[发明专利]一种半导体激光相干阵列及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体激光相干阵列，包括衬底、传输层、第一电极和第二电极；所述传输层位于所述衬底表面，所述传输层背向所述衬底一侧表面刻蚀有至少三个相互平行的脊型波导，以及多模干涉波导；所述第一电极位于所述衬底背向所述传输层一侧表面，所述第二电极位于所述脊型波导背向所述衬底一侧表面以及所述多模干涉波导背向所述衬底一侧表面，其特征在于，所述多模干涉波导位于相邻两个所述脊型波导之间，所述多模干涉波导包括第一多模干涉波导和第二多模干涉波导，所述第一多模干涉波导与相邻两个所述脊型波导的反射面端部相接触，所述第二多模干涉波导与相邻两个所述脊型波导的出光面端部相接触，任意相邻两个所述脊型波导之间仅设置一个所述多模干涉波导，所述第一多模干涉波导和所述第二多模干涉波导沿垂直于所述脊型波导的方向交替分布；

任一所述脊型波导朝向反射面一侧均设置有用于产生单频激光的反射部件。

2.根据权利要求1所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，所述第一多模干涉波导与所述反射部件之间的距离的取值范围为200μm至300μm，包括端点值；所述第二多模干涉波导与所述脊型波导的出光面之间的距离的取值范围为200μm至300μm，包括端点值。

3.根据权利要求2所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，所述脊型波导的宽度的取值范围为3μm至5μm，包括端点值；所述多模干涉波导的宽度的取值范围为15μm至30μm，包括端点值。

4.根据权利要求1所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，所述反射部件包括以下任意一项或任意组合：

低阶布拉格反射光栅、高阶布拉格反射光栅、光子晶体、微纳深沟槽刻蚀结构。

5.根据权利要求4所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，还包括：

位于所述传输层反射面的反射膜；

位于所述传输层出光面的抗反膜。

6.根据权利要求1至5任一项权利要求所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，所述衬底为n型衬底；所述传输层包括：

位于所述衬底表面的n型包层；

位于所述n型包层背向所述衬底一侧表面的n型波导层；

位于所述n型波导层背向所述衬底一侧表面的有源层；

位于所述有源层背向所述衬底一侧表面的p型波导层；

位于所述p型波导层背向所述衬底一侧表面的p型包层；

位于所述p型包层背向所述衬底一侧表面的盖层。

7.根据权利要求6所述的半导体激光相干阵列，其特征在于，所述脊型波导的底面位于所述p型波导层的预设深度处，所述多模干涉波导的底面位于所述p型波导层的预设深度处。

8.一种半导体激光相干阵列的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底的表面外延生长传输层；

在所述传输层背向所述衬底一侧表面中朝向反射面的端部设置反射部件；所述反射部件用于产生单频激光；

在所述传输层背向所述衬底一侧表面中位于所述反射部件与出光面之间的区域刻蚀至少三个相互平行的脊型波导以及位于相邻两个所述脊型波导之间的多模干涉波导；所述多模干涉波导包括第一多模干涉波导和第二多模干涉波导，所述第一多模干涉波导与相邻两个所述脊型波导的反射面端部相接触，所述第二多模干涉波导与相邻两个所述脊型波导的出光面端部相接触，任意相邻两个所述脊型波导之间仅设置一个所述多模干涉波导，所述第一多模干涉波导和所述第二多模干涉波导沿垂直于所述脊型波导的方向交替分布；

在所述衬底背向所述传输层一侧表面设置第一电极，并在所述脊型波导背向所述衬底一侧表面以及所述多模干涉波导背向所述衬底一侧表面设置第二电极，以制成所述半导体激光相干阵列。