[实用新型]一种垂直腔面发射激光器

说明书

本实用新型公开了一种垂直腔面发射激光器，包括设置于激光器表面的散热层，所述散热层为三维立体结构的散热层。所述散热层中设置有一系列盲孔；或者，所述激光器表面的形貌凹凸不平，所述散热层各处厚度一致。相比现有技术，本实用新型采用三维立体结构散热层，可大幅增大散热面积，提高散热效率，有效解决激光器因电流“自加热”效应带来的激光器温度升高问题。

技术领域

本实用新型涉及一种激光器，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器。

背景技术

垂直腔面发射激光器（VCSEL）在高密度集成及光纤耦合应用比边发射型激光器存在较大的优势，因此在光通讯等领域拥有极大的应用前景。通入激光器的电流一部分激光，其余部分产生热。焦耳效应以及载流子热效应等作用使得电流产生“自加热”效应，在电流的作用下激光器的温度升高，温度升高降低了量子阱半导体材料的内量子效率，最终激光器的光输出功率降低，严重影响激光器的AC和DC性能。一般情况下激光器的光输出功率随着电流的而增大，“自加热”效应的存在使得激光器的光输出功率过早饱和，最终激光器的光输出经过最高点后开始快速下降，光输功率出现 “roll over”现象。

为了缓解光输功率出现 “roll over”现象，传统的VCSEL激光器表面一般会溅镀或者蒸镀一层金属膜作为散热层，利用金属膜优良的导热性将激光器的热量传导出激光器，激光器温度的降低可延缓量子阱半导体材料的内量子效率降低问题。传统激光器的金属膜散热层为平面结构，表面积相对较小，散热效果有限，不能有效地解决激光器温度升高的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种具有更好散热效果的垂直腔面发射激光器。

本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种垂直腔面发射激光器，包括设置于激光器表面的散热层，所述散热层为三维立体结构的散热层。

作为其中一个优选方案，所述散热层中设置有一系列盲孔。

进一步优选地，所述盲孔为分非均匀分布。

更进一步优选地，距离所述垂直腔面发射激光器的发光孔越近，所述盲孔的分布密度越大。

更进一步优选地，距离所述垂直腔面发射激光器的发光孔越近，所述盲孔的孔径越小。

优选地，所述盲孔为矩形孔或圆形孔。

作为其中另一个优选方案，所述激光器表面的形貌凹凸不平，所述散热层各处厚度一致。

优选地，所述散热层的材质为金属。

相比现有技术，本实用新型技术方案具有以下有益效果：

本实用新型采用三维立体结构散热层，可大幅增大散热面积，提高散热效率，有效解决激光器因电流“自加热”效应带来的激光器温度升高问题。

附图说明

图1为传统VCSEL的俯视结构示意图；

图2为传统VCSEL沿A-A方向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型VCSEL的俯视结构示意图；

图4为本实用新型VCSEL其中一个优选方案沿B-B方向的剖面结构示意图；

图5为几种不同形状盲孔示例。

图中包含以下附图标记：

1、GaAs衬底；2、 缓冲层；3、 N型DBR；4、 量子阱；5、 氧化层；6、 P型DBR；7、NMetal；8、P Metal；9、 介质层；10、二维平面型散热层；10-1、三维立体结构散热层；10-1.1～10-1.4、具有不同形状盲孔的三维立体结构散热层。

具体实施方式