【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光器，特别是涉及一种边发射激光器及其检测方法。
技术介绍
1、为了提高单颗半导体激光芯片的出光功率，通常需要加宽其出光面尺寸，在维持出光面的功率密度的同时降低腔面损伤。目前业界的45w-65w单管激光芯片的出光面宽度已经达到300um-500um，在此宽度的激光芯片内部，横模的数量通常会达到几十甚至上百的数量级。如此众多的横模会在激光芯片内部互相竞争而引起激光芯片内部光场的变化，激光芯片内部光场的变化对于激光芯片的性能以及可靠性起着决定性的作用，因而在激光芯片的制备过程中通常需要对激光芯片的内部光场分布进行观察检测。
2、由于激光芯片的内部光场被限制在半导体结构内部，从外界无法直接观察到，目前业界主要通过在腔面观察出射的光场，或者做仿真模拟来观察检测激光芯片的光场分布。然而，从腔面观察的方式只能观察到出光面的光场，能获得的信息量有限，且因为激光芯片的出光功率较大，需要对测试设备进行能量衰减等保护，导致测试设备的结构复杂，成本较高。通过仿真模拟的方式则无法完全复现激光芯片内部的真实光场分布，仿真结果的验证也很困难。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种边发射激光器及其检测方法，以实现对边发射激光器内部真实光场分布的观察检测。
2、一种边发射激光器，所述边发射激光器具有相背设置的低反面和高反面，所述低反面形成所述边发射激光器的出光面，所述边发射激光器包括在垂直于所述低反面和所述高反面的方向上依次设置的第一电极层、有源层和第二电极层，所述边发射激光
3、上述边发射激光器，在有源层背向第二电极层的一侧设置光栅结构，光栅结构能够将部分光线耦合并从第一电极层背向有源层的一侧出射，且光栅结构沿低反面指向高反面的方向排布，不同位置的光栅结构耦出的光线强度随边发射激光器内光场的变化而变化，能够真实反映边发射激光器内光场的分布情况。同时，通过光栅结构将部分光线耦合射出进行光场分布的观察，激光功率远低于直接观察出光面的出射激光，有效降低对观察设备的要求，从而降低检测成本。
4、在其中一个实施例中，所述边发射激光器包括位于所述第一电极层和所述有源层之间，且沿所述第一电极层指向所述有源层的方向依次设置的第一接触层、第一包覆层和第一波导层，所述光栅结构位于所述第一波导层背向所述有源层的一侧。光栅结构不延伸到第一波导层，在耦合射出部分光线以满足观察需求的同时，也能够使得光栅结构耦出的光线强度不会过强，有利于降低对观察设备的要求，并降低光栅结构的设置对边发射激光器内部光场的影响。
5、在其中一个实施例中，所述光栅结构由所述第一电极层背向所述有源层的一侧刻蚀形成，所述光栅结构刻蚀到至少部分的所述第一包覆层。采用表面光栅作为光栅结构，使得光栅结构的位置和结构的调整更加灵活，能够更好地满足不同的观察需求，且有利于简化光栅结构的设置工艺，降低设置成本。
6、在其中一个实施例中，所述光栅结构为设于所述第一电极层和所述第一波导层之间的掩埋光栅，所述光栅结构至少设于所述第一包覆层上。采用掩埋光栅作为光栅结构，能够降低光栅结构的设置对边发射激光器的性能影响。
7、在其中一个实施例中，所述边发射激光器包括位于所述有源层和所述第二电极层之间，且沿所述有源层指向所述第二电极层的方向依次设置的第二波导层、第二包覆层、缓冲层以及衬底层。在有源层背向衬底层和缓冲层的一侧设置光栅结构，还有利于减小光栅结构的延伸深度，降低光栅结构的设置难度和设置成本。
8、在其中一个实施例中，所述光栅结构与所述边发射激光器的光场的光强强度重叠比小于或等于0.1%。
9、在其中一个实施例中，所述光栅结构临近所述低反面设置，且所述光栅结构在所述低反面指向所述高反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%。通过观察临近低反面位置的光场分布，有利于研究出光面附近的灾变性光学镜面损伤情况，表征边发射激光器的性能，同时也有利于降低光栅结构对边发射激光器的性能影响。
10、在其中一个实施例中，所述光栅结构包括临近所述低反面设置的第一光栅部和临近所述高反面设置的第二光栅部，所述第一光栅部在所述低反面指向所述高反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%，所述第二光栅部在所述低反面指向所述高反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%。如此，有利于检测边发射激光器两端的光场分布差异，表征边发射激光器的性能，同时也有利于降低光栅结构对边发射激光器的性能影响。
11、在其中一个实施例中，所述光栅结构包括二阶光栅，所述光栅结构的耦出方向至少包括相互垂直的第一方向和第二方向，所述第二方向平行于所述低反面指向所述高反面的方向。
12、一种边发射激光器的检测方法，包括如下步骤：
13、提供激光取像设备以及如上述任一实施例所述的边发射激光器；
14、通过所述激光取像设备在所述第一电极层背向所述有源层的一侧采集所述光栅结构耦出的光线；
15、根据所述激光取像设备获取的图像观察所述边发射激光器内部的光场分布。采用上述检测方法对上述边发射激光器进行观察检测，能够获取边发射激光器内真实的光场分布情况，提升观察、检测的精度和可靠性，同时有效降低对激光取像设备的性能要求，有利于降低检测成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种边发射激光器，其特征在于，所述边发射激光器具有相背设置的低反面和高反面，所述低反面形成所述边发射激光器的出光面，所述边发射激光器包括在垂直于所述低反面和所述高反面的方向上依次设置的第一电极层、有源层和第二电极层，所述边发射激光器设有光栅结构，所述光栅结构在所述低反面指向所述高反面的方向上排布，在所述第一电极层指向所述有源层的方向延伸，并位于所述有源层背向所述第二电极层的一侧，经所述光栅结构耦出的光线从所述第一电极层背向所述有源层的一侧出射。
2.根据权利要求1所述的边发射激光器，其特征在于，所述边发射激光器包括位于所述第一电极层和所述有源层之间，且沿所述第一电极层指向所述有源层的方向依次设置的第一接触层、第一包覆层和第一波导层，所述光栅结构位于所述第一波导层背向所述有源层的一侧。
3.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构由所述第一电极层背向所述有源层的一侧刻蚀形成，所述光栅结构刻蚀到至少部分的所述第一包覆层。
4.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构为设于所述第一电极层和所述第一波导层之间的掩
5.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述边发射激光器包括位于所述有源层和所述第二电极层之间，且沿所述有源层指向所述第二电极层的方向依次设置的第二波导层、第二包覆层、缓冲层以及衬底层。
6.根据权利要求1-5任一项所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构与所述边发射激光器的光场的光强强度重叠比小于或等于0.1%。
7.根据权利要求1-5任一项所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构临近所述低反面设置，且所述光栅结构在所述低反面指向所述高反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%。
8.根据权利要求1-5任一项所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构包括临近所述低反面设置的第一光栅部和临近所述高反面设置的第二光栅部，所述第一光栅部在所述低反面指向所述高反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%，所述第二光栅部在所述高反面指向所述低反面的方向上在所述边发射激光器上的尺寸占比为5%~20%。
9.根据权利要求1-5任一项所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构包括二阶光栅，所述光栅结构的耦出方向至少包括相互垂直的第一方向和第二方向，所述第二方向平行于所述低反面指向所述高反面的方向。
10.一种边发射激光器的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种边发射激光器，其特征在于，所述边发射激光器具有相背设置的低反面和高反面，所述低反面形成所述边发射激光器的出光面，所述边发射激光器包括在垂直于所述低反面和所述高反面的方向上依次设置的第一电极层、有源层和第二电极层，所述边发射激光器设有光栅结构，所述光栅结构在所述低反面指向所述高反面的方向上排布，在所述第一电极层指向所述有源层的方向延伸，并位于所述有源层背向所述第二电极层的一侧，经所述光栅结构耦出的光线从所述第一电极层背向所述有源层的一侧出射。
2.根据权利要求1所述的边发射激光器，其特征在于，所述边发射激光器包括位于所述第一电极层和所述有源层之间，且沿所述第一电极层指向所述有源层的方向依次设置的第一接触层、第一包覆层和第一波导层，所述光栅结构位于所述第一波导层背向所述有源层的一侧。
3.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构由所述第一电极层背向所述有源层的一侧刻蚀形成，所述光栅结构刻蚀到至少部分的所述第一包覆层。
4.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述光栅结构为设于所述第一电极层和所述第一波导层之间的掩埋光栅，所述光栅结构至少设于所述第一包覆层上。
5.根据权利要求2所述的边发射激光器，其特征在于，所述边发...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵桑之，周德来，
申请(专利权)人：深圳市柠檬光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。