本发明为高可靠性边发射激光器及工艺,公开了一种提高边发射激光器可靠性的方法,包括以下步骤：激光器结构中仅去除边发射激光器端面附近的衬底材料,且利用腐蚀截止层从背面去除；将与衬底形貌契合的导热介质作为异质衬底,填充在端面处被腐蚀的区域；导热介质的热导率高于原衬底材料,且导热介质热膨胀系数大于原衬底材料；通过高温退火改变端面量子阱的带隙。本发明通过去除边发射激光器端面附近的衬底材料,用高热导率、高热膨胀系数的材料替代,用于提升激光器COD,改善可靠性。

一种量子级联激光器,具备：第一台面波导,设置在基板上,包含第一芯层；第二台面波导,设置在基板上,包含第二芯层；第一电极,与第一台面波导电连接；及第二电极,与第二台面波导电连接。第一台面波导及第二台面波导沿第一方向延伸,并在与第一方向交叉的第二方向上相互分离。第一电极与第二电极之间的距离大于第一台面波导与第二台面波导之间的距离。

一种量子级联激光器,具备：包含第一芯层的第一台面波导；包含第二芯层的第二台面波导；与第一台面波导电连接的第一电极；与第二台面波导电连接的第二电极；及将第一台面波导及第二台面波导埋入的电流阻挡区域。第一台面波导及第二台面波导沿第一方向延伸,并在与第一方向交叉的第二方向上相互分离。电流阻挡区域具有配置在第一台面波导与第二台面波导之间的第一部分和设置在第一部分上的第二部分。第一电极及第二电极分别具有在第二方向上彼此相对的端部。第二部分以超出基准面的方式突出,所述基准面包含第一电极的端部的表面且在第一方向及第二方向上延伸。

本发明公开了一种VCSEL芯片及其制备方法,涉及激光芯片技术领域。本发明的一种VCSEL芯片,包括衬底和位于衬底一侧的外延结构,所述外延结构包括由下至上依次沉积的N-DBR结构、MQW有源层、氧化层和P-DBR结构,所述P-DBR结构上沉积有第一氮化硅层,所述第一氮化硅层和P-DBR结构被向下刻蚀形成台面,所述台面上设置有P-contact圆环,所述衬底向上至第一氮化硅层上均沉积有第二氮化硅层,所述第二氮化硅层于P-contact圆环对应的位置蒸镀有P-ohmic。本发明公开了一种VCSEL芯片及其制备方法,通过减小P-contact到MQW有源层的距离,能够有效减小芯片的内在电阻,提升了芯片的光学性能,提升效率。

本发明公开了一种栅状电极增强表面等离激元激光器,该激光器包括表面等离激元衬底、多量子阱纳米线和栅状电极。本发明利用栅状电极对纳米结构实施电磁场刺激,同时利用等离激元可与增益介质中的激子形成共振耦合从而实现增益介质中光子的受激辐射,成功获得了增强型表面等离激元纳米激光器,核心在于通过采用栅状电极对纳米光腔中的载流子实施电磁场刺激,从而增强纳米光腔中的光产生高效率的激发,降低了表面等离激元激光器的阈值,实现了室温下0.8W/cm～(2)低阈值激射,提高激光器的品质因子Q值。本发明特色在于栅状电极与纳米光腔无接触,在实施电磁场加载的同时有效避免了漏电问题,在一个维度上可突破光学衍射极限的限制。

本申请提出一种多结分布反馈半导体激光器,包含衬底及在衬底表面上生长的激光器DFB-LD功能层；所述DFB-LD功能层中包含多个半导体PN结和光栅；所述多个半导体PN结之间上下分布并且相互电连接,且每个PN结的结区均有发光区；所述光栅位于所述任意一个半导体PN结或半导体PN结之间的连接层。该DFB-LD可以增加激光器的有效发光面积,改善波导截面横向光场分布的对称性,降低激光器的寄生电容参数,从而兼具高功率、高调制速率、高光纤耦合效率的优点。

一种具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器,包括：下波导层；多量子阱层,形成于所述下波导层上；以及阶梯状上波导层,形成于所述多量子阱层上；其中,所述阶梯状上波导层包括：In-xGa-(1-x)N层和In-yGa-(l-y)N层；In-xGa-(1-x)N层,形成于所述多量子阱层上,In-yGa-(l-y)N层,形成于所述In-xGa-(l-x)N层上；x、y分别满足：0.01≤x≤0.1,0≤y≤0.015,并且x≠y。本发明通过调控具有阶梯状上波导的InGaN/GaN量子阱激光器的能带可有效的增加激光器的空穴注入效率,同时降低了光学损耗,从而改善了InGaN/GaN量子阱激光器的斜率效率和功率转换效率。

本发明提供一种垂直腔面发射激光器及其制备方法,涉及半导体器件技术领域,包括：衬底,在衬底上依次设置N型分布式布拉格反射镜、量子阱、P型分布式布拉格反射镜和接触层,在P型分布式布拉格反射镜靠近量子阱的一侧设置氧化图案层,氧化图案层用于定义出射光束的窗口区域,在接触层上形成环形凹槽,环形凹槽自接触层延伸至P型分布式布拉格反射镜内,且环形凹槽在氧化图案层上的正投影至少部分位于窗口区域内,并且在环形凹槽内填充导电材料,可以通过导电材料的设置限制P型分布式布拉格反射镜的反射光范围,从而达到进一步缩小窗口区域出射光束的范围,改善出射光束在目标区域的光斑模态。

本发明提供一种垂直腔面发射激光器及其制备方法,涉及半导体器件技术领域,包括：在P型分布式布拉格反射镜远离量子阱的一侧设置有环形凹槽,在N型分布式布拉格反射镜靠近量子阱的一侧设置有氧化图案层,氧化图案层定义出射光束的窗口区域,通过环形凹槽限制P型分布式布拉格反射镜的反射光范围,结合环形凹槽在衬底上的正投影区域至少部分位于窗口区域在衬底上的正投影区域,达到缩小窗口区域出射光束的范围,改善出射光束在目标区域的光斑模态,使其更接近理想的高斯模态。在改善光斑模态的同时,还可以利用在环形凹槽内填充的导电层的导电特性避免增加电流密度,增加散热量,便于实现器件的良好散热性能。