CN110970797A - 高速高带宽垂直腔表面发射激光器 - Google Patents

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Abstract

示例性垂直腔表面发射激光器(VCSEL)包括安置在基板上的台面结构，该台面结构包括第一反射器，限定至少一个直径的第二反射器以及安置在第一反射器和第二反射器之间的有源腔材料结构；以及第二接触层至少部分地安置在台面结构的顶部上，并限定具有物理发射孔直径的物理发射孔。物理发射孔直径与至少一个直径的比率大于或近似0.172，和/或物理发射孔直径与至少一个直径的比率为小于或近似0.36。示例VCSEL包括基板；安置在基板的一部分上的缓冲层；和安置在缓冲层上的发射结构。

Description

高速高带宽垂直腔表面发射激光器
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年10月1日提交的美国申请号62/739,594的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的各实施方式总体上涉及垂直腔表面发射激光器(VCSEL)。示例实施方式总体上涉及高速高带宽VCSEL。
背景技术
随着数据通信的需求在体量和速度方面的增加，光纤已成为一种越来越流行的通信方法。用于生成通过光缆进行通信的数据流的这种方法的一个新兴元素包括与单模光纤光学耦合的VCSEL。但是，传统的VCSEL设计趋向于包括太多的寄生效应(例如，寄生电容)，而无法操作为高速高带宽VCSEL。此外，制造高速高带宽VCSEL的初步尝试未能满足可靠性约束。
发明内容
本发明的示例实施方式提供了一种高速高带宽VCSEL。例如，各个实施方式提供了能够以每秒50GB或更高的速率传送数据的VCSEL。在示例实施方式中，VCSEL的寄生效应被约束。例如，在示例实施方式中，通过约束VCSEL孔直径与物理发射孔直径的比率来约束VCSEL的寄生效应，其中VCSEL孔直径由第二反射器和/或VCSEL的第二反射器内的氧化的氧化分布限定，而物理发射孔直径由安置在覆盖层上的第一接触件定义并限定VCSEL的发射区域。在示例实施方式中，提供了使用具有提高的可靠性的半绝缘GaAs或硅基板的VCSEL。例如，在示例实施方式中，在基板和VCSEL的第一反射器之间提供缓冲层。因此，各种示例实施方式提供了满足可靠性约束的高速高带宽VCSEL。
根据第一方面，提供了一种VCSEL。在示例实施方式中，VCSEL包括安置在基板上的台面结构。台面结构包括第一反射器、限定至少一个直径的第二反射器、以及安置在第一反射器与第二反射器之间的有源腔材料结构。VCSEL还包括第二接触层，该第二接触层至少部分地被安置在台面结构的顶部上并且限定具有物理发射孔直径的物理发射孔。物理发射孔直径与至少一个直径的比率大于或近似0.172。VCSEL限定发射轴，并且至少一个直径和物理发射孔直径中的每一个在基本上垂直于发射轴的对应平面中被测量。
根据另一方面，提供了一种VCSEL。在示例实施方式中，VCSEL包括安置在基板上的台面结构。台面结构包括第一反射器、限定至少一个直径的第二反射器、以及安置在第一反射器与第二反射器之间的有源腔材料结构。VCSEL还包括第二接触层，该第二接触层至少部分地被安置在台面结构的顶部上并且限定具有物理发射孔直径的物理发射孔。物理发射孔直径与至少一个直径的比率小于或近似0.36。VCSEL限定发射轴，并且至少一个直径和物理发射孔直径中的每一个在垂直于发射轴的平面中被测量。
根据另一方面，提供了一种VCSEL。在示例实施方式中，VCSEL包括：基板；安置在基板的一部分上的缓冲层；以及安置在缓冲层上的发射结构。
附图说明
已经如此概括地描述了本发明，现在将对附图进行参考，附图不一定按比例绘制，并且其中：
图1图示出了根据示例实施方式的VCSEL的示意性截面；
图2图示出了根据另一示例实施方式的VCSEL的示意性截面；
图3图示出了图2中所示的VCSEL的俯视图；
图4图示出了根据示例实施方式的VCSEL的俯视截面图；以及
图5图示出了根据示例实施方式的VCSEL的台面结构的俯视图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的一些但不是全部实施方式。实际上，这些发明可以以许多不同的形式来体现，并且不应被解释为局限于本文所阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式是为了使本公开满足适用的法律要求。贯穿全文，相同的数字指代相同的元素。如本文中所使用的，在以下提供的示例中，诸如“顶部”、“底部”、“前部”等术语用于说明性目的，以描述某些组件或组件的一部分的相对位置。因此，作为示例，术语“顶部电流扩散层”可以被用来描述电流扩散层；然而，取决于所描述的特定项目的取向，电流扩散层可以在顶部或在底部。如本文所使用的，术语“大约”是指制造和/或工程标准内的公差。
VCSEL示例
图1和图2图示出了垂直腔表面发射激光器(VCSEL)100、100’的示例实施方式的一部分的截面图。图3和图5提供了VCSEL100’的示例实施方式的俯视图。图4提供了VCSEL 100的顶视截面图。VCSEL 100、100’包括基板110、缓冲层120、发射结构和覆盖层170。在示例实施方式中，发射结构包括第一反射器130、有源腔材料结构和第二反射器150。在示例实施方式中，发射结构形成台面结构115和/或是台面结构115的一部分。在示例实施方式中，有源腔材料结构包括第一电流扩散层135、有源区域140和第二电流扩散层155。在示例实施方式中，有源腔材料结构还包括在第二电流扩散层155中过度生长的隧道结。在示例实施方式中，VCSEL 100、100’还包括第一接触件205(例如，包括用于将电源连接到VCSEL 100、100’的(一个或多个)迹线和/或(一个或多个)焊盘)，该第一接触件205经由导体195电连接到发射结构(例如，第一电流扩散层135)。在示例实施方式中，VCSEL 100、100’还包括第二接触件180，其安置成与覆盖层170相邻、安装到覆盖层170上、固定到覆盖层170上和/或邻接覆盖层170，并且远离发射结构延伸，以提供用于将电源连接到VCSEL 100、100’的(一个或多个)迹线和/或(一个或多个)焊盘。在示例实施方式中，第二接触件180与第二电流扩散层155电连通。在各个实施方式中，第一接触件205和第二接触件180被配置为具有固定到其上的引线10，使得VCSEL 100、100’可以通过经由引线10向VCSEL 100、100’施加电压、电流、电信号等来进行操作。在示例实施方式中，如图2中所示，第二接触件180’可以在提供第二接触表面185A和185B的发射孔185附近包括阶梯形轮廓。类似地，第一接触件205可以在提供第一接触表面205A和205B的台面结构115附近包括阶梯形轮廓。例如，可以对第一接触件205进行蚀刻以去除台面结构115附近的材料，以便减小VCSEL 100、100’的寄生电容。这样的蚀刻还可导致导电表面195A和/或安置在导电表面195A上的电介质的暴露。
在示例实施方式中，第二反射器150被部分氧化和/或包括限定氧化分布的一个或多个氧化元素160。在各个实施方式中，氧化分布限定一个或多个氧化分布直径(例如，a1、a2、a3、a1’、a2’)。在各个实施方式中，氧化分布直径(例如，a1、a2、a3、a1’、a2’)被限定在垂直于发射轴105的平面中。在各个实施方式中，第二接触件180可以被安置在覆盖层170上。在示例实施方式中，第二接触件180限定孔185，VCSEL 100、100’可以通过该孔185发射激光1。在各个实施方式中，第二接触件180的内直径限定了VCSEL 100，100’的物理发射直径a0。例如，由VCSEL 100、100’发射的激光1可以沿着由VCSEL 100、100’的发射结构限定的发射轴105并通过经第二接触件180提供的具有直径a0的开口而被发射。直径a0在垂直于发射轴105的平面中被测量。
在示例实施方式中，物理发射直径a0与每个氧化分布直径(例如a1、a2、a3、a1’、a2’)之比大于和/或近似0.172。例如，比率a0/a1、a0/a2、a0/a3、a0/a1’和a0/a2’中的每一个可以大于和/或近似0.172。在示例实施方式中，物理发射直径a0与氧化分布直径(例如，a1、a2、a3、a1’、a2’)中的至少一个之比小于和/或近似0.36。例如，比率a0/a3和a0/a2’可以小于和/或近似0.36。在示例实施方式中，物理发射直径与台面直径a4的比率大于和/或近似0.172以及/或者小于和/或近似0.36，其中，台面直径a4是在第二反射器150的顶部处和/或在沿着第二反射器150和/或有源区域140的另一位置处的台面的直径。在各个实施方式中，物理发射直径a0与氧化分布直径和/或台面直径中的一个或多个的这些比率提供了易于制造的均匀物理孔目标，同时提供了VCSEL 100、100’内减小的电容以允许VCSEL 100、100’的高速性能。在各个实施方式中，物理发射直径a0与氧化分布直径和/或台面直径中的一个或多个的这些比率有助于减少由于相对于台面结构115的尺寸而言孔的大尺寸而导致的覆盖层170的分层。
在示例实施方式中，基板110提供基础层，在其上构建、安装、固定VCSEL等。在示例实施方式中，基板110是半绝缘砷化镓(GaAs)基板。在各个实施方式中，基板110是掺杂有硅(Si)或各种其他元素的GaAs基板。在示例实施方式中，基板110是Si基板或其他合适的基板。在示例实施方式中，基板110可以在50至300μm厚的范围内。例如，在示例实施方式中，基板110可以是大约150μm厚。在示例实施方式中，基板110是晶片的至少一部分。
在各个实施方式中，缓冲层120在基板110和VCSEL 100的发射结构之间提供界面。例如，缓冲层120可以覆盖基板110的至少一部分，使得VCSEL 100、100’的发射结构可以被构建在缓冲层120的顶部上。在示例实施方式中，缓冲层120生长在基板110上或基板110的一部分上。在示例实施方式中，缓冲层120生长在所有基板110上和/或大部分基板110上，并且在其上生长第一反射器130和/或发射结构的其他元件之后将其去除。例如，去除未被直接安置在第一反射器130、第一接触件205和第二接触件180与基板110之间的缓冲层120的部分，减小了第一接触件205和第二接触件180之间的电容的建立。
在示例实施方式中，缓冲层120是n型层。在示例实施方式中，缓冲层120是N+GaAs层。例如，缓冲层120可以掺杂有硫、碳、磷、砷、锑、铋、锂和/或其他n型掺杂剂。在各个实施方式中，缓冲层120可以掺杂有每立方厘米大约1x 1017至5x 1019范围的浓度([Nd-Na]/cm3，其中Nd是施主(例如，掺杂原子)的数量并且Na是受主(例如，载体原子)的数量)。例如，在示例实施方式中，缓冲层120可以是掺杂有大约每立方厘米4x 1018浓度([Nd-Na]/cm3)的GaAs层。例如，缓冲层120可以是GaAs层，其被掺杂以具有在每欧姆每厘米大约50至150的范围内的导电率。在示例实施方式中，缓冲层120是GaAs层，其被掺杂以具有大约每欧姆每厘米90的电导率。在各个实施方式中，缓冲层120大约为0.5至1.5μm厚。例如，如果缓冲层120大约为0.5至1.5μm厚，则该缓冲层不会对VCSEL100的热模型提供任何可测量的影响。在示例实施方式中，该缓冲层为1μm厚。
在示例实施方式中，仅在基板110的如下部分上生长缓冲层120、将缓冲层120施加到其上和/或将缓冲层120保留在其上：其中将要在所述部分上生长、构建、安装、固定等VCSEL 100、100’的发射结构。在各个实施方式中，缓冲层120确保VCSEL 100将满足可靠性约束。例如，尽管可以对基板110进行改变(例如，掺杂浓度等)，但是由于由缓冲层120提供的基板110和VCSEL的发射结构之间的界面，可能不需要更新VCSEL 100的发射结构。例如，缓冲层120可以使VCSEL 100与基板110中的缺陷(诸如缺陷密度等)屏蔽。例如，缓冲层120可以允许VCSEL 100利用半绝缘基板110的使用的优点以及被设计用于与n型基板一起使用的VCSEL发射结构的可靠性。例如，缓冲层120可以允许在其上生长和/或形成的第一反射器130的层(例如，N型分布式布拉格反射器(N-DBR))的更高的连接性，从而导致对于第一反射器130的更高的反射率。另外，界面层120的存在可以允许第一反射器130(例如，N-DBR)的外延生长开始和/或被启动，就好像第一反射器130正在n+基板上生长一样。此外，缓冲层120可以实现良好控制的环境，以用于在相邻器件(例如，相邻的VCSEL 100、100’或与VCSEL100、100’在同一基板110/晶片上的其他器件)之间进行分离，并且可以减少相邻器件(例如，相邻的VCSEL100、100’或与VCSEL 100、100’在同一基板110/晶片上的其他器件)之间和/或同一器件的接触件180、205之间的电容的建立。
在示例实施方式中，将覆盖层170沉积和/或安置在发射结构上。覆盖层170可以是例如由SiO2或Si3N4制成的绝缘层。
在各个实施方式中，VCSEL 100、100’包括第一接触件205和第二接触件180。例如，第一接触件205可以是阳极接触件，并且第二接触件180可以是阴极接触件，反之亦然。在示例实施方式中，第一接触件205与第一电流扩散层135电连通，并且第二接触件180与第二电流扩散层155电连通。在各个实施方式中，第一电流扩散层135和/或第二电流扩散层155包括砷化铟镓磷化物(InGaAsP)层。在各个实施方式中，第一电流扩散层135和第二电流扩散层155被配置为将施加到第一接触件205和第二接触件180的电信号、电流、电压等提供给有源区域140。在各实施方式中，第一接触件205和/或第二接触件180可以由金或另一种导电材料制成。
在各个实施方式中，VCSEL 100、100’的发射结构包括第一反射器130、第一电流扩散层135、有源区域140、第二电流扩散层155和第二反射器150。第一反射器130可以与缓冲层120邻近、固定、安装到和/或邻接。第一电流扩散层135可以是夹在第一反射器130和有源区域140之间的电流扩展和/或导电层。例如，第一电流扩散层135可以与第一反射器130和有源区域140相邻、固定、安装和/或邻接。第二电流扩散层155可以是夹在有源区域140和第二反射器150之间的电流扩展和/或导电层。例如，第二电流扩散层155可以与有源区域140和第二反射器150相邻、固定、安装和/或邻接。
在各个实施方式中，第一反射器130和第二反射器150被配置为耦合和/或反射由有源区域140生成的激光，使得激光1可以通过第二接触件180中的直径a0的开口在沿着发射轴105的方向上发射。在各个实施方式中，第一反射器130和第二反射器150中的每一个包括半导体分布式布拉格反射器(DBR)、电介质反射器堆叠等。例如，第一反射器130和第二反射器150可以包括砷化铝镓(AlGaAs)和砷化镓(GaAs)的未掺杂交替层。在各个实施方式中，第一反射器130和第二反射器150中的每一个可以包括多层AlGaAs和GaAs。例如，第一反射器130和第二反射器150中的每一个可以包括15至35对之间的GaAs/AlGaAs层。例如，在示例实施方式中，第一反射器和第二反射器中的每一个可以包括25对GaAs/AlGaAs层。例如，第一反射器和第二反射器中的每一个可以包括25层的GaAs和25层的AlGaAs，其中，将各层安置成使得这些层在GaAs层和AlGaAs之间交替。例如，一对层可以由GaAs层和邻接的AlGaAs层组成。在示例实施方式中，每一层的厚度大约是λ/n的四分之一，其中λ是发射波长，并且n是该层的半导体的折射率。在示例实施方式中，第一反射器130的至少一层被掺杂，使得第一反射器包括n型DBR(N-DBR)。在示例实施方式中，第二反射器150的至少一层被掺杂，使得第二反射器包括p型DBR(P-DBR)。
如上所述，第一电流扩散层135可以被夹在第一反射器130和有源区域140之间，并且第二电流扩散层155可以被夹在有源区域140和第二反射器150之间。在各个实施方式中，第一电流扩散层135和第二电流扩散层155包括n型磷化铟(n-InP)层。在各个实施方式中，通过n型第一电流扩散层135和第二电流扩散层155提供电接触允许第一反射器135和第二反射器155中的每一个包括未掺杂的DBR镜或介电反射器堆叠，如本文其他地方所述。
在各个实施方式中，有源区域140包括嵌入和/或安置在第二电流扩散层155内的隧道结。例如，该隧道结可以被第二电流扩散层155过度生长，其中将隧道结安置在有源区域140附近。在示例实施方式中，隧道结是在p++/n++隧道结中蚀刻的台面。在示例实施方式中，隧道结包括重度掺杂的p++/n++铟铝砷化镓隧道结。在各个实施方式中，当将直流电压(例如，经由第一接触件205和第二接触件180)施加到VCSEL 100、100’时，反向偏置的p-n结阻挡了隧道结周围的电流。在各个实施方式中，隧道结起到光学(光子)和电学(电流)限制的双重作用。隧道结可以例如被嵌入在提供电流和光子限制二者的过度生长的区域中。在该示例中，电流由形成在第二电流扩散层155和包括有源区域140的第二表面144的p层之间的界面处的反向p-n结来限制。在示例实施方式中，光学限制由代表用于发射激光1的光学孔的隧道结来限定，并且由垂直于发射轴105的平面中的隧道结的宽度或直径(例如，隧道结直径DTJ)来确定。
在各个实施方式中，有源区域140被夹在和/或安置在第一扩散层135和第二电流扩散层155之间。在各个实施方式中，有源区域140与第一扩散层135和第二电流扩散层155电连通。在各个实施方式中，有源区域140包括在第一反射器130和第二反射器150之间生成光和/或电磁辐射1的多个量子阱。在各个实施方式中，有源区域140可以包括多量子阱(MQW)层堆叠，该多量子阱(MQW)层堆叠包括安置在一系列势垒之间的一系列量子阱、安置在第二电流扩散层155和MQW层堆叠之间的p型区域(层)。例如，有源区域140的第二表面144可以包括p型层。在示例实施方式中，一系列量子阱和势垒可以包括六个未掺杂的压缩应变的砷化铟铝镓(InAlGaAs)量子阱和七个拉伸应变的InAlGaAs势垒。
在各个实施方式中，VCSEL 100、100’可以包括电介质材料210。例如，VCSEL 100、100’可以包括被配置为电隔离第一接触件205和第二接触件180、第一电流扩散层135和第二电流扩散层155、和/或第一反射器130和第二反射器150的电介质材料210。在示例实施方式中，电介质材料包括Si3N4和/或由Si3N4组成。在另一个实施方式中，介电材料包括苯并环丁烯(BCB)和/或由苯并环丁烯(BCB)组成。在各个实施方式中，电介质材料210的层厚度可以为大约1至5μm深。电介质材料210的厚度可以在VCSEL 100、100’上变化。在各个实施方式中，可以将绝缘层220沉积和/或安置在介电材料210的一个或多个表面上。在示例实施方式中，绝缘层220可以包括SiO2，Si3N4等。
结论
受益于前述说明书和相关附图中呈现的教导，与这些发明有关的本领域技术人员将想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施方式。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施方式，并且修改和其他实施方式旨在被包括在所附权利要求书的范围内。尽管本文采用了特定术语，但是它们仅在一般性和描述性意义上被使用，而不是出于限制的目的进行使用。

Claims (20)

1.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)，包括：
安置在基板上的台面结构，所述台面结构包括：
第一反射器，
限定至少一个直径的第二反射器，和
安置在所述第一反射器和所述第二反射器之间的有源腔材料结构，和
第二接触层，所述第二接触层至少部分地被安置在所述台面结构的顶部上并限定具有物理发射孔直径的物理发射孔，
其中所述物理发射孔直径与所述至少一个直径的比率大于或近似0.172，和
其中所述VCSEL限定发射轴，并且所述至少一个直径和所述物理发射孔直径中的每一个在基本上垂直于所述发射轴的对应平面中被测量。
2.根据权利要求1所述的VCSEL，其中，所述物理发射孔直径与所述至少一个直径的比率小于或近似0.36。
3.根据权利要求1所述的VCSEL，其中，所述第二反射器包括限定氧化分布的一个或多个氧化元素，并且所述至少一个直径是由所述氧化分布的至少一部分限定的氧化分布直径。
4.根据权利要求1所述的VCSEL，其中，所述至少一个直径是台面直径。
5.根据权利要求1所述的VCSEL，其中，所述有源腔材料结构包括：
第一电流扩散层，
第二电流扩散层，
安置在所述第一电流扩散层和所述第二电流扩散层之间的有源区域，和
由所述第二电流扩散层过度生长的隧道结，其中所述隧道结被安置在所述有源区域附近。
6.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)，包括：
安置在基板上的台面结构，所述台面结构包括：
第一反射器，
限定至少一个直径的第二反射器，和
安置在所述第一反射器和所述第二反射器之间的有源腔材料结构，和
第二接触层，所述第二接触层至少部分地被安置在所述台面结构的顶部上并限定具有物理发射孔直径的物理发射孔，
其中所述物理发射孔直径与所述至少一个直径的比率小于或近似0.36，和
其中所述VCSEL限定发射轴，并且所述至少一个直径和所述物理发射孔直径中的每一个在垂直于所述发射轴的平面中被测量。
7.根据权利要求6所述的VCSEL，其中，所述物理发射孔直径与所述至少一个直径的比率大于或近似0.172。
8.根据权利要求6所述的VCSEL，其中，所述第二反射器包括限定氧化分布的一个或多个氧化元素，并且所述至少一个直径是由所述氧化分布的至少一部分限定的氧化分布直径。
9.根据权利要求6所述的VCSEL，其中，所述有源腔材料结构包括：
第一电流扩散层，
第二电流扩散层，
安置在所述第一电流扩散层和所述第二电流扩散层之间的有源区域，和
由所述第二电流扩散层过度生长的隧道结，其中所述隧道结被安置在所述有源区域附近。
10.一种垂直腔表面发射激光器(VCSEL)，包括：
基板；
安置在所述基板的一部分上的缓冲层；和
安置在所述缓冲层上的发射结构。
11.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述缓冲层是n型层。
12.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述缓冲层的厚度在大约0.5μm至1.5μm之间。
13.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述基板是硅基板或掺杂的GaAs基板之一。
14.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述缓冲层是GaAs层。
15.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述发射结构包括：
第一反射器；
第二反射器；和
夹在所述第一反射器和所述第二反射器之间的有源腔材料结构。
16.根据权利要求15所述的VCSEL，其中，所述有源腔材料结构包括：
第一电流扩散层，
第二电流扩散层，
安置在所述第一电流扩散层和所述第二电流扩散层之间的有源区域，以及
由所述第二电流扩散层过度生长的隧道结，其中所述隧道结被安置在所述有源区域附近。
17.根据权利要求10所述的VCSEL，其中，所述缓冲层是掺杂有n型掺杂剂的GaAs层。
18.根据权利要求17所述的VCSEL，其中，所述缓冲层掺杂有每立方厘米大约1 x 1017至5 x 1019范围的浓度([Nd-Na]/cm3，其中Nd是掺杂原子的数量并且Na是GaAs原子的数量)。
19.根据权利要求17所述的VCSEL，其中所述缓冲层被掺杂以具有大约每欧姆每厘米50至150的电导率。
20.根据权利要求10所述的VCSEL，还包括第一接触件和第二接触件，其中所述第一接触件的一部分和所述第二接触件的一部分被安置在所述缓冲层上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114552379A (zh) * 2020-11-25 2022-05-27 上海禾赛科技有限公司 谐振腔、激光单元、激光器和激光雷达

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11165222B2 (en) 2019-05-06 2021-11-02 Mellanox Technologies, Ltd. Optically matched vertical-cavity surface-emitting laser (VCSEL) with passivation
US11362486B2 (en) * 2019-05-06 2022-06-14 Mellanox Technologies, Ltd. High speed high bandwidth vertical-cavity surface-emitting laser with controlled overshoot
CN114520461B (zh) * 2020-11-18 2023-03-28 浙江睿熙科技有限公司 具有多隧道结的vcsel激光器及其制备方法
US11303098B1 (en) 2020-11-18 2022-04-12 Ii-Vi Delaware, Inc. Multi-junction VCSEL with compact active region stack

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245622A (en) * 1992-05-07 1993-09-14 Bandgap Technology Corporation Vertical-cavity surface-emitting lasers with intra-cavity structures
US5835521A (en) * 1997-02-10 1998-11-10 Motorola, Inc. Long wavelength light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication
US6061380A (en) * 1997-09-15 2000-05-09 Motorola, Inc. Vertical cavity surface emitting laser with doped active region and method of fabrication
US6317446B1 (en) * 1998-03-27 2001-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Vertical resonator laser diode and method for producing it
US6594294B1 (en) * 2001-03-07 2003-07-15 Jeff Tsao Segmented-mirror VCSEL
US20030161369A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Ying-Lan Chang Long-wavelength photonic device with GaAsSb quantum-well layer
US20090155939A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method of isolating semiconductor laser diodes
CN106797107A (zh) * 2014-09-25 2017-05-31 皇家飞利浦有限公司 垂直腔表面发射激光器
CN107171181A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 苏州全磊光电有限公司 一种高速vcsel激光器外延结构及其制备方法
CN107690737A (zh) * 2015-06-09 2018-02-13 皇家飞利浦有限公司 垂直腔面发射激光器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6653158B2 (en) 2000-08-22 2003-11-25 The Regents Of The University Of California Double intracavity contacted long-wavelength VCSELs and method of fabricating same
US6939730B2 (en) * 2001-04-24 2005-09-06 Sony Corporation Nitride semiconductor, semiconductor device, and method of manufacturing the same
US7680162B2 (en) 2006-12-06 2010-03-16 Electronics And Telecommunications Research Institute Long wavelength vertical cavity surface emitting laser device and method of fabricating the same
US7929588B2 (en) * 2009-01-24 2011-04-19 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd Semiconductor devices and methods for generating light
JP2011216557A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 面発光レーザ、面発光レーザアレイ、光源、および光モジュール
US10516251B2 (en) * 2016-06-28 2019-12-24 Vi Systems Gmbh Reliable high-speed oxide-confined vertical-cavity surface-emitting laser

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5245622A (en) * 1992-05-07 1993-09-14 Bandgap Technology Corporation Vertical-cavity surface-emitting lasers with intra-cavity structures
CN1081541A (zh) * 1992-05-07 1994-02-02 班德加普技术公司 具有腔内结构的纵腔式表面发射激光器
US5835521A (en) * 1997-02-10 1998-11-10 Motorola, Inc. Long wavelength light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication
US6061380A (en) * 1997-09-15 2000-05-09 Motorola, Inc. Vertical cavity surface emitting laser with doped active region and method of fabrication
US6317446B1 (en) * 1998-03-27 2001-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Vertical resonator laser diode and method for producing it
US6594294B1 (en) * 2001-03-07 2003-07-15 Jeff Tsao Segmented-mirror VCSEL
US20030161369A1 (en) * 2002-02-28 2003-08-28 Ying-Lan Chang Long-wavelength photonic device with GaAsSb quantum-well layer
US20090155939A1 (en) * 2007-12-17 2009-06-18 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Method of isolating semiconductor laser diodes
CN106797107A (zh) * 2014-09-25 2017-05-31 皇家飞利浦有限公司 垂直腔表面发射激光器
CN107690737A (zh) * 2015-06-09 2018-02-13 皇家飞利浦有限公司 垂直腔面发射激光器
CN107171181A (zh) * 2017-05-22 2017-09-15 苏州全磊光电有限公司 一种高速vcsel激光器外延结构及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114552379A (zh) * 2020-11-25 2022-05-27 上海禾赛科技有限公司 谐振腔、激光单元、激光器和激光雷达
CN114552379B (zh) * 2020-11-25 2023-08-08 上海禾赛科技有限公司 谐振腔、激光单元、激光器和激光雷达

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