阅读说明：本技术 一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片 (High peak power 1550nm semiconductor laser diode chip ) 是由 杜菁菁 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片，包括衬底，所述衬底上依次生长有三个发光层，三个发光层均包括从下往上依次设置的n型波导层、发光区和p型波导层，相邻两个发光层之间设有高掺杂电阻区，本发明实现了单一芯片的高峰值功率输出，输出功率达到30W。可以应用于人眼安全激光雷达、汽车辅助驾驶等领域。(The invention discloses a high peak power 1550nm semiconductor laser diode chip, which comprises a substrate, wherein three light emitting layers sequentially grow on the substrate, the three light emitting layers comprise an n-type waveguide layer, a light emitting region and a p-type waveguide layer which are sequentially arranged from bottom to top, and a high doped resistance region is arranged between every two adjacent light emitting layers. The method can be applied to the fields of eye-safe laser radars, automobile assistant driving and the like.)

一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体是一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片。

背景技术

现有激光传感、激光测距领域多用905nm、850nm、760nm半导体激光，对于人眼安全具有隐患，空气中衰减也比较严重。为了实现人眼安全激光、大气传输窗口的应用，开发1550nm半导体激光芯片。

本设计通过芯片内部发光层的纳米堆叠实现高峰值功率输出，在传统的单层发光基础上，使用高掺杂区实现多个pn结互联。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片，包括衬底，所述衬底上依次生长有三个发光层，三个发光层均包括从下往上依次设置的n型波导层、发光区和p型波导层，相邻两个发光层之间设有高掺杂电阻区。

作为本发明的进一步方案：所述高掺杂电阻区采用n型高掺杂和p型高掺杂区形成。

作为本发明的进一步方案：所述高掺杂电阻区总厚度在200nm以内。

作为本发明的进一步方案：所述高掺杂电阻区的掺杂浓度10^23/cm^3。

作为本发明的进一步方案：所述发光层内部的n型波导层和p型波导层组成一个PN结。

作为本发明的进一步方案：所述衬底为n型衬底。

作为本发明的进一步方案：三个发光层紧密连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明实现了单一芯片的高峰值功率输出，输出功率达到30W。可以应用于人眼安全激光雷达、汽车辅助驾驶等领域。

附图说明

图1为本发明的整体结构图。

图中:1-p型波导层、2-发光区、3-n型波导层、4-高掺杂电阻区、5-衬底。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，实施例1：本发明实施例中，一种高峰值功率1550nm半导体激光二极管芯片，包括衬底5，所述衬底5上依次生长有三个发光层，三个发光层均包括从下往上依次设置的p型波导层1、发光区2和n型波导层3，相邻两个发光层之间设有高掺杂电阻区4。

与传统1550nm激光芯片相比，该发明实现高峰值功率输出芯片，功率提高到原来的3倍。

芯片中的高掺杂电阻区起到关键作用，在芯片中级联了上下两个PN结，如果没有高掺杂电阻区，会导致上一个的n结连接到下一个的p结，二极管呈反向状态，电流无法正向导通。

增加了高掺杂电阻区之后，可以实现多个pn结的级联。

本专利技术使得单一芯片的峰值功率更高，且在发光区尺寸更小的情况下实现，避免了传统上的采用多个单层发光芯片的物理堆叠，物理堆叠会引起发光区尺寸增大，没有增加功率密度，反而使应用过程中的光学尺寸增加。

实施例2：在实施例1的基础上，本设计的高掺杂电阻区采用n型高掺杂和p型高掺杂区形成，总厚度控制在200nm以内，掺杂浓度10^23/cm^3。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。