[实用新型]一种25G抗反射分布反馈式激光器

说明书

本实用新型公开了一种25G抗反射分布反馈式激光器，包括基板和和依次设置在基板上的有源区、第一包层和衍射光栅层，第一包层和衍射光栅层一端设置有端面刻蚀区，端面刻蚀区底部位于基板内，且端面刻蚀区内生长有抗反射层；衍射光栅层和抗反射层上依次覆盖有第二包层、接触层和p‑金属电极层，基板下表面镀有n‑金属电极层，抗反射层的一端镀上抗反射镀膜层，另一端镀上高反射镀膜层。本实用新型的结构设计其制备方法成熟，工艺实现简单且不改变激光器本身原有的特性，通过使端面的光波导层与有源区层形成上下错位，使得光在沿原路返回时不会进入有源区，解决了输出端光反射对有源区造成的扰动问题，且在封装过程中不用再使用价格昂贵的光隔离器件，降低了封装的成本。

技术领域

本实用新型属于半导体芯片结构技术领域，具体涉及一种25G抗反射分布反馈式激光器。

背景技术

目前应用于高速(25G速率)远距离传输的激光器芯片一般都是激光器集成SSC(Spot Size Converter,SSC)的结构，也称之为SSC-LD(Spot Size Converter-LaserDiode)。利用波导改善输出端光斑的结构称之为光斑大小转换器(Spot Size Converter,SSC)，而具备SSC-LD的好处在于改善了激光器的发散角，更加有利的将输出光耦合至光纤中，并大幅度的降低利用封装改善耦光上的难度与成本。

然而对于SSC-LD(Spot Size Converter-Laser Diode)集成激光器来说，在使用过程中的一个重大问题就是出光端面与空气交界面的光反射问题。在使用中，激光器出光端面发出的光会在空气中反射并进入到激光器芯片的有源区，造成了激光器光源的谐振扰动，大幅降低高速光信号传输距离，或使信号传输中出现误码。因此在封装过程中，封装厂不得不采用昂贵的光隔离器件解决光反射造成的问题，这样就造成了封装厂的封装成本增加以及效率降低。

发明内容

为了解决光反射造成的光源谐振扰动问题，本实用新型提供一种出光端刻蚀区域生长与有源区形成上下错位的波导材料实现改善光的反射造成的光源谐振扰动问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种抗反射激光器，包括基板，所述基板上设置有有源区、第一包层和衍射光栅层，端面设置有刻蚀区域，刻蚀区域内依次生长光波导层和InP层，其中光波导层和InP层整体作为抗反射层，光波导层的上端面低于有源区的下端面，抗反射层的上端面与衍射光栅层的上端面在同一水平面上。衍射光栅层和抗反射层上依次覆盖有第二包层、接触层和p-金属电极层，基板下表面镀有n-金属电极层。

端面刻蚀区的长度L₁为15μm～50μm。

端面刻蚀区的底部生长一层波长为1.2μm，厚度为D_q的InGaAsP光波导层，再生长InP 材料至端面刻蚀顶部，其中D_q为300nm～500nm，整个波长为1.2μm的InGaAsP层和InP层作为抗反射层。

端面刻蚀区域底部的波长为1.2μm的InGaAsP光波导层的上端面低于有源区的下端面，且波长为1.2μm的InGaAsP光波导上端面距有源区底面的垂直距离L₂为0μm～1μm。

芯片光波导结构采用脊波导结构。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型芯片的的抗反射区域的波长为1.2μm的InGaAsP光波导层在水平方向上与芯片的有源区层形成上下错位。芯片出光端在空气中反射回来的光在经过波导层后不会进入有源区，改善了反射光造成有源区扰动的问题，实现了有效的抗反射效果。激光器芯片在封装过程中不需要昂贵的光隔离器件，提高了客户封装效率及减少了封装成本。激光器的结构可采用目前简单成熟的工艺即可制作，并不改变激光器本身的特性，且不存在光波导形貌与耦光控制问题。