[实用新型]一种DFB半导体激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体激光器，具体涉及一种DFB半导体激光器。

背景技术

随着光纤通信的迅速发展，单纵模和高速直调器件成为未来光通信领域里的主流光器件，是长距离和大容量光纤通信的关键器件。其广泛应用在光纤到户、数据中心、有线电视以及微波光子领域。

分布反馈式(DFB，distributed feedback)半导体激光器激光器为一种边发射的半导体激光器，通过在激光器内部制备周期性分布的光栅对光进行耦合和选模，实现单模输出。目前在单模半导体激光器制备过程中其采用的方法大致有如下几种：(1)1/4波长相移光栅，该结构制作复杂，并且成品率低，同时对两个端面镀完减反膜后，其单边的输出功率低，不利于产业化生产；(2)采用增益或损耗耦合型光栅，该方法能实现较高的产品率，但其在有源区引入了材料缺陷，容易产生产品长期工作的可靠性问题，目前该方法还未见批量的生产报道；(3)目前生产上较为常用的是采用折射率耦合型光栅，实现DFB器件的制备，制备该器件要综合考虑到光栅的位置、耦合系数，以及光栅和材料增益谱线的匹配情况；即便是解决了如上的问题，对于折射率耦合光栅来说由于其芯片解离采用机械解离，因此光栅在端面会留下随机的相位，这些随机相位的光栅对反射光的影响导致了目前DFB器件良率低的问题。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种DFB半导体激光器。

本实用新型提出的技术方案如下。

一种DFB半导体激光器，所述DFB半导体激光器为包含多个激光器的单颗管芯，其中，每个激光器具有的脊型波导相互独立，所述管芯还包括金属覆盖区域，所述金属覆盖区域位于所述脊型波导的上表面，每个脊型波导由各自对应的激光器焊盘单独供电。

进一步地，所述脊型波导位于所述管芯的中间位置。

进一步地，所述脊型波导包括：InP光栅覆盖层、P-InP过渡层、P-InGaAsP过渡层和P-InGaAs重掺杂层。

进一步地，所述多个激光器为四个激光器，所述脊型波导为四个脊型波导。

进一步地，制备所述管芯的外延片采用波导和有源区结构。

进一步地，所述外延片表面的光栅层上制备有均匀的部分光栅。

进一步地，所述光栅远离管芯的出光端面和背光端面一段距离。

进一步地，所述外延片包括：N-InP衬底、N-InP缓冲层、InAlGaAs下波导层、AlGaInAs多量子阱有源层、InAlGaAs上波导层、P-InP过渡层、P-InGaAsP过渡层、P-InP空间层、InGaAsP光栅层和InP保护层。

进一步地，所述InAlGaAs下波导层和InAlGaAs上波导层为禁带宽度和折射率渐变的波导层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提出的DFB半导体激光器采用的外延片为光通信波段InP基半导体激光器外延片，对一次外延片进行部分光栅制作和二次生长形成基片的结构，采用脊型工艺制备高良率的DFB半导体激光器。在制备脊型波导结构时在单颗管芯靠近其中间位置制备四个脊型波导，四个脊型波导相互独立，并且有各自的电流注入区域，其中只要有一个脊型波导的出光特性合格，则该管芯合格，由此制备的芯片工艺简便、与常规工艺兼容，能大幅有效地提高DFB半导体激光器的成品率。并且，在光栅制备时，采用部分的均匀光栅工艺，在靠近芯片出光端面和背光端面处的一段区域不制备光栅，这样处理能避免由于机械解离光栅而产生的端面光栅随机相位问题，提高成品率。另外，通过对打点区域的识别可以对不同管芯进行分类，工艺简便，可较快导入生产。

附图说明

图1为本实用新型提出的DFB半导体激光器制备方法的工艺流程图；

图2为本实用新型提出的DFB半导体激光器中含光栅的外延结构示意图；

图3为本实用新型提出的DFB半导体激光器的芯片结构图；

图4为本实用新型提出的DFB半导体激光器中管芯镀完金属膜后的芯片结构图。

附图标记说明：