光栅洁净度且深宽比可满足设计要求。

    一种高功率低偏振度的800nm波段SLD外延结构

    公开(公告)号:CN104362225B

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201410503050.1

    申请日:2014-09-25

    IPC分类号: H01L33/00 H01L33/06 H01L33/30

    摘要: 本发明提供一种高功率低偏振度的800nm波段SLD外延结构,包括在N型衬底11上顺序层叠的N型缓冲层12、N型下包层13、下渐变层14、有源层15、上渐变层16、P型上包层17和P型接触层18,所述有源层15的材料为GaAs(1‑x)Px,其中所述x为材料磷组分,且0.01≤x≤0.08。本发明提供的高功率低偏振度的800nm波段SLD外延结构中,采用GaAsP作为量子阱结构的阱层材料,通过调整阱层的组分来调整应变量和发光波长,从而达到低偏振度光输出的要求,且发光波长恰好处于800nm波段;同时,量子阱结构的采用可以提高SLD的输出功率。

    大功率、耐伽玛辐照超辐射发光二极管

    公开(公告)号:CN103022297B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201210564296.0

    申请日:2012-12-24

    IPC分类号: H01L33/14 H01L33/06 H01L33/44

    摘要: 一种大功率、耐伽玛辐照超辐射发光二极管,发光二极管的芯片由顺次层叠在一起的N面电极层、衬底层、缓冲层、下包层、下波导层、有源层、上波导层、上包层、腐蚀阻挡层、外包层、顶层、电隔离介质膜层和P面电极层组成;其改进在于:在有源层和上波导层之间设置有电子限制层,其材质为P型AlGaInAs。本发明的有益技术效果是:可使发光二极管的芯片发光波长达到1.28μm~1.35μm,在100mA工作电流条件下与单模光纤耦合输出功率大于2mW,裸芯片状态下能够承受的伽玛辐照总剂量达到500Krad(Si),有源层采用低偏振度组合方式可实现偏振度小于0.5dB,采用高偏振度组合方式可实现偏振度大于13dB。