[实用新型]垂直芯片表面发射激光器及其一维和二维阵列

说明书

本实用新型提供了垂直芯片表面发射激光器，其包括：基片，具有承置面和与承置面成45度角的反射面；以及边发射激光器芯片，布置在基片的承置面上。边发射激光器芯片被定位成边发射激光器芯片的发射端朝向反射面且发射端发射出平行于承置面的激光束，激光束的方向与承置面和反射面的交线垂直。本实用新型还提供垂直芯片表面发射激光器的一维阵列和二维阵列。本实用新型通过在具有45度反射面的散热基片上设置边发射激光器实现了边发射激光器到垂直芯片表面发射激光器的转化，并且实现了垂直表面发射激光器的一维和二维阵列。与垂直腔面发射激光器相比，这种垂直芯片表面发射激光器件结构简单、制造工艺成熟，从而加工成本更低、产品可靠性更高。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种表面发射激光器及其一维和二维阵列。

背景技术

边发射激光器广泛应用于多种领域，其沿平行于衬底表面、垂直于解理面的方向出射，即激光从激光器的侧面输出，这使得边发射激光器往往限于一维集成。但是，随着光数据传输的发展，需要能够二维集成的器件，表面发射激光器是一种选择。

现有的表面发射激光器基本上是垂直腔面发射激光器(Vertical-cavity,surface-emitting lasers)，图1示出了垂直腔面发射激光器的一种典型结构，这种结构需要在有源层的上下表面生长多层的布拉格镜面反射层，以形成分布式布拉格反射镜(Distributed Bragg Reflector,DBR)。这种外延结构复杂，很难生长，生产工艺的成品率低。此外，因为存在镜面反射层，垂直腔面发射激光器的结构电阻很高，会影响器件的性能。另外，垂直腔面发射激光器的这种垂直结构存在固有光腔长度极短的问题，使得垂直腔面发射激光器的功率受限。此外，通常垂直腔面发射激光器的波长范围超过1微米时，器件制备工艺将变得很困难，尤其对于光纤通讯用的激光器，其波长范围超过了1微米，很难用垂直腔面激光器的工艺来生产实现。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了通过成熟的边发射激光器的制备技术制备的表面发射激光器件。

为此，在本实用新型的第一方面，提供了一种垂直芯片表面发射激光器，其中所述垂直芯片表面发射激光器包括：

基片，所述基片具有承置面和与所述承置面成45度角的反射面；以及

边发射激光器芯片，布置在所述基片的承置面上；

其中，所述边发射激光器芯片被定位成所述边发射激光器芯片的发射端朝向所述反射面且所述发射端发射出平行于所述承置面的激光束，所述激光束的方向与所述承置面和所述反射面的交线垂直。

在本实用新型的第二方面，提供了一种垂直芯片表面发射激光器的一维阵列，其中所述一维阵列包括：

基片，所述基片具有承置面和与所述承置面成45度角的反射面；以及

边发射激光器芯片的线性阵列，布置在所述基片的承置面上；

其中，所述线性阵列的边发射激光器芯片被定位成每个边发射激光器芯片的发射端朝向所述反射面且所述发射端发射出平行于所述承置面的激光束，所述激光束的方向与所述承置面和所述反射面的交线垂直。

在本实用新型的第三方面，提供了一种垂直芯片表面发射激光器的二维阵列，其中所述二维阵列包括：

基片，所述基片具有彼此平行的多个反射面以及被所述多个反射面间隔开的多个承置面，所述多个反射面与所述多个承置面成45度角；以及

边发射激光器芯片的多个线性阵列，所述多个线性阵列分别布置在所述多个承置面中的一个承置面上，使得所述多个线性阵列与所述多个反射面一一对应；