CN216355292U - 一种集成光探测器的半导体激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于激光器领域，提供了一种集成光探测器的半导体激光器，所述半导体激光器包括由下到上依次连接的第一掺杂层、光波导层及PIN结构，设置在所述PIN结构一侧置于所述光波导层上且与所述PIN结构连接的片上高反结构，及设置在所述PIN结构外侧的光探测器，旨在解决现有技术中为了监控激光器的实际工作状态，一般需要在激光器后面放置分立的光探测器，这需要额外的物料，增加了装配工序，并限制了光组件的整体尺寸，并且激光器和光探测器作为分立器件占用空间偏大的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型属于激光器领域，尤其涉及一种集成光探测器的半导体激光器。
背景技术
目前市面上主流DFB激光器的高反面是在其后侧解理面上镀高反膜来实现，为了监控激光器的实际工作状态，一般需要在激光器后面放置分立的光探测器，这需要额外的物料，增加了装配工序，并限制了光组件的整体尺寸，并且激光器和光探测器作为分立器件占用空间偏大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集成光探测器的半导体激光器，旨在解决现有技术中为了监控激光器的实际工作状态，一般需要在激光器后面放置分立的光探测器，这需要额外的物料，增加了装配工序，并限制了光组件的整体尺寸，并且激光器和光探测器作为分立器件占用空间偏大的技术问题。
本实用新型是这样实现的，一种集成光探测器的半导体激光器，所述半导体激光器包括由下到上依次连接的第一掺杂层、光波导层及PIN结构，设置在所述PIN结构一侧置于所述光波导层上且与所述PIN结构连接的片上高反结构，及设置在所述PIN结构外侧的光探测器，所述光探测器包括连接所述第一掺杂层的光探测器第一掺杂层，设置在所述光探测器第一掺杂层上连接所述光波导层的光探测器光波导层，及设置在所述光探测器光波导层上连接所述PIN结构的光探测器第二掺杂层。
本实用新型的进一步技术方案是：所述PIN结构包括第二掺杂层、有源层及第三掺杂层。
本实用新型的进一步技术方案是：所述片上高反结构为DBR反射器或覆盖有金属和介质层的刻蚀反射面。
本实用新型的有益效果是：此种半导体激光器直接在后端无缝集成一个光探测器，用于监测激光器的光功率，一来可以用于激光器的晶圆级测试，二来可以减少封装工序并缩减组件尺寸，进而减少测试和封装成本，另外将激光器和光探测器集成为一个器件占用空间小。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种集成光探测器的半导体激光器的结构图。
具体实施方式
附图标记：1-第一掺杂层2-光波导层3-片上高反结构4-光探测器第一掺杂层5-光探测器光波导层6-光探测器第二掺杂层7-第二掺杂层8-有源层9-第三掺杂层10-光场分布线。
图1示出了本实用新型提供的一种集成光探测器的半导体激光器，所述半导体激光器包括由下到上依次连接的第一掺杂层1、光波导层2及PIN结构，设置在所述PIN结构一侧置于所述光波导层2上且与所述PIN结构连接的片上高反结构3，及设置在所述PIN结构外侧的光探测器，所述光探测器包括连接所述第一掺杂层1的光探测器第一掺杂层4，设置在所述光探测器第一掺杂层4上连接所述光波导层2的光探测器光波导层5，及设置在所述光探测器光波导层5上连接所述PIN结构的光探测器第二掺杂层6，所述PIN结构包括第二掺杂层7、有源层8及第三掺杂层9，所述光探测器第二掺杂层6与所述第二掺杂层7相对，其中第一掺杂层1和第三掺杂层9的掺杂类型相同，但是与第二掺杂层7的掺杂类型不同；通过光场分布线10在半导体激光器中的分布可以看出光场主要限制于有源层8中，光场的下边缘进入光波导层2，约束在光波导层2中光场分布需要同时兼顾半导体激光器性能和光探测器指标来做调整，这里的光波导层2，其能带位于半导体激光器工作波长短波侧合适位置，在无外加电场时，对半导体激光器发射光的光吸收较小，在有反偏电场时，对半导体激光器的发射光会有明显吸收。
所述片上高反结构3为DBR反射器或覆盖有金属和介质层的刻蚀反射面；该片上高反结构3最好是不要进入到光探测器光波导层5内，但是由于在制作上难以控制，可以让片上高反结构3稍微小的部分进入光探测器光波导层5但是不能刻穿光探测器光波导层5，因为只是微小部分进入不会有任何影响，而用于光功率监测的光探测器位于片上高反结构3的后端，由光探测器第二掺杂层6、光探测器光波导层5和光探测器第一掺杂层4构成，位于光探测器上方的半导体激光器的有源层8和第三掺杂层9在制作过程中需被去除，以露出光探测器第二掺杂层6并在此形成电接触，光探测器区域的光探测器光波导层5在施加于光探测器第一掺杂层4和光探测器第二掺杂层6上的反偏电场作用下，其能带缩小，吸收光谱向半导体激光器工作波长靠近，可以吸收从激光器腔内经光波导层2绕过片上高反结构3后向后泄露的光，被吸收的光与半导体激光器腔内光强及半导体激光器出光功率直接相关，经校验后，可以被用于表征半导体激光器的工作状态并表征其出光功率。
此种半导体激光器直接在后端无缝集成一个光探测器，用于监测激光器的光功率，一来可以用于激光器的晶圆级测试，二来可以减少封装工序并缩减组件尺寸，进而减少测试和封装成本，另外将激光器和光探测器集成为一个器件占用空间小。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种集成光探测器的半导体激光器，其特征在于：所述半导体激光器包括由下到上依次连接的第一掺杂层、光波导层及PIN结构，设置在所述PIN结构一侧置于所述光波导层上且与所述PIN结构连接的片上高反结构，及设置在所述PIN结构外侧的光探测器，所述光探测器包括连接所述第一掺杂层的光探测器第一掺杂层，设置在所述光探测器第一掺杂层上连接所述光波导层的光探测器光波导层，及设置在所述光探测器光波导层上连接所述PIN结构的光探测器第二掺杂层。
2.根据权利要求1所述的半导体激光器，其特征在于，所述PIN结构包括第二掺杂层、有源层及第三掺杂层。
3.根据权利要求2所述的半导体激光器，其特征在于，所述片上高反结构为DBR反射器或覆盖有金属和介质层的刻蚀反射面。
Priority Applications (1)
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| CN202220004657.5U CN216355292U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 一种集成光探测器的半导体激光器 |
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Publications (1)
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| CN216355292U true CN216355292U (zh) | 2022-04-19 |
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Family Applications (1)
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| CN202220004657.5U Active CN216355292U (zh) | 2022-01-04 | 2022-01-04 | 一种集成光探测器的半导体激光器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216355292U (zh) |
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2022
- 2022-01-04 CN CN202220004657.5U patent/CN216355292U/zh active Active
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