[发明专利]光栅分布反馈量子级联激光器

权利要求书

1.一种光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于，包括：衬底；以及在该衬底上依次生长的下波导层，下光限制层，有源区，上光限制层，等效相移光栅，上波导层； 

其中，在所述上光限制层的上表面具有等效相移光栅，该等效相移光栅包括均匀光栅、采样光栅和π相移结构。 

2.根据权利要求1所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于，所述等效相移光栅中： 

所述均匀光栅具有一级布拉格光栅周期，其激射模式处于零级透射位置； 

所述采样光栅中，其每一个周期的均匀光栅部分和法布里珀罗部分构成一个采样周期； 

所述π相移结构通过在所述采样光栅的中心部分延展50％的采样周期构成。 

3.根据权利要求2所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于，所述采样光栅的周期为10～15μm，采样占空比为20％～50％。 

4.根据权利要求2所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于，所述等效相移光栅层6的材料为InGaAs/InP，深度为0.1～0.15μm。 

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于：所述有源层由30～50个周期的InGaAs/InAlAs组成，其对应的激发波长为4～9μm。 

6.根据权利要求1至4中任一项所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于： 

所述下波导层的材料为n型掺杂的InP，层厚为1～2μm； 

所述上波导层的材料为n型掺杂的InP，层厚为3～5μm 。

7.根据权利要求6所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于： 

所述下波导层中n型掺杂的InP的掺杂浓度为2×10¹⁶～4×10¹⁶cm^-3； 

所述上波导层中n型掺杂的InP的层厚和掺杂浓度按从上至下的顺序 依次为2～3μm低掺InP，掺杂浓度为2×10¹⁶～4×10¹⁶cm^-3；1～2μm高掺InP，掺杂浓度为5×10¹⁸～1×10¹⁹cm^-3。 

8.根据权利要求1至4中任一项所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于： 

所述下光限制层的材料为n型掺杂的InGaAs，层厚为0.3～0.5μm； 

所述上光限制层的材料为n型掺杂的InGaAs，层厚为0.3～0.5μm。 

9.根据权利要求8所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于： 

所述下光限制层中n型掺杂的InGaAs的掺杂浓度为2×10¹⁶～4×10¹⁶cm^-3。 

所述上光限制层中n型掺杂的InGaAs的掺杂浓度为掺杂浓度为2×10¹⁶～4×10¹⁶cm^-3。 

10.根据权利要求1至4中任一项所述的光栅分布反馈量子级联激光器，其特征在于：所述衬底为InP衬底，掺杂浓度为1×10¹⁷～3×10¹⁷cm^-3。