[发明专利]辐射发射器及其制备方法

说明书

本发明提供一种制造辐射发射器的方法，包括以下步骤：制造堆叠层，其包括第一反射器、至少一个中间层、有源区和第二反射器；局部氧化至少一个中间层，从而在至少一个中间层中形成至少一个未氧化的孔径；以及局部去除堆叠层，从而形成台面，其中台面包括第一反射器、至少一个未氧化的孔径、有源区和第二反射器；在局部去除堆叠层并形成台面之前或之后，执行以下步骤：在中间层内部形成至少未氧化的第一孔径和至少未氧化的第二孔径；在堆叠层内部蚀刻沟槽，沟槽限定了台面的至少第一部分和台面的至少第二部分，其中沟槽切断中间层并将孔径分开，使得第一孔径位于台面的第一部分中，第二孔径位于台面的第二部分中；以及为每个部分制造单独的电接触。

背景技术

垂直腔面发射激光器(VCSEL)是用于光谱快速增长的系统的关键器件。众所周知，由于VCSEL的高比特率和每比特的低能耗，它们是工作站集群或超级计算机中的中短距离光互连的主要光源。在比特率的增加和能耗的减小(由能量与数据之比EDR定义)这两个参数的研究方面目前取得了重大进展。这些参数之间存在权衡。给定系统的VCSEL的最佳性能取决于其比特率(Larisch等人，《Optics Express》，卷28，页码18931，2020年6月)。

工作站集群或超级计算机的工作负载是易变的。处理器需要根据实际需求迅速适应其性能和能耗。最先进的处理器具有用于不同工作负载的不同核。然而，目前的VCSEL(作为将工作站彼此连接的有源光缆的光源)的工作参数不能适应于例如网络、工作站集群等的不同工作负载，因此通常在非最佳条件下运行，例如，比所需的能量、冷却水和消耗量更大。

根据权利要求1的前序部分的方法关于VCSEL的制造部分，在本技术领域中是已知的。

发明目的

鉴于以上所述，本发明的目的是提出一种多重辐射发射器，其提供新颖的功能，例如根据需求的变化可快速切换到最佳条件。

本发明的另一目的是提供一种制造这种多重辐射发射器的方法。

发明内容

本发明的示例性实施例涉及一种制造辐射发射器的方法，该方法包括以下步骤：制造堆叠层，其包括第一反射器、至少一个中间层、有源区和第二反射器；局部氧化所述至少一个中间层，从而在所述至少一个中间层中形成至少一个未氧化的孔径；以及局部去除所述堆叠层，从而形成台面，其中所述台面包括所述第一反射器、所述至少一个未氧化的孔径、所述有源区和所述第二反射器。在局部去除所述堆叠层并形成所述台面之前或之后，执行以下步骤：在所述中间层内部形成至少未氧化的第一孔径和至少未氧化的第二孔径；在所述堆叠层内部蚀刻沟槽，所述沟槽限定所述台面的至少第一部分和所述台面的至少第二部分，其中所述沟槽切断所述中间层并将所述孔径分开，使得第一孔径位于所述台面的第一部分中，第二孔径位于所述台面的第二部分中；以及为每个部分制造单独的电接触。

本发明的该实施例的优点在于，所制造的发射器提供了可以被单独处理的台面部分。因此，分开的台面部分允许发射器在不同的光发射模式下运行。例如，仅一个或一组台面部分可以受电流的作用以进行有效的操作，而一个或更多个其他台面部分可以保持是无源的。例如，如果台面部分的给定比特率的能量效率(EDR)不同，则台面部分可以是鉴于需要光学传输的外部电数据信号的比特率来选择(例如，根据Larisch等人的方法[OpticsExpress，卷28，页码18931，2020年6月])。

本发明的该实施例的另一个优点是，所制造的发射器的台面部分可以具有不同的光学特性，例如关于输出辐射的偏振。在这种情况下，可以通过向台面部分同时施加不同的电数据信号来实现偏振复用，而仍然允许简单地将光输出对接耦合到或聚焦到光纤中，而无需任何光束组合光学器件。

台面的大小，即直径，最好在10到100μm之间的范围中。在这种情况下，台面的大小适于标准多模光纤的纤芯的典型直径(50μm或62.5μm)，并且在标准多模光纤和台面之间进行对接耦合是可能的。