[实用新型]半导体激光器的波导结构

说明书

本申请公开了一种半导体激光器的波导结构，涉及半导体制造的技术领域。本申请的半导体激光器的波导结构包括衬底、下限制层、量子阱、上限制层和脊形成层，所述下限制层设置在所述衬底上；所述量子阱设置在所述下限制层上；所述上限制层设置在所述量子阱上；所述脊形成层设置在所述上限制层上，所述脊形成层包括刻蚀沟槽和脊波导；其中，所述刻蚀沟槽的槽顶宽度为0.5‑5μm。故本申请通过减小刻蚀沟槽的宽度来实现高阶模式的耦合，增大高阶模式的损耗，从而抑制高阶模的激射，保证基模激射的稳定性。

技术领域

本申请涉及半导体制造的技术领域，具体而言，涉及一种半导体激光器的波导结构。

背景技术

半导体激光器是一种应用较为广泛的激光发射器件。激光器根据其横模激射模式分为单模和多模两种。其中，抑制高阶模的激射是单模器件实现kink-free(无扭结)高功率输出的核心。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种半导体激光器的波导结构，其能够实现高阶模式的耦合，增大高阶模式的损耗，从而抑制其激射，保证基模激射的稳定性。

本申请的实施例是这样实现的：

一种半导体激光器的波导结构，包括衬底、下限制层、量子阱、上限制层和脊形成层，所述下限制层设置在所述衬底上；所述量子阱设置在所述下限制层上；所述上限制层设置在所述量子阱上；所述脊形成层设置在所述上限制层上，所述脊形成层包括层本体、刻蚀沟槽和脊波导。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽的槽底宽度为0.5-5μm。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽的槽顶宽度大于刻蚀沟槽的槽底宽度，所述刻蚀沟槽的槽顶宽度为0.5-8μm。

于一实施例中，所述衬底为重掺杂N型材料制成的，所述脊形成层为P型材料制成的。

于一实施例中，所述下限制层包括第一下限制层和第二下限制层，所述第一下限制层设置在所述衬底上；所述第二下限制层夹设于所述第一下限制层和所述量子阱之间。其中，所述第一下限制层为中等掺杂N型材料制成的，所述第二下限制层为未掺杂半导体材料制成的。

于一实施例中，所述上限制层包括第一上限制层和第二上限制层，所述第一上限制层设置在所述量子阱上；所述第二上限制层夹设于所述第一上限制层和所述脊形成层之间；其中，所述第一上限制层为未掺杂半导体材料制成的，所述第二上限制层为中等掺杂P型材料制成的。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽设有多个，且所述刻蚀沟槽为矩形槽；其中，所述脊波导夹设于两个相邻的所述刻蚀沟槽之间，且所述脊波导沿厚度方向的截面为矩形。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽的内底面上设有光吸收件。

于一实施例中，所述光吸收件与所述脊波导之间留有间隔。

于一实施例中，所述间隔的大小为0.5-5μm。

于一实施例中，所述光吸收件的宽度小于或者等于所述刻蚀沟槽内底面的宽度。

于一实施例中，所述光吸收件的厚度小于或者等于所述刻蚀沟槽的槽深。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽的槽深为0.5-2μm，所述光吸收件的厚度为0.05-1μm。

于一实施例中，所述刻蚀沟槽的槽深为0.5-1μm，所述光吸收件的厚度为0.05-0.5μm。

本申请与现有技术相比的有益效果是：

本申请通过减小刻蚀沟槽的宽度来实现高阶模式的耦合，增大高阶模式的损耗，从而抑制高阶模的激射，保证基模激射的稳定性。

本申请通过在刻蚀沟槽的内底面上设置光吸收件，光吸收件可以作为用于吸收光的损耗层，加大了对高阶模的损耗，从而可以抑制高阶模的激射。