[发明专利]一种具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器，其特征在于，所述激光器包括从下至上依次设置的N面金属电极接触层、衬底、P面金属电极接触层、N限制层、下波导层、量子阱结构的有源层、上波导层、P限制层、SiO₂电流注入阻隔层和P面金属电极接触层；

所述上波导层、P限制层、SiO₂电流注入阻隔层和P面金属电极接触层共同形成脊条；

所述脊条为两段结构相同的锥形宽度渐变脊条。

2.如权利要求1所述具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器，其特征在于，所述两段结构相同的锥形宽度渐变脊条为一体式结构，两者之间无缝连接。

3.如权利要求1所述具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器，其特征在于，所述锥形宽度渐变脊条从激光器后腔面到前腔面宽度逐渐增大，靠近后腔面的最窄处的宽度为90～100μm，靠近前腔面的最宽处的宽度为190～210μm。

4.权利要求1所述具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)将GaAs衬底放在MOCVD设备生长室内，由下至上依次生长N限制层、下波导层、量子阱结构的有源层、上波导层、P限制层、表层，得到外延片；

(2)通过光刻工艺对外延片进行刻蚀，去除表层、两侧部分P限制层和上波导层，形成突出的两段结构相同的锥形宽度渐变脊条结构；

(3)通过PECVD工艺在上波导层表面和波导结构侧面覆盖SiO₂电流注入阻隔层，接着继续在SiO₂电流注入阻隔层上沉积P面金属电极接触层，然后进行衬底减薄，最后在衬底背面沉积N面金属电极接触层。

5.如权利要求4所述具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述刻蚀为刻蚀至上波导层厚度的2/3处，保留1/3的上波导层。

6.如权利要求4所述具有低水平发散角的GaAs基大功率激光器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述两段结构相同的锥形宽度渐变脊条结构按照如下方法制备：在外延片表面涂上正胶，然后用两段结构相同的锥形宽度渐变脊条结构的光刻板进行曝光，通过显影、腐蚀、去胶工步制作形成两段结构相同的锥形宽度渐变脊条结构。