[发明专利]表面发射半导体激光器装置

权利要求书

1.一种表面发射半导体激光器装置，包括：

衬底，具有上表面和下表面；

多个半导体层，至少包括最下层和最上层，其中，所述最下层被布置在所述衬底的上表面上，所述多个半导体层中形成有边缘发射激光器，以在该激光器被激活时产生具有激光发射波长的激光，所述激光器具有第一端面和第二端面，其中，在所述激光器被激活时，具有所述激光发射波长的激光通过所述第二端面从所述激光器出来；

形成在所述多个半导体层中的沟道；

布置在所述沟道中的聚合物材料，所述聚合物材料至少包括上表面、下表面和倾斜侧面；

折射或衍射透镜，位于所述聚合物材料的上表面中或上表面上；

侧反射器，位于所述聚合物材料的倾斜侧面上，所述倾斜侧面大致面向所述激光器的第二端面；以及

下反射器，位于所述衬底的上表面上，所述衬底的上表面大致位于所述聚合物材料的下表面下方并且大致面向所述聚合物材料的上表面，其中，通过所述激光器的第二端面出来的激光的至少一部分经过所述聚合物材料传播并且由所述侧反射器沿着大致朝向所述下反射器的方向反射，并且其中，被反射的激光的至少一部分入射到所述下反射器上并且由所述下反射器沿着大致朝向所述折射或衍射透镜的方向再次反射，并且其中，所述折射或衍射透镜接收被再次反射的激光的至少一部分并且使得所接收的部分被沿着所述衬底的上表面大致法向的方向引导到所述表面发射半导体激光器装置之外。

2.根据权利要求1所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述折射或衍射透镜是折射透镜。

3.根据权利要求1所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述折射或衍射透镜是衍射透镜。

4.根据权利要求1所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述折射或衍射透镜是组合了折射和衍射特性的透镜。

5.根据权利要求1所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述边缘发射激光器包括屋脊结构，所述屋脊结构是通过经过所述多个半导体层的至少一部分进行蚀刻而形成的。

6.根据权利要求5所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述边缘发射激光器是法布里-珀罗(F-P)激光器。

7.根据权利要求6所述的表面发射半导体激光器装置，还包括：

布置在所述第一端面和所述第二端面上的高反射性(HR)涂层。

8.根据权利要求1所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述边缘发射激光器包括埋入衍射光栅，所述埋入衍射光栅形成在所述多个半导体层的一个层或多个层中。

9.根据权利要求8所述的表面发射半导体激光器装置，其中，所述边缘发射激光器是分布反馈(DFB)激光器。

10.根据权利要求6所述的表面发射半导体激光器装置，还包括：

布置在所述第一端面和所述第二端面上的抗反射(AR)涂层。

11.一种制造表面发射半导体激光器装置的方法，所述方法包括：

在衬底上沉积或生长多个半导体层，所述多个半导体层至少包括最下层和最上层，其中，所述最下层被布置在所述衬底的上表面上；

在所述多个半导体层的一个层或多个层中形成边缘发射激光器，所述边缘发射激光器用于产生具有激光发射波长的激光，所述激光器具有第一端面和第二端面，其中，如果所述激光器被激活，则由所述激光器产生的激光通过所述第二端面从所述激光器出来；

在所述多个半导体层中形成沟道；

将聚合物材料布置在所述沟道中，所述聚合物材料至少包括上表面、下表面和倾斜侧面；

在所述聚合物材料的上表面内或上表面上形成折射或衍射透镜；

将侧反射器布置在所述聚合物材料的倾斜侧面上，所述倾斜侧面大致面向所述激光器的第二端面；以及

将下反射器布置在所述衬底的上表面上，所述衬底的上表面大致位于所述聚合物材料的下表面下方并且大致面向所述聚合物材料的上表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透镜是折射透镜。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透镜是衍射透镜。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透镜是组合了折射和衍射特性的透镜。