一种高温工作的DFB激光器及外延结构生长方法

    公开(公告)号:CN112531460B

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202011414249.9

    申请日:2020-12-07

    Abstract: 本发明公开了一种改善激光器高温特性的DFB激光器,DFB激光器的外延结构包括InP衬底,在InP衬底由下向上依次设置有缓冲层、光栅层、下限制层、下波导层、量子阱、上波导层、电子阻挡层、腐蚀阻挡层、脊波导层、势垒渐变层和欧姆接触层,电子阻挡层为采用三元组分的AlAs0.56Sb0.44与四元组分的AlxGa(1‑x)AsySb(1‑y)材料形成超晶格。该DFB激光器的外延结构利用能带工程设计了宽禁带的超晶格电子阻挡层限制载流子,一方面利用高的势垒减小高温下载流子溢出量子阱有源区的几率,另一方面利用超晶格降低价带势垒,有利于空穴注入到有源区,可有效改善激光器的高温特性,本发明的DFB激光器能工作在‑40~115℃的温度范围正常工作。

    一种BH激光器MESA台面的制备方法

    公开(公告)号:CN112701563A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011591704.2

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种BH激光器MESA台面的制备方法,其包括如下步骤:1)SIO2掩盖层生长,利用PEALD生长SIO2掩蔽膜;2)MESA光刻;3)SIO2掩盖层蚀刻;4)MESA腐蚀;5)二次外延。该BH激光器MESA台面的制备方法采用PEALD(等离子增强型原子层沉积)生长的SIO2膜层,为原子层面的沉积,相对PECVD生长,膜层更致密,无针孔,其膜层与基片表面粘附性极强,50~100nm膜厚就能满足二次外延的需求,且生长时应力较小,二次外延生长的掩埋层更均匀。

    一种DFB激光器外延片的制造方法

    公开(公告)号:CN112636169A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011534940.0

    申请日:2020-12-23

    Abstract: 本发明公开了一种DFB激光器外延片制造方法,该方法先在一次外延片上使用原子层沉积设备沉积一层极薄且致密的氧化薄膜,利用此作为非光栅区蚀刻的掩膜,采用全息工艺制作非对称光栅。该方法可以有效的抑制了激光器的空间烧孔效应,提升DBF激光器的边模抑制比,优化其光谱模式,提高了DFB激光器的产品良率,制造成本低;该制造方法采用薄的氧化薄膜作掩膜,制造非对称相移光栅,相对于传统的EBL光栅,或其它光栅制造方法,方法简单,成本低,效率高;该方法也提供一种光栅湿法刻蚀的方法,避免了传统在制备非对称光栅时,不同区域腐蚀速率不一致的问题,避免二次外延时,掺杂元素沿着过刻区域向量子阱扩散的风险,提升了产品的可靠性。

    一种高性能DFB激光器结构及其生长方法

    公开(公告)号:CN111404026A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010312648.8

    申请日:2020-04-20

    Abstract: 一种高性能DFB激光器结构,包括InP基底,在所述InP基底上从下而上依次采用MOCVD沉积的N-InP缓冲层、N-AlInAs外延层、N-AlGaInAs波导层、AlGaInAs MQW、P-AlGaInAs波导层、P-AlInAs限制层、P-InP限制层、光栅层、InGaAsP势垒过度层、InGaAs欧姆接触层;在所述N-InP缓冲层与所述N-AlInAs外延层中间插入一层N-InAlAsP;本方案设计的一种高性能DFB激光器结构,在N-InP缓冲层与N-InAlAs外延层中间插入一层N-InAlAsP,可以获得高制量的MQW,提高激光器的可靠性,同时还能平滑N-InP缓冲层与N-InAlAs外延层之间的导带能阶差,减小DFB激光器的电阻,提高DFB激光器的性能。

    一种高速工温DFB激光器及其制造方法

    公开(公告)号:CN110535032A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910878645.8

    申请日:2019-09-18

    Abstract: 一种高速工温DFB激光器,该激光器的外延结构包括InP衬底,InP衬底上沉积有缓冲层,缓冲层的左上方沉积有纵向限制层;缓冲层的右上方由下往上依次沉积有光栅层、过度层、有源区下限制层、下波导层、量子阱、上波导层和有源区上限制层;纵向限制层与有源区上限制层的上端齐平且两者上方沉积一腐蚀阻挡层;腐蚀阻挡层的上方依次沉积有联接层、第一势垒渐变层、第一势垒渐变层和欧姆接触层;该激光器的表面设置有绝缘层。本发明电阻低,调制速率快,高温特性好;避免了含Al的材料暴露在水氧环境下,提高了器件的可靠性;采用大尺寸芯片结构,在芯片表面蒸镀高热导率材料,芯片散热佳,高温特性好,有利于工作在宽温度范围。

    一种高性能DFB激光外延片制备方法

    公开(公告)号:CN112636168A

    公开(公告)日:2021-04-09

    申请号:CN202011509480.6

    申请日:2020-12-19

    Abstract: 本发明公开了一种高性能DFB激光外延片制备方法,其包括如下步骤:首先在InP衬底上由下至上依次沉积生长缓冲层、限制层、下波导层、量子阱层、上波导层、上限制层、缓冲层、腐蚀阻挡层、InP包层、光栅层和InP帽层,然后匀胶曝光显影后,分两次用蚀刻液对外延片进行腐蚀,第一次腐蚀会刻蚀过光栅层并保留一定厚度的光栅层,然后去除光刻胶,第二次采用选择性蚀刻液蚀刻掉剩余的光栅层,最后在外延片上进行二次生长,由下至上依次生长的InP层、势垒渐变层和欧姆接触层。采用两种蚀刻溶液进行光栅蚀刻,通过第一次蚀刻到光栅层的位置,去除表面光刻胶掩膜,第二次蚀刻使用具有选择性腐蚀的溶液腐蚀掉剩余的光栅层,提高了光栅蚀刻的均匀性以及光栅占空的均匀性,提升了DFB激光器的性能。

    一种高速DFB激光器外延结构及其制造方法

    公开(公告)号:CN110535031A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910873793.0

    申请日:2019-09-17

    Abstract: 本发明提供一种高速DFB激光器外延结构,包括InP衬底,在衬底InP衬底由下至上依次沉积有缓冲层、有源区限制层、下波导层、量子阱、上波导层、有源区上限制层、过渡层、光栅层、联接层、第一势垒渐变层、第二势垒渐变层和欧姆接触层,所述过渡层内插入应变的第一异质结超晶格层、第二异质结超晶格层。该DFB激光器外延结构在InP过渡层中,插入两组应变的异质结超晶格层,应变的异质结超晶格层兼顾腐蚀截止层的作用;并有利于二次外延生长时及InP原子的迁移,能提高光栅掩埋层的材料质量,提高DFB激光器的性能;该DFB激光器外延结构无腐蚀截止层,激光器电阻低,阈值低,无低频滚降现象,能提高高温带宽,使激光器能工作在-40~85℃的宽的温度范围。

    一种高性能DFB激光器外延结构及其制造方法

    公开(公告)号:CN110474232A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910873700.4

    申请日:2019-09-17

    Abstract: 本发明提供一种高性能DFB激光器外延结构,包括InP衬底,所述InP衬底上从下至上依次沉积有N-InP缓冲层,N-AlInAs限制层、非掺杂AlGaInAs下波导层、非掺杂AlGaInAs量子阱、非掺杂AlGaInAs上波导层、非掺杂P型掺杂的AlInAs限制层、非掺杂P-InP过渡层、非掺杂InGaAsP光栅层、非掺杂InP联接层、非掺杂第一InGaAsP势垒渐变层、非掺杂第二InGaAsP势垒过渡层及非掺杂InGaAs欧姆接触层,所述非掺杂P-InP过渡层中插入有张应变的第一非掺杂InGaAsP异质结超晶格层和压应变的第二非掺杂InGaAsP异质结超晶格层。该DFB激光器外延结构采用后扩散工艺形成激光器P型外延层,严格定义载流子注入区,获得的DFB激光器阈值和串联电阻低,调制速率大,温度特性好,可靠性好。

    掩埋异质结结构及其制备方法、激光器

    公开(公告)号:CN114597764A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210163029.6

    申请日:2022-02-22

    Abstract: 本发明涉及一种掩埋异质结结构及其制备方法、激光器,包括:在P型衬底层上依次生长外延层和图形化的N型光栅层,其中,外延层包括由下至上层叠设置的P型缓冲层、P型限制层、P型波导层、量子阱有源层、N型波导层、N型限制层和N型缓冲层;在图形化的N型光栅层上依次生长光栅掩埋层、牺牲层和图形化的硬掩膜层;通过图形化的硬掩膜层刻蚀牺牲层、光栅掩埋层、图形化的N型光栅层、外延层以及P型衬底的两侧,以形成两侧的台面;在各台面上生长电流限制结构,电流限制结构用于限制漏电流;去除图形化的硬掩膜层和牺牲层;在光栅掩埋层和电流限制结构的表面依次生长联接层、势垒层和欧姆接触层,以实现低阈值的掩埋异质结结构的制备。

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