[发明专利]一种垂直腔面发射激光器及其制备方法

权利要求书

1.一种垂直腔面发射激光器，其特征在于，包括：

第一反射层；

活性层，被配置为具备量子阱；以及

高对比度光栅层，被配置为与所述第一反射层形成谐振腔，所述活性层位于所述高对比度光栅层与所述第一反射层之间；

其中，沿所述第一反射层的中心区域指向所述第一反射层的外边缘区域的方向，所述高对比度光栅层的折射率在二维方向上按预设规则变化，以对通过所述高对比度光栅层出射的激光进行整形。

2.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿所述第一反射层的中心区域指向所述第一反射层的外边缘区域的方向，所述高对比度光栅层的折射率在二维方向上逐渐降低。

3.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，沿所述第一反射层的中心区域指向所述第一反射层的外边缘区域的方向，所述高对比度光栅层的折射率在二维方向上逐渐增加。

4.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述高对比度光栅层由从所述活性层向上凸起的二维微柱阵列所形成；沿所述第一反射层的中心区域指向所述第一反射层的外边缘区域的方向，所述二维微柱阵列的占空比在二维方向上基于所述预设规则变化。

5.根据权利要求4所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述二维微柱阵列的占空比为5～95％。

6.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括第二反射层，所述第二反射层位于所述高对比度光栅层和所述活性层之间，所述第二反射层、所述高对比度光栅层和所述第一反射层共同形成所述谐振腔；

其中，所述第一反射层和所述第二反射层中的一者为N型反射器层，另一者为P型反射器层。

7.根据权利要求6所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括位于所述高对比度光栅层与所述第二反射层之间的用于支撑所述高对比度光栅层的衬垫层。

8.根据权利要求6所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，还包括位于所述第一反射层和所述第二反射层上的连接电极。

9.根据权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其特征在于，所述活性层包括具有发光区域的有源层，所述有源层的至少一侧形成有氧化层，所述氧化层具有氧化区域和用于限定激光出射窗口的非氧化区域；

其中，所述高对比度光栅层覆盖所述激光出射窗口，所述高对比度光栅层的厚度为50～500nm。

10.一种如权利要求1～9任一项所述的垂直腔面发射激光器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

形成层叠的第一反射层和活性层；

在所述活性层的上方形成所述高对比度光栅层；

其中，形成所述高对比度光栅层的方法包括：刻蚀、纳米压印、电子束曝光和全息曝光。