【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体激光器领域，具体地，涉及一种非对称量子垒半导体激光器。
技术介绍
1、半导体激光器的电光转换效率高、相干性好、体积小，所以半导体激光器常用于固体激光器和光纤激光器的泵浦、光纤耦合和材料加工等方面。
2、传统半导体激光器的有源区两侧的量子垒的厚度和组分分布均是完全相同的，导致电子和空穴的阻挡势垒往往大不相同，所以当其中一种载流子被限制得很好的时候，而另外一种载流子的泄漏往往非常严重，进而激光器的斜率效率偏低。虽然有研究小组引入了不同材料的非对称垒来抑制载流子的泄漏，但是不同材料体系之间的晶格匹配度差，增加生长难度，导致激光器的寿命不稳定。此外，对称的量子垒也导致激光器的光场调控自由度偏低，不利于高效率半导体激光器的设计和制备。
技术实现思路
1、本专利技术针对
技术介绍
中的不足，提供一种非对称量子垒半导体激光器及其应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
2、为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供了一种非对称量子垒半导体激光器，包括：
3、有源区，有源区两侧具有非对称的n侧量子垒区和p侧量子垒区，n侧量子垒区和p侧量子垒区采用同一种半导体材料，n侧量子垒区和p侧量子垒区同时调控激光器的载流子限制能力和光场分布；
4、n侧量子垒区和p侧量子垒区可以具有不同的厚度，还可以具有不同的材料组分分布形式或不同的材料组分大小，n侧量子垒区和p侧量子垒区的厚度、材料组分分布形式、材料组分大小至少有一个物理参数不同
5、进一步的，所述有源区包含有源材料，为激光器提供增益；
6、n侧量子垒区，位于n型波导区上，以阻挡空穴的泄漏；
7、p侧量子垒区，位于有源区上，以阻挡电子的泄漏。
8、进一步的，还包括：
9、n型侧电极，形成激光器的电注入通道；
10、n型衬底区，位于所述n型侧电极上，以支撑半导体芯片；
11、n型限制区，位于所述n型衬底区上，以限制光场的扩展；
12、n型波导区，位于n型限制区上，以实现光场的扩展；
13、p型波导区，位于p侧量子垒区上，以适当扩展光场；
14、p型限制区，位于p型波导区上，以限制光场扩展；
15、p型接触区，位于p型限制区上，以和p型侧电极形成欧姆接触；
16、绝缘区，位于接触区上，以限制p侧的电流注入通道；
17、p型侧电极，位于绝缘区和接触区上，形成p侧的电流注入通道。
18、进一步的，所述n侧量子垒区和p侧量子垒区可以拓展到两者是不同材料的情形。
19、进一步的，所述n型衬底区、n型限制区、n型波导区、n侧量子垒区、有源区、p侧量子垒区、p型波导区、p型限制区、p型接触区均为半导体激光器材料，为单层、多层或渐变材料分布形式。
20、进一步的，非对称量子垒半导体激光器的脊型区为干法刻蚀或者湿法腐蚀至n型限制区或者n型波导区所形成。
21、进一步的，非对称量子垒半导体激光器的泵浦方式为电泵浦或者光泵浦。
22、作为本专利技术的另一个方面，还提供了一种如上所述的非对称量子垒半导体激光器在半导体激光器领域的应用。
23、本专利技术采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
24、通过在半导体激光器中引入同种材料体系的非对称量子垒，并使得有源区两侧量子垒的厚度、组分分布或组分大小不相同，提升量子垒对载流子的限制能力，有效减少载流子的泄漏，提升半导体激光器的斜率效率，进而提升半导体激光器的电光转换效率和输出功率；
25、同时非对称量子垒增加了光场调控自由度，在保证薄的外延厚度的条件下，能够获得较大的近场尺寸，进一步提升半导体激光器的电光转换效率，为半导体激光器的研发提供新思路；
26、本专利技术在高效率半导体激光输出方面具有广泛的应用前景。
27、下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。
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1.一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
2.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
5.如权利要求3所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
6.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
7.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
8.一种根据权利要求1-7中的任一项所述的非对称量子垒半导体激光器在半导体激光器领域中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
2.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
3.如权利要求2所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
4.如权利要求1所述的一种非对称量子垒半导体激光器，其特征在于，
5.如权利要求3所...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑婉华，傅廷，周航，徐传旺，周旭彦，董风鑫，齐爱谊，
申请(专利权)人：潍坊先进光电芯片研究院，
类型：发明
国别省市：
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