專利名稱：表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器、用于制造表面發(fā)射半導(dǎo)體激光 器的方法、模塊、光源裝置、數(shù)據(jù)處理裝置、光發(fā)送裝置、光學(xué)空間傳 輸裝置和光學(xué)空間傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在諸如光通信或光存儲(chǔ)的技術(shù)領(lǐng)域中，對(duì)表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，
即垂直腔表面發(fā)射激光器(下文中稱為VCSEL)的關(guān)注正在增長(zhǎng)。VCSEL 具有邊緣發(fā)射半導(dǎo)體激光器所不具備的卓越特性。例如，VCSEL有低閾 值電流和小功耗的特征。藉由VCSEL，可以容易地獲得圓形光斑，可以 當(dāng)VCSEL在晶片上時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并且光源可以被布置在二維陣列中。由 于這些特性，預(yù)期對(duì)作為光源的VCSEL的需求在通信領(lǐng)域中尤其被會(huì)增 長(zhǎng)。
在VCSEL被用作用于光學(xué)傳輸?shù)墓庠吹鹊那闆r下，需要對(duì)光源的模 式進(jìn)行選擇。例如，在VCSEL被耦合到光纖并且將執(zhí)行長(zhǎng)途通信的情況 下，單模是更可取的。通常，為了獲得單模，需要將VCSEL的電流限制 層的直徑構(gòu)造為大約3至4微米。
對(duì)于選擇性氧化類型的VCSEL，具有高的Al成分的AlAs或AlGaAs 被用來(lái)做電流限制層，并且電流限制層的一部分被氧化以在該電流限制 層中形成孔。因?yàn)樗隹资怯葾l的氧化反應(yīng)形成的，所以難于精確地控 制其直徑，特別是，難于再現(xiàn)用于獲得單模的小的孔徑，導(dǎo)致了VCSEL 的產(chǎn)量減少。
例如，JP-A-ll-204875公開了一種表面發(fā)射激光器，其由n型GaAs 基板、n型半導(dǎo)體多層反射鏡、第一間隔層、有源層(active layer)、第 二間隔層、電流限制層、p型GaAs電流注入層、再生長(zhǎng)界面、p型第三間隔層和多層反射鏡等形成。通過(guò)將AlInP、 AlGalnP或AlAs等的其能 帶間隙等于或大于2eV的寬間隙半導(dǎo)體應(yīng)用于電流限制層，并通過(guò)由光 刻工藝和再生工藝形成孔層，VCSEL的產(chǎn)量可以得到提高。
JP-A-2002-359432公開了一種表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中界面區(qū) 域抑制了所關(guān)心的振蕩模式之外的振蕩模式，由所述界面區(qū)域劃分并形 成在用于獲得發(fā)射光斑的光發(fā)射表面的表面上的多個(gè)分開的區(qū)域相應(yīng)于 所關(guān)心的振蕩模式，由此可以使橫向模式穩(wěn)定。
在VCSEL被用作光導(dǎo)路徑或用作對(duì)存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行讀出或?qū)懭氲墓?源的情況下，需要控制激光的偏振方向。JP-A-8-56049公開了一種控制 表面發(fā)射激光器的偏振的方法。通過(guò)利用由金屬/介電衍射光柵偏光鏡和 半導(dǎo)體多層反射鏡構(gòu)成的復(fù)合反射鏡的雙折射和相位差，控制激光器的 偏振方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中可以比現(xiàn)有技術(shù) 通過(guò)光發(fā)射表面的表面處理進(jìn)行的模式控制更有效地執(zhí)行模式控制，以 及提供使用所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的模塊、光源裝置、數(shù)據(jù)處理裝 置、光發(fā)送裝置、光學(xué)空間傳輸裝置和光學(xué)空間傳輸系統(tǒng)，并提供了用 于制造表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的方法。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其包括基 板；在所述基板上形成的下反射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的 有源層；在所述有源層上形成的上反射鏡，在所述下反射鏡和所述上反 射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的光學(xué) 模式控制層，其在光學(xué)上控制激光的模式；以及在所述下反射鏡和所述 上反射鏡之間形成的電流限制層，其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。在 光學(xué)模式控制層中，形成用于選擇性吸收或反射在有源層發(fā)射的光的開 □。
優(yōu)選的是，從有源層發(fā)射的光的一部分通過(guò)所述開口，其余的光被 光學(xué)模式控制層吸收或反射。優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層由具有與有源層匹配的晶格常數(shù)的半導(dǎo) 體層構(gòu)成。
優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層包括光吸收層。 優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層包括金屬層。
優(yōu)選的是，電流限制層包括導(dǎo)電部分和相對(duì)于導(dǎo)電部分具有較高電 阻的高反射部分，所述導(dǎo)電部分被所述高反射部分包圍，并且光學(xué)模式 控制層的開口的中心與所述導(dǎo)電部分的中心一致。
優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層的開口的直徑小于電流限制層的導(dǎo)電部 分的直徑。
優(yōu)選的是，電流限制層的高反射部分是選擇性氧化區(qū)域。 優(yōu)選的是，下反射鏡具有第一導(dǎo)電類型，而光學(xué)模式控制層具有第
二導(dǎo)電類型，并且在所述光學(xué)模式控制層和上反射鏡之間形成電極，該
電極被電耦合到所述光學(xué)模式控制層。
優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層的開口形成為圓形。
優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層的開口形成為具有類似縫隙的形狀。 優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層的開口形成為關(guān)于所述開口的中心不對(duì) 稱的多個(gè)開口。
優(yōu)選的是，光學(xué)模式控制層的開口形成為關(guān)于所述開口的中心點(diǎn)對(duì) 稱的多個(gè)開口。
優(yōu)選的是，根據(jù)將被發(fā)射的激光的波長(zhǎng)選擇光學(xué)模式控制層的開口 的直徑。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于制造表面發(fā)射半導(dǎo)體激光 器的方法，其包括堆疊步驟，其在基板上堆疊至少包括下反射鏡，電 流限制層和有源層的半導(dǎo)體層；形成光學(xué)模式控制層的步驟，通過(guò)用光 刻工藝在所堆疊的半導(dǎo)體層的最上層形成開口來(lái)形成在光學(xué)上控制激光 的模式的光學(xué)模式控制層；以及形成上反射鏡的步驟，在所述光學(xué)模式 控制層上形成上反射鏡，所述上反射鏡與所述下反射鏡之間構(gòu)成諧振器。
優(yōu)選的是，所述方法進(jìn)一步包括形成柱結(jié)構(gòu)的步驟，該柱結(jié)構(gòu)在 基板上，至少?gòu)墓鈱W(xué)模式控制層延伸到電流限制層；以及形成導(dǎo)電部分的步驟，從所述柱結(jié)構(gòu)的側(cè)表面氧化所述電流限制層的一部分，形成被 氧化區(qū)域包圍的導(dǎo)電部分。
優(yōu)選的是，通過(guò)外延生長(zhǎng)形成所述下反射鏡、有源層、電流限制層、 光學(xué)模式控制層。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種模塊，其包括表面發(fā)射半導(dǎo) 體激光器；電耦合到所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及將 從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光注入的光學(xué)部件。
所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激 光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光源裝置，其包括表面發(fā)射 半導(dǎo)體激光器；以及輻照單元，其通過(guò)至少包含透鏡或鏡子的光學(xué)部件 輻照從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光。
所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口 ，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激 光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置，其包括模塊; 以及發(fā)送從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的發(fā)送單元。
所述模塊包括表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器；電耦合到所述表面發(fā)射半 導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及將從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的 光注入的光學(xué)部件。所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激 光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光發(fā)送裝置，其包括模塊； 以及發(fā)送從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的發(fā)送單元。
所述模塊包括表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器；電耦合到所述表面發(fā)射半 導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及將從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的 光注入的光學(xué)部件。
所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激 光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)空間傳輸裝置，其包括 模塊；以及在空間中傳輸從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的傳輸單元。
所述模塊包括表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器；電耦合到所述表面發(fā)射半 導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及將從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的 光注入的光學(xué)部件。
所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種光學(xué)空間傳輸系統(tǒng)，其包括-
模塊；以及在空間中傳輸從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的傳輸單元。 所述模塊包括表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器；電耦合到所述表面發(fā)射半 導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及將從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的 光注入的光學(xué)部件。
所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；在所述基板上形成的下反 射鏡；在所述下反射鏡上形成并發(fā)射光的有源層；在所述有源層上形成 的上反射鏡，在其與所述下反射鏡之間形成諧振器；在所述下反射鏡和 所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，在其中形成用于選擇性吸收 或反射在有源層發(fā)射的光的開口 ，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激 光的模式；以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層， 其限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
根據(jù)本發(fā)明，由諧振器中的光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制在有源層 發(fā)射的光，從而可以實(shí)現(xiàn)比用光發(fā)射表面執(zhí)行模式控制的現(xiàn)有技術(shù)更有 效的單?？刂?。
此外，通過(guò)反射或吸收一部分有源層發(fā)射的光而減小增益，從而可 以執(zhí)行激光的模式控制。
此外，可以由一系列工藝與下反射鏡、有源層和電流限制層一起形 成光學(xué)模式控制層。
此外，可以由反射光的金屬層執(zhí)行模式控制。
此外，可以通過(guò)使導(dǎo)電部分的中心和開口的中心彼此一致而精確地 執(zhí)行模式控制。
此外，即使在電流限制層的導(dǎo)電部分的直徑與現(xiàn)有技術(shù)相比更大時(shí)， 也可以獲得單模激光。
此外，可以增加利用選擇性氧化的再現(xiàn)性，結(jié)果是，可以提高表面 發(fā)射半導(dǎo)體激光器的制造產(chǎn)量。
此外，可以通過(guò)使用光學(xué)模式控制層執(zhí)行電流注入。此外，可以獲得單模激光。
此外，可以通過(guò)獲得對(duì)應(yīng)于縫隙方向的激光的樣式而執(zhí)行激光的偏 振控制。
此外，可以執(zhí)行激光的偏振控制。
此外，可以獲得具有點(diǎn)對(duì)稱光強(qiáng)樣式的激光。
此外，可以選擇激光的波長(zhǎng)。
此外，可以在諧振器中形成具有高精確性的開口的光學(xué)模式控制層， 由此可以有效地執(zhí)行光學(xué)模式控制。
此外，可以相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)增加電路限制層的導(dǎo)電部分的直徑的再 現(xiàn)性，從而可以提高表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的產(chǎn)量。
此外，可以由一系列制造工藝形成下反射鏡、有源層、電流限制層、 光學(xué)模式控制層，由此可以避免制造工藝復(fù)雜，并可以實(shí)現(xiàn)制造成本的 減少。
此外，具有根據(jù)用途而控制的模式的激光可以被用來(lái)做適于光學(xué)傳 輸或信息存儲(chǔ)的光源。


將基于以下附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其中
圖1A和圖1B是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的VCSEL的構(gòu)造的 橫截面視圖，其中圖1A例示了形成上層DBR之前的狀況，而圖1B例 示了形成上層DBR之后的狀況；
圖2A至圖2D是例示光學(xué)模式控制層的輪廓的俯視圖； 圖3A和圖3B例示了光強(qiáng)分布，其中由光學(xué)模式控制層執(zhí)行橫向模 式控制；
圖4是例示了光學(xué)模式控制層的開口的直徑與振蕩波長(zhǎng)之間的關(guān)系 的曲線圖5是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的VCSEL的構(gòu)造的橫截面示意
圖6是例示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的VCSEL的變型實(shí)施例的橫截面示意圖7是例示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的VCSEL的構(gòu)造的橫截面示意
圖8A到圖8C是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于制造VCSEL 的方法的工藝的橫截面視圖9A到圖9C是例示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的用于制造VCSEL 的方法的工藝的橫截面視圖IOA和圖IOB是各自例示模塊的構(gòu)造的橫截面示意圖，在所述模 塊中，在根據(jù)示例的VCSEL中實(shí)施光學(xué)部件；
圖11例示了在其中使用VCSEL的光源裝置的構(gòu)造的實(shí)施例；
圖12是例示了在其中使用圖IOA中所示的模塊的光發(fā)送裝置的構(gòu)造 的橫截面示意圖13例示了在其中將圖IOA所示的模塊用于光學(xué)傳輸系統(tǒng)的構(gòu)造；
圖14A例示了光學(xué)傳輸系統(tǒng)的構(gòu)造的框圖14B例示了光學(xué)傳輸裝置的外部構(gòu)造；以及
圖15例示了在其中使用圖14B的光學(xué)傳輸裝置的視頻傳輸系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參照附圖，描述用于實(shí)施本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。 圖1A和圖1B是例示了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的VCSEL的構(gòu)造的橫 截面示意圖。根據(jù)一實(shí)施例，VCSEL 100包括在p型GaAs基板102的 背表面上的p側(cè)電極(p-side electrode) 104。堆疊在基板102上的是下 層DBR (分布式布喇格(Bmgg)反射器)106，其構(gòu)成了多層膜反射鏡， 在所述多層膜中，具有不同x值的兩種類型的p型AlxGai-xAs彼此重疊； 由p型Al。.98Gaa()2As制成的電流限制層108; p型下間隔層110;具有量 子阱結(jié)構(gòu)的有源層112; n型上間隔層114;中間層DBR116，其構(gòu)成了 多層膜局部反射鏡，在所述多層膜中，具有不同x值的兩種類型的n型 AlxGai.xAs彼此重疊幾個(gè)周期；由n型GaAs制成的光學(xué)模式控制層120， 其中在其中心部分形成開口 118;與光學(xué)模式控制層120歐姆接觸的n側(cè)電極(n-side electrode) 122;上層DBR 124，其構(gòu)成多層介電膜反射鏡 的，在所述多層介電膜中，Si02和Ti02交替地堆疊；以及SiN等構(gòu)成的 絕緣層126，其覆蓋形成在基板102上的柱結(jié)構(gòu)P的底部、側(cè)表面、以及 頂部的一部分。
通過(guò)一系列外延生長(zhǎng)，從下層DBR 106到光學(xué)模式控制層120，在 基板上形成半導(dǎo)體層。然后，通過(guò)從光學(xué)模式控制層120到下層DBR 106 蝕刻所述半導(dǎo)體層，形成圓柱形的柱結(jié)構(gòu)P。作為柱結(jié)構(gòu)P的最上層的光 學(xué)模式控制層120是GaAs層。通過(guò)不在表面上露出A1，防止氧化。
在柱結(jié)構(gòu)P形成之后，從柱結(jié)構(gòu)P的側(cè)面氧化電流限制層108。電 流限制層108相較于其他半導(dǎo)體層具有較高的Al成分，由此具有高于其 他半導(dǎo)體層的氧化速度。通過(guò)該氧化，在電流限制層108的外圍形成高 度反射部分，并形成由所述高度反射部分包圍的導(dǎo)電部分128。導(dǎo)電部分 128在操作期間限制電流，且其直徑可以為大約8至6微米。所述電流限 制層可以由AlAs制成。
光學(xué)模式控制層120執(zhí)行有源層112附近的振蕩波長(zhǎng)的光吸收或光 反射，所述有源層112被下層DBR106和上層DBR124夾在中間。另選 的是，光學(xué)模式控制層120可以改變有源層112附近的折射率，所述有 源層112被下層DBR 106和上層DBR 124夾在中間。光學(xué)模式控制層120
通過(guò)在光學(xué)上吸收或反射光來(lái)控制激光發(fā)射模式，特別是控制橫向模式。 在本實(shí)施例的VCSEL中，期望在大約850納米的振蕩，且光學(xué)模式 控制層120的厚度為大約200納米。通過(guò)蝕刻光學(xué)模式控制層120的中 心部分的GaAs層，形成開口 118。在開口 118中，不發(fā)生對(duì)850納米的 光的吸收；然而，在保留有GaAs的部分，發(fā)生光吸收，并由此在激光振 蕩期間減小增益。
通過(guò)光刻工藝形成光學(xué)模式控制層120的開口 118。通過(guò)該工藝，可 以依靠光刻的精確性使開口 118成為精確的圖案。導(dǎo)電部分128的中心 和開口 118的中心都與光軸一致。優(yōu)選的是，開口 118的直徑為4至3微 米，并小于導(dǎo)電部分128的直徑。通過(guò)精確地形成開口 118的直徑，可 以更精確地執(zhí)行激光發(fā)射模式的控制。光學(xué)模式控制層120經(jīng)由中間層DBR116被布置在有源層112的附 近。插入中間層DBR 116以執(zhí)行對(duì)從與光學(xué)模式控制層120歐姆接觸的 n側(cè)電極122擴(kuò)散的金等的吸收。然而，光學(xué)模式控制層120可以形成在 有源層112或上間隔層114上。光學(xué)模式控制層120形成在增益介質(zhì)中， 不在作為激光的光發(fā)射表面的頂表面上，由此可以極為有效地控制激光 發(fā)射模式。換句話說(shuō)，開口 118形狀的輕微改變可以顯著地影響激光發(fā) 射模式。
圖2A至圖2D是光學(xué)模式控制層的輪廓示例的俯視圖。 在圖2A到圖2C中所示的光學(xué)模式控制層主要控制橫向模式，而在 圖2D中所示的光學(xué)模式控制層主要控制偏振。
在圖2A中，當(dāng)柱結(jié)構(gòu)P形成時(shí)，光學(xué)模式控制層120形成為圓形， 并形成與所述圓形的外輪廓幾乎同心的圓形開口 118。開口 118的中心與 前述的電流限制層108的導(dǎo)電部分128的中心一致，并與光軸一致。通 過(guò)將開口 118的直徑構(gòu)造為幾乎等于或小于導(dǎo)電部分128的直徑，可以 控制橫向模式，并可以獲得單模激光。圖3A中所示的是執(zhí)行圖2A的示 例控制橫向模式的光強(qiáng)分布。如圖3A中所示，激光的光強(qiáng)分布成為單峰 單模。
圖2B中所示的光學(xué)模式控制層120具有兩個(gè)半圓形的開口 140，它 們沿所述圓形開口的中心線劃出且相對(duì)該線對(duì)稱。通過(guò)該構(gòu)造，在保留 有GaAs的部分的增益變小。如圖3B中所示，激光的光強(qiáng)分布成為具有 對(duì)應(yīng)于所述兩個(gè)半圓形開口 140的峰的雙峰單模。
圖2C中所示的光學(xué)模式控制層120具有四個(gè)扇形開口 142，它們相 對(duì)將圓形開口劃分為四份的點(diǎn)對(duì)稱。通過(guò)該構(gòu)造，激光的光強(qiáng)分布成為 具有對(duì)應(yīng)于所述開口 142的四個(gè)峰的單模。
圖2D中所示的光學(xué)模式控制層120通過(guò)在一直線方向劃分圓形幵口 以形成三個(gè)縫隙144而形成。通過(guò)該構(gòu)造，激光的光強(qiáng)分布成為具有對(duì) 應(yīng)于所述三個(gè)縫隙的三個(gè)峰的樣式。另外，發(fā)射的激光被對(duì)準(zhǔn)在可有效 控制偏振的所述縫隙144的方向中。
除了上述激光橫向模式或偏振的控制，光學(xué)模式控制層120能夠控制激光的縱向模式。換句話說(shuō)，通過(guò)改變光學(xué)模式控制層120的開口 118
的直徑，可以選擇振蕩波長(zhǎng)。
圖4例示了當(dāng)電流限制層108的導(dǎo)電部分128的直徑保持為常數(shù)時(shí)， 光學(xué)模式控制層120的開口 118的直徑與振蕩波長(zhǎng)之間的關(guān)系。從圖4 中明顯可見(jiàn)，當(dāng)開口 118的直徑(橫軸中所示的GaAs孔徑)從6微米增 大到10微米時(shí)，按照與該增大近似的比例，振蕩波長(zhǎng)從大約827納米增 大到839納米。因此，可以通過(guò)選擇開口 118的直徑獲得具有所希望的 振蕩波長(zhǎng)的激光。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，通過(guò)蝕刻作為 光學(xué)模式控制層的GaAs層形成幵口 118。然而，GaAs層與其下面的 AlGaAs層之間的蝕刻選擇性小，由此下面的AlGaAs層被過(guò)度蝕刻。這 改變了中間層DBR 116的厚度，是不理想的。因此，在第二實(shí)施例中， 采用了可以避免這種歸因于蝕刻的厚度損傷的構(gòu)造。
圖5例示了根據(jù)第二實(shí)施例的VCSEL的橫截面示意圖，其中相同的 標(biāo)號(hào)用于與第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)。在第二實(shí)施例的VCSEL 100A中， 作為柱結(jié)構(gòu)P的頂蓋層，也即，由外延生長(zhǎng)的最后一層，形成具有20納 米厚度的n型GaAs層160。在GaAs層160的外圍，n側(cè)電極122歐姆 接觸，并且與n側(cè)電極122間隔地形成環(huán)形光學(xué)模式控制層162。在光學(xué) 模式控制層162的中心部分，形成圓形開口 164。開口 164的中心與光軸 一致，且開口 164的直徑等于或略微小于導(dǎo)電部分128的直徑。光學(xué)模 式控制層162可以由諸如金、鈦、鎢等的金屬制成，并通過(guò)剝離(lift-off) 以高精確性形成。在剝離工藝中，在形成抗蝕劑圖案的情況下蝕刻抗蝕 齊IJ。所述抗蝕劑與GaAs層160之間的選擇性足夠大，并可以防止中間層 DBR116的厚度損傷。
作為頂蓋層的GaAs層160具有極薄的厚度，由此在有源層112中 發(fā)射的光可以通過(guò)。經(jīng)GaAs層160通過(guò)的光在光學(xué)模式控制層162的界 面上存在金屬的部分被反射，并通過(guò)不存在金屬的開口 164。通過(guò)該構(gòu)造， 與第一實(shí)施例的情況類似，可以執(zhí)行對(duì)振蕩的激光的橫向模式控制、偏 振控制以及縱向模式控制。在圖5所示的實(shí)施例中，與n側(cè)電極122間隔地形成光學(xué)模式控制 層162;然而，例如，在將可以與所述GaAs層160歐姆接觸的金用于n 側(cè)電極122的情況下，n側(cè)電極122和光學(xué)模式控制層162可以通過(guò)剝離 同步地形成，它們彼此接觸，如圖6中所示。
另外，在第二實(shí)施例中，光學(xué)模式控制層反射具有振蕩波長(zhǎng)的光； 然而，可以形成吸收具有振蕩波長(zhǎng)的光的光學(xué)模式控制層。例如，如果 振蕩波長(zhǎng)為大約1微米，則圖5中所示的光學(xué)模式控制層可以由非晶硅 形成。該非晶硅吸收1微米的波長(zhǎng)。因此，與反射光的情況類似，可以 執(zhí)行振蕩波長(zhǎng)的橫向模式控制、偏振控制以及縱向模式控制。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，n側(cè)電極122 形成于光學(xué)模式控制層120和上層DBR之間；然而，如圖7所示，在根 據(jù)第三實(shí)施例的VCSEL IOOB中，在形成光學(xué)模式控制層120之后，在 其上形成n型上層DBR 170，并在這之上形成n側(cè)電極172。所述上層 DBR 170可以由諸如ITO的多層半導(dǎo)體膜形成，且n側(cè)電極172通過(guò)上 層DBR 170電耦合到光學(xué)模式控制層120。其他結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例中的 相同。
現(xiàn)在將參照?qǐng)D8A到圖8C以及圖9A到圖9C，描述用于制造根據(jù)第 一實(shí)施例的VCSEL的方法。如圖8A中所示，通過(guò)金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉 積(MOCVD)，順序地在p型GaAs基板102上堆疊具有l(wèi)xl018cmf3 的載流子濃度的p型下層DBR 106，其中各自膜厚為介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/4 的Al。.9Ga(uAS禾卩Al紐Ga謹(jǐn)As交替地堆疊例如40.5周期；由p型 Ala98Gaa()2As制成的電流限制層108;由p型Alo.6Gao.4As制成的下間隔 層110;未摻雜的量子阱有源層(由各自具有70納米的厚度的三層GaAs 量子阱層和各自具有50納米的厚度的四層Ala3Gao.7AS阻擋層構(gòu)成)112; 由n型Alo.6Gao.4As制成的上間隔層114; n型中間層DBR116，其中各自 膜厚為介質(zhì)中波長(zhǎng)的1/4的Alo.9GacuAS和Alo.15GaQ.85As的交替地堆疊多 個(gè)周期；具有l(wèi)xl019Cm—3的載流子濃度和200納米的厚度的n型GaAs層 (光學(xué)模式控制層)120。
在停止外延生長(zhǎng)之后，從腔室中取出基板，然后如圖8B中所示，在光學(xué)模式控制層120上形成圓形光刻膠圖案M。然后，如圖8C中所示， 通過(guò)使用所述光刻膠圖案，干蝕刻半導(dǎo)體層以在基板102上形成圓柱形 柱結(jié)構(gòu)P。所述柱結(jié)構(gòu)P至少露出電流限制層108。
然后，如圖9A中所示，在氧化爐中以預(yù)定時(shí)間執(zhí)行基板的氧化。通 過(guò)該氧化，從柱P的側(cè)表面起的指定距離被氧化，并在電流限制層108 中形成氧化區(qū)域108a。由所述氧化區(qū)域108a包圍的區(qū)域成為在操作期間 執(zhí)行電流限制的導(dǎo)電部分128。
然后，去除光刻膠圖案M，并在基板的整個(gè)表面上形成SiN等構(gòu)成 的絕緣層126。之后，如圖9B中所示，通過(guò)光刻工藝蝕刻絕緣層126以 在柱結(jié)構(gòu)P的頂部形成圓形開口 126a，并露出GaAs層120。
然后，通過(guò)光刻工藝蝕刻在柱結(jié)構(gòu)P的頂部呈現(xiàn)出的GaAs層的頂 部，并且如圖9C中所示，形成圓形開口 118以獲得光學(xué)模式控制層120。
然后，在光學(xué)模式控制層120上，通過(guò)剝離形成n側(cè)電極122。 Au 或Cu可以被用作電極的材料。然后，在光學(xué)模式控制層120上，形成上 層DBR 124，上層DBR 124由交替堆疊的由Si02和Ti02制成的多層介 電膜形成。該多層介電膜由氣相沉積或電子束沉積形成。在沉積中，通 過(guò)使用光學(xué)監(jiān)視器執(zhí)行厚度控制，交替堆疊&02和Ti02以至于它們中的 每一個(gè)都具有預(yù)定的厚度。最后，在基板102的背表面上，形成p側(cè)電 極104。這樣，可以獲得發(fā)射具有大約850納米的振蕩波長(zhǎng)的激光的 VCSEL。
對(duì)于執(zhí)行模式控制的層的材料，除了 GaAs，可以更換為諸如InGaAs 的晶格匹配的材料。對(duì)于根據(jù)第二實(shí)施例的VCSEL，將作為最后一層的 GaAs層的厚度構(gòu)造為20納米，之后，通過(guò)光刻工藝在所述GaAs層上形 成吸收或反射具有振蕩波長(zhǎng)的光的光學(xué)模式控制層。
在上述實(shí)施例中，在基板上形成單個(gè)的柱結(jié)構(gòu)P;然而，VCSEL可 以是在基板上形成多個(gè)柱結(jié)構(gòu)P的多梁(multi-beam)型或多點(diǎn) (multi-spot)型，并且從所述多個(gè)柱結(jié)構(gòu)P發(fā)射激光。另夕卜，在上述實(shí) 施例中，使用AlGaAs體系的VCSEL;然而，本發(fā)明也可以適用于使用 其他III-V族化合物半導(dǎo)體的VCSEL。另夕卜，柱結(jié)構(gòu)的形狀除了圓柱形，也可以是長(zhǎng)方形。
參照附圖，將描述使用實(shí)施例的VCSEL的模塊、發(fā)光裝置、空間傳 輸系統(tǒng)、光學(xué)傳輸裝置等。圖10A是例示了安裝有VCSEL的組件(模 塊)的構(gòu)造的橫截面視圖。在組件300中，通過(guò)導(dǎo)電粘合劑320將其中 形成有VCSEL的芯片310固定在圓盤形金屬柄330上。將導(dǎo)電引線340、 342通過(guò)在所述柄330中的孔(未示出)插入。引線340被電耦合到VCSEL 的n側(cè)電極，而另一引線342被電耦合到p側(cè)電極。
在柄330上，固定長(zhǎng)方形空心罩350以容納芯片310，并在所述罩 350的中心開口中固定球狀透鏡360。定位所述球狀透鏡360的光軸以匹 配芯片310的近似的中心。當(dāng)在引線340和342之間施加正向電壓時(shí)， 從芯片310垂直地發(fā)射激光。可以調(diào)整芯片310與球狀透鏡360之間的 距離以使球狀透鏡360被容納在來(lái)自芯片310的激光的發(fā)散角0之中。 另外，在所述罩中，可以容納光傳感元件或熱傳感器以監(jiān)視VCSEL的發(fā) 射狀態(tài)。
圖IOB例示了另一組件的構(gòu)造。在圖10B中所示的組件302中，在 罩350的中心部分中固定平板玻璃362，代替使用球狀透鏡360。定位平 板玻璃362的中心以匹配芯片310的近似的中心。可以調(diào)整芯片310與 平板玻璃362之間的距離以使平板玻璃362的開口直徑等于或大于來(lái)自
芯片3io的激光的發(fā)散角e。
圖ll例示了 VCSEL被用作光源的實(shí)施例。光源裝置370包括其 中如圖IOA或圖10B實(shí)施VCSEL的組件300，接收從組件300發(fā)射的多 束激光的瞄準(zhǔn)透鏡372;以一定速度旋轉(zhuǎn)并以一定發(fā)散角反射來(lái)自瞄準(zhǔn)透 鏡372的光線的多邊形鏡374;接收來(lái)自多邊形鏡374的激光并將所述光 投射在反射鏡378上的fB透鏡376;線狀反射鏡378;以及基于來(lái)自反射 鏡378的被反射的光形成潛像的感光鼓380。這樣，可以將VCSEL用作 用于諸如復(fù)印機(jī)器或打印機(jī)的光學(xué)數(shù)據(jù)處理裝置的光源，所述光學(xué)數(shù)據(jù) 處理裝置裝備有將來(lái)自VCSEL的激光采集到感光鼓之上的光學(xué)系統(tǒng)，以 及將所采集的激光掃描到感光鼓上的結(jié)構(gòu)。
圖12是例示將圖IOA中所示的模塊應(yīng)用到發(fā)光器件的構(gòu)造的橫截面視圖。光發(fā)送器件400包括固定到柄330的圓柱形外殼410;在其邊緣 表面與外殼410 —體地形成的套筒420;在套筒420的幵口 422中夾住的 箍(ferrule) 430;以及由箍430夾住的光纖440。將外殼410的邊緣部 分固定于在柄330的圓周方向中形成的凸緣332中。在套筒420的開口 422中準(zhǔn)確定位箍430。將光纖440的光軸與球狀透鏡360的光軸對(duì)準(zhǔn)。 在箍430的貫通孔432中，夾住光纖440的芯。
由球狀透鏡360聚集從芯片310的表面發(fā)射的激光。所聚集的光被 注入到光纖440的芯中，并被傳輸。雖然在上述實(shí)施例中使用的是球狀 透鏡360，但也可以使用諸如雙凸透鏡或平凸透鏡的其他透鏡。另外，光 發(fā)送器件400可以包括用于將電信號(hào)施加到引線340、 342的驅(qū)動(dòng)電路。 此外，光發(fā)送器件400可以具有用于接收經(jīng)由光纖440的光信號(hào)的接收 功能。
圖13例示了將圖12中所示的模塊用于空間傳輸系統(tǒng)的構(gòu)造?？臻g 傳輸系統(tǒng)500包括組件300、聚光透鏡510、漫射板520、以及反射鏡530。 通過(guò)聚光透鏡510聚集的光穿過(guò)反射鏡530的開口 532從漫射板520被 反射。所述被反射的光向著反射鏡530反射。反射鏡530向著預(yù)定方向 反射所述被反射的光以執(zhí)行光學(xué)傳輸。
圖14A例示了 VCSEL被用作光源的光學(xué)傳輸系統(tǒng)的示例性構(gòu)造。 光學(xué)傳輸系統(tǒng)600包括:光源610，其包含在其中形成VCSEL的芯片310; 光學(xué)系統(tǒng)620，例如，用于聚集從光源610發(fā)射的激光；光接收器630， 用于接收從光學(xué)系統(tǒng)620輸出的激光；以及控制器640，用于控制光源 610的驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器640向光源610提供用于驅(qū)動(dòng)VCSEL的驅(qū)動(dòng)脈沖信 號(hào)。從光源610發(fā)射的光由用于空間傳輸?shù)墓饫w或反射鏡穿過(guò)光學(xué)系統(tǒng) 620被傳輸?shù)焦饨邮掌?30。光接收器630例如可以通過(guò)光電檢測(cè)器檢測(cè) 所接收的光。光接收器630能夠通過(guò)控制信號(hào)650控制控制器640的操 作(例如，光傳輸?shù)钠鹗紩r(shí)間)。
圖14B例示了用于光學(xué)傳輸系統(tǒng)的光學(xué)傳輸裝置的一般構(gòu)造。光學(xué) 傳輸裝置700包括箱710、光信號(hào)傳輸/接收連接器720、光發(fā)射/光接收 元件730、電信號(hào)電纜連接器740、功率輸入750、用于指示工作正常的LED 760、用于指示工作異常的LED770、以及DVI連接器780。在所述 裝置之中，包含傳輸電路板/接收電路板。
在圖15中示出了使用光學(xué)傳輸裝置700的視頻傳輸系統(tǒng)。視頻傳輸 系統(tǒng)800使用圖14B中所示的光學(xué)傳輸裝置，用于將在視頻信號(hào)發(fā)生器 810處產(chǎn)生的視頻信號(hào)傳輸?shù)街T如液晶顯示器的圖像顯示器820。更具體 地，所述視頻傳輸系統(tǒng)800包括視頻信號(hào)發(fā)生器、圖像顯示器820、用于 DVI的電纜830、傳輸模塊840、接收模塊850、用于視頻信號(hào)傳輸光信 號(hào)的連接器860、光纖870、用于控制信號(hào)的電纜連接器880、功率適配 器890、以及用于DVI的電纜900。
根據(jù)本發(fā)明的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器可以被用于諸如光學(xué)數(shù)據(jù)處理 或光學(xué)高速數(shù)據(jù)通信的領(lǐng)域中。
為了例示和說(shuō)明的目的提供了前述實(shí)施例的描述，但其并不用來(lái)限 制本發(fā)明的范圍。應(yīng)該理解，本發(fā)明可以通過(guò)滿足本發(fā)明的構(gòu)造要求的 本發(fā)明范圍之內(nèi)的其他方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1、一種表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板；下反射鏡，其形成在所述基板上；有源層，其形成在所述下反射鏡上并發(fā)射光；上反射鏡，其形成在所述有源層上，在所述上反射鏡與所述下反射鏡之間形成諧振器；光學(xué)模式控制層，其形成在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間，在所述光學(xué)模式控制層中形成用于選擇性吸收或反射掉在所述有源層中發(fā)射的光的開口，所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激光的模式；以及電流限制層，其形成在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間，限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中從所述有源 層發(fā)射的光的一部分通過(guò)所述開口 ，而其余的光被所述光學(xué)模式控制層 吸收或反射。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模式控制層由具有與所述有源層匹配的晶格常數(shù)的半導(dǎo)體層構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模式控制層包括光吸收層。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模式控制層包括金屬層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器， 其中所述電流限制層包括導(dǎo)電部分和相對(duì)于所述導(dǎo)電部分具有較高電阻 的高反射部分，所述導(dǎo)電部分被所述高反射部分包圍，并且所述光學(xué)模 式控制層的所述開口的中心與所述導(dǎo)電部分的中心一致。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模 式控制層的所述開口的直徑小于所述電流限制層的所述導(dǎo)電部分的直 徑。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述電 流限制層的所述高反射部分是選擇性氧化區(qū)域。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述下反射 鏡具有第一導(dǎo)電類型，而所述光學(xué)模式控制層具有第二導(dǎo)電類型，并且 在所述光學(xué)模式控制層和所述上反射鏡之間形成電極，該電極被電耦合 到所述光學(xué)模式控制層。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述 光學(xué)模式控制層的所述開口形成為圓形。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述 光學(xué)模式控制層的所述開口形成為具有類似縫隙的形狀。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模式控制層的所述開口形成為關(guān)于所述開口的中心不對(duì)稱的多個(gè)開 □。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中所述光學(xué)模式控制層的所述開口形成為關(guān)于所述開口的中心點(diǎn)對(duì)稱的多個(gè)開 □。
14、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器，其中根據(jù) 將被發(fā)射的激光的波長(zhǎng)選擇所述光學(xué)模式控制層的所述開口的直徑。
15、 一種用于制造表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的方法，其包括以下步驟 堆疊步驟，其在基板上堆疊至少包括下反射鏡、電流限制層以及有源層的半導(dǎo)體層；形成光學(xué)模式控制層的步驟，通過(guò)用光刻工藝在所堆疊的半導(dǎo)體層 的最上層上形成開口來(lái)形成在光學(xué)上控制激光的模式的光學(xué)模式控制 層；以及形成上反射鏡的步驟，在所述光學(xué)模式控制層上形成上反射鏡，所 述上反射鏡與所述下反射鏡之間構(gòu)成諧振器。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的用于制造表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的方 法，所述方法還包括以下步驟形成柱結(jié)構(gòu)的步驟，在所述基板上形成柱結(jié)構(gòu)，該柱結(jié)構(gòu)至少?gòu)乃龉鈱W(xué)模式控制層延伸到所述電流限制層；以及形成導(dǎo)電部分的步驟，從所述柱結(jié)構(gòu)的側(cè)表面氧化所述電流限制層 的一部分，獲得氧化區(qū)域包圍的導(dǎo)電部分。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的制造方法，其中通過(guò)外延生長(zhǎng)形成所述 下反射鏡、所述有源層、所述電流限制層以及所述光學(xué)模式控制層。
18、 一種模塊，所述模塊包括 根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器； 電耦合到所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的電連接端子；以及 將從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光注入的光學(xué)部件。
19、 一種光源，所述光源包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器；以及輻照單元，其通過(guò)至少包含透鏡或鏡子的光學(xué)部件輻照從所述表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光。
20、 一種數(shù)據(jù)處理裝置，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括 根據(jù)權(quán)利要求18所述的模塊；以及發(fā)送從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的發(fā)送單元。
21、 一種光發(fā)送裝置，所述光發(fā)送裝置包括 根據(jù)權(quán)利要求18所述的模塊；以及 發(fā)送從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的發(fā)送單元。
22、 一種光學(xué)空間傳輸裝置，所述光學(xué)空間傳輸裝置包括 根據(jù)權(quán)利要求18所述的模塊；以及在空間中傳輸從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的傳輸單元。
23、 一種光學(xué)空間傳輸系統(tǒng)，所述光學(xué)空間傳輸系統(tǒng)包括 根據(jù)權(quán)利要求18所述的模塊；以及在空間中傳輸從表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光的傳輸單元。
全文摘要
本發(fā)明公開了表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器及其制造方法。該表面發(fā)射半導(dǎo)體激光器包括基板，在所述基板上形成的下反射鏡，在所述下反射鏡上形成的有源層，在所述有源層上形成的上反射鏡，在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的光學(xué)模式控制層，以及在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成的電流限制層。所述有源層發(fā)射光。所述上反射鏡在所述下反射鏡和所述上反射鏡之間形成諧振器。在所述光學(xué)模式控制層中，形成用于選擇性吸收或反射在有源層中發(fā)射的光的開口。所述光學(xué)模式控制層在光學(xué)上控制激光的模式。所述電流限制層限制在驅(qū)動(dòng)期間所施加的電流。
文檔編號(hào)H01S5/183GK101304157SQ20081000366
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月11日
發(fā)明者鈴木貞一, 長(zhǎng)尾太介 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社