[发明专利]双波导分布式反馈半导体激光器及激光产生方法

权利要求书

1.一种双波导分布式反馈半导体激光器，其特征在于，包括：

N面电极层（1）、衬底层（2）、缓冲层（3）、下波导层（4）、多量子阱有源层（5）、上波导层（6）、光栅层（7）、刻蚀自停止层（8）、包层（9）、欧姆接触层（10）、P面电极层（11-12），各层依次叠加；

其中，所述激光器上从所述欧姆接触层（10）表面指向所述衬底层（2）的方向刻蚀有平行的第一沟道（15）、第二沟道（16）和第三沟道（17），所述第一沟道（15）与所述第二沟道（16）之间形成第一波导（13），所述第二沟道（16）与所述第三沟道（17）之间形成第二波导（14），所述第一波导（13）和所述第二波导（14）的尺寸相同；

所述P面电极层（11-12）设于所述欧姆接触层（10）、所述第一沟道（15）、第三沟道（17）表面，被所述第二沟道（16）分为两部分，分别对应为所述第一波导（13）和所述第二波导（14）的P面电极；

光栅层（7）为分布式反馈光栅，刻蚀于所述上波导层（6）上，用于对所述激光器产生的激光进行选模。

2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一沟道（15）、第二沟道（16）和第三沟道（17）的刻蚀深度相同，底部在所述刻蚀自停止层（8）与所述多量子阱有源层（5）之间。

3.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述第一波导（13）、第二波导（14）的宽度为1微米至3微米，高度为1.5微米至3微米。

4.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述第二沟道（16）的宽度为1微米至3微米。

5.根据权利要求2所述的激光器，其特征在于，所述第一沟道（15）和所述第三沟道（17）的宽度为6微米至15微米。

6.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一波导（13）、第二波导（14）的背光面均镀有高反膜，出光面均镀有增透膜。

7.根据权利要求6所述的激光器，其特征在于，所述高反膜和所述增透膜的折射率为1至3。

8.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述衬底层（2）的材料包括InP；所述缓冲层（3）的材料包括硅掺杂InP；所述下波导层（4）的材料包括硅掺杂InP，掺杂比例与所述缓冲层（3）不同；所述多量子阱有源层（5）的材料包括InGaAsP或InAlGaAs；所述上波导层（6）的材料包括锌掺杂InP；刻蚀自停止层（8）的材料包括Zn掺杂InGaAsP；包层（9）的材料包括Zn掺杂InP，欧姆接触层（10）的材料包括Zn掺杂InGaAs；所述P面电极层（11-12）的材料包括钛铂金；所述N面电极层（1）采用的材料包括金锗镍。

9.一种激光产生方法，应用于如权利要求1至8所述的双波导分布式反馈半导体激光器，其特征在于，包括：

给所述激光器的第一波导（13）和第二波导（14）分别加以电流泵浦，使其中一个波导工作电流在其阈值电流之上，表现为能量增益，另一个波导工作电流在其阈值电流之下，表现为能量损耗；

调整所述第一波导（13）和第二波导（14）的电流泵浦，使所述第一波导（13）和所述第二波导（14）的折射率的虚部的绝对值相等，以产生具有高边模抑制比的单纵模激光。