[发明专利]一种激光器阵列的制作方法及激光器阵列

说明书

技术领域

本申请涉及光电技术领域，尤其涉及一种激光器阵列的制作方法及激光器阵列。

背景技术

光纤通信是现代通信网络的主要传输手段之一，近年来随着云计算、云存储、“互联网+”等网络服务的不断兴起，人们对信息传输速度的要求越来越高。高速率、大容量、低成本是目前光纤通信技术的主要目标，然而以分立器件构成的传统光纤通信系统已经越来越不能满足需求，成本和速率瓶颈日显，因此光子集成技术成为了光纤通信器件发展的必然趋势。特别是进入21世纪后，大规模光子集成芯片进入了蓬勃发展时期。集成化的激光器阵列是下一代无源光网络接入系统的主要光源，市场应用潜力巨大，因此研制混合集成的激光器阵列芯片具有较大的经济和社会意义。

目前实现光子集成的平台主要是硅基混合集成，到目前为止，采用芯片键合技术很容易制成硅基混合集成的半导体激光器，其中分布反馈(Distributed Feedback,DFB)光栅制作在硅波导上，铟磷波导与硅波导通过倏逝波耦合，最终得到的光由宽度渐变的模式变换器耦合进硅波导中。然而在实际应用中，为了保证激光器系统的灵活性，激光器的波长需要满足一定条件的覆盖范围。比如在波分复用(Wavelength division multiplexing,WDM)系统中，需要的不仅仅是固定波长的激光器，而是激光器阵列或者可调谐激光器。

激光器阵列对光栅的加工精度要求非常高，例如在制作波长间隔为100GHz的光栅阵列时，如果使用电子束光刻技术(Electron beam lithography,EBL)，则激光器阵列光栅的精度需要达到+/-0.1nm。当激光器阵列所需的波长 数较多时，需要制备高精度的硅基激光器阵列，现有技术是难以实现的。

发明内容

本申请实施例提供一种激光器阵列的制作方法，用以解决现有技术中难以制备高精度的硅基激光器阵列的问题。

本申请实施例还提供一种激光器阵列，用以解决现有技术中难以制备高精度的硅基激光器阵列的问题。

本申请实施例采用下述技术方案：

一种激光器阵列的制作方法，包括：

利用重构-等效啁啾技术制备用于构成激光器阵列的无源芯片；

制备用于构成激光器阵列的外延片；

利用芯片键合技术对所述无源芯片和外延片进行键合；

通过后续工艺，制备激光器阵列；所述后续工艺包括对所述外延片进行刻蚀和沉积金属工艺。

一种激光器阵列：

所述激光器阵列是根据权利要求1～8任一方法获得的。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

相对于现有技术中难以制备高精度的硅基激光器阵列的问题，本申请实施例1提供的激光器阵列制作方法，通过利用重构-等效啁啾技术制备用于构成激光器阵列的无源芯片，并通过芯片键合技术对无源芯片和外延片进行键合，得到了波长精确的激光器阵列。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种硅基混合激光器阵列的具体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种激光器波导截面结构示意图；

图3为本申请实施例1提供的一种等效相移光栅制作流程示意图；

图4为本申请实施例1提供的另一种等效相移光栅制作流程示意图；

图5为本申请实施例提供的一种模式变换耦合结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种模式变换耦合结构示意图和模式耦合过程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种等效相移光栅结构示意图；

图8为本申请实施例1提供的一种激光器阵列制作方法的实现流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

实施例1

为解决现有技术中难以制备高精度的硅基激光器阵列的问题，本申请实施例1提供一种激光器阵列的制作方法。

该方法的实现流程示意图如图8所示，包括下述步骤：