[实用新型]背出光面射型激光器

说明书

本实用新型公开了一种背出光面射型激光器，包括自上而下设置的正面电极、透光衬底、N型DBR、谐振腔、限制层、P型DBR、不透光接触层和背面电极，N型DBR由若干高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其中至少部分低折射率层包括位于中部的第一区域和位于第一区域外围的第二区域，第二区域的折射率低于第一区域的折射率，且由正面电极至谐振腔方向低折射率层的第二区域在透光衬底上的投影边缘与其所在一侧的外围边缘的距离依次减小。本申请通过在N型DBR的低折射率层设置不同折射率的第一区域和第二区域，由此形成的等效折射率差异可以产生光学折射与聚光的效果，省去了额外黄光制程制作透镜的繁琐工艺。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种背出光面射型激光器。

背景技术

面射型激光器是一种垂直于顶面射出激光的半导体器件。常见的面射型激光器由两面分散式布拉格反射器(DBR)平行于一个芯片主动反应区表面，此主动反应区是由一到数个量子阱所构成，使激光光带存在于其中。一个平面的DBR是由几层不同高低折射率的透镜所组成。每层透镜的厚度为四分之一的激光波长，并给予高反射强度。面射型激光器具有体积小、单纵模输出、阈值电流小、光电转换效率高、造价低等特点，可以广泛应用于光通信、光互联、光存储等领域。

覆晶型封装技术可以大幅减少整体封打线的成本，因此覆晶封装的背面出光VCSEL具备商业潜力。为了改善发射角，目前背出光技术多于衬底进行黄光/蚀刻制程，以得到透镜效果，这增加了整体成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种具有氧化型等效透镜的背出光面射型激光器。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种背出光面射型激光器，包括自上而下设置的正面电极、透光衬底、N型DBR、谐振腔、限制层、P型DBR、不透光接触层和背面电极，所述N型DBR由若干高折射率层和低折射率层交替堆叠而成，其中至少部分低折射率层包括位于中部的第一区域和位于所述第一区域外围的第二区域，第二区域的折射率低于第一区域的折射率，且由正面电极至谐振腔方向所述低折射率层的第二区域在所述透光衬底上的投影边缘与其所在一侧的外围边缘的距离依次减小。

在一些实施例中，由正面电极至谐振腔方向所述低折射率层的第二区域在所述透光衬底上的投影边缘与其所在一侧的外围边缘的距离先依次减小再依次增大。

在一些实施例中，由正面电极至谐振腔方向所述至少部分低折射率层中的所述第二区域具有不同的折射率。

在一些实施例中，所述第一区域在所述透光衬底上的投影边缘为环形。

在一些实施例中，所述第一区域在所述透光衬底上的投影边缘为圆形。

在一些实施例中，由正面电极至谐振腔方向所述至少部分低折射率层的所述第一区域在所述透光衬底上的投影边缘为圆形且同圆心。

在一些实施例中，相近两个所述低折射率层的第二区域在所述透光衬底上的投影边缘相差一段距离。

在一些实施例中，所述一段距离为10-100微米。

在一些实施例中，所述限制层包括位于中部的电流注入区域和位于外围的绝缘区域，所述至少部分低折射率层的第一区域与所述电流注入区域相对应。

在一些实施例中，所述绝缘区域的折射率大小在所述第二区域的折射率范围内。

本实用新型的有益效果为：

(1)通过使N型DBR中的至少部分低折射率层形成位于中部的第一区域和位于外围的第二区域，且由正面电极至谐振腔方向第二区域在透光衬底上的投影边缘与其所在一侧的外围边缘的距离依次减小，由于第二区域的折射率低于第一区域，在N型DBR中由上至下逐渐缩小第二区域，形成类似于透镜聚光的效果，省去了额外黄光制程制作透镜的繁琐工艺。