[发明专利]反馈偏置垂直腔面发射激光器

权利要求书

1.一种耦合腔垂直腔面发射激光器(VCSEL)，包括：

底部分布式布拉格反射器(DBR)反射镜；

形成在所述底部DBR反射镜上方的顶部DBR反射镜；

垂直光学腔，所述垂直光学腔位于所述底部DBR反射镜的一部分和所述顶部DBR反射镜的一部分内，其中所述垂直光学腔被配置为发射光信号；

横向反馈光学腔，所述横向反馈光学腔位于所述底部DBR反射镜的不同部分和所述顶部DBR反射镜的不同部分内，其中所述横向反馈光学腔被配置为接收反馈偏置信号以偏置所述横向反馈光学腔，从而调节所述光信号；

有源区，所述有源区形成在所述底部DBR反射镜和所述顶部DBR反射镜之间，并包括限定氧化物孔隙的氧化层；和

隔离注入物，所述隔离注入物形成在所述顶部DBR反射镜内，并且所述隔离注入物被配置为将所述垂直光学腔与所述横向反馈光学腔电性隔离，并在所述氧化物孔隙内创建第一孔隙和第二孔隙。

2.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，其中，所述隔离注入物延伸穿过所述顶部DBR反射镜和所述有源区而至少达到所述底部DBR反射镜。

3.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，还包括形成在所述顶部DBR反射镜的一部分上的偏置金属接触，其中所述偏置金属接触被配置为接收所述反馈偏置信号并将所述反馈偏置信号提供至所述横向反馈光学腔。

4.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，其中，所述反馈偏置信号包括直流(DC)信号。

5.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，其中，所述反馈偏置信号包括正向偏置信号，所述正向偏置信号被配置为减小所述横向反馈光学腔中的光吸收。

6.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，其中，所述反馈偏置信号包括反向偏置信号，所述反向偏置信号被配置为增加所述横向反馈光学腔中的光吸收。

7.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，还包括形成在所述顶部DBR反射镜上方的抗反射层。

8.根据权利要求1所述的耦合腔VCSEL，其中，所述氧化物孔隙的宽度在大约3微米和大约15微米之间。

9.一种偏置垂直腔面发射激光器(VCSEL)的方法，该方法包括以下步骤：

从所述VCSEL的有源区发射光；

使所述光的第一部分穿过光学耦合至所述VCSEL的垂直光学腔的氧化物孔隙；

使所述光的第二部分进入所述VCSEL的横向反馈光学腔；和

偏置所述横向反馈光学腔以调节由所述垂直光学腔发射的光。

10.根据权利要求9所述的方法，其中偏置所述横向反馈光学腔以调节由所述垂直光学腔发射的光的步骤进一步包括利用DC信号偏置所述横向反馈光学腔。

11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：

将所述光垂直地限制在所述氧化物孔隙内；和

将所述光横向地限制在所述氧化物孔隙内。

12.根据权利要求9所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述横向反馈光学腔的所述偏置调节为目标反馈强度，其中所述目标反馈强度与由所述垂直光学腔发射的光的目标三分贝(dB)带宽和目标共振峰两者相关联。