[发明专利]980nm半导体激光器结构及制备方法

摘要

一种980nm半导体激光器结构，包括：一n‑GaAs衬底；一n‑GaAs缓冲层制作在n‑GaAs衬底上；一n‑AlGaAs无源波导芯层制作在n‑GaAs缓冲层上；一n‑GaAs空间层制作在n‑AlGaAs无源波导芯层上；一InGaAs/GaAs应变量子阱结构制作在n‑GaAs空间层上；一p‑GaAs缓冲层制作在n‑GaAs空间层上；一n‑GaAs电流阻挡层制作在p‑GaAs缓冲层上；一p‑GaAs欧姆接触层制作在InGaAs/GaAs应变量子阱结构上；分为激光器、模斑转换器和无源波导区。本发明可以将有源区产生的光低损耗绝热地耦合进无源波导芯层传输，从而实现将有源器件的不对称的椭圆光斑转换为对称的圆形光斑，可以提高半导体激光器和光纤的耦合效率，提高其偏调容差，降低耦合封装工艺难度。

主权项

1.一种980nm半导体激光器结构的制备方法，该980nm半导体激光器结构包括一n‑GaAs衬底；一n‑GaAs缓冲层，其制作在n‑GaAs衬底上；一n‑AlGaAs无源波导芯层，其制作在n‑GaAs缓冲层上；一n‑GaAs空间层，其制作在n‑AlGaAs无源波导芯层上的中间，该n‑GaAs空间层的断面为中间凸起结构；一InGaAs/GaAs应变量子阱结构，其制作在n‑GaAs空间层中间凸起的部位上，该InGaAs/GaAs应变量子阱结构纵向两侧的宽度为渐变形状；一p‑GaAs缓冲层，其制作在n‑GaAs空间层薄的部位上，该p‑GaAs缓冲层的两侧面与InGaAs/GaAs应变量子阱结构接触，该p‑GaAs缓冲层一侧的断面为L形结构，断面为一侧薄，另一侧厚；一n‑GaAs电流阻挡层，其制作在InGaAs/GaAs应变量子阱结构两侧的p‑GaAs缓冲层断面薄的部位上，且高于p‑GaAs缓冲层的顶部；一p‑GaAs欧姆接触层，其制作在InGaAs/GaAs应变量子阱结构上，且覆盖暴露的p‑GaAs缓冲层及n‑GaAs电流阻挡层的上面；其中该n‑GaAs空间层、InGaAs/GaAs应变量子阱结构、p‑GaAs缓冲层、n‑GaAs电流阻挡层和p‑GaAs欧姆接触层构成脊形结构，该脊形结构分为激光器、模斑转换器和无源波导区，该制备方法包括如下步骤：步骤1：在一n‑GaAs衬底上生长n‑GaAs缓冲层、n‑AlGaAs无源波导芯层、n‑GaAs空间层和InGaAs/GaAs应变量子阱结构；步骤2：第一次刻蚀，使InGaAs/GaAs应变量子阱结构形成窄条形状，其两侧的GaAs空间层的高度低于InGaAs/GaAs应变量子阱结构的下表面，该InGaAs/GaAs应变量子阱结构纵向两侧的宽度为渐变形状；步骤3：在n‑GaAs空间层上生长p‑GaAs缓冲层；步骤4：第二次刻蚀，使p‑GaAs缓冲层上面的一侧低于另一侧的高度；步骤5：在p‑GaAs缓冲层上生长0.9μm n‑GaAs电流阻挡层；步骤6：第三次刻蚀，暴露出InGaAs/GaAs应变量子阱结构及部分p‑GaAs缓冲层，使两侧0.9μm n‑GaAs电流阻挡层的高度高于暴露出的p‑GaAs缓冲层；步骤7：在InGaAs/GaAs应变量子阱结构、p‑GaAs缓冲层和n‑GaAs电流阻挡层上生长p‑GaAs欧姆接触层，所述n‑GaAs电流阻挡层的厚度为0.9μm，完成制备。