[发明专利]激光器及其制作方法

说明书

一种激光器及其制作方法，其激光器包括：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；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。本发明实现大功率激光器的同时提高激光器与光纤的耦合效率，有效降低功耗和成本。

技术领域

本发明涉及光电子器件领域，尤其涉及一种激光器及其制作方法。

背景技术

激光作为20世纪以来继计算机和半导体之后的又一伟大发明，具有亮度高、方向性好、相干强等优点。长距离、超长距离、高速、超高速、超大容量的光纤通信系统是现代信息社会发展的需要。无论是长途通信的干线网、广域网，还是短途通信的局域网、接入网、短途数据联接光交换等都需要大量的高性能、低成本的光电子器件来支撑光网络的功能。与其它激光器比，半导体激光器具有体积小，效率高、寿命长、可批量生产、可直接调制、可单片集成等优点，引起了国内外学者的广泛的研究。

大功率半导体激光器因具有体积小、结构灵活、可靠性好、转换效率高、驱动简单、能直接调制等优点具有广泛应用。经过多年的探索取得了突破性进展，大功率半导体激光器已成为解决微波通信瓶颈、构建天际宽带网、实现对地观测海量数据实时传输的有效手段，具有巨大的民用和军用潜力。

半导体有源器件不对称的外延结构和较大的折射率差，造成了有源器件端面具有小而椭圆的近场分布。当半导体有源器件的光直接耦合进入光纤或者光纤传输的光耦合进入半导体有源器件时，由于光纤和半导体有源器件的模场不匹配，耦合损耗可能高达10dB。借助透镜或者拉锥光纤可以提高他们之间的耦合效率，然而这些方案仍然具有模场不匹配的问题。这些方案只能改变模场的大小却不能改变模场的形状，同时对准容差小，这无疑增加了封装成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种激光器及其制作方法，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

作为本发明的一个方面，提供一种激光器，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；

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。

作为本发明的另一个方面，还提供一种激光器的制作方法，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；

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。

从上述技术方案中可以看出，本发明相较于现有技术，至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：