[发明专利]低啁啾分布布拉格反射可调谐激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器，包括：位于同一衬底、等高且顺次贴合的前光栅区、增益区、相位区和后光栅区；

所述前光栅区、后光栅区和相位区均包括无源材料层，所述无源材料层置于所述衬底上，所述前光栅区和后光栅区在所述无源材料层上还分别设有光栅结构；所述光栅结构为均匀周期的分布布拉格光栅和/或取样光栅；

所述增益区，自下而上顺次包括：下波导层、有源层和上波导层，所述下波导层形成于所述衬底上。

2.根据权利要求1所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器，其中，所述前光栅区、增益区、相位区和后光栅区均还包括：包层、通过隔离槽隔离的电接触层和P面电极；其中，

对于所述前光栅区、后光栅区和相位区，其所述包层、电接触层和P面电极均顺次置于所述无源材料层的上表面；所述前光栅区和后光栅区的P面电极相连接；

所述增益区的所述包层、电接触层和P面电极顺次置于所述上波导层的上表面；

所述衬底下表面设有n面电极。

3.根据权利要求1所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器，其中，所述前光栅区的长度范围为0～200μm；所述增益区的长度范围为0～1000μm；所述相位区的长度范围为0～500μm；所述后光栅区的长度范围为0～1000μm。

4.根据权利要求1所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器，其中，所述增益区的有源层为多量子阱结构，所述多量子阱结构包括交替叠置的多个阱层和多个垒层，所述阱层和垒层的主体材料均为InGaAsP四元化合物。

5.根据权利要求1所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器，其中，

所述前光栅区、增益区、相位区和后光栅区的包层和电接触层为倒台浅脊波导结构，其侧截面呈倒梯形结构/脊型结构；

通过所述隔离槽向所述包层中注入有氦离子。

6.一种低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器的制备方法，包括：

步骤S100：在衬底上依次生长下波导层、有源层和上波导层；

步骤S200：去掉部分区域的下波导层、有源层和上波导层，制得增益区；衬底的对应于前光栅区、相位区和后光栅区的区域露出；

步骤S300：利用对接生长方法在所述前光栅区、相位区和后光栅区的衬底上生长无源材料层，所述无源材料层与增益区的上波导层平齐；在所述前光栅区和后光栅区的所述无源材料层上制备光栅结构。

7.根据权利要求6所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器的制备方法，其中，还包括：

步骤S400：在所述步骤S300的结构上表面生长包层和电接触层，并在所述电接触层上刻蚀形成隔离槽，以使所述前光栅区、增益区、相位区和后光栅区的电接触层间隔设置；

步骤S500：在所述前光栅区、增益区、相位区和后光栅区的电接触层上制备p面电极，且所述前光栅区和后光栅区的P面电极相连；

步骤S600：减薄衬底，并在衬底的下表面制备n面电极。

8.根据权利要求6所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器的制备方法，其中，

所述步骤S400中腐蚀包层和电接触层，形成倒台浅脊波导结构，其侧截面呈倒梯形；

所述步骤S400中还包括：向所述包层上的隔离槽中注入有氦离子。

9.根据权利要求6所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器的制备方法，其中，所述步骤S200包括：

步骤S210：在上波导层上表面形成SiO2层通过光刻和湿法腐蚀形成增益区掩膜图形；

步骤S220：采用RIE方法刻蚀去掉部分区域的下波导层、有源层和上波导层。

10.根据权利要求9所述的低啁啾分布布拉格反馈可调谐激光器的制备方法，其中，所述步骤S210中，所述掩膜图形为条形结构，所述条形结构长度为0～1000μm。