[实用新型]一种带有双沟槽结构的激光器芯片

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种带有双沟槽结构的激光器芯片，属于半导体激光器技术领域。

背景技术

半导体激光器的应用覆盖了整个光电子学领域，现已成为当今光电子科学的核心技术。由于半导体激光器具有体积小、结构简单、输入能量低、寿命较长、易于调制及价格低廉等优点，使其在医疗器械、材料加工、军事国防方面均有广泛的应用。但现有的大功率半导体激光器的芯片在工作时易出现腔面光学灾变性烧毁（CatastrophicOpticalDamage,COD）的现象。为了避免这种现象，目前最通用的做法是在半导体激光器芯片中设置非电子注入区，非电子注入区虽然能有效的解决腔面光学灾变性烧毁的问题，但同时也带来了水平发散角扩大的问题。水平发散角的扩大会影响半导体激光器的光斑质量和光束集中，不能满足激光器使用的需要。因此有必要研发一种新的半导体激光器芯片以解决现有半导体激光器芯片因水平发散角扩大，导致激光器光斑质量差和光束难以集中的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、生产方便，以解决现有半导体激光器芯片因水平发散角扩大，导致激光器光斑质量差和光束难以集中问题的带有双沟槽结构的激光器芯片。

本实用新型的技术方案是：

一种带有双沟槽结构的激光器芯片，它由衬台和脊形台构成，其特征在于：衬台上表面中心部位设置有脊形台；脊形台一端端头的衬台上对称状设置有沟槽；所述的沟槽长、宽、高分别为100μm、25μm和0.7μm。。

所述的衬台为矩形体，其长、宽、高分别为4000μm、500μm和3μm。

所述的脊形台为长方体，其长、宽、高分别为3950μm、95μm和0.4μm。

本实用新型的优点在于：

该带有双沟槽结构的激光器芯片，通过ICP刻蚀工艺在衬台的非电子注入区内刻蚀有双沟槽结构。双沟槽结构会使非电子注入区的波导层形成厚度差，由厚度不同的波导层提供侧向折射率台阶，形成侧向弱折射率波导结构，以限制光束的水平发散角。解决了激光器光斑质量差和光束难以集中的问题。该带有双沟槽结构的激光器芯片具有制备简单，生产方便的特点，特别适合半导体激光器的使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图。

图中：1、衬台，2、脊形台，3、非电子注入区，4、沟槽,5、有源区。

具体实施方式

该带有双沟槽结构的激光器芯片，它由衬台1和脊形台2构成：衬台1为矩形体，其长、宽、高分别为4000μm、500μm和3μm。衬台1上表面中心部位设置有脊形台2，脊形台2为长方体，其长、宽、高分别为3950μm、95μm和0.4μm。设置脊形台2的目的在于限制注入电子的扩散和降低阙值电流。脊形台2两端的衬台1上分别为非电子注入区3；非电子注入区3具有抑制腔面处的光子吸收，降低腔面被加热程度，提高COD的阙值的作用，从而达到解决腔面光学灾变性烧毁问题的目的。脊形台2一端端头的衬台1上对称状开有沟槽4，沟槽4长、宽、高分别为100μm、25μm和0.7μm。沟槽4下方衬台1的四周侧面上为有源区5，有源区5是产生激光的区域。

该带有双沟槽结构的激光器芯片会使非电子注入区的波导层形成厚度差，由厚度不同的波导层提供侧向折射率台阶，形成侧向弱折射率波导结构，以限制光束的水平发散角。解决了激光器光斑质量差和光束难以集中的问题。该带有双沟槽结构的激光器芯片具有制备简单，生产方便的特点，特别适合半导体激光器的使用。