发散角可调的垂直腔面发射激光器及其制造方法

    公开(公告)号:CN117117632A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311322893.7

    申请日:2023-10-13

    发明人: 李加伟 向宇

    IPC分类号: H01S5/183

    摘要: 本发明公开了一种发散角可调的垂直腔面发射激光器,属于半导体激光器技术领域。所述垂直腔面发射激光器包括设置于有源层之上的电流限制结构,所述电流限制结构包括至少一层电流限制层;所述电流限制层由自内向外横向设置的三种层结构构成:中心区域的高铝含量AlxGa1‑xAs层,中间区域的空气隙层或中间具有空气隙层的铝氧化物层,以及最外围区域的氟化物支撑层或中间具有氟化物支撑层的铝氧化物层,所述氟化物支撑层的氟化物材料折射率低于铝氧化物折射率。本发明还公开了上述垂直腔面发射激光器的制造方法。相比现有技术,本发明具有更大发散角且发散角可调。

    一种垂直腔面发射激光器快速老化方法及装置

    公开(公告)号:CN111585164A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010406606.0

    申请日:2020-05-14

    IPC分类号: H01S5/00

    摘要: 本发明公开了一种垂直腔面发射激光器快速老化方法,对晶圆上的各垂直腔面发射激光器分别进行单次大电流脉冲老化与光老化相组合的组合老化;所述单次大电流脉冲老化具体为:对垂直腔面发射激光器施加脉冲宽度不大于0.5ms,电流大小为Ith+Is的电流脉冲,Ith为所述垂直腔面发射激光器的阈值电流,Is的取值范围为45mA~60 mA;所述光老化具体为:对垂直腔面发射激光器施加5-12小时的光老化驱动电流,所述光老化驱动电流为所述垂直腔面发射激光器的发光功率—电流的变化曲线上发光功率增大至最高点的80-90%所对应的电流。本发明还公开了一种垂直腔面发射激光器快速老化装置。本发明在确保能提前发现各类型缺陷芯片,从而降低用户使用风险的同时,还可大幅降低老化成本。

    晶体管垂直腔面发射激光器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110011181A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910437330.X

    申请日:2019-05-24

    发明人: 向宇

    IPC分类号: H01S5/183 H01S5/187

    摘要: 本发明公开了一种晶体管垂直腔面发射激光器,包括按照外延生长的次序依次排布的衬底、下端面分布式布拉格反射镜、集电区、基区、发射区、上端面分布式布拉格反射镜,以及分别与集电区、基区、发射区导通的电极:集电极、基极、发射极;所述基区中设置有量子阱有源区;在基区、发射区、上端面分布式布拉格反射镜上除电极以外的表面区域均包覆有Al2O3保护膜,并且所述上端面分布式布拉格反射镜是由Al2O3膜结构与至少一种其它电介质材料膜结构呈周期性排布所构成的亚波长高对比度光栅。本发明还公开了上述晶体管垂直腔面发射激光器的制备方法。本发明在大幅提高T-VCSEL器件的可靠性的同时,还降低了器件制造的工艺难度。

    改进氧化限制结构的垂直腔面发射激光器及其制造方法

    公开(公告)号:CN117410826A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311338372.0

    申请日:2023-10-17

    发明人: 李加伟 向宇

    IPC分类号: H01S5/183 H01S5/068

    摘要: 本发明公开了一种改进氧化限制结构的垂直腔面发射激光器。其包括设置于有源层之上的电流限制结构;所述电流限制结构包括至少一层电流限制层,且至少有一层电流限制层为改进氧化限制层;改进氧化限制层包括中心区域以及环绕所述中心区域的外围区域,所述中心区域为高铝含量AlxGa1‑xAs层,所述外围区域为填充有至少一处修饰结构的铝氧化物层,所述修饰结构为折射率高于铝氧化物的非化学计量比半导体材料或中间具有空气隙的折射率高于铝氧化物的非化学计量比半导体材料。本发明还公开所述改进氧化限制结构的垂直腔面发射激光器的制造方法。本发明通过对氧化限制结构进行改进,可形成类似非圆形氧化孔结构带来的非均匀一致性电流电流密度效果。

    一种模态可控的垂直腔面发射激光器

    公开(公告)号:CN117080865A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311059083.7

    申请日:2023-08-22

    发明人: 李加伟 向宇 严磊

    IPC分类号: H01S5/183

    摘要: 本发明公开了一种模态可控的垂直腔面发射激光器。所述垂直腔面发射激光器包括自上而下的上DBR、氧化限制层、有源层、下DBR,在上DBR顶面设置有上电极以及用于激光出射的出光窗口;在所述出光窗口上表面的中间区域敷设有与上电极电连接的透明电极层,在出光窗口下方的上DBR中形成有高电阻的电流注入限定区,所述电流注入限定区是以所述透明电极层作为掩模向上DBR进行离子注入所形成。相比现有技术,本发明技术方案可对高阶横模进行有效抑制,且制造工艺简单,实现成本较低。

    垂直腔面发射激光器及其制造方法

    公开(公告)号:CN114944592A

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202210516684.5

    申请日:2022-05-12

    发明人: 李加伟 向宇

    IPC分类号: H01S5/183

    摘要: 本发明公开了一种垂直腔面发射激光器,包括自下而上依次排列的有源层、氧化限制层、上反射层,所述氧化限制层中间设置有作为出光通道的氧化孔;在所述上反射层中设置有环绕所述出光通道对称分布的高折射率区,所述高折射率区的内缘与所述出光通道的外缘相衔接,所述高折射率区的光折射率大于上反射层中水平方向上其它区域的光折射率,所述高折射率区的底部与氧化限制层的顶部相衔接,所述高折射率区的顶部与上反射层的顶部重合或者低于上反射层的顶部。本发明还公开了一种上述垂直腔面发射激光器的制造方法。相比现有技术,本发明可有效提升激光器的数据传输带宽和数据传输速率。

    面射型激光装置
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111769438B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN201910260182.9

    申请日:2019-04-02

    IPC分类号: H01S5/183

    摘要: 本发明公开一种面射型激光装置。面射型激光装置用以产生一激光光束,且包括外延叠层体以及一保护结构。外延叠层体包括一第一反射镜层、一有源层、一第二反射镜层。有源层位于第一反射镜层与第二反射镜层之间,且外延叠层体具有至少一氧化沟槽,其由外延叠层体的一表面延伸至外延叠层体内部。保护结构设置于外延叠层体上,且包括一第一叠层部分。第一叠层部分覆盖氧化沟槽的一内壁面,且第一叠层部分至少包括一应力缓冲层、一氧化铝层以及一覆盖层。氧化铝层夹设在应力缓冲层与覆盖层之间。

    垂直腔面发射激光器及其功率调节方法

    公开(公告)号:CN110212407B

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN201910608668.7

    申请日:2019-07-08

    发明人: 郭海侠 张鹏 向宇

    IPC分类号: H01S5/183 H01S5/06

    摘要: 本发明公开了一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)。所述垂直腔面发射激光器包括作为光出射端面的上端面分布式布拉格反射镜,在所述上端面分布式布拉格反射镜上表面设置有由自下而上的下Al2O3层、SiNx层、上Al2O3层所组成的复合膜结构,所述下Al2O3层的物理厚度不大于5nm,SiNx层的光学厚度为1/4λ,上Al2O3层的物理厚度不小于10nm。本发明还公开了上述垂直腔面发射激光器的功率调节方法。相比现有技术,本发明可在优化非气密封装VCSEL的可靠性及寿命同时,还可以较低的工艺难度和成本实现VCSEL发射功率的大范围调节。

    氧化限制型VCSEL制造方法及氧化限制型VCSEL

    公开(公告)号:CN117374731A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311310128.3

    申请日:2023-10-11

    发明人: 李加伟 向宇

    IPC分类号: H01S5/183

    摘要: 本发明公开了一种氧化限制型VCSEL制造方法,包括:在外延片上刻蚀闭合沟槽以在闭合沟槽环绕区域形成主动区平台的刻蚀步骤,以及对主动区平台进行侧壁氧化以在主动区平台中形成氧化限制结构的氧化步骤;闭合沟槽的内圈侧壁与沟槽底面垂直,闭合沟槽的外圈侧壁为与沟槽底面成35°~75°夹角的斜面,闭合沟槽的宽度从沟槽底面向上逐渐增大;在刻蚀与氧化步骤之间还包括两次等离子体表面处理,第一次等离子体表面处理以惰性气体作为工作介质,第二次等离子体表面处理以NF3和/或H2作为工作介质。本发明还公开了一种氧化限制型VCSEL。本发明可有效消除主动区平台侧壁上的低饱和蒸汽压物质、表面缺陷以及非化学计量比物质,提高激光器的性能和可靠性。

    垂直腔面发射激光器制备方法及垂直腔面发射激光器

    公开(公告)号:CN113809636A

    公开(公告)日:2021-12-17

    申请号:CN202111071932.1

    申请日:2021-09-14

    IPC分类号: H01S5/183 H01S5/02

    摘要: 本发明公开了一种垂直腔面发射激光器制备方法。本发明方法包括:在衬底上的层结构中蚀刻沟槽以形成被所述沟槽分隔出的柱状主动区平台的步骤,以及对所述柱状主动区平台进行侧壁氧化以在所述柱状主动区平台内形成氧化孔的步骤;所述沟槽为非闭合沟槽,所述柱状主动区平台与沟槽外的层结构之间具有至少一处连接部;所形成氧化孔的横截面形状呈边缘为平滑曲线的非圆形。本发明还公开一种垂直腔面发射激光器。相比现有技术,本发明可以极低的成本和代价同时实现垂直腔面发射激光器高速传输性能和可靠性的大幅提高。