[发明专利]多电极串行半导体光放大器

权利要求书

1.一种多电极串行半导体光放大器，包括：

衬底(10)；

n面电极(60)，形成于衬底(10)的第一表面；

n型多层结构(20)，形成于衬底(10)的第二表面，包括：

n型下限制层(22)，形成于衬底(10)上；

n型波导层(23)，形成于n型下限制层(22)上；

有源层(30)，形成于n型多层结构(20)上；

p型多层结构(40)，形成于有源层(30)上，包括：

p型界面层(41)，形成于有源层(30)上；

p型上限制层(42)，形成于p型界面层(41)上；

p型欧姆接触层(44)，形成于p型p型上限制层(42)上；

p面电极(50)，形成于p型多层结构(40)上，其包括：N个串行电极(53)，用于使载流子从各个串行电极同时注入到有源区，其中，N≥2。

2.根据权利要求1所述的多电极串行半导体光放大器，其中，N个串行电极(53)设置在以电极接触台面为中心的两侧，均匀分布，载流子分别通过各个形状相同的串行电极同时注入有源区。

3.根据权利要求2所述的多电极串行半导体光放大器，其中，所述p面电极(50)包括条形电极窗口(52)、N个串行电极(53)及二氧化硅材料(51)，N个串行电极(53)连接至条形电极窗口(52)，所述条形电极窗口(52)设置于p型欧姆接触层(44)上，串行电极(53)设置于二氧化硅材料(51)上。

4.根据权利要求3所述的多电极串行半导体光放大器，其中，所述p面电极(50)为钛铂金材料，对于所述p面电极(50)采用先图形掩埋版光刻，再带胶剥离的方法制备。

5.根据权利要求3所述的多电极串行半导体光放大器，其中，各个串行电极之间距离为5-10μm。

6.根据权利要求3所述的多电极串行半导体光放大器，还包括：

双沟结构，由p型欧姆接触层(44)刻蚀至n型波导层(23)内，形成脊型两侧有侧面沟道的波导结构，双沟之间形成台面，双沟内、侧壁都填充绝缘介质层(70)。

7.根据权利要求1所述的多电极串行半导体光放大器，其中，所述衬底(10)采用n型InP衬底。

8.根据权利要求1所述的多电极串行半导体光放大器，其中，所述有源层(30)材料为InGaAsP材料或AlGaAsP材料。

9.根据权利要求1所述的多电极串行半导体光放大器，其中，所述n型多层结构(20)，还包括：

n型缓冲层(21)，该n型缓冲层(21)形成在形成于衬底(10)和n型下限制层(22)之间；

所述p型多层结构(40)，还包括：

p型过渡层(43)，形成于p型上限制层(42)与p型欧姆接触层(44)之间。

10.根据权利要求9所述的多电极串行半导体光放大器，其中，

n型缓冲层(21)为在衬底(10)上外延1μm的InP，掺杂浓度与衬底(10)相同；

n型下限制层(22)的材料为InP材料，采用折射率渐变生长，折射率从2×10¹⁸至5×10¹⁶cm^-3，厚度1-1.5μm；

n型波导层(23)材料一般为低掺杂InGaAsP材料，波导层厚度为4.5-5.5μm，折射率5×10¹⁶cm^-3；

p型界面层(41)材料为AlGaAs或AlInAs材料，厚度为10^-25nm；

p型上限制层(42)材料为InP材料，采用折射率渐变生长，折射率为2-8×10¹⁸cm^-3，厚度1-1.5μm。