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一種半導(dǎo)體激光器芯片的制作方法

文檔序號(hào):40403693發(fā)布日期:2024-12-20 12:27閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種半導(dǎo)體激光器芯片,包括襯底和外延層,所述外延層設(shè)置于所述襯底的上層,其特征在于,所述外延層的左右兩個(gè)側(cè)面分別為第一腔面和第二腔面,且所述第一腔面位于激光出射方向的遠(yuǎn)端,所述第二腔面位于激光出射方向的近端,所述第一腔面表面鍍有減反射層,所述第二腔面表面鍍有高反射層,所述減反射層包括在第一腔面表面依次鍍?cè)O(shè)的第一子減反射層、多層第二子減反射層和多層第三子減反射層,且所述多層第二子減反射層和多層第三子減反射層依次交替設(shè)置形成周期性結(jié)構(gòu),所述減反射層的模擬光場分布的電場強(qiáng)度為周期性振蕩分布,且從所述第一子減反射層沿激光出射方向至最外層的第二子減反射層或第三子減反射層的峰值電場強(qiáng)度呈下降趨勢。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述減反射層在激光波長為500nm至535nm的反射率為60%至90%,所述高反射層在激光波長為500nm至535nm的反射率為95%至100%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述減反射層的層數(shù)為8至15層。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述第一腔面上包括1至3個(gè)峰值電場強(qiáng)度和1至3個(gè)谷值電場強(qiáng)度,所述減反射層上包括2至8個(gè)峰值電場強(qiáng)度和2至8個(gè)谷值電場強(qiáng)度。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述第一子減反射層中包括1個(gè)峰值電場強(qiáng)度,與所述第一子減反射層相鄰的第二子減反射層中包括1個(gè)谷值電場強(qiáng)度,每一層第二子減反射層與其外側(cè)相鄰的第三子減反射層之間的界面區(qū)域包括1個(gè)峰值電場強(qiáng)度,每一層第二子減反射層與其內(nèi)側(cè)相鄰的第三子減反射層之間的界面區(qū)域包括1個(gè)谷值電場強(qiáng)度,最外層的第二子減反射層或第三子減反射層與空氣之間的界面區(qū)域包括1個(gè)峰值電場強(qiáng)度。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,當(dāng)所述減反射層的層數(shù)為8層時(shí),從所述第一子減反射層至最外層的第二子減反射層的厚度依次為15nm至35nm、35nm至65nm、45nm至75nm、70nm至90nm、40nm至70nm、50nm至80nm、50nm至80nm、10nm至40nm;

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述第一子減反射層為alon,所述第二子減反射層為sinx,所述第三子減反射層為sinx或sio2;

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,當(dāng)所述減反射層的層數(shù)為8層,第二子減反射層為sio2,第三子減反射層為ta2o5時(shí),從所述第一子減反射層至最外層的第二子減反射層的四分之一波長依次為0.3至0.5、0.4至0.8、0.8至1.3、0.8至1.2、0.8至1.2、0.6至1.0、0.9至1.4、0.1至0.5;

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述外延層包括從下至上依次設(shè)置的下限制層、下波導(dǎo)層、有源層、上波導(dǎo)層、電子阻擋層和上限制層,所述外延層為gan、ingan、inn、alinn、algan、alingan、aln、gaas、gap、inp、algaas、alingaas、algainp、ingaas、ingaasn、alinas、alinp、algap、ingap、gasb、insb、inas、inassb、algasb、alsb、ingasb、algaassb、ingaassb、sic、ga2o3、bn、金剛石的任意一種或任意組合。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器芯片,其特征在于,所述襯底包括藍(lán)寶石、硅、ge、sic、aln、gan、gaas、inp、inas、gasb、藍(lán)寶石/sio2復(fù)合襯底、mo、tiw、cuw、cu、藍(lán)寶石/aln復(fù)合襯底、金剛石、石墨烯、藍(lán)寶石/sinx、藍(lán)寶石/sio2/sinx復(fù)合襯底、藍(lán)寶石/sinx/sio2復(fù)合襯底、鎂鋁尖晶石mgal2o4、mgo、zno、zrb2、lialo2和ligao2復(fù)合襯底的任意一種。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體激光器芯片,包括襯底和外延層,所述外延層設(shè)置于所述襯底的上層,所述外延層的第一腔面表面鍍有減反射層,第二腔面表面鍍有高反射層,所述減反射層包括在第一腔面表面依次鍍?cè)O(shè)的第一子減反射層、多層第二子減反射層和多層第三子減反射層,且所述多層第二子減反射層和多層第三子減反射層依次交替設(shè)置形成周期性結(jié)構(gòu),所述減反射層的模擬光場分布的電場強(qiáng)度為周期性振蕩分布,且從所述第一子減反射層沿激光出射方向至最外層的第二子減反射層或第三子減反射層的峰值電場強(qiáng)度呈下降趨勢。本發(fā)明能夠調(diào)控激光器的光場分布,增強(qiáng)光場限制,加快受激輻射超過自發(fā)輻射,降低激光器的閾值電流密度并提升斜率效率。

技術(shù)研發(fā)人員:鄭錦堅(jiān),鐘志白,陳婉君,鄧和清,張江勇,尋飛林,李曉琴,蔡鑫,胡志勇,藍(lán)家彬,李水清,闞宏柱
受保護(hù)的技術(shù)使用者:安徽格恩半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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