一种可调谐半导体激光器芯片的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种可调谐半导体激光器芯片。


背景技术：

2.可调谐半导体激光器是新一代密集波分复用系统以及全光网络中光子交换的关键光电子器件，它的运用使得光纤传输系统容量大大增加，灵活性和可扩展性大大增强。
3.目前现有技术已经实现了宽波长范围的连续或准连续调谐，但其缺陷在于产品仍存在着成本高问题。


技术实现要素：

4.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可调谐半导体激光器芯片，包括：
6.沿第一方向依次设置的半导体波长调控区、量子阱增益区、光学薄膜波长调控区；
7.沿所述第一方向，所述半导体波长调控区的一端设有出光面；
8.所述光学薄膜波长调控区为介质膜。
9.作为本实用新型的一种优选方式，所述介质膜沿所述第一方向设有至少一层。
10.作为本实用新型的一种优选方式，所述介质膜包括sio膜。
11.作为本实用新型的一种优选方式，所述介质膜包括tio膜。
12.作为本实用新型的一种优选方式，还包括沿第二方向依次设置热电薄膜、 sio2层、上波导层、下波导层；所述第二方向与所述第一方向垂直。
13.作为本实用新型的一种优选方式，所述半导体波长调控区还包括沿所述第二方向依次设置的光栅层、悬空层。
14.作为本实用新型的一种优选方式，所述悬空层设于所述下波导层。
15.作为本实用新型的一种优选方式，所述悬空层生长于n型半导体衬底上。
16.作为本实用新型的一种优选方式，所述量子阱增益区还包括沿第一方向设置的量子阱层。
17.作为本实用新型的一种优选方式，沿所述第二方向，所述上波导层的截面小于所述下波导层。
18.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
19.本实用新型所述的一种可调谐半导体激光器芯片，通过使用光学薄膜波长调控区，实现可调谐半导体激光器芯片的体积减小，增加了芯片在晶圆上的物理数量，从而降低芯片的成本。
附图说明
20.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
21.图1是本实用新型一种可调谐半导体激光器芯片的侧面示意图。
22.图2是本实用新型一种可调谐半导体激光器芯片的截面示意图。
23.图3是现有技术示意图。
24.说明书附图标记说明：1.半导体波长调控区、11.悬空层、12.光栅层、13. 上波导层、14.出光面、2.量子阱增益区、21.上波导层、22.量子阱、23.下波导层、3.光学薄膜波长调控区、4.反射面、5.sio2层、6.热电薄膜。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第二”、“第一”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。此外，术语“包括”意图在于覆盖不排他的包含，例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备，没有限定于已列出的步骤或单元而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
29.参考图3所示，现有技术中的半导体可调谐半导体激光器芯片包括沿第一方向依次设置的半导体波长调控区1、量子阱增益区2、半导体波长调控区1、反射面4。其缺陷在于通过做四段功能区实现波长可调谐的功能。本实用新型通过三段功能区实现波长可调。
30.参照图1所示，本实用新型一种可调谐半导体激光器芯片的实施例，包括：
31.沿第一方向依次设置的半导体波长调控区1、量子阱22增益区2、光学薄膜波长调控区3。
32.沿所述第一方向，所述半导体波长调控区1的一端设有出光面14。
33.所述光学薄膜波长调控区3为介质膜。所述介质膜沿所述第一方向设有至少一层。所述介质膜包括sio膜。所述介质膜包括tio膜。
34.还包括沿第二方向依次设置热电薄膜6、sio2层5、上波导层2113、下波导层23。所述第二方向与所述第一方向垂直。
35.所述半导体波长调控区1还包括沿所述第二方向依次设置的光栅层12、悬空层11。
36.所述悬空层11设于所述下波导层23。所述悬空层11生长于n型半导体衬底上。
37.所述量子阱22增益区2还包括沿第一方向设置的量子阱22层。所述量子阱22层沿所述第二方向设有若干层。
38.沿所述第二方向，所述上波导层2113的截面小于所述下波导层23。
39.具体的，一种可调谐半导体激光器芯片主要包括三段结构，半导体波长调控区1、量子阱增益区2、光学薄膜波长调控区3。
40.半导体波长调控区1包括n型半导体衬底上生长的悬空层11、光栅层、上波导层51和包覆的sio2薄膜，以及可以进行热电调控的高阻热电薄膜层。
41.量子阱增益区2为n型衬底层、下波导层52、多量子阱22层，上波导层 51，以及接触层。
42.光学薄膜波长调控区3为sio、tio等介质膜组成的多层膜，可生成多种透过率薄膜，和半导体波长调控区1共同作用，实现多波长选膜功能。
43.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
44.本实用新型所述的一种可调谐半导体激光器芯片，通过将传统的传统模式的反射镜优化成介质膜反射镜，大大缩小了器件的体积，实现了在单位体积内的产品数量提升，有利于降低可调谐半导体激光器芯片的成本。
45.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。