[发明专利]基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵及其制备方法

权利要求书

1.一种基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵，其特征在于，包括外延片以及位于所述外延片P面的谐振腔结构，所述谐振腔结构沿X方向自反射面至出光面依次为多个高反射光栅、与所述高反射光栅对应设置脊形增益波导列阵，沿Y方向自下而上依次为N面金属电极、N型衬底层、N型包层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型包层、P型高掺杂盖层、P面金属电极，所述高反射光栅为变占空比高阶光栅，所述高反射光栅的端面上设置高反膜，所述脊形增益波导列阵的端面设有抗反膜。

2.根据权利要求1所述的基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵，其特征在于，所述高反射光栅的占空比变化规律为由中心向两侧占空比逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵，其特征在于，所述有源层为量子阱有源层或量子点有源层。

4.根据权利要求1所述的基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵，其特征在于，所述高反射光栅是由可以实现不同偏转角度的、相同周期的占空比不同的光栅条组合而成的周期性光栅列阵。

5.一种基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵的制备方法，其特征在于，包括：

通过金属有机化合物气相沉积法MOCVD生长在N型掺杂的衬底上生长外延片，外延片包括由下至上依次包括N型衬底层、N型包层、N型波导层、有源层、P型波导层、P型包层和P型高掺杂盖层；

在所述外延片上刻蚀到P型波导层或者P型包层，完成高反射光栅制作；

在所述外延片上刻蚀到P型光波导层，完成脊形增益波导阵列制作；

在P型高掺杂盖层上制作P面金属电极，再对所述N型掺杂的衬底减薄，在减薄后的N型掺杂的衬底上镀N面金属电极；

在所述高反射光栅的端面镀高反膜，在所述脊形增益波导列阵103的端面镀抗反膜104，完成制作。

6.根据权利要求5所述的基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵的制备方法，其特征在于，所述通过金属有机化合物气相沉积法MOCVD生长在N型掺杂的衬底上生长外延片，包括：

通过所述金属有机化合物气相沉积法MOCVD生长在所述N型掺杂的砷化镓GaAs衬底上生长外延片。

7.根据权利要求5或6所述的基于变占空比高阶光栅的半导体激光列阵的制备方法，其特征在于，所述在所述外延片上刻蚀到P型波导层或者P型包层，完成高反射光栅制作，包括：

利用i-line光刻和等离子刻蚀在所述外延片上刻蚀到P型波导层或者P型包层，完成高反射光栅制作；

所述在所述外延片上刻蚀到P型光波导层，完成脊形增益波导阵列制作，包括：

利用i-line光刻和等离子刻蚀在所述外延片上刻蚀到P型光波导层，完成脊形增益波导阵列制作。