[发明专利]一种垂直腔半导体光放大器，光放大系统及制备方法

权利要求书

1.一种垂直腔半导体光放大器，其特征在于，包括顶热沉、底热沉和至少两个光放大芯片；

所述顶热沉和所述底热沉沿厚度方向相对设置，所述光放大芯片位于所述顶热沉和所述底热沉之间，至少两个所述光放大芯片沿所述厚度方向堆叠以固定连接；

所述光放大芯片包括有源区、位于所述有源区朝向所述底热沉一侧的缓冲区、以及位于所述有源区朝向所述顶热沉一侧的阻挡区；任意相邻两个所述光放大芯片之间，朝向所述底热沉一侧的光放大芯片的阻挡区与朝向所述顶热沉一侧的光放大芯片的缓冲区相接触以固定连接；

与所述底热沉相接触的光放大芯片为第一芯片，所述第一芯片还包括位于所述第一芯片中有源区朝向所述底热沉一侧的底腔镜；与所述顶热沉相接触的光放大芯片为第二芯片，所述第二芯片还包括位于所述第二芯片中有源区朝向所述顶热沉一侧的顶腔镜；

所述阻挡区为衬底去除工艺的截止区域。

2.根据权利要求1所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述底腔镜位于所述第一芯片中有源区朝向所述底热沉一侧表面，所述第一芯片的缓冲区位于所述底腔镜朝向所述底热沉一侧表面，所述底热沉与所述第一芯片的缓冲区固定连接；所述顶腔镜位于所述第二芯片中有源区朝向所述顶热沉一侧表面，所述第二芯片的阻挡区位于所述顶腔镜朝向所述顶热沉一侧表面，所述顶热沉与所述第二芯片的阻挡区固定连接。

3.根据权利要求2所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述底腔镜与所述顶腔镜均为布拉格反射镜。

4.根据权利要求1所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述底热沉的材质为非金属材料，所述底热沉与所述第一芯片相互键合以固定连接。

5.根据权利要求1所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述底热沉的材质为金属材料，所述底热沉与所述第一芯片相互焊接以固定连接。

6.根据权利要求1所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述顶热沉的材质为非金属材料，所述顶热沉与所述第二芯片相互键合以固定连接。

7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述光放大芯片任一所述有源区对应同一增益光波长。

8.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的垂直腔半导体光放大器，其特征在于，所述光放大芯片任一所述有源区对应的增益光波长均不相同。

9.一种垂直腔半导体光放大系统，其特征在于，包括信号光源，泵浦光源以及如权利要求1至8任一项权利要求所述的垂直腔半导体光放大器；所述信号光源所产生的信号光以及所述泵浦光源所产生的泵浦光均照射至所述垂直腔半导体光放大器中的所述有源区。

10.一种垂直腔半导体光放大器的制备方法，其特征在于，包括：

在底热沉表面固定连接光放大芯片中的第一芯片；所述光放大芯片包括有源区、位于所述有源区朝向所述底热沉一侧的缓冲区、位于所述有源区背向所述底热沉一侧的阻挡区、以及位于所述阻挡区背向所述底热沉一侧表面的衬底；所述第一芯片还包括位于所述第一芯片中有源区朝向所述底热沉一侧的底腔镜；所述阻挡区为衬底去除工艺的截止区域；

去除所述衬底；

在所述第一芯片背向所述底热沉一侧表面沿所述光放大芯片的厚度方向依次堆叠设置所述光放大芯片，并在设置任一所述光放大芯片之后，去除当前固定连接的光放大芯片的衬底；任意相邻两个所述光放大芯片之间，朝向所述底热沉一侧的光放大芯片的阻挡区与背向所述底热沉一侧的光放大芯片的缓冲区相接触以固定连接；所述光放大芯片中距离所述底热沉最远的光放大芯片为第二芯片，所述第二芯片还包括位于所述第二芯片中有源区背向所述底热沉一侧的顶腔镜；

在所述第二芯片背向所述底热沉一侧表面设置顶热沉，以制成所述垂直腔半导体光放大器。