[发明专利]垂直腔面发射量子级联激光器在审
| 申请号： | 201811514761.3 | 申请日： | 2018-12-11 |
| 公开（公告）号： | CN109412018A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 程凤敏;张锦川;王东博;赵越;刘峰奇;卓宁;王利军;刘俊岐;刘舒曼;王占国 | 申请（专利权）人： | 中国科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | H01S5/183 | 分类号： | H01S5/183;H01S5/343 |
| 代理公司： | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人： | 张宇园 |
| 地址： | 100083 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 量子点 分布布拉格反射镜 量子级联激光器 垂直腔面发射 量子点有源区 阈值电流 光栅层 插层 垂直腔面发射激光器 电场分量 电子辐射 辐射模式 降低器件 适当位置 转化效率 激光器 层结合 传统的 量子阱 面发射 平面的 谐振腔 源区层 减小 源区 跃迁 垂直 引入 | ||
1.一种垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，包括：
量子点有源区层，在所述激光器有源区的每个周期中插入量子点插层形成量子点有源区层；
分布布拉格反射镜层和光栅层，所述分布布拉格反射镜层结合光栅层构成垂直方向的谐振腔，实现面发射。
2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，包括：
衬底，所述衬底的材料为GaAs。
衬底上生长所述分布布拉格反射镜层，并键合有源波导结构，所述有源波导结构包括：下波导层、下电极层、下光学限制层、所述量子点有源区层、上光学限制层、上波导层、上电极层和所述光栅层，其中所述下电极层和下光学限制层连接所述下波导层，所述上电级层和光栅层连接所述上波导层。
3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述分布布拉格反射镜层的材料为GaAs/A1GaAs对。
4.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述上波导层和下波导层的材料为n型掺杂的InP。
5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述上光学限制层和下光学限制层的材料为n型掺杂的InGaAs。
6.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述量子点有源区层为多周期级联，包括20-60个周期。
7.根据权利要求6所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述周期中每个周期包括至少十个InGaAs/InAlAs量子阱/垒对以及两层或两层以上的量子点插层，所述量子点插层包含一个应变自组织量子点层和用于应变补偿的应变补偿层。
8.根据权利要求7所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述应变自组织量子点层的材料为InAs，所述应变补偿层的材料为GaAs。
9.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述上电极层的材料为Ti/Au，所述下电极层的材料为Ge/Au/Ni/Au。
10.根据权利要求1所述的垂直腔面发射量子级联激光器，其特征在于，所述光栅层包括折射率高低不同的介质材料。
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