[发明专利]具有带宽提升结构的光学装置

说明书

本申请案涉及具有带宽提升结构的光学装置。一种发光装置包含：衬底，其具有第一表面及相对的第二表面；及外延结构，其具有第一表面及相对的第二表面。所述外延结构的所述第二表面定位成靠近所述衬底的所述第一表面。所述发光装置包含第一金属层，所述第一金属层具有第一表面及相对的第二表面。所述发光装置进一步包含至少一个光局限结构，所述至少一个光局限结构经配置以局限在所述外延结构内产生的光。所述至少一个光局限结构提供低折射率边界，所述低折射率边界将所述光局限在被所述至少一个光局限结构至少部分地环绕的台面结构中。所述至少一个光局限结构还可经布置以形成分隔开的局限区，以用作所述发光装置的作用区的带宽提升耦合腔室。

技术领域

实例性实施例大体来说涉及具有光局限结构的光学装置。

背景技术

垂直腔面发射激光器(VCSEL)已成功地部署在数代数据速率的高速数据通信中。然而，具有常规设计的VCSEL可具有固有弛豫振荡频率限制带宽，这使其无法用于大于50GB的音频应用。

发明内容

在一个方面中，本申请案涉及一种发光装置，所述发光装置包括：衬底，其具有第一表面及相对的第二表面；外延结构，其具有第一表面及相对的第二表面，所述外延结构的所述第二表面定位成靠近所述衬底的所述第一表面；第一金属层，其具有第一表面及相对的第二表面，所述第一金属层的所述第二表面面朝所述衬底的所述第一表面；及至少一个光局限结构，其经配置以局限在所述外延结构内产生的光，其中所述至少一个光局限结构提供低折射率边界，所述低折射率边界将所述光局限在被所述至少一个光局限结构至少部分地环绕的台面结构中。

在另一方面中，本申请案涉及一种半导体装置，所述半导体装置包括：非原生衬底；及垂直腔面发射激光器VCSEL，其具有第一侧及第二侧，所述第二侧面朝所述非原生衬底，其中所述VCSEL产生的激光通过所述VCSEL的所述第一侧发射，其中所述VCSEL包括：外延结构；第一金属层，其夹在所述非原生衬底与所述外延结构之间；及光局限结构，其经配置以局限在所述外延结构内产生的光，其中所述光局限结构提供低折射率边界，所述低折射率边界将光局限在被所述光局限结构至少部分地环绕的台面结构中。

在另一方面中，本申请案涉及一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)裸片，所述垂直腔面发射激光器(VCSEL)裸片包括：外延结构；触点层，其定位成靠近所述外延结构；及光局限结构，其经配置以局限在所述外延结构内产生的光，且与所述触点层相结合以使所述受局限的光远离所述触点层发射出去，其中所述光局限结构提供低折射率边界，所述低折射率边界将光局限在被所述光局限结构至少部分地环绕的台面结构中。

附图说明

结合附图描述发明概念，附图未必按比例绘制：

图1图解说明根据至少一个实例性实施例的光学系统；

图2A是根据下部为p型侧面为n型的发射型VCSEL(p-down,n-side emittingVCSEL)的至少一个实例性实施例的光学装置(或发光装置)的平面图；

图2B图解说明光学装置的沿着图2A中的线I-I的横截面图；

图3A是根据下部为p型侧面为n型的发射型VCSEL的至少一个实例性实施例的光学装置(或发光装置)的平面图，所述光学装置不使用氧化物局限且具有优化折射率引导强度及散射损失的结构；

图3B图解说明光学装置的沿着图3A中的线II-II的横截面图；

图3C图解说明光学装置的沿着图3A中的线II’-II’的横截面图；

图4A是根据图3A中所展示的实例的修改的至少一个实例性实施例的光学装置(或发光装置)的平面图，所述光学装置包含反馈腔室；

图4B图解说明光学装置的沿着图4A中的线III-III的横截面图；

图4C图解说明光学装置的沿着图4A中的线III’-III’的横截面图。