[实用新型]脊波导结构及激光器

说明书

本实用新型涉及半导体技术领域，提供了一种脊波导结构及激光器，该脊波导结构包括：沿第一方向依次连接的第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导；通过扩展直波导连接第一直波导和第二直波导，由于扩展直波导沿第二方向的尺寸大于第一直波导沿第二方向的尺寸和第二直波导沿第二方向的尺寸，因此光在第一直波导与第二直波导之间传输的过程中会进行发散，相比于基横模，高阶模式更容易发散，从而在扩展直波导和第一直波导、第二直波导的界面处发生散射损耗，增大了高阶模式的损耗，从而抑制了高阶模式激射；另外，由于基横模的传播扩展较小，在扩展直波导较短的情况下，不会受到影响，从而基横模不受影响，保障了其稳定性。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种脊波导结构及激光器。

背景技术

激光器在工业制造，激光雷达，传感，通讯，航空航天等领域有着广泛的应用。由于边发射激光器腔长易延伸的优势，比较适合大功率激光器的制造，目前半导体激光器一般都采用边发射结构，即出光面为波导的端面，平行于外延层方向。

但是在极高电流密度和功率密度下，现有单模激光器稳定性受到非线性效应的影响，高阶模式容易激射，造成了单模激光器工作的不稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种半导体激光器及其制备方法，以解决现有单模激光器在极高电流密度和功率密度下稳定性下降的问题。

第一个方面，本实用新型实施例提供了一种脊波导结构，用于在激光器中限制并形成激光横向光场模式以及引导模式传播，包括：沿第一方向依次连接的第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导；

所述扩展直波导设置在靠近所述激光器的反射腔面的一端，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于所述第一直波导以及第二直波导沿第二方向的尺寸，所述第三直波导沿第二方向的尺寸大于所述第二直波导沿第二方向的尺寸、且小于所述扩展直波导沿第二方向的尺寸；

其中，第一方向为所述激光器的腔长方向，第二方向为所述激光器的腔宽方向。

可选地，所述第一直波导与所述第三直波导沿第二方向的尺寸相等。

可选地，所述扩展直波导沿第二方向的尺寸大于5μm，所述扩展直波导沿第一方向的尺寸为5μm～50μm。

可选地，所述第一直波导沿第二方向的尺寸为3μm～10μm，所述第一直波导沿第一方向的尺寸大于5μm，且小于激光器腔长的30％。

可选地，所述第二直波导沿第二方向的尺寸为1μm～5μm，所述第二直波导沿第一方向的尺寸占激光器腔长的10％～60％。

可选地，所述第三直波导沿第二方向的尺寸为3μm～10μm，所述第三直波导沿第一方向的尺寸占激光器腔长的20％～60％。

可选地，所述扩展直波导所在的区域设置有隔离槽，所述隔离槽沿第二方向的尺寸大于所述第一直波导以及第二直波导沿第二方向的尺寸。

可选地，所述第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导均包括层叠设置的第一半导体包层和欧姆接触层，所述隔离槽将所述欧姆接触层隔断并延伸至所述第一半导体包层。

可选地，所述第一直波导、扩展直波导、第二直波导、锥形波导以及第三直波导均包括层叠设置的第一半导体波导层、第一半导体包层和欧姆接触层，所述隔离槽将所述欧姆接触层隔断并延伸至所述第一半导体波导层。

第二个方面，本实用新型实施例提供了一种激光器，包括第一个方面所述的脊波导结构。

本实用新型实施例至少具有以下技术效果：