[发明专利]一种半导体激光器以及制作方法以及设备

说明书

本发明公开了一种半导体激光器以及制作方法以及设备，该半导体激光器包括：衬底；设置在衬底一侧的N面波导层；设置在衬底一侧且背离N面波导层的N面电极；设置在N面波导层一侧且背离衬底的发光区；设置在发光区一侧且背离N面波导层的P面波导层；设置在P面波导层一侧且背离发光区的P面盖层；设置在P面盖层一侧且背离P面波导层的P面电极；设置在P面盖层上且内嵌至P面电极中的电流阻挡层；其中，电流阻挡层将P面电极划分为多个电流注入区域，且电流注入区域的大小由P面电极的中间至两端逐步减小。该半导体激光器具备高输出功率以及高光束质量的特点。

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，更具体地说，尤其涉及一种半导体激光器以及制作方法以及设备。

背景技术

半导体激光器(Laser Diode，简称：LD)具备极小的芯片尺寸、很高的电光转换效率以及输出功率，在固体激光泵浦、激光加工、激光医疗以及激光雷达等领域应用极其广泛。

对于固体激光泵浦以及激光加工等领域需要半导体激光器模块具备上千瓦甚至万瓦级功率的要求，因此需要对多个半导体激光器单元进行光束合束后耦合至光纤中形成一束激光，进而也就需要半导体激光器单元具有高的光束质量以提高耦合效率，并且为了减小半导体激光器成本需保证每个半导体激光器单元具有高的输出功率。对于激光雷达等领域同样需要半导体激光器具有高的输出功率和均匀的输出光斑，而良好的光束质量是实现均匀光斑的前提。

现有技术中半导体激光器的发光区结构为数十μm乃至数百μm宽的条型结构，进而导致半导体激光器宽度方向上将会存在激光的基模与高阶模式的共同激射。当半导体激光器的基模具有高斯状的光场分布时，是最为理想的出光模式；当输出激光中出现很高的高阶模式激射时或高阶模式激射高于基模激射时，则会出现出光光斑不均匀的问题，进而使激光光束质量大大降低。

而现有技术中通过降低发光区域的宽度以实现高阶模式的过滤，但是这种技术手段在一定程度上降低了半导体激光器的输出功率。

那么如何提供一种高输出功率以及高光束质量的半导体激光器，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种半导体激光器以及制作方法以及设备，该半导体激光器解决了现有技术中存在的问题，具备高输出功率以及高光束质量的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体激光器，所述半导体激光器包括：

衬底；

设置在所述衬底一侧的N面波导层；

设置在所述衬底一侧且背离所述N面波导层的N面电极；

设置在所述N面波导层一侧且背离所述衬底的发光区；

设置在所述发光区一侧且背离所述N面波导层的P面波导层；

设置在所述P面波导层一侧且背离所述发光区的P面盖层；

设置在所述P面盖层一侧且背离所述P面波导层的P面电极；

设置在所述P面盖层上且内嵌至所述P面电极中的电流阻挡层；

其中，所述电流阻挡层将所述P面电极划分为多个电流注入区域，且所述电流注入区域的大小由所述P面电极的中间至两端逐步减小。

优选的，在上述半导体激光器中，所述P面电极与所述P面盖层之间电连接。

优选的，在上述半导体激光器中，所述N面电极与所述衬底之间电连接。

优选的，在上述半导体激光器中，所述电流阻挡层的材料为绝缘材料。

本发明还提供了一种半导体激光器的制作方法，用于制作上述任一项所述的半导体激光器，所述制作方法包括：