垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法技术

本公开提供了一种垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法，该垂直腔面发射激光器包括衬底层、第一电极层、第一反射器层、发光层、第二反射器层、第二电极层和钝化层，其中钝化层上设置有刻蚀区域和未刻蚀区域，刻蚀区域的中心位置与发光层中氧化孔径中心的位置相对应，刻蚀区域的厚度不等于激光出射半波长的整数倍，未刻蚀区域的厚度等于激光出射半波长的整数倍。由于光链路系统的反射光一般从氧化孔径中心入射到激光器，对基横模影响较大，并影响了模式分布及噪声，导致系统整体稳定性下降，而本公开中由于垂直腔面发射激光器的钝化层被部分刻蚀，使得基横模被抑制，进而减轻或者消除了光链路系统反射光对激光器模式及噪声的影响。式及噪声的影响。式及噪声的影响。

【技术实现步骤摘要】
垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法


[0001]本公开一般涉及光电器件
，具体涉及一种垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法。

技术介绍

[0002]垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，VCSEL)因具有体积小、功率大、易集成和运行稳定等诸多优势，可广泛应用于光通信、光互连和光存储等领域。
[0003]然而，相关技术中由于耦合光链路系统的反射光会从出射窗口返回至VCSEL，因此对激光器基横模产生不利影响，使得整体光链路系统的稳定性下降。

技术实现思路

[0004]鉴于相关技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法，能够获得稳定的光学模式和光学信号输出，提升整体光学链路系统的稳定性。
[0005]第一方面，本公开提供一种垂直腔面发射激光器，所述垂直腔面发射激光器包括衬底层、第一电极层、第一反射器层、发光层、第二反射器层、第二电极层和钝化层；
[0006]其中，所述钝化层上设置有刻蚀区域和未刻蚀区域，所述刻蚀区域的中心位置与所述发光层中氧化孔径中心的位置相对应，所述刻蚀区域的厚度不等于激光出射半波长的整数倍，所述未刻蚀区域的厚度等于所述激光出射半波长的整数倍。
[0007]可选地，在本公开一些实施例中，所述发光层包括堆叠设置的氧化限制层和有源层，所述氧化限制层上设置有所述氧化孔径。
[0008]可选地，在本公开一些实施例中，所述刻蚀区域的中心线与所述氧化孔径的中心线重合，所述刻蚀区域的范围包括以所述氧化孔径中心为圆心，直径为预设长度所形成的圆。
[0009]可选地，在本公开一些实施例中，所述预设长度为1μm～4μm。
[0010]可选地，在本公开一些实施例中，所述第一反射器层和所述第二反射器层包括布拉格反射器层和高对比度光栅层中的至少一种。
[0011]可选地，在本公开一些实施例中，所述刻蚀区域的最高线位于所述未刻蚀区域最高线的下方；或者，所述刻蚀区域的最高线位于所述未刻蚀区域最高线的上方。
[0012]可选地，在本公开一些实施例中，所述第一电极层处于所述衬底层的下方，所述第一反射器层、所述发光层、所述第二反射器层、所述第二电极层和所述钝化层依次堆叠在所述衬底层的上方。
[0013]可选地，在本公开一些实施例中，所述第一电极层和所述钝化层处于所述衬底层的下方，所述第一反射器层、所述发光层、所述第二反射器层和所述第二电极层依次堆叠在所述衬底层的上方。
[0014]第二方面，本公开提供一种电子设备，所述电子设备包括第一方面中任意一项所述的垂直腔面发射激光器。
[0015]第三方面，本公开提供一种垂直腔面发射激光器的制造方法，所述方法应用于第一方面中任意一项所述的垂直腔面发射激光器，所述方法包括：
[0016]提供所述衬底层，并在所述衬底层上形成所述第一电极层、所述第一反射器层、所述发光层、所述第二反射器层、所述第二电极层和所述钝化层；
[0017]对所述钝化层进行刻蚀得到所述刻蚀区域和所述未刻蚀区域，其中所述刻蚀区域的中心位置与所述发光层中氧化孔径中心的位置相对应，所述刻蚀区域的厚度不等于所述激光出射半波长的整数倍，所述未刻蚀区域的厚度等于所述激光出射半波长的整数倍。
[0018]从以上技术方案可以看出，本公开实施例具有以下优点：
[0019]本公开实施例提供了一种垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法，通过在垂直腔面发射激光器的钝化层上设置刻蚀区域，其中该刻蚀区域的中心位置与发光层中氧化孔径中心的位置相对应，且该刻蚀区域的厚度不等于激光出射半波长的整数倍，而未刻蚀区域的厚度等于激光出射半波长的整数倍，由于垂直腔面发射激光器的钝化层被部分刻蚀，使得激光器基横模被抑制产生，进而减轻或者消除了光链路系统反射光对激光器模式及噪声的影响，获得了稳定的光学模式和光学信号输出，极大地提升了整体光学链路系统的稳定性，同时无需借助外部隔离器，结构简单，方便操作。
附图说明
[0020]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0021]图1为本公开实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的剖面结构示意图；
[0022]图2为本公开实施例提供的另一种垂直腔面发射激光器的剖面结构示意图；
[0023]图3为本公开实施例提供的又一种垂直腔面发射激光器的剖面结构示意图；
[0024]图4为本公开实施例提供的一种电子设备的结构框图；
[0025]图5为本公开实施例提供的一种垂直腔面发射激光器的制造方法的基本流程示意图；
[0026]图6为本公开实施例提供的一种普通氧化型垂直腔面发射激光器的剖面结构示意图；
[0027]图7为本公开实施例提供的一种普通氧化型垂直腔面发射激光器和本公开垂直腔面发射激光器的氧化孔径区域的俯视图及相应的模式分布图。
[0028]附图标记：
[0029]100
‑
垂直腔面发射激光器，101
‑
衬底层，102
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第一电极层，103
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第一反射器层，104
‑
发光层，1041
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氧化孔径，1042
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氧化限制层，1043
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有源层，105
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第二反射器层，106
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第二电极层，107
‑
钝化层，1071
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刻蚀区域，1072
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未刻蚀区域，200
‑
电子设备。
具体实施方式
[0030]为了使本
的人员更好地理解本公开方案，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本
公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，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它实施例，都属于本公开保护的范围。
[0031]本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0032]此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
[0033]为了便于理解和说明，下面通过图1至图7详细地阐述本公开实施例提供的垂直腔面发射激光器及具有其的电子设备、制造方法。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述垂直腔面发射激光器包括衬底层、第一电极层、第一反射器层、发光层、第二反射器层、第二电极层和钝化层；其中，所述钝化层上设置有刻蚀区域和未刻蚀区域，所述刻蚀区域的中心位置与所述发光层中氧化孔径中心的位置相对应，所述刻蚀区域的厚度不等于激光出射半波长的整数倍，所述未刻蚀区域的厚度等于所述激光出射半波长的整数倍。2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述发光层包括堆叠设置的氧化限制层和有源层，所述氧化限制层上设置有所述氧化孔径。3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述刻蚀区域的中心线与所述氧化孔径的中心线重合，所述刻蚀区域的范围包括以所述氧化孔径中心为圆心，直径为预设长度所形成的圆。4.根据权利要求3所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述预设长度为1μm～4μm。5.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述第一反射器层和所述第二反射器层包括布拉格反射器层和高对比度光栅层中的至少一种。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述刻蚀区域的最高线位于所述未刻蚀区域最高线的下方；或者，所述刻蚀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉星，胡华文，
申请(专利权)人：深圳博升光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：