[发明专利]一种基于双曝光工艺的DFB激光器和制作方法

权利要求书

1.一种基于双曝光工艺的DFB激光器，其特征在于，DFB激光器包括长度为L的有源增益区，其中，所述有源增益区内包含长度为Lg的布拉格光栅；

所述布拉格光栅位于所述有源增益区的中间区域，所述布拉格光栅所在区域相对于DFB激光器的出光面距离为L1，并且相对于DFB激光器的反光面距离为L2。

2.根据权利要求1所述的基于双曝光工艺的DFB激光器，其特征在于，所述L1和L2的总长度与所述布拉格光栅区域的长度占比为10％-30％。

3.根据权利要求1所述的基于双曝光工艺的DFB激光器，其特征在于，所述有源增益区长度L具体为250um，其中，布拉格光栅长度Lg具体为200um；所述布拉格光栅所在区域相对于DFB激光器的出光面距离为L1为25um；所述布拉格光栅所在区域相对于DFB激光器的反光面距离为L2为25um。

4.根据权利要求1所述的基于双曝光工艺的DFB激光器，其特征在于，所述出光面的端面上镀有增透膜，所述增透膜的反射率小于等于0.5％；所述反光面的端面上镀有反射膜，所述反射膜的反射率大于等于90％。

5.一种基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，在衬底上外延生长缓冲层、下限制层、多量子阱和上限制层，在所述上限制层上生长腐蚀停止层和用于构成光栅结构的材料层；

在所述用于构成光栅结构的材料层上涂敷光刻胶，并按照光栅周期的设定进行全息相干曝光；

利用带有部分掩蔽的光刻掩膜板对完成所述全息相干曝光后的外延片进行第二轮曝光；其中，光刻掩膜板上掩蔽的区域为设置布拉格光栅的区域；

将完成上述两轮曝光的外延片，用显影剂进行显影；其中，被曝光部分溶于所述显影剂，显影完成后光刻胶中形成布拉格光栅图形。

将完成显影后的外延片置入腐蚀液中进行腐蚀，并在完成所述腐蚀过程后去除外延片表面的光刻胶；

在所述光栅层之上完成DFB激光器后续加工工艺。

6.根据权利要求5所述的基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，所述用于构成光栅结构的材料层具体包括第一磷化铟InP层、四元光栅InGaAsP层和第二磷化铟InP层，则在所述用于构成光栅结构的材料层上涂敷光刻胶，并按照光栅周期的设定进行全息相干曝光，具体包括：

在生长有第一磷化铟InP层、四元光栅InGaAsP层和第二磷化铟InP层的外延片上进行涂胶，控制涂胶较厚度为100nm；

将外延片进行全息相干曝光，控制全息相干曝光时间使得未曝透的底胶厚度小于10nm。

7.根据权利要求5所述的基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，所述将完成显影后的外延片置入腐蚀液中进行腐蚀，并在完成所述腐蚀过程后去除外延片表面的光刻胶，具体包括：

用硝酸、饱和溴水和水配置腐蚀液，将外延片置入腐蚀液中进行腐蚀；

用丙酮加热并将外延片置入其中用以去胶。

8.根据权利要求5所述的基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，外延片上用于制作的DFB激光器包括长度为L的有源增益区，其中，所述有源增益区内包含长度为Lg的布拉格光栅；

所述布拉格光栅位于所述有源增益区的中间区域，所述布拉格光栅所在区域相对于用于制作DFB激光器的出光面距离为L1，并且相对于用于制作DFB激光器的反光面距离为L2；则所述部分掩蔽的光刻掩膜板中，掩蔽部分的宽度为Lg，未掩蔽部分的宽度对应L1+L2的长度获得。

9.根据权利要求8所述的基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，所述L1和L2的总长度与所述布拉格光栅区域的长度占比为10％-30％。

10.根据权利要求5所述的基于双曝光工艺的DFB激光器制作方法，其特征在于，所述在所述光栅层之上完成DFB激光器后续加工工艺，具体包括：

脊波导制作、欧姆接触制作、电极制作、解理划片和端面镀膜的DFB激光器加工工艺。