CN111900622B - 带有钝化的光学匹配垂直腔面发射激光器（vcsel） - Google Patents

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Abstract

提供了一种带有钝化的光学匹配垂直腔面发射激光器(vertical‑cavity surface‑emitting laser，VCSEL)。所述VCSEL包括安置在衬底上的台面结构。所述台面结构具有第一反射体、第二反射体以及有源腔材料结构，该有源腔材料结构安置在所述第一反射体与所述第二反射体之间。所述台面结构限定光学窗口，所述VCSEL被配置成穿过该光学窗口发射光。所述台面结构还包括至少安置在所述光学窗口内的钝化层。所述钝化层被设计用于降低所述VCSEL的湿度敏感度并且保护所述VCSEL免受污染。所述钝化层还在所述VCSEL的过冲控制、更宽调制带宽和更快脉冲方面提供改善，使得所述VCSEL可以提供具有受控过冲的高速、高带宽信号。

Description

带有钝化的光学匹配垂直腔面发射激光器(VCSEL)
技术领域
本发明实施方式总体上涉及垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser，VCSEL)。示例实施方式总体上涉及带有钝化的高速、高带宽VCSEL。
背景技术
随着数据通信需求在量和速度方面的增长，光纤已成为越来越流行的通信方式。这种方式的一种用于生成通过光纤通信的数据流的新兴元件包括与单模光纤光学耦合的VCSEL。然而，传统VCSEL设计往往无法提供对于光子寿命、信号带宽、泄放行为的控制以及过冲控制，以用于作为高速、高带宽VCSEL操作。
发明内容
本发明示例实施方式提供了高速、高带宽VCSEL。例如，各个实施方式提供了能够以每秒50千兆字节或更高速率进行数据通信的VCSEL。在示例实施方式中，在提供受控光子寿命、信号带宽和泄放行为的同时约束VCSEL的过冲。在示例实施方式中，经由钝化层密封VCSEL的台面结构，以便降低VCSEL的湿度敏感度并且保护台面结构免受污染。例如，钝化层可以在使用划片锯来分离形成于同一晶片上的VCSEL期间保护VCSEL。
在示例实施方式中，本发明的VCSEL包括发射结构，该发射结构包括第一反射体、第二反射体以及夹在第一反射体与第二反射体之间的有源区。在各个实施方式中，限定光学窗口以便穿过第二反射体和穿过光学窗口发射激光。在各个实施方式中，在光学窗口中沉积和/或安置钝化层。在示例实施方式中，钝化层被配置用于密封台面并且保护台面免受湿气和/或污染。在示例实施方式中，钝化层具有高达约λ/2的深度并且带有折射率矫正，其中λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，钝化层具有λ/4的深度并且带有折射率矫正。折射率矫正对应于制造钝化层的一种或多种材料的折射率。在各个实施方式中，钝化层被配置用于保持第二反射体的高反射率，减小和/或最小化VCSEL的光子寿命，以及增大和/或最大化VCSEL发射的光的带宽。例如，钝化层可被配置用于增加对VCSEL的泄放行为和/或过冲的控制。在示例实施方式中，钝化层被配置用于使得离开钝化层的光在所发射的光的光波的波节或波腹处离开。
根据本发明的第一方面，提供了一种垂直腔面发射激光器(VCSEL)。在示例实施方式中，VCSEL包括安置在衬底上的台面结构。台面结构包括第一反射体、第二反射体以及安置在该第一反射体与第二反射体之间的有源腔材料结构、台面结构限定光学窗口，VCSEL被配置成穿过该光学窗口发射光。台面结构还包括至少安置在光学窗口内的钝化层。
在示例实施方式中，钝化层具有高达λ/2的深度，其中波长λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，基于与钝化层的材料相对应的折射率来矫正钝化层的深度。在示例实施方式中，钝化层具有高达λ/4的深度，并且带有基于钝化层的材料确定的折射率矫正，其中波长λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，钝化层由(a)SiO2、(b)Si3N4、(c)Al2O3或者(d)SiO2、Si3N4和/或Al2O3的任何组合制成。在示例实施方式中，台面结构还包括至少一个接触件。该至少一个接触件可以安置在光学窗口周边，并且钝化层可以安置在该至少一个接触件的一部分上。在示例实施方式中，台面结构还包括安置在第二反射体与至少一个接触件之间的盖层。在示例实施方式中，钝化层被配置用于降低VCSEL的湿度敏感度并且密封台面结构的顶部以使其免受污染。在示例实施方式中，钝化层被配置用于控制VCSEL穿过光学窗口发射的光的波节/波腹输出功率。例如，钝化层可被配置用于与信号带宽相平衡，优化VCSEL的光子寿命、第二反射体的反射率、对泄放行为的控制、对过冲的控制等。在示例实施方式中，钝化层被配置用于当在衬底的至少一部分上使用划片锯时保护台面结构的至少一部分。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于制造垂直腔面发射激光器(VCSEL)的方法。在示例实施方式中，所述方法包括干法刻蚀VCSEL坯件以限定安置在衬底上的台面结构；湿法刻蚀台面结构以限定发射结构，该发射结构包括第一反射体、第二反射体以及夹在第一反射体与第二反射体之间的有源区；以及在VCSEL的光学窗口内沉积钝化层。VCSEL被配置用于穿过光学窗口发射光。
在示例实施方式这种，将钝化层沉积成高达λ/2的深度，其中波长λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，基于与钝化层的材料相对应的折射率来矫正钝化层的深度。在示例实施方式中，将钝化层沉积成高达λ/4的深度，并且带有基于钝化层的材料确定的折射率矫正，其中波长λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，沉积钝化层包括至少在光学窗口内沉积(a)SiO2、(b)Si3N4、(c)Al2O3或者(d)SiO2、Si3N4和/或Al2O3的任何组合。在示例实施方式中，所述方法还包括在光学窗口周边沉积至少一个接触件，其中将钝化层沉积在该至少一个接触件上。在示例实施方式中，台面结构还包括安置在第二反射体与至少一个接触件之间的盖层。在示例实施方式中，钝化层被配置用于降低VCSEL的湿度敏感度并且密封台面结构的顶部以使其免受污染。在示例实施方式中，钝化层被配置用于控制VCSEL穿过光学窗口发射的光的波节/波腹输出功率。例如，钝化层可被配置用于与信号带宽相平衡，优化VCSEL的光子寿命、第二反射体的反射率、对泄放行为的控制、对过冲的控制等。在示例实施方式中，钝化层被配置用于当在衬底的至少一部分上使用划片锯时保护台面结构的至少一部分。
附图说明
已经总体上如此描述了本发明，现将对附图作出参考，这些附图并不一定按比例绘制，并且其中：
图1图示了根据示例实施方式的VCSEL的示意性截面；
图2A、图2B和图2C相应地提供了从VCSEL发射的光的波长λ、四分之一波长λ/4和半波长λ/2的表示；以及
图3提供了图示用于制造根据示例实施方式的VCSEL的各个过程、流程和/或操作的流程图。
具体实施方式
现将在下文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非全部实施方式。实际上，本发明能够以许多不同形式体现，并且不应被解释为仅限于本文阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式以使得本公开内容满足适用的法律要求。相似标号在各处指代相似元件。如本文所使用，诸如“顶部”、“底部”、“前面”等术语在下文提供的示例中用于解释的目的，以便描述某些组件或组件的部分的相对位置。相应地，作为示例，术语“顶部电流扩散层”可以用于描述电流扩散层；然而，根据所描述的特定项的朝向，电流扩散层可能位于顶部或底部。如本文所使用，术语“约”是指制造和/或工程标准内的公差。
示例VCSEL
图1图示了垂直腔面发射激光器(vertical-cavity surface-emitting laser，VCSEL)100的示例实施方式的一部分的截面图。VCSEL 100包括衬底110、发射结构和盖层170。在示例实施方式中，可以将薄缓冲层(例如，约0.5至1.5μm厚n型层)沉积和/或安置在衬底110与发射结构之间。在示例实施方式中，发射结构包括第一反射体130、第二反射体150，以及夹在第一反射体130与第二反射体150之间的有源腔材料结构。在示例实施方式中，第一反射体130直接沉积和/或安置在衬底110和/或薄缓冲层上。在示例实施方式中，发射结构形成台面结构115并且/或者是其一部分。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140以及第二电流扩散层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中过生长的隧道结145。
在示例实施方式中，VCSEL 100还包括接触件(例如，包括用于将电源连接至VCSEL100的一个或多个迹线和/或焊盘)，该接触件电连接到发射结构(例如，第一电流扩散层135和第二电流扩散层155)。例如，VCSEL 100包括第二接触件180，该第二接触件180邻近盖层170安置，安装到、固定到盖层170以及/或者邻接盖层170，并且远离发射结构延伸，以便提供用于将电源连接至VCSEL 100的一个或多个迹线和焊盘。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，并且第一接触件(例如，邻近台面结构115安置，位于另一台面结构中，等等)与第一电流扩散层135电连通。例如，第一接触件和第二接触件180可以包括阳极接触件和阴极接触件。在各个实施方式中，接触件180被配置成具有固定于其上的引线，以便可以通过经由引线向VCSEL 100施加电压、电流、电信号等等来操作VCSEL 100。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被配置用于向有源区140提供施加到接触件180的电信号、电流、电压等。在各个实施方式中，第一和/或第二接触件180可由金或另一导电材料制成。
在示例实施方式中，第二接触件180限定光学窗口185，VCSEL 100被配置成穿过该光学窗口185发射激光1。在各个实施方式中，VCSEL 100还包括安置和/或沉积在光学窗口185内的钝化层190。例如，钝化层190可以密封光学窗口185。在示例实施方式中，钝化层190具有高达约λ/2的深度D并且带有折射率矫正，其中λ是VCSEL的特征波长。在示例实施方式中，钝化层具有λ/4的深度并且带有折射率矫正。折射率矫正对应于制造钝化层的一种或多种材料的折射率。
在示例实施方式中，衬底110提供底层，在该底层上构建、安装、固定VCSEL。在示例实施方式中，衬底110是半绝缘砷化镓(GaAs)衬底。在各个实施方式中，衬底110是掺杂有硅(Si)或各种其他元素的GaAs衬底。在另一示例实施方式中，衬底110是Si衬底，或者另一合适的衬底。在示例实施方式中，衬底110可以是在50至300μm厚的范围内。例如，在示例实施方式中，衬底110可以是约150μm厚。在示例实施方式中，衬底110是晶片的至少一部分。
在各个实施方式中，VCSEL 100的发射结构包括第一反射体130、第一电流扩散层135、有源区140、第二电流扩散层155以及第二反射体150。第一反射体130可以与衬底110和/或薄缓冲层相邻，固定、安装到衬底110和/或薄缓冲层，以及/或者邻接衬底110和/或薄缓冲层。第一电流扩散层135可以是夹在第一反射体130与有源区140之间的电流扩散和/或导电层。例如，第一电流扩散层135可以与第一反射体130和有源区140相邻，固定、安装到第一反射体130和有源区140，以及/或者邻接第一反射体130和有源区140。第二电流扩散层155可以是夹在有源区140与第二反射体150之间的电流扩散和/或导电层。例如，第二电流扩散层155可以与有源区140和第二反射体150相邻，固定、安装到有源区140和第二反射体150，以及/或者邻接有源区140和第二反射体150。
在各个实施方式中，第一反射体130和第二反射体150被配置用于耦合和/或反射由有源区140生成的激光，以便可以穿过接触件180中的孔径直径ac的孔径，在沿着发射轴105的方向上发射激光1。在各个实施方式中，第一反射体130和第二反射体150中的每一个包括半导体分布式布拉格反射器(distributed Bragg reflector，DBR)、介质反射器堆叠等。例如，第一反射体130和第二反射体150可以包括砷化铝镓(AlGaAs)和砷化镓(GaAs)无掺杂交替层。在各个实施方式中，第一反射体130和第二反射体150中的每一个可以包括多个AlGaAs和GaAs层。例如，第一反射体130和第二反射体150中的每一个可以包括15对至35对之间的GaAs/AlGaAs层。例如，在一些实施方式中，第一反射体和第二反射体中的每一个可以包括25对GaAs/AlGaAs层。例如，第一反射体和第二反射体中的每一个可以包括25层GaAs和25层AlGaAs，其中所述层安置成使得层在GaAs层与AlGaAs之间交替。例如，一对层可以包含GaAs层和邻接的AlGaAs层。在示例实施方式中，每个层的厚度是约λ/n的四分之一，其中λ是发射波长，而n是该层的半导体的折射率。在示例实施方式中，第一反射体130的至少一个层是掺杂的，使得第一反射体包括n型DBR(N-DBR)。在示例实施方式中，第二反射体150的至少一个层是掺杂的，使得第二反射体包括p型DBR(P-DBR)。在示例实施方式中，第二反射体150部分氧化并且/或者包含一个或多个限定氧化剖面的氧化元件160。
如上文所述，第一电流扩散层135可以夹在第一反射体130与有源区140之间，而第二电流扩散层155可以夹在有源区140与第二反射体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包含n型磷化铟(n-InP)层。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包含砷化铟镓磷化物(InGaAsP)层。在各个实施方式中，提供穿过n型第一电流扩散层135和第二电流扩散层155的电接触件允许第一反射体130和第二反射体150中的每一个包括无掺杂DBR镜或介质反射器堆叠，如本文其他各处所述。
在各个实施方式中，有源区140包括嵌入和/或安置在第二电流扩散层155内的隧道结145。例如，隧道结145可以由第二电流扩散层155过生长，其中隧道结145邻近有源区140安置和/或邻接有源区140。在示例实施方式中，隧道结145是刻蚀在p++/n++隧道结中的台面。在示例实施方式中，隧道结145包括重掺杂p++/n++砷化铟铝镓隧道结。在各个实施方式中，反向偏置p-n结在直流电压施加于VCSEL 100(例如，经由接触件180)时阻挡隧道结145周围的电流。在各个实施方式中，隧道结145起到光学(光子)限制和电(电流)限制的双重作用。隧道结145例如可以嵌入在同时提供电流限制和光子限制的过生长区中。在该示例中，电流由在第二电流扩散层155与包括有源区140的第二表面144的p层之间的界面处形成的反向p-n结限制。在示例实施方式中，光学限制由代表用于发射激光1的光学孔径的隧道结145所限定，并且由垂直于发射轴105的平面中的隧道结145的宽度和直径(例如，隧道结直径DTJ)所决定。
在各个实施方式中，有源区140夹在和/或安置在第一电流扩散层135与第二电流扩散层155之间。在各个实施方式中，有源区140与第一电流扩散层135和第二电流扩散层155电连通。在各个实施方式中，有源区140包括位于第一反射体130与第二反射体150之间的多个量子阱，在其中生成光和/或电磁辐射1。在各个实施方式中，有源区140可以包括多量子阱(multi-quantum well，MQW)层堆叠，该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与MQW层堆叠之间的p型区(层)。例如，有源区140的第二表面144可以包括p型层。在示例实施方式中，所述一系列量子阱和势垒可以包括6个无掺杂压应变砷化铟铝镓(InAlGaAs)量子阱和7个张应变InAlGaAs势垒。
在示例实施方式中，盖层170沉积和/或安置在发射结构上。盖层170例如可以是由SiO2、Si3N4、苯并环丁烯(BCB)等制成和/或包含SiO2、Si3N4、苯并环丁烯等的绝缘层。在示例实施方式中，盖层170是约40nm厚。
在各个实施方式中，VCSEL 100还包括钝化层190。在各个实施方式中，钝化层190由SiO2、Si3N4、Al2O3、其任何组合，以及/或者在波长λ和/或包含波长λ的波段具有适当透明度的任何其他材料或材料组合制成。波长λ是VCSEL 100的特征波长。在示例实施方式中，钝化层190具有高达约λ/2的深度D，其中λ是VCSEL 100的特征波长。在示例实施方式中，钝化层190具有高达约λ/2的深度D，并带有折射率矫正。在示例实施方式中，钝化层190具有λ/4的深度，并带有折射率矫正。图2A图示了示例波长λ，图2B图示了λ/4，并且图2C图示了λ/2。折射率矫正可对应于制造钝化层190的一种或多种材料的折射率。例如，如果VCSEL 100的特征波长为波长λ＝850nm并且钝化层190由Si3N4(其在850nm处具有折射率n＝2)制成，则在其中钝化层190具有λ/4的深度D且带有折射率矫正的示例实施方式中，钝化层190的深度D为106.25nm。在各个实施方式中，钝化层190的深度D是平行于发射轴105测得。
根据各个实施方式，钝化层190发挥作用以封闭和/或密封台面结构115。例如，在各个实施方式中，钝化层190可以降低湿度敏感度并且保护台面结构115免受污染。在各个实施方式中，钝化层190的深度D控制光1的波节/波腹输出功率。例如，钝化层190的深度D可被配置用于控制VCSEL 100的光子寿命、反射率优化、泄放行为、过冲和信号带宽。在各个实施方式中，钝化层例如被配置用于在使用划片锯来分离形成于同一晶片上的VCSEL期间保护VCSEL 100。例如，钝化层190可以支持针对VCSEL 100和/或衬底110使用划片锯。因此，具有深度D的钝化层190可以在VCSEL 100的过冲控制、更宽调制带宽和更快脉冲方面提供改善，使得VCSEL 100可以提供具有受控过冲的高速、高带宽信号。
用于制造VCSEL的示例方法
图3提供了图示用于制造根据本文所述实施方式的VCSEL 100的示例过程的流程图。在框302处开始，可以干法刻蚀包括多个层的VCSEL坯件，以限定一个或多个台面(例如，台面结构115)。例如，VCSEL坯件可以形成在衬底110(和/或薄缓冲层)上，并且可以包括可从中形成第一反射体130的第一层、可从中形成第一电流扩散层135的第二层、可从中形成有源区140的第三层、可从中形成第二电流扩散层155的第四层、可从中形成第二反射体150的第五层等。在示例实施方式中，VCSEL坯件包括可从中形成盖层170的第六层。例如，第一层和第五层可以包括多个AlGaAs和GaAs无掺杂交替层，用于形成第一反射体130和第二反射体150的DBR镜。在示例实施方式中，第二层和第四层包括导电材料，从中可以形成第一电流扩散层135和第二电流扩散层155。在示例实施方式中，VCSEL坯件的第四层可以具有嵌入、安置和/或生长于其中的隧道结145。例如，第三层可以包括多量子阱(MQW)层堆叠，该MQW层堆叠包括安置于一系列势垒之间的一系列量子阱。在示例实施方式中，第三层包括安置在MQW层堆叠与VCSEL坯件的第四层之间的p型区(层)。
可以干法刻蚀VCSEL坯件以形成和/或限定一个或多个台面(例如，台面结构115)。在示例实施方式中，在Ar-SiCl4等离子体中干法刻蚀VCSEL坯件。在示例实施方式中，使用光刻胶或介质掩模来干法刻蚀VCSEL坯件。在示例实施方式中，掩模区的中心与隧道结145的中心对准。在示例实施方式中，使用干法刻蚀来限定第二反射体150。在示例实施方式中，干法刻蚀在第二层(例如，可从中形成第一电流扩散层的层)被暴露时停止。
继续图3，在框304处，可以使用湿法刻蚀来限定和/或形成有源区140和第二反射体150。例如，在示例实施方式中，通过在H3PO4-H2O2-H20溶液中进行选择性化学刻蚀直到抵达第一电流扩散层135来完成湿法刻蚀。例如，可以湿法刻蚀台面结构115以限定和/或完成限定发射结构。例如，第一反射体130可以具有比台面结构115的其余部分更大的直径，而第一电流扩散层135可以具有尺寸与第一反射体130大致相同或更小并且比台面结构115的其余部分更大的直径。例如，第一电流扩散层135的直径可被配置成允许在第一电流扩散层135与被配置用于向第一电流扩散层135提供电信号的第一接触件之间生成电接触。
在框306处，可以将盖层170沉积到第二反射体150上。例如，如果VCSEL坯件不包括要从中形成盖层170的层，则可以将盖层170沉积到第二反射体150上。例如，可以使用化学气相沉积来沉积盖层170的材料。例如，盖层170可以是由SiO2、Si3N4、苯并环丁烯(BCB)等制成和/或包含SiO2、Si3N4、苯并环丁烯等的绝缘层。在示例实施方式中，可以将盖层170的材料沉积至约40nm的厚度。
在框308处，可以将第二接触件180沉积和/或形成在盖层170上。例如，可以使用各种金属沉积技术来将第二接触件180沉积在盖层170上。在示例实施方式中，在光学窗口185周围沉积第二接触件180。在示例实施方式中，沉积和/或形成第二接触件180，使得第二接触件180与第二电流扩散层155直接电连通。
在框310处，将钝化层190沉积到第二接触件180和/或盖层170上。例如，可以将钝化层190沉积在光学窗口185内。例如，可以将钝化层190沉积在光学窗口185内，以便密封台面结构115使其免受湿气和/或污染。例如，可以将SiO2、Si3N4、Al2O3、其任何组合，以及/或者在波长λ和/或包含波长λ的波段具有适当透明度的任何其他材料或材料组合沉积(可能以多个层沉积)在光学窗口185内、盖层170上，以及/或者第二接触件180的至少一部分上。在示例实施方式中，可以将钝化层190的一种或多种材料沉积成高达约λ/2的厚度D，其中λ是VCSEL 100的特征波长。在示例实施方式中，可以将钝化层190的一种或多种材料沉积成高达约λ/2的厚度D，并带有折射率矫正。在示例实施方式中，可以将钝化层190的一种或多种材料沉积成λ/4的厚度D，并带有折射率矫正。折射率矫正对应于制造钝化层190的一种或多种材料的折射率。
应当理解，一旦已经形成、制造VCSEL 100，可以将VCSEL固定、贴附或以其他方式安装到电路板。例如，可以将VCSEL 100固定、贴附和/或安装到电路板，使得第一接触件机械固定到第一引线，从而使第一接触件与第一引线电连通。例如，可以将VCSEL 100固定、贴附和/或安装到电路板，使得第二接触件180机械固定到第二引线，从而使第二接触件180与第二引线电连通。将VCSEL 100安装到电路板因此可以制造、生成、形成板载VCSEL。
结语
本发明所属领域技术人员得益于前文描述及关联附图中所提出的教导，将会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，本发明并不限于所公开的具体实施方式，并且修改和其他实施方式应当包含在所附权利要求书的范围内。虽然本文采用了具体术语，但这些术语仅以一般性和描述性的意义使用，而并非出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种垂直腔面发射激光器，包括：
台面结构，其安置在衬底上，所述台面结构包括：
第一反射体；
第二反射体；以及
有源腔材料结构，其安置在所述第一反射体与所述第二反射体之间，其中，所述台面结构限定光学窗口，所述垂直腔面发射激光器被配置成穿过该光学窗口发射光；
所述台面结构还包括钝化层，所述钝化层至少安置在所述光学窗口内，并且位于由所述第一反射体和第二反射体限定的空腔之外；
其中，所述钝化层被配置用于使得离开钝化层的光在所发射的光的光波的波节或波腹处离开，并且密封所述光学窗口；
所述垂直腔面发射激光器穿过所述光学窗口发射的光的波节/波腹输出功率对应于所述钝化层的深度；并且
所述钝化层包括氮化物和氧化物中的至少一种。
2.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述钝化层具有高达λ/2的深度，其中λ是所述垂直腔面发射激光器的特征波长。
3.如权利要求2所述的垂直腔面发射激光器，其中基于与所述钝化层的材料相对应的折射率矫正所述钝化层的深度。
4.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中考虑到基于所述钝化层的材料确定的折射率矫正，所述钝化层具有高达λ/4的深度，其中λ是所述垂直腔面发射激光器的特征波长。
5.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述氮化物和氧化物中的至少一种包括(a)SiO2、(b)Si3N4、(c)Al2O3或者(d)SiO2、Si3N4和/或Al2O3的任何组合。
6.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述台面结构还包括至少一个接触件，所述至少一个接触件安置在所述光学窗口周边，并且所述钝化层安置在所述至少一个接触件的一部分上。
7.如权利要求6所述的垂直腔面发射激光器，其中所述台面结构还包括盖层，所述盖层安置在所述第二反射体与所述至少一个接触件之间。
8.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述钝化层被配置用于降低所述垂直腔面发射激光器的湿度敏感度并且密封所述台面结构的顶部以使其免受污染。
9.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述钝化层被配置用于控制所述垂直腔面发射激光器穿过所述光学窗口发射的光的波节/波腹输出功率。
10.如权利要求1所述的垂直腔面发射激光器，其中所述钝化层被配置用于当在所述衬底的至少一部分上使用划片锯时保护所述台面结构的至少一部分。
11.一种用于制造垂直腔面发射激光器的方法，所述方法包括：
干法刻蚀垂直腔面发射激光器坯件以限定安置在衬底上的台面结构；
湿法刻蚀所述台面结构以限定发射结构，所述发射结构包括第一反射体、第二反射体以及夹在所述第一反射体与第二反射体之间的有源区；以及
在所述垂直腔面发射激光器的光学窗口内且在由所述第一反射体和第二反射体限定的空腔之外沉积钝化层，使得所述钝化层密封所述光学窗口；
其中，所述钝化层被配置用于使得离开钝化层的光在所发射的光的光波的波节或波腹处离开，所述垂直腔面发射激光器穿过所述光学窗口发射的光的波节/波腹输出功率对应于所述钝化层的深度，所述钝化层包括氮化物和氧化物中的至少一种。
12.如权利要求11所述的方法，其中将所述钝化层沉积成高达λ/2的深度，其中λ是所述垂直腔面发射激光器的特征波长。
13.如权利要求12所述的方法，其中基于与所述钝化层的材料相对应的折射率矫正所述钝化层的深度。
14.如权利要求11所述的方法，其中将所述钝化层沉积成高达λ/4的深度，并带有基于所述钝化层的材料确定的折射率矫正，其中λ是所述垂直腔面发射激光器的特征波长。
15.如权利要求11所述的方法，其中所述氮化物和氧化物中的至少一种包括(a)SiO2、(b)Si3N4、(c)Al2O3或者(d)SiO2、Si3N4和/或Al2O3的任何组合。
16.如权利要求11所述的方法，还包括在所述光学窗口周边沉积至少一个接触件，并且将所述钝化层沉积在所述至少一个接触件的一部分上。
17.如权利要求16所述的方法，其中所述台面结构还包括盖层，所述盖层安置在所述第二反射体与所述至少一个接触件之间。
18.如权利要求11所述的方法，其中所述钝化层被配置用于降低所述垂直腔面发射激光器的湿度敏感度并且密封所述台面结构的顶部以使其免受污染。
19.如权利要求11所述的方法，其中所述钝化层被配置用于控制所述垂直腔面发射激光器发出的光的光子寿命、反射率优化、泄放行为、过冲或信号带宽中的至少一种。
20.如权利要求11所述的方法，其中所述钝化层被配置用于当在所述衬底的至少一部分上使用划片锯时保护所述台面结构的至少一部分。
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