專利名稱：飽和布喇格反射器結(jié)構及其制造工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及半導體器件以及，特別是，用于在鎖模激光器中產(chǎn)生超短光脈沖的強度相關反射器。
由激光器鎖模產(chǎn)生的短時光脈沖對于高速信號處理和數(shù)據(jù)通信很有用，并且因為它們在皮秒和亞皮秒的范圍內(nèi)顯示脈沖寬度而通常稱之為超短脈沖。半導體飽和吸收器在被動鎖模固態(tài)激光器中的使用證明是一種用于產(chǎn)生超短光脈沖的實用方法。由于半導體結(jié)構廉價、緊湊，能設計成在寬光譜范圍內(nèi)工作，并且具有快速響應時間，因此對于此目的特別有吸引力。
飽和吸收器包括一個放在激光光諧振腔內(nèi)或耦合到激光諧振腔的外部光諧振腔內(nèi)的非線性反射器元件。因為其不透明性作為在特定波長處的入射輻射強度的函數(shù)而變化，所以該飽和吸收器作為入射輻射的遮光器發(fā)揮作用。在特定波長處的所有微弱的入射輻射都被一個飽和吸收器吸收。到達一個足夠高的強度-即飽和強度-的入射輻射通過該飽和吸收器。通常，因為吸收器在所需波長處已飽和進入一種透明狀態(tài)，所以吸收器引起的減弱比較低。
半導體飽和吸收器已被制造用于窄帶和寬帶響應。體半導體材料和多級量子阱異質(zhì)結(jié)已被用于窄帶吸收應用，而特殊分級的帶隙多級量子阱異質(zhì)結(jié)已被廣泛用于寬帶應用。在這些吸收器器件的量子阱實現(xiàn)中，該量子阱異質(zhì)結(jié)已被生長在一個半導體四分之一波長疊層反射器上。在另一個配置中，已知為一個反共振法布里-珀羅飽和吸收器，一個薄膜氧化物部分反射器疊層被沉積在一個量子阱異質(zhì)結(jié)上，以形成一個帶半導體四分之一波長疊層反射器的法布里-珀羅標準具。對于后一器件，飽和吸收器元件(MQW)在法布里-珀羅標準具響應特性的反共振部分響應波長處的輻射。該裝置產(chǎn)生與激光器諧振腔的微弱耦合，并且比用于鎖模激光器的其它多級量子阱器件引入較少的損耗。不幸的是，該反共振法布里-珀羅飽和吸收器需要大量附加的器件處理和優(yōu)化來實現(xiàn)。
在美國專利申請系列號08/404,664中，由W.Knox于1995年3月15日申請，名稱為“飽和布喇格反射器”，并且轉(zhuǎn)讓給Lucent TechnologiesInc.，本申請的受讓人，描述了一種已知用于完成腔內(nèi)被動鎖模的新的、單片的半導體結(jié)構。Knox公開的一個示意的吸收器結(jié)構通過在一個高反射率的GaAs/AlGaAs布喇格反射器疊層內(nèi)生長一單個GaAs量子阱(QW)制造而成。不象以前的飽和吸收器實現(xiàn)，這種飽和吸收器結(jié)構不需要任何生長后處理步驟。Knox在上述專利申請中描述的吸收器已被成功地用于鎖模一個二極管泵浦的Cr∶LiSAF激光器-在850nm處產(chǎn)生100fs的脈沖。這樣一來，固態(tài)激光器由于其小的發(fā)射截面而通常顯示低的增益，而且二極管泵浦的激光器顯示尤其低的增益，因此這種結(jié)構顯示極低的損耗、極為需要的特性。但是，不利的是，Knox描述的吸收器結(jié)構不適合工作在與目前期望的遠程通信應用有關的較長的波長(例如，1300nm，1550nm，等)。
如上所述，包括一個飽和布喇格反射器(BR)的兩個疊層是一個高反射率的反射鏡疊層(＞99％)和作為吸收介質(zhì)的一個或多個量子阱。對于850nm應用，這些疊層能以直接方式制造，如Knox所示，而將現(xiàn)有技術擴展到制造能夠鎖模一個工作在與遠程通信應用有關的更長波長的激光器的吸收器結(jié)構，則面臨一些挑戰(zhàn)。能夠工作在一個典型通信波長(例如，1550nm)的結(jié)構，通常生長在InP襯底上。但是，由于沒有與InP名義晶格匹配的二元半導體系統(tǒng)，因此生長在InP上的任何有用的異質(zhì)結(jié)必須在有力地控制、晶格匹配的條件下生長。另外，能夠用于組成一個布喇格反射器的不同混合物之間的折射率之差，Δn，非常小(在1550nm處為0.12數(shù)量級)。因此，一個極大數(shù)量(例如40)的厚度(例如240nm)區(qū)域必須與布喇格反射器組合以獲得大于99.5％的反射率-導致一個超過6mm的總外延厚度。上述因素使得高反射率反射鏡在InP襯底上的生長成為一個極其困難和耗時的工作。
前述缺陷已經(jīng)說過了，并且技術上作了一些改進，通過應用InP基化合物在GaAs襯底上的異質(zhì)外延生長獲得高質(zhì)量非線性反射器結(jié)構。用這種方式實現(xiàn)的結(jié)構不需要生長后處理，并且已成功應用于被動鎖模Cr4+∶YAG和Er-Yb∶光纖激光器中，二者作為用于遠程通信領域的激光源都是有利的。
根據(jù)本發(fā)明，通過非線性反射器與一個n層半波長應變消除層(其中n為大于零的奇數(shù))內(nèi)的一個或多個半導體量子阱組合，獲得低光學損耗和簡化的制造。該應變消除層形成于一個標準半導體四分之一波長疊層反射器上。控制半波長層的生長，使得在界面區(qū)域形成足夠濃度的位錯，以有效地作為無輻射復合源。飽和以后，在下一往返程的光脈沖到達激光器諧振腔以前，這些復合源移去量子阱中的載流子。這些復合源的存在可以解釋在根據(jù)本發(fā)明制造的結(jié)構的研究中已被觀察到的超快響應時間。正如將被那些熟練的技術人員所容易理解的那樣，具有這種響應時間的器件象涉及多波長通信應用中的WDM源一樣具有重大的價值。
非線性反射器能夠在與很多目前期望的遠程通信應用有關的長波長處工作，并且在這些波長處提供一個強度相關響應，它被允許用于激光器主振蕩諧振腔內(nèi)的直接飽和吸收。非線性反射器的飽和強度和與此有關的激光鎖模特性能夠通過在應變消除層內(nèi)特定位置沉積量子阱來控制。
根據(jù)本發(fā)明的一個示意實施例，一個或多個InGaAs/InP量子阱直接地異質(zhì)外延生長在一個高反射率的AlAs/GaAs反射鏡結(jié)構上，相應地，該結(jié)構形成在一個GaAs襯底上。包括一個或多個InGaAs/InP量子阱的InP應變消除層生長到λ/2(光學波長的一半)的光學厚度，使得相關的光學轉(zhuǎn)移矩陣有效地變?yōu)?，相應地保存了該結(jié)構的高反射率狀態(tài)。選擇在應變消除層生長期間應用的溫度，使得在反射鏡結(jié)構和應變消除層之間形成包括大量位錯的界面。這些QW位于這個高缺陷區(qū)域。當有人推理地認為這種結(jié)果不好的同時，發(fā)明者這里已經(jīng)發(fā)現(xiàn)反之才是正確的。驚奇的是，以這種方式制造的QW不僅顯示了極好的鎖模特性，還顯示了相當高質(zhì)量的光致發(fā)光(PL)。
通過閱讀本發(fā)明的特殊示意實施例的以下說明以及其中的附圖，可以獲得對本發(fā)明的更完整的理解
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個示意實施例構造的非線性反射器結(jié)構的剖視圖；圖2是通過圖1的結(jié)構顯示的室溫光致發(fā)光光譜的描述圖；圖3是AlAs/GaAs反射鏡與圖1的完整結(jié)構的反射率光譜的比較圖；圖4A是通過將圖1的結(jié)構放在激光器諧振腔內(nèi)被動鎖模的一個示意Cr4+∶YAG激光器裝置的示意圖；圖4B是通過將圖1的結(jié)構放在激光器諧振腔內(nèi)被動鎖模的一個示意鉺-鐿激光器裝置的示意圖；圖5是通過使用圖1的結(jié)構鎖模圖4A的激光器獲得的自動校正曲線，所述鎖模脈沖顯示110fs的FWHM；以及圖6是圖5的鎖模脈沖的光譜說明圖。
正如上述背景部分所指出的，在InP襯底上生長高反射率的反射鏡這里已經(jīng)成為一個極其困難和耗時的工作，使得制造一個適合用于遠程通信領域目前期望的許多應用的非線性反射器在經(jīng)濟上不現(xiàn)實。本發(fā)明實際上基于發(fā)明者這里承認異質(zhì)外延生長在GaAs襯底上的GaAs和AlAs高反射率布喇格反射鏡可以以某種方式被有利地應用，而這種方式可完全避免這種結(jié)構直接在InP上生長引起的問題。
InP在GaAs上的異質(zhì)外延生長在以前已經(jīng)被別人完成過。使用金屬氧化物化學蒸汽沉積(MOCVD)，例如，A.G.Dentai等人已經(jīng)演示過高質(zhì)量的InP能夠直接生長在GaAs上，盡管有較大的失配(～3.8％)?！爸苯由L在GaAs襯底上的MOVPE InGaAs/InP”，Electron.Lett.22，1186(1986)。另外，InP基的器件例如直接生長在GaAs襯底上的探測器和晶體管已經(jīng)被報道以和生長在InP襯底上的器件作比較。見，例如，A.G.Dentai等人寫的文章，題目為“通過MOVPE生長在GaAs襯底上的InGaAs P-I-N光電二極管”，Electron.Lett.23，38(1987)。在前述的MOCVD處理中，在生長過程中通常保持650℃的襯底溫度以確保有機金屬源在晶片表面的裂化。
為了減少在Dentai等人所述類型的結(jié)構中的失配生長造成的缺陷，在GaAs襯底和器件層之間生長了至少1微米厚的InP緩沖層。但是，在本發(fā)明中，這么厚的緩沖層的生長是不可能的。特別是，由于GaAs和InP材料的介電常數(shù)的差異將導致反射率的不能接受的損失。
以Knox在上述共同未決的專利申請中所教導的方式構造的一個非線性或飽和布喇格反射器應用了一個具有高反射率的四分之一波長疊層介電反射器，相應地，與一個或多個放置在反射器內(nèi)部預定位置的量子阱組合，以便為反射器提供非線性特性。這個結(jié)構用作能直接用在一個激光器例如固態(tài)激光器的主激光諧振腔內(nèi)的一個低損耗飽和吸收器。量子阱的位置，連同其它因素，決定該飽和反射器的飽和強度。本發(fā)明與Knox所教導的裝置的不同之處在于，這些量子阱形成在一個半波長應變消除層(光程長度的一半)內(nèi)，該應變消除層生長或用其它方法形成在四分之一波長疊層介電反射器上。
圖1描述了根據(jù)本發(fā)明構造的一個示范非線性反射器結(jié)構10。圖1所示的本發(fā)明的示意實施例應用多個生長在InP應變消除層14內(nèi)的量子阱(僅顯示了其中2個，12a和12b)，該應變消除層相應地生長在四分之一波長疊層介電反射鏡結(jié)構16上。反射鏡結(jié)構16形成在GaAs襯底18上并且，僅為示意目的，包括形成在GaAs/AlAs半導體混合物系統(tǒng)中的層。
結(jié)構10由氣體源分子束外延(GSMBE)生長，其中裂化的AsH3和PH3作為V族源使用，而III族源為自然界中的元素。在具有大約350μm厚度的GaAs襯底18上，四分之一波長疊層介電反射鏡16由生長的30周期交替的GaAs和砷化鋁在V/III比率為2，襯底溫度為600℃的條件下形成。圖1的示意布喇格反射器因此包括一系列具有不同折射率的交替材料層。它還可看作許多對層，其中每對層20包括一個寬能帶隙層20a和一個窄能帶隙層20b。當這些層的單個層厚度約為四分之一波長(光程長度的四分之一)時，這些層將形成一個反射率接近1的反射鏡。對于圖1的裝置，寬帶隙層20a為AlAs，窄帶隙層20b為GaAs。這種層系統(tǒng)適合用于工作在1550nm左右的波長范圍。由于該反射器是一個標準四分之一波長疊層設計，因此每層的光學厚度應約為所需工作波長的四分之一。不帶量子阱的單獨的反射器顯示一個強度無關的反射率并且，如果放置在一個激光器諧振腔內(nèi)，將不會影響或誘發(fā)鎖模。
正如廣泛應用于GaAs在硅上的異質(zhì)外延生長的處理那樣，可以使用一個兩步的處理來生長示意結(jié)構10的InP應變消除層14。對于GaAs在硅上情況的兩步處理的詳細討論，可能必須參考J.E.Cunningham等人寫的論文，題目為“通過氣體源分子束取向用于850nm光學互連的GaAs在硅上的生長”，J.Vac.Sci.Technol.B12，1(1994)。根據(jù)這個兩步處理的一個創(chuàng)造性的改編，在示意實施例中具有大約180A厚度的應變消除層14的第一部分生長在該四分之一波長疊層結(jié)構16的最上層。
在應變消除層14的第一部分的生長過程中，保持一個足夠低的溫度以制造一個具有至少1×105/cm2并且最好在1×106/cm2以上的位錯密度的四分之一波長疊層的界面。發(fā)明者這里已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在界面區(qū)域的足夠濃度處，這些位錯作為無輻射復合源。飽和以后，在下一往返程的光脈沖到達激光器諧振腔中以前，這些復合源移去量子阱中的載流子。這些復合源的存在還負責已經(jīng)在發(fā)明者這里已指導的實驗中觀察到的超快響應時間。相信能夠具有這種響應時間的器件象WDM源在涉及多波長通信應用中一樣具有重大的價值。
對于圖1的示意結(jié)構，應用了約為400℃的初始生長溫度(通過放在襯底夾持器后面的熱電偶測量)。在應變消除層14的第一部分的生長以后，生長溫度可能升到一個選定的較高溫度以便限制以前在界面區(qū)域發(fā)展的位錯的復合或遷移。
在圖1結(jié)構的構造中，溫度可能升到520℃直到InP層達到大約300埃的厚度。然后該結(jié)構通過升到大約650℃的溫度并且在20 SCCM(標準立方厘米/分鐘)的氫化磷流速下保持這個溫度5分鐘退火。在退火循環(huán)的最后，一個清晰的(2×4)重構變成可見的-指示大范圍單晶InP的形成。
然后襯底溫度降到500℃并且在與R.N.Pathak等人在一篇與高質(zhì)量InP/InGaAs調(diào)制器的生長有關的題為“顯示優(yōu)于通過GSMBE生長的用于1.55微米應用的8∶1比率的InGaAs-InP P-I(MQW)-N表面常規(guī)電吸附調(diào)制器”，IEEE Phot.Tech.Lett.6，1439(1994)的論文中描述的同一條件下，InP的生長被恢復。根據(jù)用于制造圖1的裝置的這個處理的示意性修改，量子阱層以設為0.53單層/秒的銦生長率在500℃下生長。鎵生長率為0.50單層/秒以產(chǎn)生0.53摩爾分數(shù)的銦。設置砷和磷流量以產(chǎn)生2∶1的族V/III比率。用這種方式，包括一個8nm厚的InGaAs層18和一個10nm厚的InP層20的InGaAs量子阱層生長在應變消除層16上。QW結(jié)構的生長后面跟隨著一個InP覆蓋層22，該層具有選定的厚度以保證一個半波長應變消除層結(jié)構。
根據(jù)前述示意性工藝生長的示范結(jié)構被發(fā)現(xiàn)顯示很強的光致發(fā)光。圖2顯示了圖1結(jié)構的典型的室溫PL光譜。主峰是由于被限制的電子和重空穴態(tài)之間的電子-空穴對復合，而較小的信號可能由于電子和輕空穴態(tài)。主峰的FWHM為12meV，指示確實獲得了高質(zhì)量的QW生長。在光學對比顯微鏡下不見任何應變消除引起的晶格的指示，發(fā)現(xiàn)其結(jié)構為高反射。由于它將入射光散射引起的任何損失減小到最低限度，因此這是創(chuàng)造性生長處理的一個重要方面。圖3顯示了在一個AVIV分光計中生長前后的反射鏡疊層上測量的反射率。但是這個儀器的精度已知為4～5％。在一個激光器的諧振腔內(nèi)更仔細的測量顯示，對于來自這樣生長的反射鏡的最終結(jié)構，反射率的降低低于0.5％。
圖4A顯示作為一個飽和吸收器應用以鎖模一個Cr4+∶YAG激光器28的圖1非線性反射器結(jié)構10。主激光器諧振腔在高反射率反射鏡42和反射器結(jié)構10之間形成。如圖4A所見，激光器諧振腔為一個像散補償?shù)恼郫B式Z形配置。一個布儒斯特切割的20×5mm Cr4+∶YAG晶棒30為鎖模激光器提供光學增益介質(zhì)。每個反射鏡32、34、36和42具有中心在1550nm左右的反射率并且每個折疊式反射鏡34和36具有10cm的曲率半徑。折疊式反射鏡34和36引導光信號通過作為增益介質(zhì)的棒30。在一端，兩個熔融石英棱鏡38和40提供用于脈沖整形的可調(diào)的正負色散。飽和反射器結(jié)構10大體位于10cm曲率半徑的高反射率反射鏡32的焦點處，并安裝在一個銅塊上，到直徑約為100μm2的區(qū)域。因此，反射鏡32將諧振腔模式聚焦在非線性反射器結(jié)構10的表面。一個4μm的半反射器44放在具有一個可變輸出耦合器的一端的接近布儒斯特角處。由SprectaPhysics提供的一個外部Nd∶YVO4激光器(沒有顯示)通過連到激光器頭的兩個20W二極管陣列光纖泵浦。兩個具有焦距12和15cm的透鏡46和48，分別地，用于將有限泵浦的折射光束通過折疊式反射器36耦合到光學諧振腔內(nèi)。
非線性反射器結(jié)構10還被成功地作為一個飽和布喇格反射器應用以鎖模一個Er-Yb∶光纖激光器50，如圖4B所示。這種類型的裝置作為用于線性調(diào)頻脈沖WDM發(fā)射系統(tǒng)的可能的寬帶壓縮激光源特別有利。在圖4B的示意裝置中，反射器結(jié)構10插入激光器50的主諧振腔內(nèi)。一個90mW980nm的泵浦二極管52通過一個波分復用器54，然后通過一個旋轉(zhuǎn)接合器56耦合，該接合器鍍了一層膜，對1550nm的反射率為99％，而對980nm為透明。Er/Yb光纖58的一部分作為增益介質(zhì)作用，而色散位移光纖(DSF)60的一部分提供色散補償。該光纖諧振腔終止于非線性反射器結(jié)構10。
圖5和圖6描述了在圖4A的裝置的鎖模工作過程中獲得的實驗數(shù)據(jù)。飽和布喇格反射器10的飽和鎖模圖4A中的激光器，產(chǎn)生光脈沖的鎖模序列。脈沖寬度由飽和布喇格反射器的色散和帶寬限制性質(zhì)決定。圖4A中所示的裝置已被用于產(chǎn)生超短光脈沖，這些超短光脈沖具有大約110fs的脈沖自相關和大約以1541nm為中心的26nm的帶寬，分別如圖5和圖6所示。
如圖1所示，量子阱層生長在應變消除層14內(nèi)。選擇量子阱的摩爾分數(shù)x使得電子-空穴對被限制到布喇格反射器中窄帶隙InxGa1-xAs層的帶隙以下的狀態(tài)。在來自實際實驗的例子中，小于x＝0.53的摩爾分數(shù)是適用的。厚度約為60，間距70的量子阱已被用于電子-空穴對波長約為1550nm的實驗器件中。量子阱與半波長結(jié)構的表面相距150。
正如Knox在上述專利申請中提到的，在一個飽和吸收器結(jié)構中，包括量子阱的反射器層的厚度能夠保持在其標準四分之一波長厚度減去量子阱厚度，而不引起任何顯著變化。即，對于一級近似沒有必要計算由于反射器層中的量子阱的存在引起的光程長度的實際變化。這樣，反射器層與量子阱層的總厚度能夠用不帶量子阱的同一材料類型的標準反射器層的四分之一波長厚度的極好的結(jié)果近似。
應該注意到布儒斯特棱鏡38和40提供的色散補償可以從圖4A的裝置中的激光器諧振腔中移去。在這種情況下，能夠從激光器獲得大約100毫微微秒的脈沖寬度。因為飽和非線性是基于入射輻射的能量，而非其強度，所以用于鎖模處理的自起動可容易地獲得。
考慮量子阱能夠在低溫下生長以便為所考慮的器件產(chǎn)生短的響應時間。理解到，當族III-V材料系統(tǒng)AlAs/GaAs在上面已述用于制造飽和布喇格反射器的同時，可以從其它半導體族III-V系統(tǒng)，如GaAs/InGaAs、InGaAs/InGaAlAs、InGaAs/InAlAs、GaAs/AlAs、GaAsSb/GaAlAsSb和InGaAsP/InP中選擇其它的材料組合來實現(xiàn)該器件。最后，還考慮了將器件結(jié)構擴展到族II-VI和族IV中的半導體混合物。
權利要求
1.一種介電反射鏡，包括一個介質(zhì)材料層的四分之一波長疊層，一個n層半波長應變消除層，其中n是大于零的奇數(shù)，以及一個位于所述應變消除層內(nèi)的量子阱層，使得所述介電反射鏡對入射輻射提供一個非線性飽和響應。
2.權利要求1定義的介電反射鏡，其中四分之一波長疊層包括多層交替寬和窄帶隙半導體材料層。
3.權利要求1定義的介電反射鏡，其中四分之一波長疊層生長在GaAs上并且其中所述應變消除層為InP。
4.權利要求3定義的介電反射鏡，其中寬帶隙層包括AlAs，窄帶隙層包括GaAs。
5.權利要求3定義的介電反射鏡，其中所述四分之一波長疊層和所述應變消除層之間的界面定義一個大于1×106/cm2的位錯濃度。
6.權利要求3定義的介電反射鏡，其中所述應變消除層異質(zhì)外延生長在所述四分之一波長疊層的最上層。
7.權利要求1定義的介電反射鏡，其中所述應變消除層包括一種與所述四分之一波長疊層晶格失配的半導體材料。
8.權利要求1定義的介電反射鏡，其中所述應變消除層包括一種已被氧化的半導體材料。
9.權利要求1定義的介電反射鏡，其中所述應變消除層包括一種與所述四分之一波長疊層晶格失配的半導體材料。
10.一臺激光器，用于以第一波長產(chǎn)生光束，所述激光器包括第一和第二端反射器以及一種增益介質(zhì)，所述第二端反射器包括一個介質(zhì)材料層的四分之一波長疊層，一個n層半波長應變消除層，其中n是一個大于零的奇數(shù)，以及一個位于所述應變消除層內(nèi)的量子阱，使得所述介電反射鏡對入射輻射提供一個非線性飽和響應以鎖模所述激光器。
11.權利要求10定義的激光器，其中四分之一波長疊層包括多層交替寬和窄帶隙半導體材料層。
12.權利要求10定義的激光器，其中四分之一波長疊層生長在GaAs上。
13.權利要求10定義的激光器，其中寬帶隙層包括AlAs，窄帶隙層包括GaAs。
14.權利要求10定義的激光器，其中增益介質(zhì)包括鉺鐿摻雜光纖。
15.權利要求10定義的激光器，其中色散介質(zhì)包括一根色散補償光纖。
16.權利要求10定義的激光器，其中第一波長的波帶中心在1550nm處。
17.權利要求10定義的激光器，進一步包括一個外部泵浦激光源。
18.權利要求10定義的激光器，其中所述外部泵浦激光源是一個半導體二極管激光器。
19.用于制造對入射輻射提供非線性飽和響應的介電反射鏡的一種工藝，包括以下步驟在襯底上形成一個介電材料層的四分之一波長疊層；異質(zhì)外延生長一個n層半波長應變消除層，該應變消除層在所述四分之一波長疊層的最上層具有至少一個量子阱，其中n是一個大于零的奇數(shù)。
20.權利要求19定義的工藝，其中四分之一波長疊層包括多層交替寬和窄帶隙半導體材料。
21.權利要求19定義的工藝，其中四分之一波長疊層在所述形成步驟中生長在GaAs上。
22.權利要求19定義的工藝，其中異質(zhì)外延生長步驟包括以足以生成一個與四分之一波長疊層的界面的第一溫度生長所述應變消除層的第一部分，該四分之一波長疊層具有至少1×106/cm2的位錯濃度。
23.權利要求22定義的工藝，其中異質(zhì)外延生長步驟進一步包括生成所述界面后，在隨后的生長中，通過逐漸增加襯底溫度到能足夠基本消除所有應變的溫度，繼續(xù)生長所述應變消除層。
24.權利要求23定義的工藝，其中所述襯底包括GaAs，其中所述應變消除層包括InP以及其中四分之一波長疊層包括AlAs和GaAs的交替層。
全文摘要
通過一個非線性反射器與一個n層半波長應變消除層(其中n是一個大于零的奇數(shù))內(nèi)的一個或更多半導體量子阱組合，可以獲得低光學損耗和簡化的制造，該應變消除層形成在一個標準半導體四分之一波長疊層反射器上?？刂瓢氩ㄩL層的生長，使得在界面區(qū)域形成足夠濃度的位錯，以有效地作為無輻射復合源。飽和以后，在下一往返程的光脈沖到達激光器諧振腔以前，這些復合源移去量子阱中的載流子。
文檔編號G02F1/35GK1167353SQ9711160
公開日1997年12月10日 申請日期1997年4月29日 優(yōu)先權日1996年4月30日
發(fā)明者約翰·埃德沃德·庫寧哈姆, 威廉姆·揚·簡, 韋尼·哈維·克諾克斯, 瑟吉奧·蘇達 申請人:朗迅科技公司