申请/专利权人：福建慧芯激光科技有限公司

申请日：2022-01-04

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN114400502B

主分类号：H01S5/12

分类号：H01S5/12;H01S5/22;H01S5/343

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.05.13#实质审查的生效;2022.04.26#公开

摘要：本发明公开了一种圆形光斑单模半导体激光器，包括n型接触金属层、衬底、缓冲层、n型外波导层、n型下波导层、有源层、p型上波导层、p型接触层和p型接触金属层；有源层由下至上依次为下限制层、量子阱层和上限制层；n型下波导层和p型上波导层为与衬底晶格相匹配的InxGa1‑xAsyP1‑y材料，且n型下波导层与p型上波导层的带隙波长小于有源层的激射波长。本发明中的上下波导层皆采用InxGa1‑xAsyP1‑y材料，形成无铝腔面，提高了腔面灾变损伤阈值，有源层采用AlGaAs或者AlInGaAs材料，可以对载流子进行更好的限制，减少漏电，并提高激光器的特征温度T0。本发明创新性地采用无铝腔面+含铝有源层的结合，从而可在规避含铝腔面的光学灾变损伤的前提下，提高半导体激光器的最高运行功率和可靠性。

主权项：1.一种圆形光斑单模半导体激光器，其特征在于：包括由下至上依次设置的n型接触金属层、衬底、缓冲层、n型外波导层、n型下波导层、有源层、p型上波导层、p型接触层和p型接触金属层；所述有源层由下至上依次为下限制层、量子阱层和上限制层，所述量子阱层的阱层垒层为GaAsAlGaAs、InGaAsAlGaAs、InxGa1-xAsyP1-yAlGaAs或者不同GaAl比例的AlInGaAs；所述n型下波导层和p型上波导层为与衬底晶格相匹配的InxGa1-xAsyP1-y材料，且所述n型下波导层与p型上波导层的带隙波长小于所述有源层的激射波长；所述圆形光斑单模半导体激光器表面刻蚀有双沟槽结构，通过改变双沟槽结构的位置及宽度，从而调整器件的肋区参数，进而获得对称圆形远场光斑；所述双沟槽结构刻蚀至所述有源层以下，并且所述量子阱层至n型下波导层之间形成水平谐振腔激光器单元的肋区，肋区的参数关系为：TH=0.2-0.35，TW=0.4-0.7，TL=0.01-0.15，其中：T为平板层厚度，H为肋区高度，W为脊层宽度，L为平板层宽度；或者所述双沟槽结构未刻蚀至所述有源层，并且所述p型上波导层至n型下波导层之间形成水平谐振腔激光器单元的肋区，肋区的参数关系为：SH=0.1-0.2，SW=0.1-0.3，SL=0.01-0.1，其中：S为所述量子阱层顶部与所述p型上波导层底部之间的距离，H为肋区高度，W为脊层宽度，L为平板层宽度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 福建慧芯激光科技有限公司 一种圆形光斑单模半导体激光器

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