[实用新型]DFB激光器外延结构

说明书

本实用新型涉及一种DFB激光器外延结构，其包括其包括自下而上依次层叠设置的衬底、光栅层、缓冲层、限制层、下波导层、量子阱、上波导层、上限制层、过渡层、腐蚀阻挡层、包层、势垒渐变层和欧姆接触层。本实用新型提供的DFB激光器外延结构将光栅设置于N型层，由于N型半导体材料中，传输电流的载流子是电子，其具有比P型半导体载流子空穴更长的载流子寿命和输运长度，可以弥补光栅过厚对激光器电性能的影响。

技术领域

本实用新型涉及一种DFB激光器外延结构，尤其涉及一种N型光栅激光器外延结构。

背景技术

光通信网络采用光作为信号传输的载体，相比于采用铜缆作为传输介质的电通信网络，信息互联的速度、容量和抗干扰能力得到显着提高，因而得到广泛应用。半导体激光器是光通信网络的主要光源，包括法布里-珀罗激光器(FP激光器)，分布反馈激光器(DFB)和垂直腔面发射激光器(VCSEL)三种类型。其中，DFB激光器在半导体内部建立起布拉格光栅，依靠光的分布反馈实现单纵模的选择，具有高速、窄线宽及动态单纵模工作特性，且DFB激光器能在更宽的工作温度与工作电流范围内抑制普通FP激光器的模式跳变，极大地改善器件的噪声特性，在光通信领域具有广泛的应用。

传统的DFB激光器需要经过两次外延生长，首先需要在生长完成量子阱的一次外延片基础上，采用光刻制备纳米级别的光栅，然后在光栅表面进行二次外延生长，形成接触层。这种DFB结构在低调制速率DFB激光器中得到广泛应用，但对于高速DFB激光器，要求DFB的光栅具有更强的光栅耦合效果；对此，常用的办法是增加光栅的厚度，但是，传统DFB外延结构中光栅位于P型层，光栅厚度的增加会引入了异质材料，导致寄生电阻和寄生电容急剧增加，从而影响DFB激光的调制速。

发明内容

因此，有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型DFB激光器外延结构，以提高传统DFB激光器的性能及应用范围。

一种N型光栅DFB激光器外延结构，其包括自下而上依次层叠设置的衬底、光栅层、缓冲层、下限制层、下波导层、量子阱、上波导层、上限制层、过渡层、腐蚀阻挡层、包层、势垒渐变层和欧姆接触层。

与现有技术相比，本实用新型提供的DFB激光器外延结构中光栅位于N型层，由于N型半导体材料中，传输电流的载流子是电子，其具有比P型半导体载流子空穴更长的载流子寿命和输运长度，可以弥补光栅过厚对激光器电性能的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的DFB激光器外延结构的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的制备方法步骤一所生长完成的外延结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的制备方法步骤二所生长完成的外延结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的制备方法步骤三所生长完成的外延结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的制备方法步骤四所生长完成的外延结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的制备方法步骤五所生长完成的外延结构示意图。

以下将结合附图详细说明本实用新型提供的技术方案。

符号说明

具体实施方式

以下将结合具体实施方式详细说明本实用新型所提供的N型光栅DFB激光器外延结构及其制备方法。