[发明专利]低发散角的超辐射发光二极管结构

权利要求书

1.一种低发散角的超辐射发光二极管结构，包括：

一衬底；

一第一缓冲层，其制作在衬底上；

一无源波导芯层，其制作在第一缓冲层上；

一空间层，其制作在无源波导芯层上；

一应变量子阱结构，其制作在空间层上，所述应变量子阱结构为不掺杂的InGaAsP/InP应变量子阱结构，包括厚度为90nm的InP上下波导层、厚度为15nm的InP上下限制层和厚度为8nm的InGaAsP量子阱层，所述的上下波导层均采用折射率线性缓变的波导结构，能够解决缓冲层和上下波导层的晶格失配问题；

一第二缓冲层，其制作在应变量子阱结构上；

一电流阻挡层，其制作在应变量子阱结构上；

一欧姆接触层，其制作在电流阻挡层的上面，形成基片；

两个镀膜，其位于基片两端。

2.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中衬底的材料为n-InP；第一缓冲层的材料为n-InP，该第一缓冲层的厚度为0.3-0.7μm。

3.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中无源波导芯层的材料为n-InGaAsP，厚度为45-55nm；空间层的材料为n-InP，厚度为0.3-0.7μm。

4.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中第二缓冲层的材料为p-InP，厚度为0.8μm；电流阻挡层的材料为n-InP，厚度为0.9μm；欧姆接触层的材料为p-InP。

5.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中无源波导芯层与空间层形成非对称双波导结构，能够将有源区产生的光扩展到非对称波导层。

6.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中应变量子阱结构中的上下限制层为张应变结构，量子阱层为压应变结构，通过上下限制层的应变补偿，能够弥补晶格缺陷，提高器件的低阈值电流密度和高温特性，并能够提高电光转换效率。

7.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中基片两端的镀膜为增透膜，增透膜采用Ta₂O₅和SiO₂高低折射率的膜系材料制备，增透膜的反射率能够从0.1％-3％减小至0.001％以下。

8.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中超辐射发光二极管的出射光与水平方向的夹角为10°-20°之间。

9.根据权利要求1所述的低发散角的超辐射发光二极管结构，其中超辐射发光二极管的腔长为800μm-1200μm，包括直波导长度为600μm-700μm，弯曲波导长度为300μm-400μm，弯曲波导的曲率半径为3000μm-4000μm。