[发明专利]一种多光束垂直腔面发射激光芯片及其制作方法在审
申请号: | 201811267434.2 | 申请日: | 2018-10-29 |
公开(公告)号: | CN109038216A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 彭钰仁;贾钊;许晏铭;洪来荣;陈为民;陈进顺;翁妹芝;张坤铭;朱鸿根;陈伟明;许勇辉;郭河 | 申请(专利权)人: | 厦门乾照半导体科技有限公司 |
主分类号: | H01S5/183 | 分类号: | H01S5/183;H01S5/187 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 王宝筠 |
地址: | 361100 福建省厦门市*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多束光 透明层 垂直腔面发射 激光芯片 出射 干涉 衍射光栅 出射光 多光束 衍射光 狭缝 芯片 出光区域 二次配光 光源模组 亮度需求 减小 制作 | ||
本发明提供了一种多光束垂直腔面发射激光芯片及其制作方法,垂直腔面发射激光芯片的出光区域具有第一透明层以及位于所述第一透明层表面的第二透明层;所述第一透明层具有将所述芯片的出射光分成多束光的衍射光栅;所述第二透明层具有使所述衍射光出射的多束光进行干涉加强的干涉狭缝。因此,本发明不仅可以通过衍射光栅将芯片的出射光分成多束光,实现一个垂直腔面发射激光芯片出射多束光、减小光源模组的体积的目的,而且可以通过干涉狭缝对衍射光出射的多束光进行干涉加强,以在不进行二次配光的情况下,增加出射的多束光的亮度,使得出射的多束光满足一定的亮度需求。
技术领域
本发明涉及光电技术领域,更具体地说,涉及一种多光束垂直腔面发射激光芯片及其制作方法。
背景技术
VCSEL(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,垂直腔面发射激光)芯片,因具有体积小、圆形输出光斑、单纵模输出、阈值电流小、价格低廉和易集成为大面积阵列等优点,而被广泛应用在光通信、光互连和光存储等领域。
但是,由于一个VCSEL芯片只能出射一束光,因此,现有的光源模组在需要多束光时,都是采用多个VCSEL芯片来发出多束光,或者,在VCSEL芯片的出射光路上设置光程较长的光栅来将一束光分成多束光,这样就会导致光源模组的体积较大,不利于实际应用的需求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种多光束垂直腔面发射激光芯片及其制作方法,以提供一种能够出射多个光束的VCSEL芯片,减小光源模组的体积。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种多光束垂直腔面发射激光芯片,垂直腔面发射激光芯片的出光区域具有第一透明层以及位于所述第一透明层表面的第二透明层;
所述第一透明层具有将所述芯片的出射光分成多束光的衍射光栅;
所述第二透明层具有使所述衍射光出射的多束光进行干涉加强的干涉狭缝。
可选地,所述衍射光栅包括多个第一狭缝,所述干涉狭缝包括多个第二狭缝;
所述第二狭缝在所述芯片所在平面上的投影位于相邻的两个所述第一狭缝在所述芯片所在平面上的投影之间;
所述第二狭缝和所述第一狭缝在垂直于所述芯片所在平面方向上的间距等于所述芯片出射光波长的整数倍。
可选地,所述芯片包括衬底、依次位于所述衬底第一表面的N型DBR层、MQW层、P型DBR层、缓冲层和第一电极、位于所述衬底第二表面的第二电极;
其中所述第一表面和所述第二表面为所述衬底相对的两个表面,所述出光区域为所述缓冲层未被所述第一电极覆盖的区域。
可选地,所述狭缝在所述芯片所在平面上的投影的形状与所述出光区域在所述芯片所在平面上的投影的形状对应。
可选地,所述出光区域在所述芯片所在平面上的投影的形状为圆形,所述狭缝在所述芯片所在平面上的投影为圆环形;
或者,所述出光区域在所述芯片所在平面上的投影的形状为方形,所述狭缝在所述芯片所在平面上的投影为方环形。
可选地,所述透明层的材料为玻璃。
一种多光束垂直腔面发射激光芯片的制作方法,包括:
在垂直腔面发射激光芯片的出光区域形成第一透明层;
对所述第一透明层进行刻蚀,形成将所述芯片的出射光分成多束光的衍射光栅;
在所述衍射光栅的表面形成第二透明层;
对所述第二透明层进行刻蚀,形成使所述衍射光出射的多束光发生干涉加强的干涉狭缝。
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