[发明专利]一种垂直腔面发射半导体激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种垂直腔面发射半导体激光器，其特征在于，所述垂直腔面发射半导体激光器包括：

衬底，所述衬底具有相对的第一表面以及第二表面；

设置在所述第一表面N型DBR结构；

位于所述N型DBR结构表面的有源层；

位于所述有源层表面的P型DBR结构；

位于所述P型DBR结构表面的P型电极结构；

位于所述第二表面的N型电极结构；

其中，所述P型电极结构包括：位于所述P型DBR结构表面的透明绝缘层，所述透明绝缘层包括多个点阵排布的方框，所述方框之间具有间隙；覆盖所述方框以及所述P型DBR结构表面的透明导电层；位于所述透明导电层表面的网格电极，所述网格电极的电极线形成多个与所述方框一一对应的出光口，一个通孔内设置有一个所述方框，所述方框的开口的长度和宽度不同，通过调节所述开口的长宽比调整以出射单偏振的激光；所述网格电极不透光，将出光侧分割为所述出光口，采用所述网格电极，通过所述透明绝缘层的方框结构限定和所述网格电极连接的所述透明导电层分别对应多个所述出光口的中心提供电流，使得各个所述出光口电流密度均匀。

2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射半导体激光器，其特征在于，所述N型DBR结构包括：

多层交替分布的第一AlGaAs层以及第二AlGaAs层，第一AlGaAs层以及第二AlGaAs层的折射率不同；

其中，所述第一AlGaAs层以及第二AlGaAs层均为N型掺杂。

3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射半导体激光器，其特征在于，所述P型DBR结构包括：

位于所述有源层表面的氧化限制层，所述氧化限制层具有中心区域以及包围所述中心区域的边缘区域；所述中心区域用于通过光子以及载流子，所述边缘区域用于限制光子以及载流子；

位于所述氧化限制层表面的多层交替分布的第三AlGaAs层以及第四AlGaAs层，所述第三AlGaAs层以及所述第四AlGaAs层的折射率不同；

其中，所述第三AlGaAs层以及所述第四AlGaAs层均为P型掺杂。

4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射半导体激光器，其特征在于，所述氧化限制层为P型掺杂的高Al组分的AlGaAs层；

其中，所述高Al组分的AlGaAs层的Al含量大于所述第三AlGaAs层的Al含量，且大于所述第四AlGaAs层的Al含量；所述高Al组分的AlGaAs层的边缘区域通过氧化形成氧化铝。

5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射半导体激光器，其特征在于，所述透明导电层的光学厚度等于四分之一波长的偶数倍；

所述透明绝缘层的光学厚度为四分之一波长的奇数倍。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的垂直腔面发射半导体激光器的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括：

提供一衬底，所述衬底具有相对的第一表面以及第二表面；

在所述第一表面形成N型DBR结构；

在所述N型DBR结构表面形成有源层；

在所述有源层表面形成P型DBR结构；

在所述P型DBR结构表面形成P型电极结构，在所述第二表面形成N型电极结构；

其中，所述P型电极结构包括：位于所述P型DBR结构表面的透明绝缘层，所述透明绝缘层包括多个点阵排布的方框，所述方框之间具有间隙；覆盖所述方框以及所述P型DBR结构表面的透明导电层；位于所述透明导电层表面的网格电极，在垂直于所述衬底的方向上，所述网格电极的电极线包围所述方框，所述方框的开口的长度和宽度不同，通过调节所述开口的长宽比调整以出射单偏振的激光；所述网格电极不透光，将出光侧分割为所述出光口，采用所述网格电极，通过所述透明绝缘层的方框结构限定和所述网格电极连接的所述透明导电层分别对应多个所述出光口的中心提供电流，使得各个所述出光口电流密度均匀。