一种半导体激光器制造技术

一种半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器顺序地包括以下层级：蓝宝石衬底；厚度为40-55纳米的低温GaN缓冲层；第一AlGaN层，第二AlGaN层，所述第一和第二AlGaN层的总厚度为2-3微米，并且所述第一AlGaN层具有高于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度以及大于所述第二AlGaN层的厚度；厚度为80-90纳米的N型光波导层；厚度为4-5纳米的有源GaInN层；厚度为22-25纳米的P型AlGaN电子阻挡层；厚度为80-90纳米的P型光波导层；厚度大于500纳米的包覆层；以及厚度为110-120纳米的P型GaN层，所述P型GaN层具有低于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度。该半导体激光器不仅比传统半导体激光器能发出频率更为单一的激光，而且发射出的激光远场图具有更小光斑。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器顺序地包括以下层级：蓝宝石衬底；厚度为40-55纳米的低温GaN缓冲层；第一AlGaN层，第二AlGaN层，所述第一和第二AlGaN层的总厚度为2-3微米，并且所述第一AlGaN层具有高于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度以及大于所述第二AlGaN层的厚度；厚度为80-90纳米的N型光波导层；厚度为4-5纳米的有源GaInN层；厚度为22-25纳米的P型AlGaN电子阻挡层；厚度为80-90纳米的P型光波导层；厚度大于500纳米的包覆层；以及厚度为110-120纳米的P型GaN层，所述P型GaN层具有低于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度。该半导体激光器不仅比传统半导体激光器能发出频率更为单一的激光，而且发射出的激光远场图具有更小光斑。【专利说明】一种半导体激光器
本技术涉及一种激光器，具体为一种半导体激光器。
技术介绍
现有技术中的半导体激光器，由于其光波导结构对激光的约束度不够，其发射出的激光往往不能形成单一峰值，而是在多个频段都具有峰值，这样不能够在应用中提供单一频率的激光，而且光斑质量不好，分散了激光器的功率，。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术对传统半导体激光器的结构进行了改变，其技术方案如下:一种半导体激光器，其特征在于:所述半导体激光器顺序地包括以下层级:蓝宝石衬底；厚度为40-55纳米的低温GaN缓冲层；第一 AlGaN层，第二 AlGaN层，所述第一和第二 AlGaN层的总厚度为2_3微米，并且所述第一 AlGaN层具有高于所述第二 AlGaN层的N掺杂浓度以及大于所述第二 AlGaN层的厚度；厚度为80-90纳米的N型光波导层；厚度为4-5纳米的有源GaInN层；厚度为22-25纳米的P型AlGaN电子阻挡层；厚度为80-90纳米的P型光波导层厚度大于500纳米的包覆层；以及厚度为110-120纳米的P型GaN层，所述P型GaN层具有低于所述第二 AlGaN层的N掺杂浓度。通过上述结构的改进，本技术的半导体激光器，不仅比传统半导体激光器能发出频率更为单一的激光，而且发射出的激光远场图具有更小的光斑。【专利附图】【附图说明】图1为本技术的半导体激光器的截面结构示意图图2为本技术的半导体激光器与传统半导体激光器的远场光斑大小对比图【具体实施方式】为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见附图1，半导体激光器顺序地包括以下层级:蓝宝石衬底I ;厚度为40-55纳米的低温GaN缓冲层2 ;第一 AlGaN层3，第二 AlGaN层4，第一和第二 AlGaN层的总厚度为2-3微米，并且第一 AlGaN层3具有高于所述第二 AlGaN层4的N掺杂浓度以及大于所述第二 AlGaN层4的厚度；厚度为80-90纳米的N型光波导层5 ;厚度为4-5纳米的有源GaInN层6 ;厚度为22-25纳米的P型AlGaN电子阻挡层7 ;厚度为80-90纳米的P型光波导层8 ；厚度大于500纳米的包覆层9以及厚度为110-120纳米的P型GaN层10，P型GaN层10具有低于所述第二 AlGaN层的N掺杂浓度。本技术采用了上述参数和结构，尤其是对开创性地将N接触层分为掺杂浓度和厚度不一样的第一 AlGaN层3、第二 AlGaN层4，同时经过科学推演、计算和实验，得出在这两个N接触层，和P型GaN层10的掺杂浓度和厚度的关系，经实践，这种参数和结构的半导体激光器，其光波导能够更有效地限制其激光的发射，在达到单峰发射激光的同时，能使得出射的远场光斑直径更小，参见附图2，光斑的最大尺寸由传统半导体激光器的24微米降低到11微米。本技术中的各个层级，都可以采用现有技术中的沉积、蚀刻或者掺杂等工艺制作，只要达到本技术限定的结构和参数即可。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。【权利要求】1.一种半导体激光器，其特征在于:所述半导体激光器顺序地包括以下层级: 蓝宝石衬底； 厚度为40-55纳米的低温GaN缓冲层； 第一 AlGaN层，第二 AlGaN层，所述第一和第二 AlGaN层的总厚度为2_3微米，并且所述第一 AlGaN层具有高于所述第二 AlGaN层的N掺杂浓度以及大于所述第二 AlGaN层的厚度； 厚度为80-90纳米的N型光波导层； 厚度为4-5纳米的有源GaInN层； 厚度为22-25纳米的P型AlGaN电子阻挡层； 厚度为80-90纳米的P型光波导层； 厚度大于500纳米的包覆层；以及 厚度为110-120纳米的P型GaN层，所述P型GaN层具有低于所述第二 AlGaN层的N掺杂浓度。【文档编号】H01S5/323GK203674553SQ201320829740【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月15日 优先权日:2013年12月15日 【专利技术者】不公告专利技术人 申请人:渭南高新区晨星专利技术咨询有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器顺序地包括以下层级：蓝宝石衬底；厚度为40‑55纳米的低温GaN缓冲层；第一AlGaN层，第二AlGaN层，所述第一和第二AlGaN层的总厚度为2‑3微米，并且所述第一AlGaN层具有高于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度以及大于所述第二AlGaN层的厚度；厚度为80‑90纳米的N型光波导层；厚度为4‑5纳米的有源GaInN层；厚度为22‑25纳米的P型AlGaN电子阻挡层；厚度为80‑90纳米的P型光波导层；厚度大于500纳米的包覆层；以及厚度为110‑120纳米的P型GaN层，所述P型GaN层具有低于所述第二AlGaN层的N掺杂浓度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：渭南高新区晨星专利技术咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61