[发明专利]量子级联激光器、发光设备、制作半导体激光器的方法

说明书

本发明提供量子级联激光器、发光设备、制作半导体激光器的方法。量子级联激光器包括：激光器结构，所述激光器结构具有第一区、第二区和第三区，第一区具有端面；高比电阻区，所述高比电阻区被设置在第一区和第二区的主表面上；金属层，所述金属层被设置在第三区的主表面上；介电膜，所述介电膜被设置在端面和高比电阻区上；以及反射金属膜，所述反射金属膜被设置在介电膜、端面和高比电阻区上。第一至第三区被依次布置在第一轴的方向上。激光器结构具有半导体台面和半导体基部。半导体基部安装半导体台面。介电膜在第一区与第二区之间的边界处具有水平差，并且台阶在与第一轴的方向交叉的第二轴的方向上延伸。

技术领域

本发明涉及量子级联激光器、发光设备以及用于制作半导体激光器的方法。本申请要求于2017年6月19日提交的日本专利申请No.2017-119596的优先权的权益，其通过引用整体地并入在本文中。

背景技术

Manijeh Razeghi,High-Performance InP-Based Mid-IR Quantum CascadeLasers,IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS,VOL.5,NO.3,MAY/JUNE 2009(在下文中被称为“非专利文献1”)公开一种量子级联激光器。

发明内容

根据本发明的一个方面的量子级联激光器包括：激光器结构，所述激光器结构包括第一区、第二区和第三区，第一区具有端面；高比电阻区，所述高比电阻区被设置在第一区的主表面和第二区的主表面上；金属层，所述金属层被设置在第三区的主表面上；介电膜，所述介电膜被设置在端面和高比电阻区上；以及反射金属膜，所述反射金属膜被设置在介电膜、端面和高比电阻区上。第一区、第二区和第三区被依次布置在第一轴的方向上。激光器结构包括半导体台面和半导体基部。半导体台面具有芯层，并且半导体基部用于安装半导体台面。介电膜具有在第一区与第二区之间的边界处的具有水平差的台阶。台阶在与第一轴的方向交叉的第二轴的方向上延伸。

根据本发明的另一方面的发光设备包括：量子级联激光器；支撑基部，所述支撑基部用于安装量子级联激光器；以及焊料材料，所述焊料材料将量子级联激光器固定到支撑基部。量子级联激光器包括：激光器结构，所述激光器结构包括第一区、第二区和第三区，第一区具有端面；高比电阻区，所述高比电阻区被设置在第一区的主表面和第二区的主表面上；金属层，所述金属层被设置在第三区的主表面上；介电膜，所述介电膜被设置在端面和高比电阻区上；以及反射金属膜，所述反射金属膜被设置在介电膜、端面和高比电阻区上。第一区、第二区和第三区被依次布置在第一轴的方向上。激光器结构包括半导体台面和半导体基部。半导体台面具有芯层，并且半导体基部用于安装半导体台面。介电膜具有在第一区与第二区之间的边界处的具有水平差的台阶。台阶在与第一轴的方向交叉的第二轴的方向上延伸。

根据本发明的再一个方面的用于制作量子级联激光器的方法包括：制备具有器件部分的排列的激光条；向激光条的端面供应用于介电绝缘体的原材料的焊剂以在端面上沉积介电绝缘体；以及在供应用于介电绝缘体的焊剂之后，向激光条的端面供应用于金属反射膜的原材料的焊剂以将金属反射膜沉积在端面上。激光条包括激光器结构和高比电阻区，并且激光器结构具有第一区、第二区、第三区和台阶。第一区具有端面，并且高比电阻区被设置在所述第一区的主表面上。器件部分中的每一个包括设置在第三区上的金属层。第一区、第二区和第三区被依次布置在第一轴的方向上并且在与第一轴的方向交叉的第二轴的方向上延伸。台阶在第二轴的方向上在第二区与第三区之间的边界上延伸。

附图说明

根据参考附图进行的本发明的优选实施例的以下详细描述，本发明的上述目的及其它目的、特征和优点变得更显而易见。

图1是示出根据一个实施例的半导体激光器和发光设备的局部剖面示意图。

图2是示出根据另一实施例的半导体激光器和发光设备的局部剖面示意图。