[发明专利]一种DFB半导体激光器制备方法及制得的激光器

权利要求书

1.一种DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S11、制备外延片：外延片采用波导和有源区结构；

步骤S12、制备基片：在外延片表面的光栅层上制备均匀的部分光栅，并对光栅进行掩埋生长；

步骤S13、制备脊型波导：对基片进行脊型控制腐蚀，制备多个脊型波导；

其中，步骤S11包括如下步骤：

在N-InP衬底上，通过MOCVD外延生长N-InP缓冲层；

在N-InP缓冲层生长禁带宽度和折射率渐变的InAlGaAs下波导层，其中，所述InAlGaAs下波导层越靠近有源区禁带宽度越窄，折射率越大；

在InAlGaAs下波导层上生长AlGaInAs多量子阱有源层；

在AlGaInAs多量子阱有源层上生长InAlGaAs上波导层；

在InAlGaAs上波导层上依次生长低掺杂的P-InP过渡层和P-InGaAsP过渡层；

在P-InGaAsP过渡层上生长低掺杂P-InP空间层；

在P-InP空间层上依次生长InGaAsP光栅层和InP保护层，从而完成一次生长；

步骤S12包括以下步骤：

采用部分光栅光刻板，将靠近出光端面和背光端面一段区域内的光刻胶去掉；

采用双光束全息方法制备均匀光栅，采用搅拌腐蚀方法形成周期均匀光栅；

对光栅表面进行清洗处理；

放入MOCVD外延炉中在光栅表面依次生长InP光栅覆盖层、P-InP过渡层和P-InGaAsP过渡层和P-InGaAs重掺杂层，从而完成二次生长；

步骤S13包括以下步骤：

采用PECVD沉积SiO2介质层，光刻；

采用H2SO4:H2O2:H2O腐蚀液腐蚀基片表面的P-InGaAs重掺杂层和P-InGaAsP过渡层，接着采用H3PO4:HCl腐蚀至InP光栅覆盖层，形成多个脊型波导；

去除表面SiO2介质层，再次PECVD沉积SiO2钝化层。

2.根据权利要求1所述的DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，还包括：

步骤S14、制备芯片：将步骤S13制得的样品依次经脊型波导区域开孔、P面金属镀膜、物理研磨减薄、N面金属镀膜、合金后进行解离，然后在出光端面和背光端面蒸镀光学膜。

3.根据权利要求1 所述的DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，所述InAlGaAs下波导层的折射率和禁带宽度呈线性变化。

4.根据权利要求2所述的DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，所述InAlGaAs下波导层的折射率和禁带宽度呈线性变化。

5.根据权利要求1所述的DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，所述多个脊型波导为四个脊型波导。

6.根据权利要求1所述的DFB半导体激光器制备方法，其特征在于，对每个脊型波导采用单独供电的方式进行供电。

7.一种根据如权利要求1至6中任一项所述的方法制得的DFB半导体激光器，其特征在于，所述DFB半导体激光器为包含多个激光器的单颗管芯，多个激光器各自的脊型波导相互独立，每个脊型波导由对应的激光器焊盘单独供电。

8.根据权利要求7所述的DFB半导体激光器，其特征在于，所述多个脊型波导位于管芯的中间位置。

9.根据权利要求7所述的DFB半导体激光器，其特征在于，所述管芯还包括金属覆盖区域，金属覆盖区域位于脊型波导的上表面。

10.根据权利要求8所述的DFB半导体激光器，其特征在于，所述管芯还包括金属覆盖区域，金属覆盖区域位于脊型波导的上表面。