[发明专利]激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种激光器，其特征在于，包括：衬底和双台脊波导；其中，

双台脊波导，包括下台脊波导和上台脊波导；其中，

下台脊波导，形成于所述衬底上，由下至上依次包括光斑放大层、第一间隔层、光栅层、第二间隔层和有源层；其中，所述光斑放大层为稀释波导层；其中，所述光栅层的光栅为布拉格光栅结构，所述光栅制作于光栅层的全部区域；

其中，所述第二间隔层的厚度为1.5μm～2.5μm；

其中，所述有源层的材料为InGaAlAs；

上台脊波导，形成于所述下台脊波导上，由下至上包括包层和盖层；所述上台脊波导包括两段楔形波导和一段直波导，所述两段楔形波导分别分布于所述直波导的两端。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述两段楔形波导以所述直波导为中心对称或者非对称设置；

所述楔形波导的与所述直波导相接触的端面与所述直波导的端面匹配贴合；

所述楔形波导沿远离直波导方向宽度逐渐缩小；

所述直波导沿长度方向上宽度不变。

3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述下台脊波导为直波导、楔形波导或者梯形波导。

4.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光器还包括正面电极层和背面电极层；其中，

正面电极层，形成于所述上台脊波导上；

背面电极层，形成于所述衬底的背面。

5.一种激光器的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在衬底正面依次外延生长光斑放大层、第一间隔层、光栅层、第二间隔层、有源层、包层和盖层；其中，所述光斑放大层为稀释波导层；其中，所述光栅层的光栅为布拉格光栅结构，所述光栅制作于光栅层的全部区域；其中，所述第二间隔层的厚度为1.5μm～2.5μm；其中，所述有源层的材料为InGaAlAs；

步骤2：将包层和盖层制作为上台脊波导，包括直波导和位于直波导两端的楔形波导；

步骤3：将有源层、第二间隔层、光栅层、第一间隔层和光斑放大层制作为下台脊波导。

6.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤2中，采用感应耦合等离子体刻蚀，在所述包层和盖层上形成上台脊波导；

其中，刻蚀气氛为CH₄/H₂/O₂，所述有源层作为干法刻蚀上台脊波导的刻蚀停止层。

7.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3中，下台脊波导的形成包括如下子步骤：

子步骤3.1：采用等离子体增强化学气相沉积法在上台脊波导和有源层的裸露区域淀积掩膜层；

子步骤3.2：利用自对准光刻工艺在掩膜层上形成图形化的光刻胶；

子步骤3.3：去除裸露的掩膜层；

子步骤3.4：以掩膜层为掩膜，采用感应耦合等离子体刻蚀有源层、第一间隔层、光栅层、第二间隔层和光斑放大层，形成下台脊波导。

8.根据权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述步骤3之后，所述制作方法还包括步骤4和步骤5；具体包括：

步骤4：在所述上台脊波导上制作正面电极；

步骤5：在所述衬底的背面制作背面电极。