[发明专利]垂直腔面发射激光器

说明书

本公开涉及一种垂直腔面发射激光器(100)，其包括第一电接触部(105)、基底(110)、第一分布式布拉格反射器(115)、有源层(120)、第二分布式布拉格反射器(130)和第二电接触部(135)。所述垂直腔面发射激光器包括至少两个电流孔径层(125)，所述至少两个电流孔径层被布置在所述有源层(120)下方或上方，其中，所述电流孔径层(125)中的每个包括一个AlyGa(1‑y)As层，其中，所述至少两个电流孔径层(125)中的第一电流孔径层(125a)相比于所述至少两个电流孔径层(125)中的第二电流孔径层(125b)被布置为更靠近所述有源层(120)，其中，所述第一电流孔径层(125a)包括第一电流孔径(122a)，所述第一电流孔径具有相比于所述第二电流孔径层(125b)的第二电流孔径(122b)更大的尺寸。本公开还涉及制造这样的VCSEL(100)的方法。

本申请是申请日为2016年5月31日，题为“垂直腔面发射激光器”，申请号为201680033595.8的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及垂直腔面发射激光器(VCSEL)、包括这样的VCSEL的激光器设备、以及制造这样的VCSEL的对应方法。

背景技术

现有技术的垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有氧化的高Al含量层以形成电流孔径来限制载流子和光子。需要台面蚀刻来将孔径层暴露于横向氧化过程，横向氧化过程具有也将诸如分布式布拉格(Bragg)反射器层(DBR)的其他层暴露于氧化过程的副作用。重要的是，DBR层的寄生氧化速率比孔径层更慢，这将DBR中的高Al分数限制为约90％供实际使用。

US 2010/0226402 A1公开了一种激光二极管，其包括层压构造，该层压构造从基底侧依次包括下部多层反射镜、有源层和上部多层反射镜，其中，所述层压构造包括柱状台面部分，其包括下部多层反射镜的上部部分、有源层和上部多层反射镜，并且下部多层反射镜包括多对低折射率层和高折射率层，以及在除了低折射率层中的一个或多个低折射率层的中心区域之外的区域中在围绕台面部分的中心轴旋转的方向上不均匀分布的多个氧化层。

EP 0905835 A1公开了一种通过横向氧化过程形成的能独立寻址的、高密度、垂直腔面发射激光器/LED结构。所述激光器结构的孔径是通过横向湿氧化或者通过选择性层混合以及来自在激光器结构中蚀刻的半环形沟槽的横向湿氧化来形成的。

发明内容

本发明的目的是提供一种经改进的VCSEL。

要求保护的主题限定在独立权利要求中。进一步的改进限定在从属权利要求中。

根据第一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器。所述垂直腔面发射激光器包括第一电接触部、基底、第一分布式布拉格反射器、有源层、第二分布式布拉格反射器和第二电接触部。所述垂直腔面发射激光器包括至少一个Al_yGa_(1-y)As层，其中0.95≤y≤1且厚度为至少40nm，其中，所述Al_yGa_(1-y)As层借助至少一个氧化控制层被分离。