具体实施方式

以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。

在相关技术中，直调激光器带宽的提升大部分取决于半导体材料的生长和后期电极的匹配，难以达到较好的提升带宽的效果。有鉴于此，提本公开的实施例提出基于衬底掏空技术的半导体激光器。

图1示意性示出了基于衬底掏空技术的半导体激光器的结构示意图。

如图1所示，本公开实施例包括：一种半导体激光器，包括自下而上依次生长的N电极1、N型衬底2、N型下限制层3、N型下波导层4、有源区5、P型上波导层6、P型上限制层7和P电极8；其中，N型衬底包括预留空间9。

如图1所示，本公开的实施例放置顺序为正放置。

根据本公开的实施例，正放置状态下预留空间9设置于有源区的正下方。

根据本公开的实施例，通过在有源区下方的衬底层设置预留空间，从而降低寄生电容，减少高频损失，达到提升直接调制半导体激光器的带宽的效果。

图2示意性示出了预留空间9示意图。

如图2所示，本公开的实施例预留空间9的形状可以是长方形或其他多边形其中至少之一。

根据本公开的实施例，预留空间9的尺寸针对不同种类激光器也可进行优化获得最优匹配电阻和电容参数。

根据本公开的实施例，预留空间9形状为长方形时可以与条形激光器获得最优匹配电阻和电容参数。

根据本公开的实施例，可以在预留空间9中填充有电阻率低于衬底电阻率的材料。

根据本公开的实施例，预留空间9中填充电阻率较N型衬底2电阻率更低的材料可以获得更低的电容和更好的散热效果。

根据本公开的实施例，预留空间9中填充的材料可以是硅脂。

根据本公开的实施例，半导体激光器包括条形半导体激光器、脊型半导体激光器和掩埋异质结构型半导体激光器。

根据本公开的实施例，还提供了一种半导体激光器的制备方法，包括：制备包括预留空间的衬底；基于所述包括预留空间的衬底制备所述半导体激光器。

根据本公开的实施例，制备包括预留空间的衬底包括：制备具有预定义形状的掩膜版；基于所述掩膜版，利用光刻技术对衬底进行刻蚀，得到所述包括预留空间的衬底。

根据本公开的实施例，使用光刻技术可以增大每次曝光的视场，提供衬底硅片表面不平整的补偿，提高整个硅片的尺寸均匀性。

根据本公开的实施例，制备包括预留空间的衬底包括：利用等离子刻蚀技术对衬底进行刻蚀，得到所述包括预留空间的衬底。

根据本公开的实施例，等离子刻蚀具有刻蚀速率高、均匀性和选择性好以及避免废液废料污染等优点。

根据本公开的实施例，基于所述包括预留空间的衬底制备所述半导体激光器包括：基于所述包括预留空间的衬底，生长N电极、N型下限制层、N型下波导层、有源区、P型上波导层、P型上限制层和P电极，得到所述半导体激光器。

根据本公开的实施例，使用传统结构的半导体激光器，结合现有的半导体激光器工艺，通过衬底预留空间9可实现减小半导体激光器整体的寄生电容，降低由于材料电阻率高带来的微波信号的损耗，设置预留空间9可降低衬底的电磁波泄露的同时提高旁路电容，增大调制带宽，实现高速直接调制半导体激光器，达到更高速率的低成本信息传输。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。