CN115548879A - 一种集成激光器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种集成激光器及其制备方法,涉及半导体器件技术领域,本申请的集成激光器,包括衬底,衬底划分有主激光器区域和从激光器区域,主激光器区域设置有DFB激光器,从激光器区域设置有VCSEL,DFB激光器的第一有源区与VCSEL的第二有源区同层设置且连接,以使由第一有源区出射的光子入射第二有源区。本申请提供的集成激光器及其制备方法,在同一晶圆上集成DFB激光器和VCSEL,实现DFB激光器对VCSEL的稳定光耦合锁定,减小了OIL激光器的尺寸和复杂性。
Description
技术领域
本申请涉及半导体器件技术领域,具体而言,涉及一种集成激光器及其制备方法。
背景技术
分布式反馈(Discrete Cosine Transform,DFB)激光器为常见的边发射激光器(Edge-Emitting Laser,EEL),具有较高的功率密度、良好的单模特性优势,但是,由于分布式反馈激光器的出光方向为侧边出光,侧边出光导致其不能很好的集成。垂直腔面激光器(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser,VCSEL)发光方向为垂直方向,具有圆形对称光斑、制造成本低、利于集成的特性,但是VCSEL发出的激光具有多种模态,多模特性限制了VCSEL的发展。VCSEL在数字通信应用中一般为直接调制(Directly Modulated,DML),呈现出频率啁啾、带宽不高(难以大于50G)、线宽较宽等问题,限制了其在高速通信中的发展。
光注入锁定(Optical Injection Locking,OIL)是一种基于光-光相互作用的频率相位同步技术,一般是通过主激光器注入从激光器,实现对从激光器的性能改善。OIL可以提高激光器的弛豫震荡频率、提高带宽、减少频谱线宽和频率啁啾,但是现有技术中光注入锁定是利用分离器件实现的,即实现注入锁定的两个激光器为相互独立封装的激光器,为了实现稳定的注入锁定,利用分离器件的注入锁定系统需要对主激光器和从激光器的波长、偏振态,注入功率比等参数进行精密控制,因此分立器件注入锁定系统需要含有复杂而精密的控制模块,分离器件的增多使得整个注入锁定系统较复杂、尺寸大,稳定性低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种集成激光器及其制备方法,在同一晶圆上集成DFB激光器和VCSEL,实现DFB激光器对VCSEL的稳定光耦合锁定,减小了OIL激光器的尺寸和复杂性。
本申请的实施例一方面提供了一种集成激光器,包括衬底,衬底划分有主激光器区域和从激光器区域,主激光器区域设置有DFB激光器,从激光器区域设置有VCSEL,DFB激光器的第一有源区与VCSEL的第二有源区同层设置且连接,以使由第一有源区出射的光子入射第二有源区。
作为一种可实施的方式,DFB激光器包括在衬底上依次形成的下波导层、第一有源区、上波导层以及第一正极,上波导层内形成有布拉格光栅,VCSEL包括在衬底上依次形成的N-DBR、第二有源区、P-DBR和第二正极,衬底上还设置有与下波导连接的第一负极和与N-DBR层连接的第二负极。
作为一种可实施的方式,上波导层的上表面向上凸出以形成脊形波导,脊形波导的脊区沿DFB激光器和VCSEL的排列方向延伸。
作为一种可实施的方式,脊形波导与第一正极之间设置有欧姆接触层,欧姆接触层覆盖脊形波导的脊区上表面,第一正极覆盖欧姆接触层且沿脊区的侧壁延伸至脊形波导的背区的上表面。
作为一种可实施的方式,P-DBR的上表面以及N-DBR、第二有源区、P-DBR侧面设置有钝化层,第二正极穿透钝化层与P-DBR接触,第二负极穿透钝化层与N-DBR接触。
作为一种可实施的方式,P-DBR中设置有电流限制区以界定出电流通道,电流限制区采用高电阻材料以使电流沿电流通道流通。
本申请的实施例另一方面提供了一种集成激光器的制备方法,包括提供衬底,衬底上划分有主激光器区域和从激光器区域,主激光器区域与从激光器区域连接;在主激光器区域形成DFB激光器;在从激光器区域形成与DFB激光器连接的VCSEL,DFB激光器的第一有源区与VCSEL的第二有源区同层设置。
作为一种可实施的方式,在主激光器区域形成DFB激光器包括:在衬底上依次形成下波导层、第一有源区、上波导层以及第一正极,上波导层为脊形波导,且上波导层内形成有布拉格光栅;在衬底上形成第一负极,第一负极通过衬底与下波导层连接。
作为一种可实施的方式,在从激光器区域形成与DFB激光器连接的VCSEL,DFB激光器的第一有源区与VCSEL的第二有源区同层设置包括:在衬底上依次形成的N-DBR、第二有源区、P-DBR和第二正极;在衬底上形成第二负极,第二负极通过衬底与N-DBR连接。
作为一种可实施的方式,在衬底上依次形成下波导层、第一有源区、上波导层以及第一正极,上波导层为脊形波导,且上波导层内形成有布拉格光栅包括:在衬底上依次形成下波导层,第一有源区,第一上波导子层;在第一上波导子层上表面形成布拉格光栅;在形成有布拉格光栅的第一上波导子层上沉积形成第二上波导子层,第二上波导子层在衬底上的投影小于第一上波导子层在衬底上的投影,以使第一上波导子层和第二上波导子层形成脊形波导;在第二上波导子层上形成第一正极。
本申请实施例的有益效果包括:
本申请提供的集成激光器,包括衬底,衬底划分有主激光器区域和从激光器区域,主激光器区域设置有DFB激光器,从激光器区域设置有VCSEL,使得DFB激光器和VCSEL位于同一衬底上,实现了同一晶圆上DFB激光器和VCSEL的集成,其中,DFB激光器作为主激光器,VCSEL作为从激光器,DFB激光器的第一有源区与VCSEL的第二有源区同层设置且连接,以使由第一有源区出射的光子入射第二有源区,从而使得DFB激光器的出射的光子对VCSEL进行稳定的光注入锁定,提高VCSEL的性能。另外,由于作为主激光器的DFB激光器和作为从激光器的VCSEL集成在同一衬底上,减小了光注入锁定激光器的尺寸和复杂性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种集成激光器的结构示意图之一;
图2为本申请实施例提供的一种集成激光器的结构示意图之二;
图3为本申请实施例提供的一种集成激光器制备方法流程图。
图标:100-集成激光器;110-衬底;111-主激光器区域;112-从激光器区域;120-DFB激光器;121-下波导层;122-第一有源区;123-上波导层;124-第一正极;125-第一负极;126-布拉格光栅;127-脊区;128-欧姆接触层;130-VCSEL;131-N-DBR;132-第二有源区;133-P-DBR;134-第二正极;135-第二负极;136-钝化层。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
光注入锁定通过主激光器出射的光子入射从激光器的谐振腔内,能够改善从激光器光学性能,现有技术中采用的光注入锁定系统,采用分离的主激光器和从激光器,主激光器在对从激光器注入光子时,需要复杂而精密的控制模块,而控制模块的存在以及分离的主激光器和从激光器,使得注入锁定系统较复杂、尺寸大,稳定性低。
本申请实施例提供了一种集成激光器100,如图1、图2所示,包括衬底110,衬底110划分有主激光器区域111和从激光器区域112,主激光器区域111设置有DFB激光器120,从激光器区域112设置有VCSEL130,DFB激光器120的第一有源区122与VCSEL130的第二有源区132同层设置且连接,以使由第一有源区122出射的光子入射第二有源区132。
在本申请实施例中,采用DFB激光器120作为主激光器,VCSEL130作为从激光器,DFB激光器120具有第一有源区122以及层叠设置于第一有源区122两侧的光波导层,当第一有源区122的两侧施加电压时,有电流流过第一有源区122,第一有源区122内的电子-空穴复合,辐射出能量相应的光子,在光波导层中设置有布拉格反射光栅,光子在传播的过程中受到布拉格反射光栅中每一条光栅的反射,实现光子的耦合,最后由第一有源区122的侧边出射,由于DFB激光器120的出光方向为侧边出光,出射的光子入射VCSEL130的第二有源区132,VCSEL130具有第二有源区132以层叠设置于第二有源区132两侧的P-DBR133和N-DBR131,当第二有源区132的两侧施加电压时,电流流过第一有源区122,第一有源区122内的电子-空穴复合,辐射出能量相应的光子,由于P-DBR133和N-DBR131具有极高的反射率,使得光子在P-DBR133和N-DBR131之间来回反射,在来回反射的过程中不断的吸收光能,最后产生谐振效应,使光的能量放大最终形成激光后由一侧出射,当第一有源区122的光子入射第二有源区132后,对第二有源区132内的光子实现光注入锁定,其中,由于DFB激光器120的发光原理,DFB激光器120出射的光子具有良好的单模特性优势,当第一有源区122的光子入射第二有源区132后,改变VCSEL130的震荡频率、相位等激光参数,从而改善VCSEL130的性能。示例的,可以提高VCSEL130的弛豫震荡频率和提高带宽、减少频谱线宽和频率啁啾。
在上述主激光器和从激光器的泵浦中,均采用电泵浦进行说明,这里需要说明的是,电泵浦只是主激光器和从激光器泵浦方式之一,本领域技术人员可以根据实际情况采用不同的泵浦方式对第一有源区122和第二有源区132进行泵浦,实现电子-空穴的复合。
本申请实施例将主激光器和从激光器设置于同一衬底110上,实现了主激光器对从激光器性能的改善,避免了现有技术中采用控制模块来实现精确的控制,从而减小了光注入锁定激光器的尺寸和复杂性。
另外,由于DFB激光器120的第一有源区122出射的光子需要入射至VCSEL130的第二有源区132实现光注入锁定,所以,DFB激光器120的出光方向应当朝向第二有源区132,另外,为了提高第一有源区122出射的光子入射第二有源区132的稳定性,可以在第一有源区122和第二有源区132之间设置光波导,第一有源区122出射的光子耦入光波导后在光波导内传播并出射后入射第二有源区132。
本申请提供的集成激光器100,包括衬底110,衬底110划分有主激光器区域111和从激光器区域112,主激光器区域111设置有DFB激光器120,从激光器区域112设置有VCSEL130,使得DFB激光器120和VCSEL130位于同一衬底110上,实现了同一晶圆上DFB激光器和VCSEL130的集成,其中,DFB激光器120作为主激光器,VCSEL130作为从激光器,DFB激光器120的第一有源区122与VCSEL130的第二有源区132同层设置且连接,以使由第一有源区122出射的光子入射第二有源区132,从而使得DFB激光器120的出射的光子对VCSEL130进行稳定的光注入锁定,提高VCSEL130的性能。另外,由于作为主激光器的DFB激光器120和作为从激光器的VCSEL130集成在同一衬底110上,减小了光注入锁定激光器的尺寸和复杂性。
可选的,如图1所示,DFB激光器120包括在衬底110上依次形成的下波导层121、第一有源区122、上波导层123以及第一正极124,上波导层123内形成有布拉格光栅126,VCSEL130包括在衬底110上依次形成的N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133和第二正极134,衬底110上还设置有与下波导层121连接的第一负极125和与N-DBR131层连接的第二负极135。
具体的,采用电泵浦来实现主激光器和从激光器的泵浦,为了实现主激光器和从激光器的电泵浦,本申请实施例在上波导层123上形成第一正极124,在衬底110上形成与下波导层121连接的第一负极125,电泵浦源的正极和负极分别与第一正极124和第一负极125连接,以将电压施加于主激光器。在P-DBR133上形成第二正极134,在衬底110上形成与N-DBR131连接的第二负极135,电泵浦的正极和负极分别与第二正极134和第二负极135连接,以将电压施加于从激光器。
根据主激光器和从激光器的类型设置,DFB激光器的出光方向为侧边出光,即沿着平行于衬底110的方向出射,如图1、图2所示,将第一正极124设置为面状电极,对应衬底110上设置面状的第二负极135。VCSEL130为正面出光,即垂直于衬底110的方向出射,如图1、图2所示,将第二正极134设置为环状电极,环状中心位置作为激光的出射通道,对应在衬底110上形成半环形的第二负极135。
本申请实施例的一种可实现的方式中,如图2所示,上波导层123的上表面向上凸出以形成脊形波导,脊形波导的脊区127沿DFB激光器120和VCSEL130的排列方向延伸。
脊形波导的制造工艺比较简单,而且成本较低,鉴于DFB激光器120出射的光子需要入射VCSEL130的第二有源区132,将脊形波导的脊区127沿DFB激光器120和VCSEL130的排列方向延伸。
可选的,如图1所示,脊形波导与第一正极124之间设置有欧姆接触层128,欧姆接触层128覆盖脊形波导的脊区127上表面,第一正极124覆盖欧姆接触层128且沿脊区127的侧壁延伸至脊形波导的背区的上表面。
通常情况下,第一正极124采用金属制成,具有良好的导电性,脊型波导采用半导体材料制成,导电性能较差,通常会形成势垒层,使得泵浦电源不能很好的施加于的激光器的第一有源区122,形成有效的激发,为了使得施加在第一正极124上的电压能够更好的施加于第一有源区122,本申请实施例在脊形波导与第一正极124之间设置欧姆接触层128。脊型波导脊区127的表面积较小,为了方便泵浦源与第一正极124的连接,将第一正极124设置为覆盖欧姆接触层128且沿脊区127的侧壁延伸至脊形波导的背区的上表面。
本申请实施例的一种可实现的方式中,如图1所示,P-DBR133的上表面以及N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133侧面设置有钝化层136,第二正极134穿透钝化层136与P-DBR133接触,第二负极135穿透钝化层136与N-DBR131接触。
半导体材料对于外界环境中的电子、水汽极为敏感,对于VCSEL130来说,N-DBR131和P-DBR133均采用高折射率和低折射率的材料交替间隔设置形成,以达到极高的反射效率,其中,高折射率材料和低折射率材料还要满足晶格常数匹配等等条件,通常情况下,采用同一材料中掺杂浓度的高低实现高折射率和低折射率,采用与第二有源区132材料匹配的半导体材料,为了避免P-DBR133的上表面以及N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133的侧面与外界环境接触,在P-DBR133的上表面以及N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133侧面设置有钝化层136,钝化层136隔绝了上述材料层与外界环境的接触,从而提高VCSEL130的稳定性。
可选的,如图1所示,P-DBR133中设置有电流限制区以界定出电流通道,电流限制区采用高电阻材料以使电流沿电流通道流通。
由上述可知,VCSEL130为垂直于谐振腔发射的激光器,为了降低激光光子出射时的阈值电流,在P-DBR133层内设置电流限制区,电流限制区的材料采用高阻材料制成,电流限制区围合界定出电流通道,电流通道低电阻以使电流沿电流通道流通,电流通道的横截面积减小,从而降低激光光子出射时的阈值电流,具体的,设置电流限制区的层级为电流限制层,电流限制层内部分材料氧化成高电阻形成电流限制区,未氧化区作为电流通道,同时也作为出光孔,限制电流仅能从出光孔通过。
本申请实施例还公开了一种集成激光器100的制备方法,如图3所示,包括:
S10:提供衬底110,衬底110上划分有主激光器区域111和从激光器区域112,主激光器区域111与从激光器区域112连接;
衬底110具体的材料本申请实施例不做限制,可以是常用的蓝宝石、硅衬底110、或者砷化镓等等,也可采用与主激光器和从激光器的材料相匹配的材料作为衬底110。
S20:在主激光器区域111形成DFB激光器120;
其中,DFB激光器120包括第一有源区122和层叠设置在第一有源区122两侧上波导层123和下波导层121,可以采用常用的化学气相沉积、原子层沉积等等方法,依次在衬底110上形成下波导层121、第一有源区122和上波导层123。
S30:在从激光器区域112形成与DFB激光器120连接的VCSEL130,DFB激光器120的第一有源区122与VCSEL130的第二有源区132同层设置。
VCSEL130包括第二有源区132和层叠设置在第二有源区132两侧的P-DBR133和N-DBR131。可以采用常用的化学气相沉积、原子层沉积等等方法,依次在衬底110上形成N-DBR131、第二有源区132和P-DBR133。
本领域技术人员应当知晓,DFB激光器120包括层叠设置的多层,VCSEL130也包括层叠设置的多层,在S20和S30制备的过程中,DFB激光器120和VCSEL130中的某些层级可以在同时制作,也可以交替制作。
本申请实施例提供的集成激光器100的制备方法,在同一晶圆上集成DFB激光器120和VCSEL130,实现DFB激光器120对VCSEL130的稳定光耦合锁定,减小了OIL激光器的尺寸和复杂性。
可选的,在主激光器区域111形成DFB激光器120包括:
S21:在衬底110上依次形成下波导层121、第一有源区122、上波导层123以及第一正极124,上波导层123为脊形波导,且上波导层123内形成有布拉格光栅126;
其中,上波导层123、第一有源区122、上波导层123的具体材料本申请实施例不做限制,可以采用氮化镓、砷化镓系列的三五族化合物。
S22:在衬底110上形成第一负极125,第一负极125通过衬底110与下波导层121连接。
在衬底110上沉积金属材料作为第一负极125,第一负极125与电泵浦的负极连接,为第一有源区122提供泵浦电压。
本申请实施例的一种可实现的方式中,在从激光器区域112形成与DFB激光器120连接的VCSEL130,DFB激光器120的第一有源区122与VCSEL130的第二有源区132同层设置包括:
S31:在衬底110上依次形成的N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133和第二正极134;
其中,N-DBR131、第二有源区132、P-DBR133的具体材料本申请实施例不做限制,可以采用氮化镓、砷化镓系列的三五族化合物,示例的,第二有源区132可以采用不同掺杂类型砷化镓的异质结形成有源区,P-DBR133包括C掺杂的AlxGa1-XAs/GaAs交替设置形成的叠层,N-DBR131包括Si掺杂的AlxGa1-XAs/GaAs交替设置形成的叠层。
S32:在衬底110上形成第二负极135,第二负极135通过衬底110与N-DBR131连接。
可选的,在衬底110上依次形成下波导层121、第一有源区122、上波导层123以及第一正极124,上波导层123为脊形波导,且上波导层123内形成有布拉格光栅126包括:
S211:在衬底110上依次形成下波导层121,第一有源区122,第一上波导子层;
S212:在第一上波导子层上表面形成布拉格光栅126;
可以采用电子束曝光在第一上波导子层上表面制作布拉格光栅126的,具体的,在第一上波导子层上表面涂覆光刻胶,利用光栅的图形采用电子束曝光对光刻胶曝光显影,并沿刻蚀后的图形刻蚀布拉格光栅126的上表面。布拉格光栅126的制作精度是DFB激光器120形成谐振的重要因素,电子束曝光具有较好的精度,提高布拉格光栅126的制作精度。
S213:在形成有布拉格光栅126的第一上波导子层上沉积形成第二上波导子层,第二上波导子层在衬底110上的投影小于第一上波导子层在衬底110上的投影,以使第一上波导子层和第二上波导子层形成脊形波导;
第二上波导子层与第一上波导子层连接形成脊形波导。
S213:在第二上波导子层上形成第一正极124。
本申请实施例提供的集成激光器100的制备方法,将DFB激光器120作为主激光器,VCSEL130作为从激光器,集成在同一晶圆上,实现DFB激光器120对VCSEL130的稳定光耦合锁定,减小了OIL激光器的尺寸和复杂性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成激光器,其特征在于,包括衬底,所述衬底划分有主激光器区域和从激光器区域,所述主激光器区域设置有DFB激光器,所述从激光器区域设置有VCSEL,所述DFB激光器的第一有源区与所述VCSEL的第二有源区同层设置且连接,以使由所述第一有源区出射的光子入射所述第二有源区。
2.根据权利要求1所述的集成激光器,其特征在于,DFB激光器包括在所述衬底上依次形成的下波导层、所述第一有源区、上波导层以及第一正极,所述上波导层内形成有布拉格光栅,所述VCSEL包括在所述衬底上依次形成的N-DBR、所述第二有源区、P-DBR和第二正极,所述衬底上还设置有与所述下波导连接的第一负极和与所述N-DBR层连接的第二负极。
3.根据权利要求2所述的集成激光器,其特征在于,所述上波导层的上表面向上凸出以形成脊形波导,所述脊形波导的脊区沿所述DFB激光器和所述VCSEL的排列方向延伸。
4.根据权利要求3所述的集成激光器,其特征在于,所述脊形波导与所述第一正极之间设置有欧姆接触层,所述欧姆接触层覆盖所述脊形波导的脊区上表面,所述第一正极覆盖所述欧姆接触层且沿所述脊区的侧壁延伸至所述脊形波导的背区的上表面。
5.根据权利要求1所述的集成激光器,其特征在于,所述P-DBR的上表面以及所述N-DBR、所述第二有源区、所述P-DBR侧面设置有钝化层,所述第二正极穿透所述钝化层与所述P-DBR接触,所述第二负极穿透所述钝化层与所述N-DBR接触。
6.根据权利要求1所述的集成激光器,其特征在于,所述P-DBR中设置有电流限制区以界定出电流通道,所述电流限制区采用高电阻材料以使电流沿电流通道流通。
7.一种用于形成权利要求1-6任一项所述的集成激光器的制备方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底上划分有主激光器区域和从激光器区域,所述主激光器区域与所述从激光器区域连接;
在所述主激光器区域形成DFB激光器;
在所述从激光器区域形成与所述DFB激光器连接的VCSEL,其中,所述DFB激光器的第一有源区与所述VCSEL的第二有源区同层设置。
8.根据权利要求7所述的集成激光器的制备方法,其特征在于,所述在所述主激光器区域形成DFB激光器包括:
在衬底上依次形成下波导层、所述第一有源区、上波导层以及第一正极,所述上波导层为脊形波导,且所述上波导层内形成有布拉格光栅;
在所述衬底上形成第一负极,所述第一负极通过所述衬底与所述下波导层连接。
9.根据权利要求7所述的集成激光器的制备方法,其特征在于,所述在所述从激光器区域形成与所述DFB激光器连接的VCSEL,其中,所述DFB激光器的第一有源区与所述VCSEL的第二有源区同层设置包括:
在所述衬底上依次形成的N-DBR、所述第二有源区、P-DBR和第二正极;
在所述衬底上形成第二负极,所述第二负极通过所述衬底与所述N-DBR连接。
10.根据权利要求8所述的集成激光器的制备方法,其特征在于,所述在衬底上依次形成下波导层、所述第一有源区、上波导层以及第一正极,所述上波导层为脊形波导,且所述上波导层内形成有布拉格光栅包括:
在所述衬底上依次形成下波导层,所述第一有源区,第一上波导子层;
在所述第一上波导子层上表面形成所述布拉格光栅;
在形成有所述布拉格光栅的所述第一上波导子层上沉积形成第二上波导子层,所述第二上波导子层在所述衬底上的投影小于所述第一上波导子层在所述衬底上的投影,以使所述第一上波导子层和所述第二上波导子层形成脊形波导;
在所述第二上波导子层上形成第一正极。
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