CN1166067A - 具有可见光分布布拉格反射器的垂直谐振腔表面发射激光器 - Google Patents
具有可见光分布布拉格反射器的垂直谐振腔表面发射激光器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1166067A CN1166067A CN97103105A CN97103105A CN1166067A CN 1166067 A CN1166067 A CN 1166067A CN 97103105 A CN97103105 A CN 97103105A CN 97103105 A CN97103105 A CN 97103105A CN 1166067 A CN1166067 A CN 1166067A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- distributed bragg
- bragg reflector
- aluminum gallium
- gallium phosphide
- indium aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 16
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- -1 aluminium arsenic Chemical compound 0.000 claims description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 9
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 8
- URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[P] Chemical compound [AlH3].[P] URRHWTYOQNLUKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 26
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
- H01S5/06256—Controlling the frequency of the radiation with DBR-structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
- H01L33/465—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector with a resonant cavity structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
本发明提供了一种垂直谐振腔表面发射激光器(101)及其制造方法。垂直谐振腔表面发射激光器(101)包括半导体衬底(102)，该衬底有一淀积第一组分布式布拉格反射器(103)的第一表面(105)，该分布式布拉格反射器(103)由铟铝镓磷和铝砷交叠层组成。在分布式布拉格反射器(103)上放置一有源区(106)，该有源区夹在包层区(104)和包层区(107)之间形成夹层结构。另外一个分布式布拉格反射器(108)放置在包层区(107)上。
Description
本发明一般涉及分层光学器件，尤其是涉及激光光学器件。
由于具有高的操作效率和调节能力，现今，传统的边沿发射半导体激光器在光通信中担任着更重要的角色；然而，传统的边沿发射半导体激光器有着一些缺点和问题，这样使得传统的边沿发射器件难以适用于某些应用。
然而，最近垂直谐振腔表面发射激光器(VCSEL)得到了更多的关注。传统的VCSEL有着一些优点，例如，平面结构、发射光垂直于模的表面以及可能以阵列形式制造。然而，尽管传统的VCSEL有着一些优点，但对于可见光谱，它也有着一些缺点，例如，低的效率、低的分布式布拉格反射器反射率等等。另外，由于这些问题，可见光谱的VCSEL的可制造性受到了严重的限制。
一种解决此反射率问题的传统方法是增加组成传统分布式布拉格反射器反射元件或交迭层(alterating layers)的数目。然而，这种方法并没有解决传统VCSEL的反射率问题，而是恶化了其他一些问题，例如缺陷密度及类似问题，从而限制了可制造性。
例如，由于传统分布式布拉格反射器的低反射率，需要淀积一些附加的交迭层(例如多达50到200的附加交迭层)以试图增加传统分布式布拉格反射器的反射率。然而，增加交迭层的数目就要增加制造成本。尤其是，和用于制造层的时间一样，交迭层的缺陷密度也随着交迭层的增加而增加，从而使得在降低VCSEL制造质量的同时，大大增加了制造传统VCSEL的成本，这样使得为此目的的传统VCSEL不适于大批量的生产。
易见传统的边缘发射半导体激光器和传统的垂直谐振腔表面发射激光器具有一些缺点和问题，从而不能用于大批量的生产应用。因此，急需具有改善VCSEL可靠性的一种VCSEL及其制造方法，该方法可简化制造过程，降低成本。
图1是一个放在衬底上的放大的VCSEL器件简化横截面的例子；图2是一简化的波长和反射率关系的说明图。
图1图示了一个制作于衬底102上的放大了的垂直谐振腔表面发射激光器(VCSEL)101，该VCSEL具有表面105和110，从VCSEL101发射光120。应该明白，尽管图1只图示了单个VCSEL101，但VCSEL101可代表许多放置在衬底102上而形成阵列的VCSEL。通常，VCSEL101由一些确定的区域组成，例如，一个分布式布拉格反射器103，该反射器具有许多的交迭层，如图示中的层111和112，一个包层区(cladding region)104，一个有源区106，一个包层区107，一个分布式布拉格反射器108，该反射器具有许多的交迭层，如图示中的层117和118，和一个接触区109。
在此例中，衬底102由任何合适的材料制成，例如砷化镓，硅，或类似的材料。典型情况下，衬底102由砷化镓制成以易于以后组成VCSEL101的复合层的外延生长。
典型情况下，任何合适的外延淀积方法都可用于生成VCSEL101所需要的复合层，例如分子束外延(MBE)，金属有机化学汽相淀积(MOCVD)，或类似方法。这些方法使得可外延淀积下述的材料层，例如，铟铝镓磷，铝砷，镓砷，铝砷镓，铝磷镓，铟磷铝等等。应该明白外延淀积广泛地用于产生组成VCSEL101的众多层。
现在提及分布式布拉格反射器103和108，应该明白首先淀积分布式布拉格反射器103，随后淀积限定的包层区104，有源区106，包层区107，分布式布拉格反射器108和接触区109。通常，交迭层111，112，117和118的厚度一般设定为VCSEL101发射光120的设计波长的一部分。这样，交迭层111，112，117和118的具体厚度是所设计的VCSEL101的工作波长的函数。一般最常用的波长值取1/4，1/2，3/4，全波长，或它的任意倍数。在本发明的优选实施方式中，使用1/4波长厚度。
通常，分布式布拉格反射器103和108掺杂成一个为N型，另一个为P型。由于在本领域内大家都了解掺杂度，在此就不描述掺杂度，而是确定材料不掺杂或是碳，锌等的P型掺杂或铍，硅等的N型掺杂。简言之，分布式布拉格反射器103和包层区104的一部分是N型掺杂，包层104的一部分，有源区106，及包层107的一部分不掺杂，包层107的一部分，分布式布拉格反射器108，及接触区109是P型掺杂。
在本发明中，具有交迭层111和112，117和118的分布式布拉格反射器103和108由任何适当的材料制成，例如铟铝镓磷和砷化铝(例如In.49AlxGa51-xP/AlAs)，铟铝镓磷和铟铝磷(例如In.49AlxGa.51-xP/In.49Al.51P)，以及铝镓砷和砷化铝(例如，Al.5Ga.5As/AlAs)，这些材料以外延方式配置或淀积覆盖在衬底102上，从而产生在可见光谱具有远高于传统分布式布拉格反射器反射率的分布式布拉格反射器103和108。另外，应该明白在上述的各个例子中，一个特定元素的百分比组成仅作为一个例子。还应该明白这些例子有多种变化，它们应看成本发明的一部分。
例如，选择铟铝镓磷和砷化铝(In.49AlxGa.51-xP/AlAs)作为分布式布拉格反射器103和108的一个材料组成结构，以便于有源区106产生的可见光的反射。通过使铟的百分比组成为48％到50％可使铟铝镓磷得到适当的反射率。改变铟的百分比组成，相应的也要改变镓的百分比组成，镓的百分比组成改变的标准范围为52％到50％。另外铝的百分比密度的范围可为0％到51％，优选范围为5％到15％，标准范围为7％到13％。值得指出的是铝的百分比组成的增加减少了镓的百分比密度，这样才使组成平衡。
另外一个例子，选择铟铝镓磷和铟铝磷(In.49AlxGa.51-xP/In.49Al.51P)作为分布式布拉格反射器103和108的一个材料组成结构，同样以便于有源区106产生的可见光的反射。本例中的铟铝镓磷可象如前所述变化。另外，铟铝磷也可以改变，铟的百分比组成范围为48％到50％。铝的百分比组成范围可为1％到10％，优选范围为8％到2％，标准范围为4％到6％。
在又一个例子中，选择铝镓砷和铝砷(Al.5Ga.5As/AlAs)作为分布式布拉格反射器103和108的一个材料组成结构，同样以便于有源区106产生的可见光的反射。然而，在此例中，铝镓砷中的铝和镓可以变化。通常，铝镓砷中的铝可从0％改变到100％，其标准的改变范围为40％到60％，镓可从0％改变到100％，其标准的改变范围为40％到60％。
通过分别选择上述任何例子作为交迭层111，117和112，118的材料构成，可减少分布式布拉格反射器103和108中交迭层的数目。通常，通过使用上述任何例子作为材料构成，分布式布拉格反射器103中的交迭层111和112最小可减少到40对，而分布式布拉格反射器108中的交迭层117和118最小可减少到28对，从而在提高分布式布拉格反射器103和108的反射率性能的同时，也简化了分布式布拉格反射器103和108的制造过程。可相信通过使用这些化学组分，将加大交迭层111，112和117及118之间的折射率的不同，即层111和112之间的折射率有很大的不同，层117和118之间的折射率也同样，因此提高了反射率。还可相信反射率的提高使得分布式布拉格反射器103和108中的交迭层111，112，117和118的数目可减少。这样，可得到改善的性能。
作为交迭层数目减少的一个结果，VCSEL101的制造得到大大的简化，从而提高VCSEL的可制造性和降低它的成本。由于生产制造得到简化以及需要较少的几个步骤，从而减少整个的缺陷密度，同时相应地增加了可生产性并更进一步降低成本。
为简化起见和防止图的拥挤，包层区104仅以单层显示；然而，应该明白包层区104至少由两个组成部分组成，这些组成部分外延生长或淀积在分布式布拉格反射器103上。首先，在分布式布拉格反射器103上外延淀积一层任何合适的材料，例如铟铝镓磷，该层具有合适的厚度并且与分布式布拉格反射器103的掺杂相同。
作为例子，在分布式布拉格反射器103上外延淀积一层N型掺杂的铟铝镓磷(In.49AlxGa.51-xP)。通常，铟铝镓磷层的厚度由VCSEL101所要发射的光的波长决定，因而允许铟铝镓磷层有任何合适的厚度。其次，在包层区104的第一层上外延淀积一层任何合适的材料，例如有合适厚度的不掺杂的铟铝镓磷。
为简化起见，用外延生长或淀积在包层104上的单层来表示有源区106；然而，应该明白有源区106可以包括多个势垒区层，中间***量子阱区。作为一个简单的例子，有源区106至少由两个势垒层和一个量子阱区组成，该量子阱区处在两个势垒区之间。量子阱由不掺杂的铟镓磷(InGaP)形成，势垒区由铟铝镓磷(InAlGaP)形成。一般有源区106包括三至五个量子阱以及相应的势垒区。
为简化起见和防止图的拥挤，包层区107仅以单层显示；然而，应该明白包层区107至少由两个组成部分组成，这些组成部分外延生长在有源区106上。首先，在有源区106上外延淀积一层任何合适的不掺杂包层材料，该层具有合适的厚度。其次，在此不掺杂包层材料上外延淀积一层任何合适的掺杂包层材料。
作为例子，在有源区106上外延淀积一层不掺杂的铟铝镓磷(In.49AlxGa.51-xP)层。通常，铟铝镓磷层的厚度由VCSEL101所要发射光的波长决定，因而允许铝镓砷层有任何合适的厚度。随后，在不掺杂层上淀积一掺杂的铟铝镓磷(In.49AlxGa.51-xP)层。通常掺杂层掺入p型杂质。
在分布式布拉格反射器108上淀积任何合适的导电材料形成接触区109，例如淀积铟锡氧化物，金，铂等等。应该明白，用于形成接触区109的具体材料的具体配置和构图依据所选的材料而变化。
图2是一个VCSEL101的一些不同材料组分例子的波长-反射率曲线关系的简化图解。每一条线210，220和230代表图1中分布式布拉格反射器103和108的交迭层111，112和117，118的不同材料组成。
考虑材料组分为In.49Al.1Ga.41P/In.49Al.5P的曲线210，可以看出它的带宽，即响应频率的宽度，远比曲线220或230窄，反射率也比它们低。
考虑材料组分为Al.5Ga.5As/AlAs的曲线220，可以看出它的带宽得到改善；然而，曲线220的带宽比不上曲线230显示的那样好。
考虑材料组分为In.49Al.1Ga.41P/AlAs的曲线230，可以看出它的带宽比曲线210或220的都好，这样，曲线230的材料组分可作为优选材料组分。
然而，应该明白任何曲线210，220和230都可用于反射可见光谱的光。还应该明白，尽管只提供了三个具体的例子，使用其他材料组分也是可能的。
尽管我们已经显示和描述了本发明的具体实施方式，但本领域的专业人员可作更进一步的修改和改善。因此，我们希望大家应该明白本发明不限于所述的特定形式并且我们将在附加的权利要求中包括所有不离开本发明精神和范围的修改。
Claims (10)
1.一种具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征在于包括：
有第一表面和第二表面的半导体衬底；
放置在半导体衬底第一表面的第一分布式布拉格反射器，第一分布式布拉格反射器包括铟铝镓磷和铝砷交迭层，具有第一杂质类型和第一浓度；
放置在第一分布式布拉格反射器上的第一包层区；
放置在第一包层区上的有源区；
放置在有源区上的第二包层区；
放置在第二包层区上的第二分布式布拉格反射器；第二分布式布拉格反射器包括铟铝镓磷和铝砷交迭层，具有第二杂质类型和第二浓度；
以及一个放置在第二分布式布拉格反射器上的接触区。
2.如权利要求1所述具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铟的百分比组成范围可从46％到54％，镓的百分比组成范围可从41％到61％。
3.如权利要求2所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铟的百分比组成范围可从44％到54％，镓的百分比组成范围可从46％到56％。
4.如权利要求3所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铟的百分比组成范围可从46％到54％，镓的百分比组成范围可从46％到54％。
5.如权利要求1所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铝的百分比组成范围可从大于0％到54％。
6.如权利要求5所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铝的百分比组成范围可从5％到15％。
7.如权利要求6所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征还在于：铟铝镓磷中铝的百分比组成范围可从8％到12％。
8.如权利要求1所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其中的第一包层区特征还在于包括：
放置在第一分布式布拉格反射器上的铟铝镓磷掺杂层；
放置在铟铝镓磷掺杂层上的铟铝镓磷非掺杂层。
9.如权利要求8所述的具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其中的有源区特征还在于包括：
放置在铟铝镓磷非掺杂层上的第一铟铝镓磷势垒层，该铟铝镓磷非掺杂层放置在第一分布式布拉格反射器上；
覆盖第一非掺杂铟铝镓磷势垒层的铟铝镓磷量子阱层；
放置在铟铝镓磷量子阱层上的第二铟铝镓磷势垒层。
10.一种具有可见光分布式布拉格反射器的VCSEL，其特征在于包括：
有第一表面和第二表面的半导体衬底；
放置在半导体衬底第一表面的第一分布式布拉格反射器，第一分布式布拉格反射器包括铟铝镓磷和铟铝磷交迭层，具有第一杂质类型和第一浓度；
放置在第一分布式布拉格反射器上的第一包层区；
放置在第一包层区上的有源区；
放置在有源区上的第二包层区；
放置在第二包层区上的第二分布式布拉格反射器；第二分布式布拉格反射器包括铟铝镓磷和铟铝磷交迭层，具有第二杂质类型和第二浓度；
以及放置在第二分布式布拉格反射器上的接触区。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US616,359 | 1996-03-15 | ||
| US08/616,359 US5706306A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | VCSEL with distributed Bragg reflectors for visible light |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1166067A true CN1166067A (zh) | 1997-11-26 |
Family
ID=24469093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN97103105A Pending CN1166067A (zh) | 1996-03-15 | 1997-02-28 | 具有可见光分布布拉格反射器的垂直谐振腔表面发射激光器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5706306A (zh) |
| JP (1) | JPH104243A (zh) |
| KR (1) | KR100469546B1 (zh) |
| CN (1) | CN1166067A (zh) |
| DE (1) | DE19708992A1 (zh) |
| TW (1) | TW345766B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1319175C (zh) * | 2003-01-17 | 2007-05-30 | 中国科学院半导体研究所 | 基于激子效应的多量子阱光调制器/探测器列阵 |
| CN101132117B (zh) * | 2005-12-19 | 2010-07-07 | 昂科公司 | 制作用于光学鼠标的单模vcsel的方法 |
| CN102169392A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 深圳华映显示科技有限公司 | 触控面板及触控感测方法 |
| CN105164871A (zh) * | 2013-06-20 | 2015-12-16 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 模式控制激光*** |
| CN106030938A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-10-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有吸除剂层的发光半导体器件 |
| CN106876590A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-20 | 华南师范大学 | 一种新型透明有机光伏电池 |
| CN109038215A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 深亮智能技术（中山）有限公司 | 一种双氧化孔径的高功率高速垂直腔面发射激光器 |
| CN112544021A (zh) * | 2019-07-08 | 2021-03-23 | 厦门市三安集成电路有限公司 | 半导体激光光束整形器 |
| CN113589322A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-02 | 太原理工大学 | 一种面向多线激光雷达的vcsel线性阵列 |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243407B1 (en) | 1997-03-21 | 2001-06-05 | Novalux, Inc. | High power laser devices |
| US5953362A (en) * | 1997-12-15 | 1999-09-14 | Pamulapati; Jagadeesh | Strain induce control of polarization states in vertical cavity surface emitting lasers and method of making same |
| US6160830A (en) * | 1998-03-04 | 2000-12-12 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser device and method of manufacture |
| US20010040907A1 (en) * | 1998-06-12 | 2001-11-15 | Utpal Kumar Chakrabarti | Optical device including carbon-doped contact layers |
| US6301281B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-10-09 | Agilent Technologies, Inc. | Semiconductor laser having co-doped distributed bragg reflectors |
| GB2344456B (en) * | 1998-12-02 | 2000-12-27 | Arima Optoelectronics Corp | Semiconductor devices |
| GB2344457B (en) | 1998-12-02 | 2000-12-27 | Arima Optoelectronics Corp | Semiconductor devices |
| US6577658B1 (en) | 1999-09-20 | 2003-06-10 | E20 Corporation, Inc. | Method and apparatus for planar index guided vertical cavity surface emitting lasers |
| US6621842B1 (en) | 1999-10-15 | 2003-09-16 | E20 Communications, Inc. | Method and apparatus for long wavelength semiconductor lasers |
| DE10017337C2 (de) * | 2000-04-07 | 2002-04-04 | Vishay Semiconductor Gmbh | Verfahren zum Herstellen lichtaussendender Halbleiterbauelemente |
| JP4592873B2 (ja) * | 2000-05-24 | 2010-12-08 | 古河電気工業株式会社 | 面発光半導体レーザ素子 |
| NL1015714C2 (nl) * | 2000-07-14 | 2002-01-15 | Dsm Nv | Werkwijze voor het kristalliseren van enantiomeer verrijkt 2-acetylthio-3-fenylpropaanzuur. |
| EP1298461A1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Distributed Bragg reflector comprising GaP and a semiconductor resonant cavity device comprising such DBR |
| US6853012B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-02-08 | Uni Light Technology Inc. | AlGaInP light emitting diode |
| US6845116B2 (en) * | 2002-10-24 | 2005-01-18 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Narrow lateral waveguide laser |
| US7339666B2 (en) * | 2004-09-14 | 2008-03-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Light-amplifying structures and methods for surface-enhanced Raman spectroscopy |
| US7177021B2 (en) * | 2004-09-14 | 2007-02-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated radiation sources and amplifying structures, and methods of using the same |
| US7307719B2 (en) * | 2004-09-14 | 2007-12-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Wavelength-tunable excitation radiation amplifying structure and method |
| US7511808B2 (en) * | 2006-04-27 | 2009-03-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Analyte stages including tunable resonant cavities and Raman signal-enhancing structures |
| US9112331B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-08-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Surface emitting laser incorporating third reflector |
| US9124062B2 (en) * | 2012-03-22 | 2015-09-01 | Palo Alto Research Center Incorporated | Optically pumped surface emitting lasers incorporating high reflectivity/bandwidth limited reflector |
| US9112332B2 (en) | 2012-06-14 | 2015-08-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Electron beam pumped vertical cavity surface emitting laser |
| EP3514898A1 (en) | 2018-01-19 | 2019-07-24 | Koninklijke Philips N.V. | Vertical cavity surface emitting laser device with integrated photodiode |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5568499A (en) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Sandia Corporation | Optical device with low electrical and thermal resistance bragg reflectors |
-
1996
- 1996-03-15 US US08/616,359 patent/US5706306A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-24 TW TW086100793A patent/TW345766B/zh active
- 1997-02-19 KR KR1019970004977A patent/KR100469546B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-02-28 CN CN97103105A patent/CN1166067A/zh active Pending
- 1997-03-05 DE DE19708992A patent/DE19708992A1/de not_active Withdrawn
- 1997-03-05 JP JP9069147A patent/JPH104243A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1319175C (zh) * | 2003-01-17 | 2007-05-30 | 中国科学院半导体研究所 | 基于激子效应的多量子阱光调制器/探测器列阵 |
| CN101132117B (zh) * | 2005-12-19 | 2010-07-07 | 昂科公司 | 制作用于光学鼠标的单模vcsel的方法 |
| CN102169392A (zh) * | 2010-02-26 | 2011-08-31 | 深圳华映显示科技有限公司 | 触控面板及触控感测方法 |
| CN102169392B (zh) * | 2010-02-26 | 2013-01-23 | 深圳华映显示科技有限公司 | 触控面板及触控感测方法 |
| CN105164871A (zh) * | 2013-06-20 | 2015-12-16 | 惠普发展公司，有限责任合伙企业 | 模式控制激光*** |
| CN106030938A (zh) * | 2014-02-25 | 2016-10-12 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有吸除剂层的发光半导体器件 |
| CN106030938B (zh) * | 2014-02-25 | 2020-05-19 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有吸除剂层的发光半导体器件 |
| CN106876590A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-20 | 华南师范大学 | 一种新型透明有机光伏电池 |
| CN109038215A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 深亮智能技术（中山）有限公司 | 一种双氧化孔径的高功率高速垂直腔面发射激光器 |
| CN112544021A (zh) * | 2019-07-08 | 2021-03-23 | 厦门市三安集成电路有限公司 | 半导体激光光束整形器 |
| CN112544021B (zh) * | 2019-07-08 | 2024-02-06 | 泉州市三安光通讯科技有限公司 | 半导体激光光束整形器 |
| CN113589322A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-02 | 太原理工大学 | 一种面向多线激光雷达的vcsel线性阵列 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970068060A (ko) | 1997-10-13 |
| JPH104243A (ja) | 1998-01-06 |
| DE19708992A1 (de) | 1997-10-30 |
| TW345766B (en) | 1998-11-21 |
| US5706306A (en) | 1998-01-06 |
| KR100469546B1 (ko) | 2005-04-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1166067A (zh) | 具有可见光分布布拉格反射器的垂直谐振腔表面发射激光器 | |
| DE69519076T2 (de) | Optische Vorrichtung mit Resonator | |
| EP0860913B1 (en) | Long wavelength light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication | |
| US5719892A (en) | Hybrid mirror structure for a visible emitting VCSEL | |
| EP0874428B1 (en) | Long wavelength vertical cavity surface emitting semiconductor laser (VCSEL) | |
| US5363397A (en) | Integrated short cavity laser with bragg mirrors | |
| US5732103A (en) | Long wavelength VCSEL | |
| US6061380A (en) | Vertical cavity surface emitting laser with doped active region and method of fabrication | |
| KR20010089540A (ko) | 광전자 장치를 위한 화합물 반도체 구조 | |
| US6097041A (en) | Light-emitting diode with anti-reflector | |
| US5883912A (en) | Long wavelength VCSEL | |
| CN1267109A (zh) | 晶片键合的铝镓铟氮结构 | |
| KR910003465B1 (ko) | 광 반도체장치 | |
| CN1524328A (zh) | 垂直腔表面发射激光器及其制造方法 | |
| CN101053129A (zh) | 制造一种InP基垂直腔面发射激光器的方法及由此方法制造的装置 | |
| WO2005081966A2 (en) | Strain compensating structure to reduce oxide-induced defects in semiconductor devices | |
| US6697412B2 (en) | Long wavelength laser diodes on metamorphic buffer modified gallium arsenide wafers | |
| US6798808B1 (en) | Semiconductor laser device and method of manufacturing same | |
| DE102017108435A1 (de) | Halbleiterlaserdiode und Verfahren zur Herstellung einer Halbleiterlaserdiode | |
| JP2799372B2 (ja) | 量子細線レーザ及びその製造方法 | |
| US6696308B1 (en) | Electrically pumped long-wavelength VCSEL with air gap DBR and methods of fabrication | |
| EP0785601A1 (en) | Visible VCSEL with hybrid mirrors | |
| EP1081816A2 (en) | Vertical cavity surface emitting laser (VCSEL) having undoped distributed bragg reflectors and using lateral current injection and method for maximizing gain and minimizing optical cavity loss | |
| KR100545113B1 (ko) | 가시파장의수직공동표면방출레이저 | |
| KR100754156B1 (ko) | 다중 파장 표면광 레이저 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |