[发明专利]一种实现基侧模激射的半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，包括自下到上依次设置的N面电极、衬底、缓冲层、N型限制层、N型波导层、有源区、P型波导层和P型限制层，

所述P型限制层包括本体层和由本体层中间条形区域凸出形成的脊条，所述脊条上依次设置有接触层和P面电极；

所述P型限制层中脊条的两侧设置有纵向折射率型布拉格光栅，且纵向折射率型布拉格光栅与脊条平行，纵向折射率型布拉格光栅为高低间隔分布的周期性结构光栅。

2.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述纵向折射率型布拉格光栅的高度小于所述P型限制层中本体层的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述P型限制层中设置10-20对纵向折射率型布拉格光栅；优选的，所述P型限制层中设置10对纵向折射率型布拉格光栅。

4.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述纵向折射率型布拉格光栅的占空比为30％-60％；优选的，所述纵向折射率型布拉格光栅的占空比为50％。

5.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述纵向折射率型布拉格光栅的形状为矩形。

6.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述纵向折射率型布拉格光栅及其下方对应的区域为离子注入区。

7.根据权利要求1所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器，其特征在于，所述P型限制层上设置SiO₂层，所述SiO₂层的厚度为100-150nm；

优选的，所述SiO₂层的厚度为100nm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器的制备方法，其特征在于，包括：

(1)在衬底上依次生长缓冲层、N型限制层、N型波导层、有源区、P型波导层和P型限制层、接触层和P面电极；

(2)去除P型限制层上位于脊条两侧的接触层；

(3)采用套刻工艺，在去除接触层的P型限制层上制备SiO₂层；

(4)在所述纵向折射率型布拉格光栅及其下方对应的区域进行离子注入；

(5)采用纳米压印或干法刻蚀工艺在P型限制层中脊条的两侧制备折射率型布拉格光栅。

9.根据权利要求8所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，纳米压印采用紫外纳米压印，具体步骤包括：涂胶、压印、曝光、显影、去除光栅底部的残胶，曝光时对晶片进行加热处理，加热温度为50～60°，曝光时间为50～80s。

10.根据权利要求8所述的一种实现基侧模激射的半导体激光器的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，干法刻蚀工艺中采用氩气进行刻蚀，刻蚀速率为0.3～0.5nm/s。