[发明专利]高功率垂直共振腔表面放射激光二极管(VCSEL)

权利要求书

1.一种高功率垂直共振腔表面放射激光二极管(VCSEL)，其特征在于，包括：

一N型第一外延区，位于一基板之上；

一主动区，位于该N型第一外延区之上，该主动区包含一或多个主动层；

一第二外延区，位于该主动区之上，该第二外延区包含一PN转换结构及一氧化层，该PN转换结构包含至少一P型外延层、一穿隧接面层与至少一N型外延层，其中该穿隧接面层位于该至少一P型外延层与该至少一N型外延层之间，该氧化层位于该主动区与该PN转换结构之间；以及

一欧姆接触层，位于该第二外延区之上，该欧姆接触层包含选自于GaAs、InGaAs、GaAsSb、InAlGaAs及InGaAsSb的至少一N型材料，并包含一掺杂元素，该掺杂元素是选自于Si、Te及Se的至少一材料，

其中，该至少一P型外延层靠近于该主动区，且该至少一P型外延层介于该主动区与该至少一N型外延层之间，

其中，该高功率垂直共振腔表面放射激光二极管具有一斜效率在0.6W/A以上。

2.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该高功率垂直共振腔表面放射激光二极管是正面出光型垂直共振腔表面放射激光二极管或背面出光型垂直共振腔表面放射激光二极管。

3.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该第二外延区包含一上DBR层或一间隔层，该上DBR层或该间隔层为该至少一P型外延层。

4.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该第二外延区包含一上DBR层或一间隔层，该上DBR层或该间隔层包含该PN转换结构。

5.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该第二外延区更包含一间隔层，该间隔层位于该主动区与该氧化层之间，该氧化层并具有电流局限通孔。

6.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该主动区更包含另一穿隧接面层或另一PN转换结构，该另一穿隧接面层或该另一PN转换结构设置于所述主动层的两主动层之间。

7.如权利要求1或6所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该主动区更包含一氧化层，该氧化层设置于所述主动层的两主动层之间。

8.如权利要求1所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该主动区更包含多个氧化层与多个穿隧接面层，其中该主动区内每两相邻的主动层之间皆设置至少一穿隧接面层与至少一氧化层。

9.一种高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，包括：

一第一外延区，位于一基板之上，该第一外延区包含一PN转换结构及一氧化层，该PN转换结构包含至少一P型外延层、一穿隧接面层与至少一N型外延层，其中该穿隧接面层位于该至少一P型外延层与该至少一N型外延层之间；

一主动区，位于该第一外延区之上，该主动区包含一或多个主动层，该氧化层位于该主动区与该PN转换结构之间；

一N型第二外延区，位于该主动区之上；以及

一欧姆接触层，位于该第二外延区之上，该欧姆接触层包含选自于GaAs、InGaAs、GaAsSb、InAlGaAs及InGaAsSb的至少一N型材料以及一掺杂元素，该掺杂元素是选自于Si、Te及Se的至少一材料，

其中，该至少一P型外延层靠近于该主动区，而该至少一N型外延层则靠近于该基板，

其中，该高功率垂直共振腔表面放射激光二极管具有一斜效率在0.6W/A以上。

10.如权利要求9所述的高功率垂直共振腔表面放射激光二极管，其特征在于，该高功率垂直共振腔表面放射激光二极管是正面出光型垂直共振腔表面放射激光二极管或背面出光型垂直共振腔表面放射激光二极管。