[发明专利]一种垂直腔面发射激光器

说明书

本发明公开了一种垂直腔面发射激光器，该垂直腔面发射激光器包括：依次层叠设置的衬底、缓冲层、第一反射层、有源层和第二反射层；所述缓冲层、所述第一反射层、所述有源层和所述第二反射层中的至少一层包括应力补偿层；在室温下，所述应力补偿层的材料的晶格常数小于所述衬底的材料的晶格常数。本发明提供了垂直腔面发射激光器，可以降低垂直腔面发射激光器的翘曲度，进而降低垂直腔面发射激光器破片率，提高垂直腔面发射激光器的合格率。

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种垂直腔面发射激光器。

背景技术

垂直腔面发射激光器的外延结构通常包括第一反射层、有源层和第二反射层，第一反射层和第二反射层通常为几十对由不同折射率AlGaAs或GaAs组成的布拉格反射层。

由于AlGaAs晶格常数大于GaAs衬底的晶格常数，在外延结构生长后，会在AlGaAs外延层中产生压应变，或叫压应力。垂直腔面发射激光器越厚，积累的压应变越多，会导致外延片产生严重的翘曲。翘曲会导致垂直腔面发射激光器制程困难，导致机械手无法抓取、易碎、破片等问题，降低合格率。

发明内容

本发明提供了垂直腔面发射激光器，可以降低垂直腔面发射激光器的翘曲度，进而降低垂直腔面发射激光器破片率，提高垂直腔面发射激光器的合格率。

本发明实施例提供一种垂直腔面发射激光器，该依次层叠设置的衬底、缓冲层、第一反射层、有源层和第二反射层；

所述缓冲层、所述第一反射层、所述有源层和所述第二反射层中的至少一层包括应力补偿层；

在室温下，所述应力补偿层的材料的晶格常数小于所述衬底的材料的晶格常数。

可选的，所述衬底的材料包括GaAs；

位于所述缓冲层中的所述应力补偿层的材料包括GaAs_1-yP_y；

位于所述第一反射层、所述有源层和所述第二反射层中的所述应力补偿层的材料包括Al_xGa_1-xAs_1-yP_y。

可选的，所述第一反射层由第一设定数量值的第一布拉格反射层堆叠组成，其中，所述第一设定数量值的范围包括20～60层；

所述第一布拉格反射层包括层叠设置的四分之一光学厚度的第一低折射率子层和四分之一光学厚度的第一高折射率子层；

至少一层所述第一低折射率子层包括所述应力补偿层、至少一层所述第一高折射率子层包括所述应力补偿层或者相邻两层所述第一布拉格反射层之间包括所述应力补偿层。

可选的，所述第二反射层由第二设定数量值的第二布拉格反射层堆叠组成，其中，所述第二设定数量值的范围包括20～60层；

所述第二布拉格反射层包括层叠设置的四分之一光学厚度的第二低折射率子层和四分之一光学厚度的第二高折射率子层；

至少一层所述第二低折射率子层包括所述应力补偿层、至少一层所述第二高折射率子层包括所述应力补偿层或者相邻两层所述第二布拉格反射层之间包括所述应力补偿层。

可选的，位于相邻两层所述第一布拉格反射层之间的所述应力补偿层的厚度包括0.5个光学厚度、1个光学厚度、1.5个光学厚度或2个光学厚度。

可选的，位于相邻两层所述第二布拉格反射层之间的所述应力补偿层的厚度包括0.5个光学厚度、1个光学厚度、1.5个光学厚度或2个光学厚度。

可选的，所述有源层包括至少一个有源区；

所述有源区包括第一势垒子层、第二势垒子层、第三势垒子层、量子阱子层和第四势垒子层；