[发明专利]双模激光器THz泵浦源的制作方法

说明书

一种双模激光器THz泵浦源的制作方法，包括如下制作步骤：利用选择区域外延生长技术或对接生长技术在衬底上获得增益区量子阱的材料、放大器区量子阱的材料及调制器区量子阱的材料；利用量子阱混杂技术或对接生长技术，在衬底上获得获得光栅区的材料及相位区的材料；在光栅区的材料上制作光栅；在增益区的量子阱材料、放大器区的量子阱材料、调制器区的量子阱材料、相位区的材料和光栅区的材料上生长接触层；在接触层上相对于增益区、放大器区、调制器区、光栅区及相位区之间的位置制作隔离沟；在接触层上的隔离沟之间分别制作电吸收调制器电极、光放大器电极、前光栅电极、增益区电极、相位区电极及后光栅电极；将衬底减薄后在其背面制作N面电极。

技术领域

本发明涉及光电子器件领域，特别涉及一种双模激光器THz泵浦源的制作方法。

背景技术

太赫兹(Terahertz，1THz＝1012Hz)泛指频率在0.1-10THz波段(对应波长为30-3000μm)范围内的电磁波，介于红外和微波之间。应用于通信领域，THz技术拥有诸多优点。相对于微波通信而言，由于太赫兹波的频段在108-1013Hz之间，比微波通信高出1-4个数量级，使得太赫兹波的传输信息量更大。同时，太赫兹通信与高阶的编码调制技术相结合，可进一步提升无线通信的传输容量，满足大容量传输场景的通信要求。由于太赫兹波自身包含丰富的光谱信息，且具有很好的光谱分辨特性，对很多介电材料与非极性液体具有良好的穿透性。因此，太赫兹波不仅可以作为探测材料性质的检测工具，还可以作为通信工具在烟雾、沙尘等恶劣环境下进行通信工作。由于太赫兹波束比微波更窄，且能够有效地抑制背景辐射噪声的影响，因此可以保证信息传送精度的同时，使太赫兹通信满足具有更好的保密性能。

对THz应用而言，高性能THz源是重要基础。基于光电探测器的THz天线是一种重要的THz辐射源。在这种THz源中，两束不同频率的光在单行载流子探测器中混频，载流子以THz频率周期性的产生并在外电场的作用下加速，所产生的THz信号(频率等于两束入射光频率之差)由与探测器集成的THz天线辐射出去。相对于其他类型的THz源，其同时具有低成本、高效率、结构紧凑、室温工作等优点。目前，应用于该THz源系统的双模光源多由分立器件搭建，导致功率损耗大，系统体积大，成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种单片集成双模激光器THz泵浦源及制作方法，以降低整个THz源系统的功率损耗和制作成本，提高系统的稳定性。

本发明提供一种双模激光器THz泵浦源的制作方法，包括如下制作步骤：

步骤1：选择一衬底；

步骤2：利用选择区域外延生长技术或对接生长技术在衬底上获得增益区量子阱的材料、放大器区量子阱的材料及调制器区量子阱的材料；

步骤3：利用量子阱混杂技术或对接生长技术，在衬底上获得获得光栅区的材料及相位区的材料；

步骤4：在光栅区的材料上制作光栅；

步骤5：在增益区的量子阱材料、放大器区的量子阱材料、调制器区的量子阱材料、相位区的材料和光栅区的材料上生长接触层；

步骤6：在接触层上相对于增益区、放大器区、调制器区、光栅区及相位区之间的位置制作隔离沟；

步骤7：在接触层上的隔离沟之间分别制作电吸收调制器电极、光放大器电极、前光栅电极、增益区电极、相位区电极及后光栅电极；

步骤8：将衬底减薄后在其背面制作N面电极。

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的这种采用单片集成技术制作的双模激光器THz泵浦源芯片可以大大降低THz源系统的功率损耗和制作成本，提高了系统的稳定性。