[发明专利]一种半导体激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体激光器，其特征在于，包括：

激光器外延结构，所述激光器外延结构包括衬底以及依次位于所述衬底一侧的光栅结构和脊形结构；

所述光栅结构至少包括沿第一方向交替设置的第一介质层和第一子外延结构，所述第一介质层和所述第一子外延结构的折射率不同；所述第一方向与所述衬底所在平面平行，且与所述衬底指向所述第一子外延结构的方向相交；

所述脊形结构至少包括叠层设置的上光场限制层、上接触层和第一电极层，所述第一电极层位于所述上接触层远离所述衬底的一侧；

位于所述衬底远离所述光栅结构一侧的第二电极层；

所述第一子外延结构至少包括叠层设置的缓冲层和下光场限制层，所述下光场限制层位于远离所述衬底的一侧；

所述激光器外延结构还包括至少一层公共外延层，所述公共外延层位于所述第一子外延结构远离所述衬底的一侧；

所述公共外延层与所述第一介质层具备第一有效折射率，所述公共外延层和所述第一子外延结构具备第二有效折射率，所述第一有效折射率与所述第二有效折射率不同；

所述第一有效折射率满足：

所述第二有效折射率满足：

其中，且i、j、m、k为正整数；

P_i为激光激射模式在所述公共外延层第i层的光强与所述激光激射模式总光强的比值，n_i为所述公共外延层中第i层的折射率；P_a为所述激光激射模式在所述第一介质层的光强与所述激光激射模式总光强的比值，n_a为所述第一介质层的折射率；P_bj为所述激光激射模式在所述第一子外延结构第j层的光强与所述激光激射模式总光强的比值，n_bj为所述第一子外延结构第j层的折射率。

2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一子外延结构包括所述缓冲层和所述下光场限制层；所述公共外延层包括叠层设置的下波导层、有源区、上波导层、所述上光场限制层和所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧；

或者，所述第一子外延结构包括叠层设置的所述缓冲层、所述下光场限制层和所述下波导层；所述公共外延层包括叠层设置的所述有源区、所述上波导层、所述上光场限制层和所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧；

或者，所述第一子外延结构包括叠层设置的所述缓冲层、所述下光场限制层、所述下波导层和所述有源区；所述公共外延层包括叠层设置的所述上波导层、所述上光场限制层和所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧；

或者，所述第一子外延结构包括叠层设置的所述缓冲层、所述下光场限制层、所述下波导层、所述有源区和所述上波导层；所述公共外延层包括叠层设置的所述上光场限制层和所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧；

或者，所述第一子外延结构包括叠层设置的所述缓冲层、所述下光场限制层、所述下波导层、所述有源区、所述上波导层和所述上光场限制层；所述公共外延层包括所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧。

3.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述第一子外延结构包括叠层设置的所述缓冲层、所述下光场限制层、下波导层、有源区、上波导层、所述上光场限制层和所述上接触层，所述上接触层位于远离所述衬底的一侧；

所述脊形结构包括部分所述第一介质层、部分所述上光场限制层、所述上接触层和所述第一电极层。

4.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光器还包括位于所述第一电极层远离所述衬底一侧的连接电极；

所述连接电极的厚度大于所述第一电极层的厚度，且所述连接电极在所述衬底所在平面上的垂直投影覆盖所述脊形结构在所述衬底所在平面上的垂直投影。

5.根据权利要求4所述的半导体激光器，其特征在于，所述半导体激光器还包括位于所述第一电极层与所述连接电极之间的第二介质层。