專利名稱：表面發(fā)射半導體激光器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及半導體激光器裝置，尤其涉及一種表面發(fā)射半導體激光器裝置， 在該裝置中，邊緣發(fā)射激光器與衍射或折射透鏡一起集成在同一芯片上。
背景技術(shù)：
半導體激光器通常被用在用于電信和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的光學收發(fā)器中。用在這種光學收發(fā)器中的激光器通常是邊緣發(fā)射型激光器。因為激光器發(fā)射的激光不是經(jīng)聚焦或準直的，即，它在傳播中會發(fā)散成圓錐形，所以光學收發(fā)器的邊緣發(fā)射激光器通常由非球面透鏡或其他分立光學元件耦合到光纖。雖然使用透鏡將邊緣發(fā)射激光器與光纖耦合在光學收發(fā)器中工作的相當?shù)暮?，但還是希望能夠通過使得收發(fā)器組成部分和在它們之間實現(xiàn)光學準直的伴隨步驟的數(shù)目最小化來改善收發(fā)器的制造經(jīng)濟性。用于光學收發(fā)器的邊緣發(fā)射激光器在半導體晶片上使用標準光刻法和外延法制造，被切片為芯片，并且每個芯片的部分被涂上反射性和抗反射性涂層。成品芯片可以之后被測試。期望將制造步驟的數(shù)目最小化以及增強易測性。已經(jīng)提出了在相同芯片上結(jié)合衍射透鏡和邊緣發(fā)射激光器。例如，授權(quán)給Lo等人的美國專利No. 6，459，716公開了一個裝置，其中由邊緣發(fā)射激光器產(chǎn)生的邊緣發(fā)射光束被傾斜平面朝向較低反射性表面反射，該較低的反射性表面與光束發(fā)射方向以及芯片表面相平行，該較低的反射性表面轉(zhuǎn)而沿著大致與芯片平面垂直的方向朝上反射光束。被朝上反射的光束之后穿過在芯片平面上的材料中所形成的衍射透鏡而發(fā)射。與包括分離的透鏡的收發(fā)器相比，具有這種裝置的收發(fā)器可以被更經(jīng)濟地制造出來。然而，由于包括了將來自激光器的光束朝向傾斜平面引導的波導，該裝置不能被直接制造出來。并且，裝置的幾何形狀可能使其光學特性對鏡片厚度的誤差變得敏感。垂直腔表面發(fā)射激光器(VCSEL)經(jīng)常被終端用戶所喜愛，這是由于它們在不需要提供光束形狀校正的情況下與光纖高的結(jié)合效率，并因此降低了檢測包裝成本。然而，在對于特別高速的操作制造VCSEL時，仍然存在關(guān)于單模式輸出控制的問題。在工業(yè)界，已經(jīng)努力將邊緣發(fā)射裝置轉(zhuǎn)換為垂直發(fā)射裝置。例如，美國專利 No.7，245，645B2公開了以45°角蝕刻激光器面中的一者或兩者，從而形成豎直地反射激光束的45°反射鏡。然而，在這個方法中，45°反射鏡是在激光器腔內(nèi)部的。美國專利 5，671，243公開了使用在激光器腔外部的傳統(tǒng)90°激光器面，但是在同一芯片內(nèi)，存在將光束轉(zhuǎn)向表面方向的反射鏡。然而，在激光器腔內(nèi)或激光器腔外包括的蝕刻反射鏡要求在制造過程中執(zhí)行高質(zhì)量的面蝕刻。尤其是當在高操作功率下實施干法蝕刻時，由于在干法蝕刻過程中可能發(fā)生面損傷，執(zhí)行高質(zhì)量蝕刻出現(xiàn)很重要的可靠性問題。授權(quán)給本申請的受讓人的美國專利No. 7，450，621公開了克服了很多上述困難的解決方法。該專利公開了一種半導體裝置，其中衍射透鏡與邊緣發(fā)射激光器集成在相同芯片上。該衍射透鏡與邊緣發(fā)射激光器一體地集成在磷化銦(InP)襯底材料上。把衍射透鏡一體地集成在集成了邊緣發(fā)射激光器的相同芯片上需要實施多重電子束光刻(EBL)曝光和干法蝕刻過程，這增加了裝置的制造成本。需要提供一種把邊緣發(fā)射激光器與衍射或折射透鏡集成的半導體裝置，并且制造過程也很經(jīng)濟。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及邊緣發(fā)射半導體激光器裝置和用于制造該裝置的方法。本發(fā)明涉及表面發(fā)射半導體激光器裝置以及制造該裝置的方法。該裝置包括具有上表面和下表面的襯底；布置在襯底上的多個半導體層；形成在半導體層中用于產(chǎn)生具有激光發(fā)射波長的激光的邊緣發(fā)射激光器；形成在多個半導體層中的溝道；布置在溝道中的聚合物材料；位于聚合物材料的上表面內(nèi)或之上的折射或衍射透鏡；位于聚合物材料的大致面向激光器的第二端面傾斜側(cè)面上的側(cè)反射器；以及位于襯底的上表面上的下反射器，該襯底的上表面大致位于聚合物材料的下表面下方并且大致面向聚合物材料的上表面。在激光器工作期間，通過激光器的第二端面穿出的激光的一部分傳遞通過聚合物材料并且由側(cè)反射器沿著大致朝向下反射器的方向反射。被反射的激光的至少一部分入射到下反射器上并且由下反射器沿著大致朝向折射或衍射透鏡的方向再次反射。折射或衍射透鏡接收被再次反射的激光的一部分并且使得所接收的部分被沿著襯底的上表面大致法向的方向弓丨導到表面反射半導體激光器裝置之外。制造方法包括在襯底上沉積或生長多個半導體激光器；在多個半導體層的一者或多者中，形成用于產(chǎn)生具有激光發(fā)射波長的激光的邊緣發(fā)射激光器；在多個半導體層中形成溝道；將聚合物材料布置在溝道中；在聚合物材料的上表面內(nèi)或之上形成折射或衍射透鏡；將側(cè)反射器布置在聚合物材料的、大致面向激光器的第二端面的傾斜側(cè)面上；以及將下反射器布置在襯底的上表面上，襯底的上表面大致位于聚合物材料的下表面下方并且大致面向聚合物材料的上表面。本發(fā)明的這些和其他特征以及優(yōu)點將會通過以下描述、附圖和權(quán)利要求變得清
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圖I描繪了根據(jù)本發(fā)明示例實施例的半導體激光器裝置的俯視立體圖。圖2是沿著圖I的線A-Al取得的、圖I中示出的半導體激光器裝置的截面?zhèn)纫晥D。圖3A-圖3J—同描繪了可以被用來制造圖I所示的半導體激光器裝置的加工步驟的順序。圖4描繪了圖I中示出的半導體激光器裝置的俯視平面圖，其中P金屬觸點和η 金屬觸點都定位在裝置上側(cè)。圖5描繪了在裝置被配置為在裝置的蝕刻激光器面上具有高反射性(HR)涂層的法布里-珀羅激光器裝置的示例中，圖I中所示半導體激光器裝置的側(cè)截面圖。圖6描繪了在裝置被配置為在裝置的蝕刻的激光器面上具有抗反射(AR)涂層的分布反饋激光器裝置的示例中，圖I中所示半導體激光器裝置的側(cè)截面圖。
具體實施例方式本發(fā)明涉及這樣一種表面發(fā)射半導體激光器裝置在該裝置中，由半導體材料形成的邊緣發(fā)射激光器和由聚合物材料形成的衍射或折射透鏡一起被集成在半導體激光器裝置中。該裝置包括由布置在半導體襯底上所的多層半導體材料形成的邊緣發(fā)射激光器， 布置在襯底上與形成邊緣發(fā)射激光器的層橫向相鄰的聚合物材料，在聚合物材料的上表面中或上表面上形成的衍射或折射透鏡，形成在聚合物材料的大致與邊緣發(fā)射激光器的出射端面相對的傾斜側(cè)反射器面上的側(cè)反射器，布置在聚合物材料下方的襯底上的下反射器。 在聚合物材料中形成衍射或折射透鏡以及側(cè)反射器(而不是一體地在半導體材料中)消除了使用上述EBL曝光和蝕刻步驟來制造這些元件的需要。進而，消除了使用上述EBL曝光和蝕刻步驟來制造這些元件的需要會極大地降低制造成本，而不會降低可靠性或性能。圖I描繪了在P金屬和η金屬觸點形成在裝置I上之前以及抗反射(AR)和/或高反射(HR)涂層形成在裝置I上之前，根據(jù)本發(fā)明示例實施例的半導體激光器裝置I的側(cè)視圖。圖2描繪了在P金屬和η金屬觸點以及抗反射(AR)和/或高反射(HR)涂層形成在裝置I上之后，沿著圖I中線A-Al取得的圖I所示半導體激光器裝置I的部分截面?zhèn)纫晥D。 現(xiàn)在參照圖I和圖2描述根據(jù)圖示實施例的半導體激光器裝置I。如圖I (沒有按比例)所示，在本發(fā)明的圖示或示例實施例中，激光器半導體裝置 I包括半導體襯底2、布置在襯底2上表面上的緩沖層3、由布置在緩沖層3上的一個或多個有源層5形成的邊緣發(fā)射激光器4、布置在襯底2的上表面上并與形成有激光器4的緩沖層3和有源層5橫向相鄰的聚合物材料10、形成在聚合物材料10的上表面IOa中或上表面 IOa上的衍射或反射透鏡12、聚合物材料10的傾斜側(cè)反射面10b。制作半導體襯底2的材料例如可以是摻雜磷化銦(InP)或砷化鎵(GaAs)。例如， 假設(shè)半導體襯底2由InP制成。同樣假設(shè)緩沖層3由η型InP制成。有源層5包括在緩沖層3上經(jīng)由稱為選擇性區(qū)域增長(SAG)的工藝而生長的多量子阱(MQW)有源區(qū)域。一個或多個P型InP分隔層、填充層以及包層(為了清楚而未示出)通常被生長在MQW有源層5 的上面。為了清楚和易于描述，這些其他層并沒有在附圖中示出。本領(lǐng)域技術(shù)人員明白可以將這些附加層包括在裝置I中。參照圖2，p金屬觸點13形成在裝置I的位于有源層5上方的最上層之上。η金屬觸點14被形成在襯底2的下表面上。根據(jù)裝置I被配置為法布里-珀羅(F-P)激光器裝置還是分布反饋(DFB)激光器裝置，涂層15 (分別是HR涂層或者AR涂層)被形成在邊緣發(fā)射激光器4的端面上。如本領(lǐng)域中公知的，邊緣發(fā)射激光器4典型的是屋脊(ridge)結(jié)構(gòu)，如反平頂(reverse-mesa)屋脊結(jié)構(gòu)。在美國專利No. 7，539，228中討論了可以被用來形成這種屋脊結(jié)構(gòu)的方法的細節(jié)，該專利被受讓給本申請的受讓人并且通過引用將其全部結(jié)合在這里。如該專利所公開的，該屋脊結(jié)構(gòu)可以使用在本發(fā)明背景技術(shù)部分中所描述的傳統(tǒng)技術(shù)來蝕刻，或者使用在該專利的細節(jié)描述中所描述的技術(shù)來生長。形成上述側(cè)反射器的HR涂層20被形成在聚合物材料10的傾斜側(cè)反射器面IOb 上。形成上述下反射器的金屬反射器30被布置在大致位于聚合物材料10之下的襯底2的上表面上。衍射或反射透鏡12可以以已知技術(shù)或使用例如那些在美國專利No. 7，450，621 中所描述的技術(shù)而形成于聚合物材料10的上表面IOa內(nèi)或該表面IOa上，該專利被受讓給本申請的受讓人并且通過引用將其全部結(jié)合在這里。透鏡12可以是折射光學元件、衍射光學元件、或者組合了折射和衍射特性的光學元件。在聚合物材料10中為此目的而產(chǎn)生適當?shù)恼凵浜?或衍射光學元件的方式被本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。在操作過程中，邊緣發(fā)射激光器4發(fā)射大致沿著與襯底2的平面相平行的軸的光束。激光束穿出激光器4的出射面，并進入對激光發(fā)射波長透明的聚合物10。激光光束之后被聚合物10的形成在傾斜側(cè)反射器面IOb上的側(cè)反射器20沿著大致朝向下反射器30 的方向反射。光束被下反射器30 (該反射器一般是金屬反射鏡)再次沿著大致朝向上表面 IOa的方向反射，在上表面IOa處，光束被透鏡12收集并校準。因此，光束從裝置I中出射， 被定向為沿著與聚合物材料10的上表面IOa大致垂直的軸線，S卩，大致垂直于裝置I的上表面。因為這個原因，裝置I可以被稱作為“表面發(fā)射”裝置。圖3A-圖3J描繪了可以被用來制造如圖I和圖2所示的半導體激光器裝置I的一系列制造步驟的示例?？梢允褂脗鹘y(tǒng)技術(shù)來制造裝置I。雖然在圖3A-圖3J示出了用于制造具有聚合物透鏡的屋脊結(jié)構(gòu)激光器的示例性或示意性步驟，但是在這些圖中所描繪的步驟的順序在這里僅用作為示意的目的，并且這些步驟可以以任何其他恰當?shù)捻樞騺韺嵤?。此外，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解的，可以包括通常用來制造這種裝置的典型附加的步驟。圖3A-圖3F是在制造過程中的不同階段時圖I中示出的裝置I的俯視立體圖，在該制造過程中，在裝置I中形成溝道40和屋脊結(jié)構(gòu)50。圖3G是在HR或AR涂層(分別取決于裝置I被構(gòu)造為F-P激光器裝置還是DFB激光器裝置)被涂覆之后，裝置I在如圖3F 所示的加工階段的側(cè)平面視圖。圖3H是在HR或AR涂層15的部分被移除以分別形成P金屬和η金屬觸點13和14之后并且下反射器30被沉積在溝道40的一部分中之后，圖3G中示出的裝置I的俯視立體圖。圖31是在聚合物材料10已經(jīng)被沉積在溝道40內(nèi)并定型之后，圖3Η中示出的裝置I的俯視立體圖。圖3J是在衍射或反射透鏡12被形成在聚合物材料10的上表面IOa之內(nèi)或之上之后，圖31中示出的裝置I的俯視立體圖。將會參照圖 3A-3J描述制造步驟。圖I和圖2以及圖3Α-圖3J中的類似附圖標記被用來指示類似的元件或特征。參照圖3Α，第一電介質(zhì)膜35 (其通常但是不必須是二氧化硅(SiO2)膜)被沉積在有源層5(圖 I)之上，或沉積在位于有源層5上方的任何層(例如，填充層、包覆層等)之上。使用傳統(tǒng)光蝕刻和干法蝕刻技術(shù)將用來定義屋脊結(jié)構(gòu)的位置和配置的屋脊掩模圖案36形成在電介質(zhì)膜35中。參照圖3Β，第二電介質(zhì)膜37 ((其通常但是不必須是SiO2膜)被沉積在屋脊掩模圖案36上并且受到傳統(tǒng)光蝕刻和干法蝕刻技術(shù)，以形成將隨后被用來限定溝道的溝道掩模圖案38。參照圖3C，通常通過使用電感耦合等離子(ICP)蝕刻工藝來對圖3Β中示出的裝置I進行蝕刻，以形成溝道40。為此目的使用ICP蝕刻工藝的優(yōu)點是在對于限定溝道 40的垂直側(cè)面保持良好的垂直側(cè)壁輪廓的同時，對于與蝕刻區(qū)域相鄰的層引起的損傷非常輕微。參照圖3D，通過使用反應離子蝕刻(RIE)步驟而移除了如圖3C所示的溝道掩模圖案38，僅留下圖3Α中所示的屋脊掩模圖案36和圖3C中所示的溝道40。參照圖3Ε，之后使用RIE或ICP來形成屋脊結(jié)構(gòu)50，而不需要進一步光刻對準的情況下。參照圖3F，被蝕刻的屋脊掩模圖案36隨后被移除以使得屋脊50暴露出來。參照圖3G中示出的側(cè)視圖，裝置I被涂覆有HE或AR涂層15 (圖2)。通常，同時在晶片(為了說明的清晰而未示出)上加工出成百上千的裝置1，在這情況下，整個晶片可以被涂覆有HR或AR涂層15。這與在晶片被鋸開并且分離成獨立的裝置I之后再涂覆HR 或AR涂層的標準步驟相反。參照圖3H，HR或AR涂層15被蝕刻以移除涂層15的不需要的部分，使得涂層15的所保留的部分僅為P金屬觸點13(圖2)。金屬層30隨后被沉積在溝道40內(nèi)來形成下反射器30 (圖2)。參照圖31，在下反射器30被形成在溝道40內(nèi)之后，溝道40被聚合物材料10填充。 參照圖3J，衍射或折射透鏡12 (圖I和圖2)以及傾斜面IOb被通過標準的光蝕刻/蝕刻技術(shù)或者壓印技術(shù)形成在聚合物材料10中或之上，后一種技術(shù)使用了具有形狀的主掩模(為了清晰的目的而并未示出)，該形狀與具有形成在其上的透鏡12和傾斜面IOb的聚合物材料10的期望形狀互補。壓印技術(shù)是優(yōu)選的，因為它是允許與關(guān)于制造裝置I的總成本極大地減小的一種低成本制造技術(shù)。在已經(jīng)在聚合物材料10中形成透鏡12和傾斜面IOb之后， 如圖3J所示，通常為HR涂層的側(cè)反射器20(圖2)被形成在傾斜面IOb上。為了清楚的目的，側(cè)反射器20在圖3J中沒有被示出。圖4描繪了圖2中示出的裝置的平面圖，除了 P金屬和η金屬觸點13、14都形成在裝置I的頂側(cè)上(即，在有源層5以上的最上層(圖2)上)之外。這與圖2中所示的P 金屬觸點13被布置在裝置I的最上層上并且η金屬觸點14被布置在襯底2的下表面上的構(gòu)造不同。圖4僅僅是可以對于圖2中示出的裝置I進行的許多可能修改中的一個示例。 本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解在沒有背離本發(fā)明范圍的情況下對于裝置I進行這些和其他多種修改。如上所述，裝置I可以被配置為F-B半導體激光器裝置或DFB半導體激光器裝置。 圖5和圖6分別描繪了被構(gòu)造成F-P半導體激光器裝置110和DFB半導體激光器裝置120 的裝置I的側(cè)截面圖。F-P半導體激光器裝置110可以與圖I和圖2中所示的裝置I完全相同。F-P半導體激光器裝置110在激光器端面上具有HR涂岑該5a。F-P激光器本身可以是屋脊結(jié)構(gòu)4，正如上面參照圖I和圖2所描繪的實施例中那樣。DFB半導體激光器裝置 120可以與圖I和圖2中所示的裝置I完全相同，除了它不結(jié)合屋脊結(jié)構(gòu)4而是采用埋入式衍射光柵115之外。在DFB半導體激光器裝置120中，AR涂層15b可以被用在激光器端面上。為了描述本發(fā)明的原理和概念，已經(jīng)參照一些示意性和示例性實施例來描述了本發(fā)明。但是，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀這些描述之后所理解的，本發(fā)明不僅限于這些實施例。例如，雖然裝置1、110和120的襯底2和其它層已經(jīng)被描述為使用InP來制造，但是襯底2和其他層可以包含任何其他合適的材料，例如GaAs、鎵化鋁(AlGa)、砷化銦鎵化鋁 (AlGaInAs)等。此外,各種其他金屬構(gòu)造也可以被用于p金屬和η金屬觸點。激光器操作可以是單橫?；蛘叨嗄２僮?圖5)，或者是縱向單模操作(圖6)，或者是其他結(jié)合的操作裝置(例如，調(diào)制器、放大器、導波器等)的組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解可以對于這里描述的實施例進行各種修改，并且本發(fā)明意圖包括全部這種修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種表面發(fā)射半導體激光器裝置，包括襯底，具有上表面和下表面；多個半導體層，至少包括最下層和最上層，其中，所述最下層被布置在所述襯底的上表面上，所述多個半導體層中形成有邊緣發(fā)射激光器，以在該激光器被激活時產(chǎn)生具有激光發(fā)射波長的激光，所述激光器具有第一端面和第二端面，其中，在所述激光器被激活時，具有所述激光發(fā)射波長的激光通過所述第二端面從所述激光器出來；形成在所述多個半導體層中的溝道；布置在所述溝道中的聚合物材料，所述聚合物材料至少包括上表面、下表面和傾斜側(cè)面；折射或衍射透鏡，位于所述聚合物材料的上表面中或上表面上；側(cè)反射器，位于所述聚合物材料的傾斜側(cè)面上，所述傾斜側(cè)面大致面向所述激光器的第二端面；以及下反射器，位于所述襯底的上表面上，所述襯底的上表面大致位于所述聚合物材料的下表面下方并且大致面向所述聚合物材料的上表面，其中，通過所述激光器的第二端面出來的激光的至少一部分經(jīng)過所述聚合物材料傳播并且由所述側(cè)反射器沿著大致朝向所述下反射器的方向反射，并且其中，被反射的激光的至少一部分入射到所述下反射器上并且由所述下反射器沿著大致朝向所述折射或衍射透鏡的方向再次反射，并且其中，所述折射或衍射透鏡接收被再次反射的激光的至少一部分并且使得所接收的部分被沿著所述襯底的上表面大致法向的方向引導到所述表面發(fā)射半導體激光器裝置之外。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述折射或衍射透鏡是折射透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述折射或衍射透鏡是衍射透鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述折射或衍射透鏡是組合了折射和衍射特性的透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述邊緣發(fā)射激光器包括屋脊結(jié)構(gòu)，所述屋脊結(jié)構(gòu)是通過經(jīng)過所述多個半導體層的至少一部分進行蝕刻而形成的。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述邊緣發(fā)射激光器是法布里-珀羅(F-P)激光器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，還包括布置在所述第一端面和所述第二端面上的高反射性(HR)涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述邊緣發(fā)射激光器包括埋入衍射光柵，所述埋入衍射光柵形成在所述多個半導體層的一個層或多個層中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，所述邊緣發(fā)射激光器是分布反饋(DFB)激光器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面發(fā)射半導體激光器裝置，還包括布置在所述第一端面和所述第二端面上的抗反射(AR)涂層。
11.一種制造表面發(fā)射半導體激光器裝置的方法，所述方法包括在襯底上沉積或生長多個半導體層，所述多個半導體層至少包括最下層和最上層，其中，所述最下層被布置在所述襯底的上表面上；在所述多個半導體層的一個層或多個層中形成邊緣發(fā)射激光器，所述邊緣發(fā)射激光器用于產(chǎn)生具有激光發(fā)射波長的激光，所述激光器具有第一端面和第二端面，其中，如果所述激光器被激活，則由所述激光器產(chǎn)生的激光通過所述第二端面從所述激光器出來；在所述多個半導體層中形成溝道；將聚合物材料布置在所述溝道中，所述聚合物材料至少包括上表面、下表面和傾斜側(cè)面；在所述聚合物材料的上表面內(nèi)或上表面上形成折射或衍射透鏡；將側(cè)反射器布置在所述聚合物材料的傾斜側(cè)面上，所述傾斜側(cè)面大致面向所述激光器的第二端面；以及將下反射器布置在所述襯底的上表面上，所述襯底的上表面大致位于所述聚合物材料的下表面下方并且大致面向所述聚合物材料的上表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透鏡是折射透鏡。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透鏡是衍射透鏡。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述折射或衍射透鏡是組合了折射和衍射特性的透鏡。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在所述第一端面和所述第二端面上的形成高反射性(HR)涂層，并且其中，所述邊緣發(fā)射激光器包括通過經(jīng)過所述多個半導體層的至少一部分進行蝕刻而形成的屋脊結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述邊緣發(fā)射激光器是法布里-珀羅(F-P)激光器。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，還包括在所述第一端面和所述第二端面上形成抗反射(AR)涂層，其中，所述邊緣發(fā)射激光器包括形成在所述多個半導體層的一個層或多個層中的埋入衍射光柵。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述邊緣發(fā)射激光器是分布反饋(DFB)激光器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種表面發(fā)射半導體激光器裝置，其中，邊緣發(fā)射激光器與衍射或折射透鏡集成在同一半導體激光器裝置上。提供了一種表面發(fā)射半導體激光器裝置，包括形成在布置于半導體襯底上的各個半導體材料層中的邊緣發(fā)射激光器，在襯底上與形成邊緣發(fā)射激光器的層橫向相鄰布置的聚合物材料，形成在聚合物材料的上表面內(nèi)或上表面上的衍射或折射透鏡，形成在聚合物材料的大致面向激光器的出射端面的傾斜側(cè)反射器面上的側(cè)反射器，布置在聚合物材料下方的襯底上的下反射器。激光穿出出射端面并在由側(cè)反射器朝向下反射器反射之前傳播通過聚合物材料。激光之后由下反射器朝向透鏡再次反射，透鏡將激光沿著襯底的上表面大致法向的方向引導到裝置之外。
文檔編號H01S5/026GK102610997SQ20121002079
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者方瑞雨, 朱莉安娜·莫若羅, 蓋德·艾伯特·羅格若, 阿里桑德羅·斯塔諾 申請人:安華高科技光纖Ip(新加坡)私人有限公司