CN1529926A - 光学器件中的或与之相关的改进 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改进的光学器件(110)，诸如激光器、调制器、放大器、开关等。本发明提供一种光学器件(110)，包括：光学有源区(150)，其具有输入/输出端(165)；以及，光学无源区(155，160)，其从该光学有源区(150)的输入/输出端(165，170)延伸至该器件(110)的输入/输出端(175，180)。

Description

光学器件中的或与之相关的改进
技术领域
本发明涉及光学器件，并且尽管不限于，但特别涉及光学有源或光电器件，例如激光器、调制器、放大器、开关等。
背景技术
通常，在III/V族半导体晶片上制造边发射半导体激光器件或其它边缘输入/输出半导体光电器件时，期望将该器件的输入或输出小面(facet)垂直于或平行于晶片的晶体解理面对齐。经常不能精确地进行这样的对齐，并且通常在形成于晶片上的器件的图案与邻近小面的解理面之间有角度偏移。这种现象既是术语“跑出(run-out)”，并且对从晶片上制造器件的产量产生影响。
“跑出”可被理解为由解理晶体面累积起来的离开在晶片上制造的器件的图案的距离。由于对于眼切缝的所有的器件，切缝不会在相同的位置，因此会对从给定的晶片上制造器件的产量产生影响。由于如此形成的器件小面无法与接触图案在器件上形成的期望位置相符而产生了明显的问题。然而，为确保每个器件的预期运转，其有源区(即接触部分之一所处的位置)必须按设计的方式操作。
另外，在具有接触层的器件中，该接触层为诸如相对厚的金镀板(例如2至3微米)，将器件从晶片切出导致接触层可能易于脱层(delaminate)的问题。已知提供一种器件，其具有用作接触焊垫、吸热装置、应力减轻装置和器件处理保护装置的金属部分，例如金层。
再另外，在设置小面涂层时(例如在激光二极管上)，通常一些涂层可能交叠在该器件的其它表面上。这导致了该器件的这一被交叠的部分与电接触部相绝缘。因此，如果在这种情况下尝试所谓的“结侧下(junction sidedown)”结合时，无法获得通过该交叠部分与该器件的良好的电和热交流。
本发明的目的就在于消除或至少减轻现有技术中的前述问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端。
优选该光学有源区包括电接触部，该电接触部的端部与该器件的输入/输出端隔开。
优选该光学有源器件包括形成于该光学有源区和光学无源区上的光波导，诸如脊形波导。
优选该电接触部设置在该波导的一部分上，该部分包括该光学有源区或包括于该光学有源区中。
该光学有源器件可从激光器、光调制器、光放大器和光开关等中选取。
根据本发明第一方面的第一实施例，提供一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输出端延伸至该器件的输出端。
此第一实施例特别适用于半导体激光二极管。
根据本发明第一方面的第二实施例，提供一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输入端和输出端；
第一光学无源区，其从该光学有源区的所述输入端延伸至该器件的输入端；以及
第二光学无源区，其从该光学有源区的所述输出端延伸至该器件的输出端。
在最优选的形式中，该光学有源器件为优选在III/V族材料体系中制造的半导体器件，该III/V族半导体材料体系诸如例如基本工作在600至1300nm的波长范围的砷化镓(GaAs)或基本工作在1200至1700nm波长范围的磷化铟(InP)。例如，该材料可为AlGaAs或InGaAsP。
优选该光学无源区或该光学无源区中的一个在该光学有源器件的输出处。
优选该半导体器件可以为单片结构。
还优选该半导体器件可以生长于或形成于衬底上。更加优选地，该半导体器件包括夹在第一(或下)光学覆层或电荷载流子限制层与第二(或上)光学覆层或电荷载流子限制层之间的有源芯层。该芯层和该覆层可以一同形成板层波导。
应理解，此处使用的“上”和“下”是为了方便参照，而并非意味该层的特别优选设置。实际上，在使用中，该器件可以采用倒置的布置。
该半导体器件可包括形成于至少该第二覆层中的脊形，该脊形在使用中作为光波导，从而横向地限制该半导体器件中的光学模式。
优选该有源芯层可包括激光材料，该激光材料可以由量子阱(QW)结构构成或包括量子阱(QW)结构，该量子阱(QW)结构构造为该光学有源区，该光学有源区由该脊形限制。
该至少一个光学无源区或每个至少一个光学无源区可以与该光学有源区横向宽度相同。
优选该光学无源区可包括该芯层内的第一成分无序材料。
在一种改动中，该光学有源区可由包括该芯层内的第二成分无序材料的横向区域横向地定界。
有利地，该第一和第二成分无序材料基本相同。优选该成分无序材料可通过量子阱混杂(QWI)技术形成。该QWI技术可清除该有源芯层内量子阱的量子阱限制。
更加优选地，该QWI技术可以基本上无杂质。该QWI区域可被“蓝移”，即在以电流泵浦的光学有源区与该QWI光学无源区的带隙之间存在通常至少为20至30meV，并且有可能是100meV或更大的差异。该光学无源区可具有比该光学有源区更高的带隙能量，并且因此具有比该光学有源区更低的吸收。
因此，在电学地驱动该光学有源区时，该光学无源区限制了器件体端部的散热。
通常该无源区的长度可在10至100微米之间。
优选该器件还包括电接触材料的各个层，该电接触材料的各个层与至少一部分的该第二覆层的上表面，和该第一覆层的(下)表面，或者更加优选地，该衬底的下表面相接触。该接触材料中的一个可包括前述的电接触部，并且设置于该脊形的上表面上。
根据本发明的第二方面，提供一种材料晶片，其具有形成于其上的至少一个并且优选是多个光学有源器件，该光学有源器件或每个该光学有源器件包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端，
至少该光学器件中的一些可彼此基本横向关联地形成于所述晶片上。
并且至少该光学器件中的一些可彼此基本纵向关联地形成于所述晶片上。
根据本发明的第三方面，提供一种光学有源器件，从根据本发明第二方面的材料的晶片切下。
根据本发明的第四方面，提供一种制造至少一个光学有源器件的方法，包括步骤：
(a)设置材料晶片；
(b)在该材料晶片上形成该光学有源器件或每个该光学有源器件，该器件或每个该器件包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端；
(c)从所述晶片上切下该光学有源器件或每个该光学有源器件，包括在临近该光学有源器件的输入端和/或输出端或基本与该光学有源器件的输入端和/或输出端一致的晶片材料解理面处切开晶片的步骤。
步骤(a)可包括步骤：
按顺序形成：
第一光学覆层或电荷载流子限制层；
光学有源或芯层(其可包括光学和电学有源层，其中可选地形成量子阱(QW)结构)；以及
第二光学覆层或电荷载流子限制层。
对于每个器件，步骤(b)可包括：
在该光学有源层内形成该光学无源区；
从该第二覆层的至少一部分形成脊形，从而限制该光学有源增益区，以及至少一个该光学无源区。
该第一覆层、光学有源层和第二覆层可通过诸如分子束外延(MBE)和金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)的已知技术生长的。
优选该无源区可通过量子阱混杂(QWI)技术形成，该QWI技术优选包括在该无源区中产生空位，或者可包括将离子注入或扩散入该无源区中，并进一步包括退火以建立具有比量子阱结构更大的带隙的光学有源层(其可以包括激光材料)的成分无序区。该无源区因此可通过量子阱混杂(QWI)形成。
优选该脊形通过诸如干法或湿法蚀刻的已知蚀刻技术形成。
优选该第一覆层形成于衬底上。
优选，该光学无源区可通过产生无杂质空位形成，并且更加优选地，可使用损伤引入技术实现量子阱混杂。在此技术的优选实施中，该方法可包括步骤：
在半导体激光器材料的表面的至少一部分上通过使用双极溅射器并且基本在氩气的气氛下沉积介电层，诸如氧化硅(SiO2)，从而将点结构缺陷至少引入与该介电层相邻的该材料的部分中；
可选地在该材料的表面的至少另一部分上通过诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的非溅射技术沉积另外的介电层；
退火该材料，从而将镓从该材料输运至该介电层中。
此技术在一同审理的题为“制造光学器件的方法以及相关的改进”的同为本申请人提交的申请中介绍，该申请与本申请的提交日期相同，其内容在此作为参考引述。
优选该方法包括在该第一覆层的表面，或更加优选地在该衬底的表面和该脊形的外表面上施加第一和第二接触层的步骤，该第二接触层设置于该脊形的位于该光学有源区的区域内的部分上。
附图说明
下面将参照附图仅以示例的方式介绍本发明的实施例，附图中：
图1示出了一片材料，其上形成有多个根据现有技术的光学有源器件；
图2示出了一片材料，其上形成有多个根据本发明实施例的光学有源器件；
图3示出了根据本发明实施例的光学有源器件从一侧、一端和上面观察的示意透视图；
图4示出了图3的光学有源器件从一侧观察的示意图；
图5示出了图3的光学有源器件从一端观察的示意图；以及
图6示出了图3的光学有源器件的示意平面图。
具体实施方式
首先参照图1，其示出了根据现有技术的晶片(通常以5表示)，该晶片包括多个光学有源器件10。每个器件10都在晶片5中或在晶片5上形成，并且每个器件10在其外表面上都具有第一接触部15和在第一接触部15的区域内的第二接触部20，第二接触部20比第一接触部15厚。该多个器件10通过绝缘材料线25彼此区分。期望器件10的图案或阵列对齐为使得每个器件10的输入或输出小面30基本上平行于晶片5的解理面。该解理面依据晶片的结晶取向通过参照设置在晶片5的外缘45上的所谓“平面(flat)”40定义。
由图1可见，同小面30平行于与解理面40平行或一致的线“A”对齐相比，在器件10的制造过程中，更加倾向于发生误对齐(misalignment)，并且器件10的输入/输出小面30可能实际上对齐了线“B”，线“B”距离线“A”有一小角度。因此，如果在将器件10从晶片5中解理出来时，在位置“C”处对晶片5刻口(nick)或划线(scribe)，那么解理面“A”将穿过多个从相邻的输入/输出小面30误对齐的器件10。结果，器件10中的一些变短，而器件10中的另一些则变长。这种现象即为“跑出”，并且影响了从晶片5制造器件10的产量，如上所述。
现在参照图2，其示出了根据本发明实施例的一片材料(通常表示为105)，晶片105具有形成于其上的多个光学有源器件110。由图2可见，每个器件110都具有形成于其上的诸如金(Au)镀覆接触部120的电接触焊垫。另外，在电焊垫120周围，每个器件110都具有绝缘层125。每个器件110的输入/输出小面130设置在每个器件110的每一端上。然而，每个器件110的有源区比器件110的输入与输出小面130之间的距离短，如下面将更加详细描述的。因此，每个器件110包括与电接触部120基本一致地形成的有源区150和设置在有源区150的电接触部120的各个纵向端上的无源区155和160。由图2可见，器件110的图案相对于平行于或形成了解理面140的线A的任何误对齐都不会对从晶片105制造器件的产量产生影响，由于任何的“跑出”是发生于包括无源区155、160和绝缘层125的区域内的。因此，器件110的有源区150和接触焊垫120未受到“跑出”效应的影响。
现在参照图3至6，详细介绍根据本实施例的每个器件110。
每个光学有源器件110包括：光学有源区150，其具有输入端165和输出端170；以及，光学无源区155和160，其分别从光学有源区150的所述输入端165和输出端170起延伸至器件110的输入端175和输出端180。
光学有源区150包括电接触部120，电接触部120的端部185和190分别与器件110的输入端175和输出端180隔开。由图3可见，光学有源器件110包括形成于光学有源区150以及光学无源区155和160上方的脊形波导190形式的光波导。电接触部120设置于波导190的一部分上，该部分与光学有源区150相对应。
在传统的器件制造过程期间，器件10通常在加或减0.5度的公差内，与以主平面40为参考的晶片结晶取向对齐。因此，在50mm晶片的可用直径上沿每一方向的最大跑出距离约为350至450微米。对于更大的晶片，例如100mm或200mm直径的，对应的最大跑出值沿每一方向应分别为900和1800微米。
期望将典型为0.05度量级的正规变分(normal variation)考虑进解理操作的精度。
因此，根据本发明的优选实施例，在从晶片上解理出来以前，器件110的光学无源区155和160在制造于50mm的晶片上时每个都延伸至少400微米的长度，使得解理面在晶片的正常可用直径上(对于50mm直径的晶片等于40mm)，总是落入器件的光学无源区中。换言之，在晶片上，相邻器件的光学有源区由延伸光学无源区(包括两个器件的光学无源区)隔开，在50mm的晶片上，该光学无源区延伸为至少700微米(2×350微米)，并且优选至少为800或900微米。
在更大的晶片上，例如200mm的，光学无源区155和160的最小长度优选为每器件800微米。优选，每个器件的光学无源区延伸850至900微米之间的长度。
器件在晶片上按所示阵列排列。制得的光学无源区在相邻列中的对应器件之间延伸。相邻列中的器件彼此因此由光学无源区的足够的长度而分开，最大为加或减0.5度的阵列相对于晶片的解理面的任何角度误对齐仍将导致整个解理面穿过相邻器件的光学无源区155和160，而不穿过有源区150。
在优选形式中，光学有源器件110为制造于III/V族半导体材料体系(例如砷化镓(GaAs))中的半导体器件，基本上工作于600至1300nm的波长范围内。或者，该半导体器件可制造于磷化铟(InP)中，例如工作于1200至1700nm的波长范围内。
由图3至6可见，器件110为生长于衬底200上的单片结构。器件110包括有源芯层205，其夹持于第一光学覆层或第一电荷载流子限制层210与第二光学覆层或第二电荷载流子限制层215之间。第一覆层210、芯层205和第二覆层215通常可都具有约3.3至4.0的折射率，其中芯层215具有比覆层205和210更高的折射率。因此，芯层205以及第一和第二覆层210至215一同形成了板层波导(slab waveguide)。
由图3可见，器件110包括脊形220(或肋)，其至少形成于第二覆层215上，脊形220可在使用中起到光波导190的作用，从而横向限制器件110中的光学模式。芯层205可由量子阱(QW)结构225构成，和/或包括量子阱(QW)结构225，该量子阱(QW)结构225构造为光学有源区150，光学有源区150由脊形220限制。该光学无源区155和160或每个该光学无源区155和160与光学有源区150横向等宽
光学无源区155和160在芯层205内可包括第一成分无序(compositionally disordered)材料。另外，在改动中，光学有源区150可由横向区域横向定界，该横向区域包括有源层205内的第二成分无序材料。第一和第二成分无序材料可基本相同，并且可通过量子阱混杂(QWI)技术形成。该QWI技术清除了有源芯层205内量子阱225的量子阱限制。
该技术需要在主要为氩气的气氛下使用双极溅射器：
在半导体激光器件材料表面的至少一部分上沉积诸如氧化硅(SiO2)的介电层，从而将点结构缺陷至少引入与该介电层相邻的该材料的一部分中；
可选地，通过非溅射技术(例如等离子体增强化学汽相沉积(PECVD))沉积另外的介电层于该材料的该表面的至少另一部分上；
将该材料退火，从而将镓从该材料输运至该介电层中。
该QWI技术可基本上无杂质。QWI区域155和160可被“蓝移”，即在泵浦以电流的光学有源区150中的有源层205与光学无源区155和160中的有源层205中的QWI区域的带隙之间存在通常至少为20至30meV，有可能在100nm左右，或者更大的差异，。因此与光学有源区150相比，光学无源区155和160具有更高的带隙能量，并因此具有更低的吸收。因此，无源区155和160对产生于或透过与光学有源区150相对应的芯层205的一部分的光是透明的。
通常，无源区155和160长度可为约10至100微米。器件110还包括电接触材料225和230的各个层，电接触材料225和230的各个层与至少一部分的脊形220的表面和衬底200的相对表面相接触。因此，接触材料225中的一个包括前述的电接触部120。
下面将介绍制造至少一个光学有源器件110的方法。
该方法包括步骤：
(a)设置材料晶片105；
(b)在晶片105上形成该/每个光学有源器件110；
(c)从所述晶片105上切出该/每个光学有源器件110，包括在与光学有源器件110的输入端175和输出端180相邻或基本一致的晶片材料解理面处切开晶片105的步骤。
步骤(a)包括步骤：设置衬底200，在其上生长第一光学覆层210、光学有源或芯层205(可选地形成有量子阱结构225)和第二光学覆层215。第一光学覆层210、光学有源层205和第二光学覆层215可通过诸如分子束外延(MBE)或金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)的已知技术生长。
对于每个器件110，步骤(b)可包括：
(i)在光学有源层205内形成光学无源区155和160；
(ii)从第二覆层215的至少一部分形成脊形220，从而光学地限制光学有源区150，以及光学无源区155和160中的至少一个。
无源区155和160优选由量子阱混杂(QWI)技术形成，QWI技术包括在无源区155和160中产生空位。或者，QWI技术可包括将离子注入或扩散入无源区155和160中。QWI技术还可包括后续的退火以建立光学有源层205的成分无序区155和160的步骤，其实际具有比量子阱结构225更大的带隙。由此，可通过QWI形成无源区155和160。另外，脊形220可通过已知的蚀刻技术，如干法或湿法蚀刻形成。
光学无源区155和160可通过产生无杂质空位形成，更加优选地可使用损伤引入技术(damage induced technique)来实现QWI。
每个器件110的制造方法还包括在每个脊形220的表面和衬底200的相对面230上施加第一和第二接触层225和230的步骤。
本领域技术人员应理解，在此介绍的本发明的实施例仅以示例的方式给出，而不对其范围构成任何限制。
特别地，应认识到，根据本发明，为光学有源器件设置延伸的输入/输出波导部分减小了“跑出”的影响，由于在晶片内建立了偏差区域以方便解理，并且从而明显改善了从晶片制造器件的产量。

Claims (47)

1.一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端。
2.如权利要求1所述的光学有源器件，其中该光学有源区包括电接触部，该电接触部的端部与该器件的输入/输出端隔开。
3.如权利要求1或2所述的光学有源器件，其中该光学有源器件包括形成于该光学有源区和光学无源区上的光波导。
4.如权利要求3所述的光学有源器件，其中该电接触部设置在该波导的一部分上，该部分包括该光学有源区或包括于该光学有源区中。
5.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该光学有源器件从激光器、光调制器、光放大器和光开关等中的一个选取。
6.一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输出端延伸至该器件的输出端。
7.如权利要求6所述的光学有源器件，其中该光学有源器件为半导体激光二极管。
8.一种光学有源器件，包括：
光学有源区，其具有输入端和输出端；
第一光学无源区，其从该光学有源区的所述输入端延伸至该器件的输入端；以及
第二光学无源区，其从该光学有源区的所述输出端延伸至该器件的输出端。
9.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该光学有源器件为在III/V族半导体材料体系中制造的半导体器件。
10.如权利要求9所述的光学有源器件，其中该III/V族半导体材料体系采用基本工作于600至1300nm波长范围内的砷化镓(GaAs)基体系或基本工作于1200至1700nm波长范围内的磷化铟(InP)基体系。
11.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该光学无源区或该光学无源区中的一个在该光学有源器件的输出处。
12.如权利要求9至11中任意一项所述的光学有源器件，其中该半导体器件为单片结构。
13.如权利要求9至12中任意一项所述的光学有源器件，其中该半导体器件生长于衬底上。
14.如权利要求9至13中任意一项所述的光学有源器件，其中该半导体器件包括夹在第一光学覆盖限制层与第二光学覆层之间的有源芯层，该芯层和覆层一起形成板层波导。
15.如权利要求14所述的光学有源器件，其中该半导体器件包括形成于至少第二覆层中的脊形，该脊形在使用中作为光波导，从而横向地限制该半导体器件中的光学模式。
16.如权利要求14所述的光学有源器件，其中该有源芯层包括激光材料，该激光材料由量子阱(QW)结构构成或包括量子阱(QW)结构，该量子阱(QW)结构构造为该光学有源区，该光学有源区由该脊形限制。
17.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该至少一个光学无源区或每个该至少一个光学无源区与该光学有源区横向宽度相同。
18.如权利要求14至17中任意一项所述的光学有源器件，其中该光学无源区包括该芯层内的第一成分无序材料。
19.如权利要求18所述的光学有源器件，其中该光学有源区由横向区域横向地定界，横向区域包括该芯层内的第二成分无序材料。
20.如权利要求19所述的光学有源器件，其中该第一和第二成分无序材料基本相同。
21.如权利要求18至20中任意一项所述的光学有源器件，其中该第一成分无序材料通过量子阱混杂(QWI)技术形成。
22.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该无源区的长度在10至100微米之间。
23.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该无源区的长度大于350微米。
24.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该无源区的长度大于400微米。
25.如前述任意一项权利要求所述的光学有源器件，其中该无源区的长度大于450微米。
26.如权利要求14至25中任意一项所述的光学有源器件，其中该器件还包括电接触材料的各个层，该电接触材料的各个层与至少一部分的该第二覆层的上表面和该衬底的表面相接触，该接触材料中的一个包括前述的电接触部并且设置于该脊形的上表面上。
27.一种材料晶片，其具有形成于其上的多个光学有源器件，该光学有源器件沿着成列的彼此间纵向关系排列，每个该光学有源器件包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端，
一列中纵向对齐并且相邻的器件之间的光学无源区形成单个的延伸光学无源区，通过该延伸光学无源区可将该器件彼此切开。
28.如权利要求27所述的晶片，其中该延伸光学无源区每个长度至少为700微米。
29.如权利要求27所述的晶片，其中该延伸光学无源区每个长度至少为800微米。
30.如权利要求27至29中任意一项所述的晶片，还包括多个彼此纵向对齐排列而形成了第二和另外的器件列的光学有源器件，每一列中的器件与相邻行中的对应器件横向对齐，从而形成器件的正交阵列。
31.如权利要求30所述的晶片，其具有约50mm的直径，其中每一列中的相邻器件之间的该延伸光学无源区长度至少为700微米。
32.如权利要求30所述的晶片，其具有约50mm的直径，其中每一列中的相邻器件之间的该延伸光学无源区长度至少为800微米。
33.如权利要求30所述的晶片，其具有约100mm的直径，其中每一列中的相邻器件之间的该延伸光学无源区长度至少为1500微米。
34.如权利要求30所述的晶片，其具有约100mm的直径，其中每一列中的相邻器件之间的该延伸光学无源区长度至少为1800微米。
35.如权利要求30所述的晶片，其具有约200mm的直径，其中每一列中的相邻器件之间的该延伸光学无源区长度至少为1600微米。
36.一种光学有源器件，从根据权利要求27至35中任意一项的材料晶片切下。
37.一种在晶片上制造多个沿着成列的彼此间纵向关系排列的光学有源器件的方法，包括步骤：
(a)设置材料晶片；
(b)在该材料晶片上形成所述多个光学有源器件，每个器件包括：
光学有源区，其具有输入/输出端；以及
光学无源区，其从该光学有源区的所述输入/输出端延伸至该器件的输入/输出端，一列中纵向对齐并且相邻的器件之间的光学无源区形成单个的延伸光学无源区，通过该延伸光学无源区可将该器件彼此切开；
(c)从所述晶片上切下每个光学有源器件，包括在相邻器件间的单个的延伸光学无源区内的晶片材料解理面处切开晶片的步骤。
38.如权利要求37所述的方法，其中步骤(b)包括步骤：
按顺序形成：
第一光学覆层或第一电荷载流子限制层；
光学有源或芯层(其可包括光学和电学有源层，其中可选地形成量子阱(QW)结构)；以及
第二光学覆层或第二电荷载流子限制层。
39.如权利要求37或38所述的方法，其中对于每个器件，步骤(b)包括：
在该光学有源层内形成该光学无源区；
从该第二覆层的至少一部分形成脊形，用于限制该光学有源增益区，以及至少一个该光学无源区。
40.如权利要求38或39所述的方法，其中该第一覆层、光学有源层和第二覆层是通过从分子束外延(MBE)和金属有机物化学汽相沉积(MOCVD)中选取的技术生长的。
41.如权利要求37至40中任意一项所述的方法，其中该无源区是通过量子阱混杂(QWI)技术形成的，该QWI技术优选包括在该无源区中产生空位，并进一步包括退火以建立比生长所得的量子阱(QW)结构更大的带隙的光学有源层的成分无序区。
42.如权利要求38至41中任意一项所述的方法，其中该脊形通过蚀刻形成。
43.如权利要求38至42中任意一项所述的方法，其中该第一覆层形成与衬底上。
44.如权利要求41至43中任意一项所述的方法，其中该方法包括步骤：
在半导体激光器材料表面的至少一部分上通过使用双极溅射器并且基本在氩气的气氛下沉积介电层，诸如氧化硅(SiO2)，从而将点结构缺陷至少引入与该介电层相邻的该材料的部分中；
可选地在该材料表面的至少另一部分上通过诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的非溅射技术沉积另外的介电层；
退火该材料，从而将离子或原子从该材料输运至该介电层中。
45.如权利要求43或44所述的方法，其中该方法包括在该衬底的表面和该脊形的外表面上施加第一和第二接触层的步骤，该第二接触层设置于该脊形的位于该光学有源区的区域内的部分上。
46.一种制造光学器件的方法，在说明书中参照附图介绍。
47.一种光学器件，在说明书中参照附图介绍。
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