[发明专利]二维光子晶体激光器及其制造方法

权利要求书

1.一种二维光子晶体激光器，其特征在于，具有：

在以Al_αGa_1-αAs或(Al_βGa_1-β)_γIn_1-γP作为原料的母材层内周期性地设置有异折射率区域的二维光子晶体层；以及

在所述二维光子晶体层上利用外延法制作的外延生长层，

所述Al_αGa_1-αAs中，0＜α＜1，所述(Al_βGa_1-β)_γIn_1-γP中，0≤β＜1、0＜γ＜1。

2.根据权利要求1所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述母材层具有将组成不同的多个层层叠而成的结构。

3.根据权利要求2所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

构成所述母材层的多个层中，最接近所述外延层的层中的Al的含有率α为0.1以下。

4.根据权利要求2所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述母材层具有包含GaAs的层。

5.根据权利要求1所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述外延生长层的材料是Al_xGa_1-xAs，其中0＜x＜1。

6.根据权利要求1所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述异折射率区域是使Al_xGa_1-xAs外延生长而得的，所述Al_xGa_1-xAs中，0＜x＜1。

7.根据权利要求1所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

在所述外延生长层上，层叠有p型或n型的包覆层。

8.根据权利要求1所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述异折射率区域是空穴。

9.根据权利要求8所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述空穴的平面形状的最大宽度d为200nm以下，深度h与该最大宽度d之比h/d为1.3以上5以下，

所述外延生长层的材料为Al_xGa_1-xAs，其中0.4≤x＜1。

10.根据权利要求9所述的二维光子晶体激光器，其特征在于，

所述空穴的纵剖面形状具有锥状区域。

11.一种二维光子晶体激光器的制造方法，其特征在于，包括：

a)母材层制作工序，制作具有与Al_xGa_1-xAs相同的晶体结构的母材层，所述Al_xGa_1-xAs中，0.4≤x＜1；

b)空穴形成工序，在所述母材层内，周期性地形成平面形状的最大宽度d为200nm以下、深度h与该最大宽度d之比h/d为1.3以上5以下的空穴；以及

c)外延层制作工序，在所述母材层及所述空穴上，利用外延法制作包含所述Al_xGa_1-xAs的层。

12.根据权利要求11所述的二维光子晶体激光器的制造方法，其特征在于，

所述母材层是通过外延生长Al_αGa_1-αAs或(Al_βGa_1-β)_γIn_1-γP而制作的层，所述Al_αGa_1-αAs中，0＜α＜1，所述(Al_βGa_1-β)_γIn_1-γP中，0≤β＜1、0＜γ＜1。

13.根据权利要求11所述的二维光子晶体激光器的制造方法，其特征在于，

所述母材层具有将多个层层叠而成的结构。