[发明专利]一种高性能DFB激光器外延片结构与制备方法

权利要求书

1.一种高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，包括两种或者两种以上类型的势垒层(11)：

所述两种或者两种以上类型的势垒层(11)位于AlGaInAs混合多量子阱层(1)中，所有类型的势垒层(11)于所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)中自下而上依次设置，每种类型的势垒层(11)的数量为一层或者多层；

不同类型的势垒层(11)的带隙高度于AlGaInAs混合多量子阱层(1)中自下而上渐变式减小。

2.根据权利要求1所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)中的下半部分的势垒层(11)的带隙波长范围为1000nm到1100nm，所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)中的上半部分的势垒层(11)的带隙波长范围为1100nm到1200nm。

3.根据权利要求1所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)还包括：每相邻两个所述势垒层(11)之间均设置有一层势阱层(12)。

4.根据权利要求3所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所述势阱层(12)的层数范围为3层到15层，所有类型的势垒层(11)的层数之和的范围为4层到16层。

5.根据权利要求3所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，每个所述势阱层(12)的厚度范围为3nm到8nm，每个所述势垒层(11)的厚度范围为5nm到10nm。

6.根据权利要求3所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所述高性能DFB激光器外延片结构还包括：

设置于底部的InP衬底(3)，所述InP衬底(3)上方自下而上依次设置有InP缓冲层(4)、InGaAsP光栅层(5)、InP盖层(6)、InP覆盖层(7)、AlGaInAs组分渐变层(8)、AlInAs下限制层(9)、AlGaInAs下波导组分渐变层(10)、所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)、AlGaInAs上波导组分渐变层(11)、AlInAs上限制层(12)、InP间隔层(13)、InGaAsP抗腐蚀层(14)、InP上包层(15)、InGaAsP上组分渐变层(16)和InGaAs电极接触层(17)；

所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)位于所述AlGaInAs下波导组分渐变层(10)和所述AlGaInAs上波导组分渐变层(11)之间。

7.根据权利要求6所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所有所述势垒层(11)相对于所述InP衬底(3)为张应变，所有所述势垒层(11)的应变量范围为-0.2％到-1％。

8.根据权利要求6所述的高性能DFB激光器外延片结构，其特征在于，所有所述势阱层(12)相对于InP衬底(3)为压应变，应变量范围为0.5％到1.7％。

9.一种高性能DFB激光器外延片结构的制备方法，其特征在于，所述方法用于制备如权利要求1-8任一所述的高性能DFB激光器外延片结构，包括：

于InP衬底(3)上制作AlGaInAs混合多量子阱层(1)；其中，所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)包括两种或者两种以上类型的势垒层(11)，所有类型的势垒层(11)于所述AlGaInAs混合多量子阱层(1)中自下而上依次设置，每种类型的势垒层(11)的数量为一层或者多层；

按照带隙高度自下而上渐变式减小的方式，制作不同类型的势垒层(11)。

10.根据权利要求9所述的高性能DFB激光器外延片结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：

于InP衬底(3)表面依次外延生长InP缓冲层(4)、InGaAsP光栅层(5)和InP盖层(6)；

于所述InP缓冲层(4)、InGaAsP光栅层(5)和InP盖层(6)上制备光栅图形；

在所述InGaAsP光栅层(5)和InP盖层(6)上依次生长InP覆盖层(7)、AlGaInAs组分渐变层(8)、AlInAs下限制层(9)、AlGaInAs下波导组分渐变层(10)、AlGaInAs混合多量子阱层(1)、AlGaInAs上波导组分渐变层(11)、AlInAs上限制层(12)、InP间隔层(13)、InGaAsP抗腐蚀层(14)、InP上包层(15)、InGaAsP上组分渐变层(16)和InGaAs电极接触层(17)。