KR20030084994A - 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광자장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광자장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20030084994A
KR20030084994A KR10-2003-7012015A KR20037012015A KR20030084994A KR 20030084994 A KR20030084994 A KR 20030084994A KR 20037012015 A KR20037012015 A KR 20037012015A KR 20030084994 A KR20030084994 A KR 20030084994A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
recess
dbr
stack
spacer
adjustable
Prior art date
Application number
KR10-2003-7012015A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100622852B1 (ko
Inventor
카폰엘야호우
이아코브레브블라디미르
시르부알렉세이
루드라알록
수루체아누그리고르
Original Assignee
에꼴 뽈리떼끄니끄 페데랄르 드 로잔느
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US09/809,239 external-priority patent/US6542531B2/en
Priority claimed from US09/809,236 external-priority patent/US6546029B2/en
Application filed by 에꼴 뽈리떼끄니끄 페데랄르 드 로잔느 filed Critical 에꼴 뽈리떼끄니끄 페데랄르 드 로잔느
Publication of KR20030084994A publication Critical patent/KR20030084994A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100622852B1 publication Critical patent/KR100622852B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
    • H01S5/18363—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors comprising air layers
    • H01S5/18366—Membrane DBR, i.e. a movable DBR on top of the VCSEL
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/041—Optical pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
    • H01S5/0607—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature
    • H01S5/0614—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying physical parameters other than the potential of the electrodes, e.g. by an electric or magnetic field, mechanical deformation, pressure, light, temperature controlled by electric field, i.e. whereby an additional electric field is used to tune the bandgap, e.g. using the Stark-effect
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18358—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] containing spacer layers to adjust the phase of the light wave in the cavity
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
    • H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
    • H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
    • H01S5/1838—Reflector bonded by wafer fusion or by an intermediate compound
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34306—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000nm, e.g. InP based 1300 and 1500nm lasers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

본 발명에 따라서, 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 광자 장치 및 그 제조 방법에 제공된다. 상기 장치는 상부 및 하부 반도체 DBR 스택과, 이들 사이에 있는 조정가능한 공기갭 캐비티를 포함한다. 상기 상부 DBR 스택은 리세스의 중심 영역위에 위치되는 영역에서 지지 구조체에 의하여 지탱되는 반면에, 상기 리세스위쪽과 DBR 스택외부쪽에 있는 지지 구조체의 영역은 장치 접촉에 튜닝 전압을 적용시킴으로써 편향가능한 박막을 나타낸다.

Description

마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광자 장치 및 그 제조 방법{A micro-electromechanically tunable vertical cavity photonic device and a method of fabrication thereof}
마이크로-전기기계적인 패브리-페롯(Fabry-Perot) 필터 기술을 기초로 하는 조정가능한 광학 필터와, 조정가능한 수직 캐비티 표면 방출 레이저(VCSEL)는 최근에 본 기술분야에서 상당한 관심을 발생시키고 있다. 이러한 점은, 상기 장치들이 높은 가격의 구성품으로 되어 있는 표준의 조정가능한 필터, 레이저 및 광검출기에 대체품으로서 낮은 가격을 나타낸다는 사실로 인한 것이며, 이러한 이유로 인하여, 매우 값에 민감한 방출 파장 분할-다중송신(emerging wavelength division-multiplexing) 로컬 영역 네트워크 시스템에 사용될 수 없다.
특정의 파장 영역에서 작동되는 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 장치는 특정의 파장 영역에서 높은 반사값을 가지는 2개의 분포된 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)(DBR)사이에서 형성되는 패브리-페롯 캐비티를 나타낸다. 상기 패브리-페롯 캐비티는 반파장의 수에 대한 두께로 조정가능한 공기갭 캐비티를 합체시킨다. 일반적으로, 상부의 DBR은 상기 공기갭위에서 마이크로-기계적인 캔티레버(cantilever)(또는 마이크로-비임의 수)위에 현수되고, 공기갭 캐비티에서 전기장을 변화시킴으로써 검출될 수 있다. 이러한 점은 상기 패브리-페롯 캐비티의 공진 파장을 변화시킨다. 상기 DBR의 반사율이 높아지면 높아질수록, 조정가능한 필터에서의 전달 파장의 선폭이 좁아지게 된다. 그리고, 조정가능한 VCSEL과 공진 광검출기에서 임계 게인(threshold gain)은 보다 낮아지고, 선택성은 보다 높게된다.
낮은 광흡수성과, 양호한 열전도성 및, 99.5%가 초과하는 반사값을 가지는 DBR 베이스의 반도체는 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 장치의 서로 다른 형태의 제조용 기술에서 넓게 사용된다.
미국 특허 제 5,771,253 호는 전기적으로 검출가능한 캔티레버, 상부 및 하부 DBR 및, 다중양자 웰(multiquantum well)(MQW) 영역을 포함하는 마이크로-전기기계적인 패브리-페롯 필터 기술을 기초로 하는 조정가능한 VCSEL 장치를 기재하고 있다. 상기 MQW 웰 영역은 하부 DBR과, 상기 MQW의 상부에 위치되는 부분적인 DBR과, 공기갭 및, 상기 캔티레버위에 위치된 이동가능한 DBR로 구성된 상부 반사기사이에 위치된다. 액티브 영역에서 측방향의 전기적이고 광학적인 형성부를 제공하기 위하여 부분적인 DBR에 산화물 층이 위치된다.
엠. 에스. 후(M.S. Wu)와, 이.에스. 베일(E.S.Vail), 지.에스.리(G.S.Li), 더블유. 유엔(W.Yuen) 및 시. 제이. 창-하스나인(C.J.Chang-Hasnain)가 저술한 제목이 "넓고 연속적이며 조정가능하며 파장 트랙킹을 가지는 마이크로가공된 공진기 캐비티 검출기"의 IEEE Photon, Techanol. Lett, 8(1996), No 1의 페이지 98-100에는, 전기적으로 편향가능한 캔티레버와, 상부 및 하부 DBR 스택과, 상부 및 하부 DBR사이에 위치된 광검출기 영역을 포함하는 마이크로-전기기계적인 패브리-페롯 필터 기술을 기재하고 있다.
이.씨. 베일(E.C.Vail)등이 저술한 제목이 "GaAs 미세가공된 넓게 조정가능한 패브리-페롯 필터"인 Electronics Letters Online, Vol.31, No3(1995)의 페이지 228-229에는, 종류가 분류되는 조정가능한 광학 필터의 제조 방법을 기재하고 있다. 먼저, 단결정 구조체는 희생층(sacrificial layer)에 의하여 분리되는 상부 및 하부 DBR로 구성되는 것으로 형성된다. 그 다음, 상기 상부 DBR은 상기 희생층에 도달할 때까지 마스크되지 않은 영역에서 완전하게 에칭되는 구성된다. 이러한 방법은 마스크되지 않은 영역과 상부 DBR아래에서 희생층을 선택적으로 에칭하고, 캔티레버를 지지함으로써 뒤따르게 된다. 이러한 결과는, 하부 DBR위에서 현수되고, 상기 희생층의 두께와 거의 동일한 두께를 가지는 상부 및 하부 DBR사이의 공기갭에서 현수되는 것을 발생시킨다. 상기 희생층의 나머지 부분은 상기 캔티레버를 이것의 베이스에서 고정시킨다.
모든 캔티레버 베이스의 장치는 복잡한 제조공정을 가지고 기계적으로 불안정하며, 이것은 낮은 제조율을 발생시킨다. 또한, 이러한 장치는 최적화되기에 어려우며; 상기 캔티레버가 100㎛보다 더 길게된다면, 기계적인 불안정성은 극적으로 증가된다. 상기 캔티레버가 보다 짧게되는 경우에, 상기 가요성은 감소되고, 이것은 이들의 두께를 감소시키는 필요성을 발생시킨다. 이것은 상부 DBR 스택에서 쌍의 수를 감소시키고, 결과적으로 장치 변수를 감소시킨다.
전기적으로 조정가능한 필터의 서로 다른 제조기술은 미국 특허 제 5,739,945 호에 기재되어 있으며, 피.타에바티(P.Tayebati) 등에 의하여 저술된, 제목이 "Ga(Al)As-AlOX의 변형가는한 미러를 사용하는 넓게 조정가능한 패브리-페롯 필터"인 IEEE Photonics Technology Letters, Vol.10,No3(1998)의 394-396 페이지에 기재되어 있다. 상기 기술에 따라서, GaAs 및 AlGaAs 층으로 구성된 종래의 미러 스택의 낮은 인덱스의 AlGaAs 층은 산화된 AlGaAs층 또는 공기갭으로 위치된다. 상기 기술이 매우 양호한 결과를 제공할지라도, 즉 1.5㎛ 주위의 70nm의 조정범위는 50V의 전압을 적용시킴으로써 얻어지고, 상기 제조 방법은 매우 복잡하고, 상기 기술에 의하여 얻어지는 장치 구조체는 표준의 캔티레버형 장치보다 기계적으로 더 불안정하다.
본 발명은 일반적으로 반도체 광전기 장치(optoelectronic device) 분야에 관한 것이며, 필터와 레이저와 같은 마이크로-전기기계적으로 조정가능한(tunable) 수직 캐비티 광자 장치와, 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명을 이해하고 그리고 본 발명이 실질적으로 어떻게 실행될 수 있는지를 알기 위하여, 다음은 첨부된 도면을 참고로 하여서 제한하는 것은 아니고 단지 예시적인 몇몇 실시예가 설명된다.
도 1은 본 발명에 따른 조정가능한 광학 필터의 실시예를 도시하는 도면.
도 2는 도 1의 필터 장치의 제조를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 조정가능한 VCSEL 장치의 예를 도시하는 도면.
도 4 및 5는 도 3의 조정가능한 VCSEL 장치의 제조를 도시하는 도면.
따라서, 신규의 장치 구조와 제조방법을 제공함으로써 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광자장치를 향시키는 기술이 필요하다.
본 발명의 주요 사상은 박막에 의하여 분류되는 종개기술의 장치 종류에서 상부 DBR를 지지하는 캔티레버와 비임을 대체시키며, 상기 박막은 공기갭 캐비티를 완전하게 덮고 상부 DBR 스택을 운반하며, 상기 상부 DBR 스택은 박막의 중심에 위치되는 것으로 구성된다. 상기 공기 갭은 박막을 편향시키기 위하여 접촉하는 장치에 전압을 적용시킬 때에 전류흐름을 차단하는 스페이셔(spacer)에 에칭 관통 리세스에 합체된다. 박막 편향은 공기갭 캐비티를 튜닝(tuning)하는 것을 발생시키고, 계속하여서 상기 장치의 공진파장을 튜닝하게 된다.
상술한 것은 다음의 방법에 의하여 구현된다. 먼저, 스페이셔의 표면은 이것을 통하여 리세스를 에칭함으로써 구성된다. 그 다음에, DBR이 위치되는 지지 구조체는 상기 스페이셔의 구조화된 표면에 접착된다. 이러한 점은 상기 지지 영역에 도달할 때까지 상기 DBR를 에칭함으로써 뒤따르게 되고, 따라서 상기 상부 DBR 스택의 메사(mesa)를 형성한다. 이러한 메사는 리세스의 중심을 통과하는 수직축주위에 중심이 맞추어지고, 상기 리세스의 측방향 크기보다 더 작은 측방향 크기를 가진다. 상기 상부 DBR 스택(메사) 외부에 있으며 그리고 상기 리세스위에 있는 지지 구조체의 영역은 박막을 나타낸다.
한편, 상기 박막은 매우 플렉스블(약 1㎛의 두께를 가짐)하고, 다른 한편으로는 측방향에서 연속적으로 되며, 따라서 기계적으로 안정하게되고, 그래서 높은 제조율을 발생시킨다. 상기 상부 DBR은 박막의 가요성에 영향을 주지 않고 보다 많은 수의 층으로 구성될 수 있으며, 전달된 광의 좁은 선폭은 제공한다. 상기 장치의 광캐비티 내부의 광비임 경로에서 높은 굴절율 재료의 아일랜드(island)를 형성함으로서, 상기 튜닝 방법동안에 비임의 위치가 안정된다.
그래서, 본 발명의 하나의 특징에 따라서, 조정가능한 공기갭 캐비티에 의하여 분리되는 상부 및 하부 반도체 DBR 스택과, 상부 DBR 스택을 운반하는 지지 구조체를 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치가 제공되고, 상기 공기갭 캐비티는 지지 구조체에 의하여 완전하게 덮혀지는 스페이셔에 형성된 리세스내에 위치되며, 상기 상부 DBR 스택은 리세스의 중심을 통과하는 수직축 주위에서 중심이 맞혀지고, 상기 리세스의 측방향 크기보다 더 작은 측방향 크기를 가지며, 상기 리세스위와 상부 DBR 스택의 외부에 있는 상기 지지 구조체의 영역은 상기 장치의 전기 접촉부에 튜닝 전압을 적용시킴으로써 편향되는 박막을 나타낸다.
본 발명의 다른 특징에 따라서, 조정가능한 공기갭을 가지는 상부 및 하부 DBR 스택을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법에 제공되고, 상기 방법은,
(a) 하부 DBR 스택위에 스페이셔를 형성하는 단계와;
(b) 상기 스페이셔에 있으며 조정가능한 공기갭 캐비티의 위치를 나타내는 에칭된 관통 리세스를 제조하고, 따라서 스페이셔의 구조화된 표면을 형성하는 단계와;
(c) 지지 구조체가 스페이셔의 구조화된 표면에 대면할 수 있는 방법으로 상기 스페이셔의 구조화된 표면에 대한 지지 구조체를 포함하고 상기 리세스를 완전하게 덮는 상부 DBR 웨이퍼를 접착하고, 그래서 공기갭 캐비티를 형성하고 상기 상부 DBR의 층이 성장하는 기판을 선택적으로 에칭하는 단계와;
(d) 상기 리세스의 측방향 크기보다 더 작은 측방향 크기를 가지는 상부 DBR 스택을 나타내고 상기 리세스의 중심을 관통하는 수직축에 대하여 중심이 맞추어지는 메사를 형성할 수 있도록 상기 지지 구조체에 도달할 때까지 상기 상부 DBR의 층을 에칭함으로써, 상기 리세스의 중심 영역위에서 상부 DBR 스택을 형성하고, 상기 상부 DBR 스택외부의 리세스위에 박막을 형성하고, 상기 리세스위와 상기 메사외부쪽에서 상기 지지 구조체 영역은 상기 장치의 전기적인 접촉부에 대한 튜닝 전압을 적용함으로써 편향가능한 상기 박막을 나타내는 단계를 포함한다.
전달되거나 방출되는 광의 광학 모드를 형성하기 위하여, 상기 리세스의 하부에 형성된 메사는 상기 리세스의 중심을 관통하는 수직축주위에서 중심이 맞추어지고, 상기 10보다 작은 측방향 크기와 작동 파장의 1/30보다 작은 높이를 가진다.
상기 스페이셔 영역은 하부 DBR의 상부위에 위치될 수 있고, 이러한 경우에 상기 장치는 조정가능한 광학 필터를 나타낸다. 조정가능한 VCSEL 및 조정가능한 공진 광검출기의 경우에, 액티브 캐비티 재료는 상기 스페이셔와 하부 DBR사이에 위치된다.
상기 상부 DBR 스택은 χ의 서로 다른 값을 가지는 AlXGa1-XAs의 층의 쌍을 포함하고, 상기 지지 구조체와 하부 DBR 스택은 상부 DBR 스택에서 동일한 쌍의 층을 또한 포함한다. 상기 스페이셔는 교대로 되는 n-타입과 p-타입 도핑을 가지는 층을 포함할 수 있다. 조정가능한 필터의 경우에, 상기 스페이셔는 교대로 되는 n-타입 및 p-타입 도핑을 가지는 하부 DBR에서 동일한 층의 쌍을 포함할 수 있다. 조정가능한 VCSEL 및 조정가능한 공진 광검출기의 경우에, 상기 스페이셔는 교대로 되는 n-형 및 p-형 도핑을 가지는 액티브 캐비티 재료 스택에서 층으로서 동일한 재료 시스템에 성장되는 층을 포함한다.
도 1에는 본 발명의 하나의 실시예에 따라서 구성되는 도면 부호 10으로 지시된 조정가능한 수직 캐비티 장치가 도시되어 있다. 상기 장치(10)는 2개의 반도체 DBR(12a 및 12b)과, 이들 사이에 있는 공기갭 캐비티(14)를 가지는 패브리-페롯 수직 캐비티 베이스된 장치로 되어 있으면, 조정가능한 광학 필터를 나타낸다. 사기 공기갭 캐비티(14)는 상기 하부 DBR(12b)의 상부에 위치되는 스페이셔(17)에 형성된 에칭된 관통 리세스(16)내에 위치되고, 상기 상부 DBR 스택(12a)을 지탱하는 지지 구조체(18)에 의하여 완전하게 덮혀진다. 상기 상부 DBR 스택(12a)는 상기 리세스(16)의 중심을 관통하는 수직축주위에서 중심이 맞추어질 수 있도록 상기 지지 구조체의 영역(18a)위에 위치된다. 상기 상부 DBR 스택(12a)은 리세스의 측방향 크기보다 작은 측방향 크기를 가진다. 상기 영역(상부 DBR 스택(12a)을 지탱하는)외부쪽에 있는 상기 지지 구조체의 영역(18b)은 상기 장치 접촉부(26)에 튜닝 전압을 적용시킴으로써 변경가능한 박막(23)을 나타낸다.
이 실시예에서, 상기 하부 DBR(12b)은 n-타입 GaAs 기판위에서 성장되는 AlGaAs/GaAs n-타입 층의 쌍을 포함하고, 1.55㎛에서 99.5%의 반사율을 가진다. 상기 스페이셔(17)는 하부 DBR 스택(12b)에서와 같은 동일한 두께와 합성값을 가진 6쌍의 AlGaAs/GaAs 층의 스택이다. 상기 하부 DBR 스택의 층구조와 구별하기 위하여, 상기 스페이셔(17)에서의 층은 교대로 된 n-타입 및 p-타입 도핑을 가진다. 300x300㎛2의 측방향 크기를 가진 상기 리세스(16)는 스페이셔(17)의 모든 6개의 층을 에칭함으로써 제조되고, 따라서 상기 리세스(16)의 깊이는 약 1.5㎛와 동일하고, 이것은 공기갭 캐비티(14)의 두께를 형성하며, 상기 리세스(16)의 하부면은 하부 DBR 스택(12b)의 상부와 일치한다.
상기 상부 DBR 스택(12a)은 AlGaAs/GaAs층의 25쌍을 포함하고 99.7%의 반사율과 80x80㎛2의 측방향 크기를 가지는 메사이다. 상기 상부 DBR 스택(12a)은 상부 DBR 스택(12a)에서 층으로서 동일한 두께를 가지고 혼합물을 가지는 AlGaAs/GaAs 층의 4쌍으로 구성되고, InGaP 에칭 스톱층(19)으로 종결되는 지지 구조체(18)(이것의 상기 영역(18a))위에 위치된다. 상기 층(19)은 30nm의 두께를 가지고, 상부 DBR(12a)과 지지 구조체(18)사이의 경계면에 위치된다. 상기 지지 구조체의 영역(18b)(상기 영역(18a)의 외부)내에서의 지지 구조체(18)의 측방향 연속부는 상기 리세스(16)를 완전히 덮는 박막(23)을 형성한다.
다음은, 상기 필터 장치(10)의 제조가 도 2를 참고로 하여 설명된다.
제 1 단계에서, 300x300 ㎛2의 측방향 크기를 가지는 에칭된 관통리세스(16)는 Cl2-CH4-Ar에서 각각의 플라즈마 건식 에칭과, HF-H2O 용액에서 선택적인 화학 에칭에 의하여 상기 스페이셔(17)(교대로 되는 n-타입과 p-타입 도핑을 가지는 AlGaAs/GaAs층의 6쌍의 스택으로 구성됨)에서 형성된다. 이러한 방법은 하부 AlGaAs/GaAs DBR 스택(12b)(기판(11)위에서 성장)의 상부 GaAs층에 도달할 때에, 에칭을 정확하게 정지시키도록 하며, 이것은 약 1.5㎛의 리세스 깊이를 발생시킨다.
제 2 단계에서, 상부 DBR 웨이퍼(24)의 지지 구조체(18)의 표면과, 상기 스페이셔(17)의 구조화된 표면사이에 웨이퍼 융접이 적용된다. 상기 상부 DBR 웨이퍼(24)는 GaAs 기판(25)위에 성장되는 DBR(12)(그 다음, 여기에서 상기 상부 DBR(12a)이 형성된다)고, 상기 DBR(12)의 상부에 성장되는 지지 구조체(18)를 포함한다. 그래서, 상기 지지 구조체(18)의 표면은 리세스 외부쪽에서 상기 스페이셔(17)의 표면 영역내에 있는 융접된 경계면을 형성하는 스페이셔(17)의 구조화된 표면과 대면되게 융접된다. 이러한 융접은 융접 경계면에 2bar의 압력을 적용시킴으로써 650℃에서 수행된다. 그 다음, 여기에서 특별히 도시되어 있지 않을지라도, 상기 GaAs-기판(25)은, 에칭 스톱층으로 작용하고 또한 HF-H2O 용액에서 선택적으로 에칭되는 DBR 구조체의 제 1 AlGaAs 층(즉,상기 스페이셔에 접착되는 구조체(12)의 하부층)에 도달할 때까지 H2O2-NH3OH 용액에서 선택적으로 에칭된다.
제 3 단계에서, 상부 DBR 스택(12a)(도 1)을 형성하기 위하여 에칭 스톱층(19)에 도달할 때까지, HF-H2O 용액에서 선택적인 화학 에칭에 의하여 그리고, Cl2-CH4-Ar에서 건식 에칭에 의하여 메사가 에칭되고, 상기 상부 DBR 스택은 리세스(16)의 중심을 관통하는 수직축 주위에서 중심이 맞추어지고, 80x80㎛2의 측방향 크기를 가진다. 상기 에칭의 결과로서, 상기 박막(23)은 리세스(16)를 완전하게 덮고 있는 지지 구조체(18)(이것의 영역(18b))의 측방향 연속부로서 형성된다. 이러한 점에 의하여, 상기 공기갭 캐비티(14)는 이것의 하부쪽에서는 상기 하부 DBR 스택(12b)의 상부면에 의하여 형성되며, 상부쪽에서는 지지 구조체(18)에 의하여 형성된다.
본 실시예에서, 상기 스페이셔 구조체(17)와 지지 구조체(18)는 GaAs/AlGaAs 층의 쌍으로 제조된다. 그러나, 상기 DBR 스택의 구조는 물론 상기와 같은 구조체는 GaAs로 제조될 수 있거나, 다른 형태의 유전층으로 형성될 수 있다. 전달되는 광학모드를 안정화시키기 위하여, 상기 리세스의 중심을 관통하는 수직축 주위에서 중심이 맞추어지고, 상기 장치의 작동 파장의 1/30보다 더 작은 높이와, 10보다 작은 측방향 크기를 가지는 리세스(16)의 하부위에 메사가 형성될 수 있다.
도 3에는, VCSEL 장치 구조체를 나타내는 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정가능한 수직 캐비티 장치(100)이 도시되어 있다. 상기 장치는 1.55㎛의 근처에서 광을 방출하도록 설계된다. 이해를 돕기 위하여, 상기 장치(10 및 100)에서 동일한 구성품을 지시하기 위하여 동일한 도면 부호가 사용된다. 이전의 실시예의 장치(10)와 유사하게, 상기 장치(100)는 1.55㎛에서 최대 반사율을 각각 가지는 상부 및 하부 DBR(12a 및 12b)를 가지는 조정가능한 패브릿-페롯 캐비티와 유사하게설계된다. 이전의 설명된 장치(10)와 구별하기 위하여, 상기 장치(100)에서, 상기 스페이셔(17)는 AlGaAs/GaAs 하부 DBR 스택(12b)의 표면에 융접되는 액티브 캐비티 재료(27)의 상부위에 위치된다.
상기 액티브 캐비티 재료(27)는 1.55㎛에서 광조명 방출의 최대값을 가지고 2개의 InP 크래딩 층(cladding layer)(29 및 34)사이에 샌드위치되는 다중양자의 웰(well) InGaAsP/InGaAs층 스택(28)을 포함한다. 상기 액티브 캐비티 재료의 광두께는 3/2 x 1.55㎛와 동일하다. 상기 스페이셔(17)는 전체 두께는 1.5㎛이고, 2개의 InGaAsP 에칭 스톱층 31과 32사이에 샌드위치된 교대로된 p-n-p-n 도핑을 가지는 InP층(30)을 포함한다. 상기 스페이셔(17)는 액티브 캐비티 재료(27)를 가지고 동일한 방법으로 성장된다. InGaAsP로 제조되고 1.4㎛에서 최대 광조명값(PLmax)을 가지는 메사(33)은 리세스(16)의 하부에 위치되고, 상기 리세스(16)의 중심을 관통하는 중심 수직축에 대하여 중심이 맞혀진다.
상기 장치(100)는 예를 들면, 상부 DBR(12a)를 통하여 980nm의 펌프광으로 광학적으로 펌프될 수 있으며, 이것은 상기 하부 DBR(12b)과 GaAs 기판(11)을 통하여 1.55㎛에서 방출을 발생시킨다. 접촉부(26)사이에서의 전압을 적용시키는 것은 상기 리세스(16)의 하부를 향하여 박막(23)의 편향을 발생시키고, 이것은 공기갭 캐비티(14)를 단축시키고, 따라서 상기 VCSEL 장치의 방출 파장을 단축시킨다. 상기 메사(33)는 광학 모드를 안정시키기 위하여 광학 캐비티에서 측방향 굴절율 변화를 도입시킨다. 상기 메사(33)의 높이 및 측방향 크기는 각각, 장치 작동의 파장의 1/30 및 10보다 작게 설정되어야만 한다.
다음은, 상기 조정가능한 VCSEL 장치(100)의 제조에 대하여 도 4 및 도 5를 참고로 하여서 설명한다.
첫째, 다중층 스택 구조체(40)는 InP 기판(25)위에 성장된다. 상기 구조체(40)는 상기 스페이셔(17)와 액티브 캐비티 재료(27)를 포함한다. 상기 스페이셔(17)는 전체 두께가 1.5㎛이며, 2개의 에칭 스톱 InGaAsAP층 사이에 샌드위치된 교대로된 p-n-p-n 도핑을 가진 InP층(30)을 포함한다. 상기 액티브 캐비티 재료(27)는 전체 두께가 725nm이며, 2개의 크래딩 층사이에서 샌드위치된 6개의 양자 웰을 포함한다.
그 다음, 상기 하부 DBR 스택(12b)으로 상기 다중층 스택(40)을 융접하는 것은, 이들을 형성가스 분위기에 대면시키고, 650℃까지 온도를 증가시키며, 융접된 경계면에 약 2바아의 압력을 적용시킴으로써 수행된다. 이러한 방법은, 리세스(16)를 형성하기 위하여 InGaAsP 에칭 스톱층(32)에 도달할 까지 HCl-H2O 용액에 InP 기판(35)의 선택적인 에칭에 의하여 뒤따른다. 특히, 상기 선택적인 에칭은 다음과 같이 구성된다: 상기 InGaAsP 에칭 스톱층(32)은 먼저 H2SO4-H2O2-H2O 용액에 에칭되고, 그 다음에 상기 InP층(30)이 HCl-H2O 용액에서 에칭된다. 그런 이후에, 상기 메사(33)은 H2SO4-H2O2-H2O 용액에서 에칭됨으로써 형성된다.
그 다음 단계에서, 상기 스페이셔(17)의 구조화된 표면은 지지 구조체(18)의 거의 평면에 융접된다. 상기 융접은 융접된 경계면에 2bar의 압력을 적용시킴으로써 650℃에서 수행된다. 이러한 점은 상부 DBR 웨이퍼(24)의 GaAs 기판(25)의 선택적인 에칭 단계와, 상기 메사(12a)를 형성하기 위하여 상기 장치(10)의 제조에 대하여 상술한 바와 같이 상기 DBR(12)를 에칭하는 단계에 의하여 뒤따르게 된다. 상기 장치의 제조는 전기적인 접촉부(26)를 형성함으로서 완료된다.
당업자는, 다양한 수정과 변화가 첨부된 청구범위에 기재되어 있는 범위로 부터 벗어나지 않고 실행될 수 있다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 본원에서 *로 도시된 공보는 참고로 본원에 합체되어 있다.

Claims (14)

  1. 조정가능한(tunable) 공기갭 캐비티에 의하여 분리되는 상부 및 하부 반도체의 분포된 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)(DBR) 스택과, 상기 상부 DBR 스택을 운반하는 지지 구조체를 포함하는 조정가능한 패브리-페롯(Fabry-Perot) 수직 캐비티 장치에 있어서,
    상기 공기갭 캐비티는 지지 구조체에 의하여 완전하게 덮혀지는 스페이셔에 형성된 리세스내에 위치되며, 상기 상부 DBR 스택은 리세스의 중심을 통과하는 수직축 주위에서 중심이 맞혀지고, 상기 리세스의 측방향 크기보다 더 작은 측방향 크기를 가지며, 상기 리세스위와 상부 DBR 스택의 외부에 있는 상기 지지 구조체의 영역은 상기 장치의 전기 접촉부에 튜닝 전압(tuning voltage)을 적용시킴으로써 편향되는 박막을 나타내는 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 메사(mesa)가 상기 리세스의 하부에 위치되고, 또한 상기 리세스의 중심을 통과하는 중심 수직축에 대하여 중심이 맞추어지고, 상기 메사의 측방향 크기는 상기 장치의 작동 파장의 10이하이고, 또한 상기 메사의 높이는 상기 작동 파장의 1/30이하인 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 스페이셔는 하부 DBR 스택위에 위치되는 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 조정가능한 광학 필터로서 작동가능한 것인 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하부 DBR 스택과 스페이셔사이의 액티브 캐비티 재료를 또한 포함하고, 상기 장치는 조정가능한 수직 캐비티 표면의 방출 레이저(VCSEL)로서 작동가능것인 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 액티브 캐비티 재료는, 상기 스페이셔와 상기 하부 DBR 스택사이에 위치되는 반도체 다중양자 웰(multiquantum well)의 광방출 재료를 포함하는 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 박막의 두께는 약 1㎛인 조정가능한 패브리-페롯 수직 캐비티 장치.
  8. 조정가능한 공기갭을 가지는 상부 및 하부의 분포된 브래그 반사기(distributed Bragg reflector)(DBR) 스택을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법에 있어서, 상기 방법은,
    (a) 하부 DBR 스택위에 스페이셔를 형성하는 단계와;
    (b) 상기 스페이셔에 있으며 조정가능한 공기갭 캐비티의 위치를 나타내는에칭된 관통 리세스를 제조하고, 따라서 스페이셔의 구조화된 표면을 형성하는 단계와;
    (c) 지지 구조체가 스페이셔의 구조화된 표면에 대면할 수 있는 방법으로 상기 스페이셔의 구조화된 표면에 대한 지지 구조체를 포함하고 상기 리세스를 완전하게 덮는 상부 DBR 웨이퍼를 접착하고, 그래서 공기갭 캐비티를 형성하고 상기 상부 DBR의 층이 성장하는 기판을 선택적으로 에칭하는 단계와;
    (d) 상기 리세스의 측방향 크기보다 더 작은 측방향 크기를 가지는 상부 DBR 스택을 나타내고 상기 리세스의 중심을 관통하는 수직축에 대하여 중심이 맞추어지는 메사를 형성할 수 있도록 상기 지지 구조체에 도달할 때까지 상기 상부 DBR의 층을 에칭함으로써, 상기 리세스의 중심 영역위에서 상부 DBR 스택을 형성하고, 상기 상부 DBR 스택외부의 리세스위에 박막을 형성하며, 상기 리세스위와 상기 메사 외부쪽에서 상기 지지 구조체 영역은 상기 장치의 전기적인 접촉부에 대한 튜닝 전압을 적용함으로써 편향가능한 상기 박막을 나타내는 단계를 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 상부 DBR 스택은 서로 다른 x의 값은 AlXGa1-XAs층의 쌍을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 서로 다른 x의 값은 AlXGa1-XAs층의쌍을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 지지 구조체는 상부 DBR 스택으로서 동일한 쌍의 AlXGa1-XAs층을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 상부 및 하부 DBR 스택의 각각은 서로 다른 값 x을 가지는 AlXGa1-XAs층의 쌍을 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 하부 DBR 스택과 스페이셔사이의 액티브 캐비티 재료의 형성을 또한 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 액티브 캐비티 재료의 형성은 2개의 크래딩 층사이에 샌드위치된 다중양자 웰 층의 스택을 성장시키는 단계를 포함하는 패브리-페롯의 조정가능한 수직 캐비티 장치 제조 방법.
KR1020037012015A 2001-03-15 2002-03-08 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광소자 및 그 제조 방법 KR100622852B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/809,239 US6542531B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Vertical cavity surface emitting laser and a method of fabrication thereof
US09/809,236 US6546029B2 (en) 2001-03-15 2001-03-15 Micro-electromechanically tunable vertical cavity photonic device and a method of fabrication thereof
US09/809,236 2001-03-15
US09/809,239 2001-03-15
PCT/IB2002/000682 WO2002075263A1 (en) 2001-03-15 2002-03-08 A micro-electromechanically tunable vertical cavity photonic device and a method of fabrication thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20030084994A true KR20030084994A (ko) 2003-11-01
KR100622852B1 KR100622852B1 (ko) 2006-09-18

Family

ID=27123202

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037012015A KR100622852B1 (ko) 2001-03-15 2002-03-08 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광소자 및 그 제조 방법
KR1020037012016A KR100623406B1 (ko) 2001-03-15 2002-03-08 수직 공동 표면 방출 레이저

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037012016A KR100623406B1 (ko) 2001-03-15 2002-03-08 수직 공동 표면 방출 레이저

Country Status (10)

Country Link
EP (2) EP1368623A1 (ko)
JP (2) JP4174322B2 (ko)
KR (2) KR100622852B1 (ko)
CN (2) CN1263209C (ko)
AT (1) ATE295011T1 (ko)
AU (1) AU2002234838A1 (ko)
DE (1) DE60204007T2 (ko)
ES (1) ES2241988T3 (ko)
HK (1) HK1069020A1 (ko)
WO (2) WO2002075868A2 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002950739A0 (en) 2002-08-13 2002-09-12 The University Of Western Australia A resonant cavity enhanced device and a method for fabricating same
AU2003249779B2 (en) * 2002-08-13 2010-02-18 The University Of Western Australia A resonant cavity enhanced device and a method for fabricating same
CN1319175C (zh) * 2003-01-17 2007-05-30 中国科学院半导体研究所 基于激子效应的多量子阱光调制器/探测器列阵
JP2005026465A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Sharp Corp 酸化物半導体発光素子
CN100345015C (zh) * 2003-12-30 2007-10-24 侯继东 一类基于微机电系统技术的可调光学器件
JP4722404B2 (ja) * 2004-02-24 2011-07-13 日本電信電話株式会社 長波長帯面発光半導体レーザ
CN100446286C (zh) * 2004-07-30 2008-12-24 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 具有减小反射的层序列的发光二极管
KR101015500B1 (ko) * 2004-10-11 2011-02-24 삼성전자주식회사 터널 접합을 구비한 고출력 레이저 소자 및 상기 레이저소자용 레이저 펌핑부
US20060215720A1 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Corzine Scott W Quantum cascade laser with grating formed by a periodic variation in doping
JP2007214430A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Fuji Xerox Co Ltd マルチモード光通信システムおよび多波長面発光素子
JP2009529243A (ja) * 2006-03-07 2009-08-13 メアリー ケイ ブレナー 赤色発光レーザ
US20120093189A1 (en) * 2010-01-29 2012-04-19 Fattal David A Multimode vertical-cavity surface-emitting laser arrays
JP5777722B2 (ja) * 2010-10-29 2015-09-09 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル．ピー．Ｈｅｗｌｅｔｔ‐Ｐａｃｋａｒｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｌ．Ｐ． 小モード体積垂直共振器面発光レーザ
EP2571117A1 (de) 2011-09-15 2013-03-20 Axetris AG Lasereinheit mit unterdrückter Rückkopplung
GB2500670A (en) 2012-03-29 2013-10-02 Ibm Method of fabrication of a micro-optics device with curved surface defects
US9105492B2 (en) * 2012-05-08 2015-08-11 LuxVue Technology Corporation Compliant micro device transfer head
US9843159B2 (en) 2012-07-27 2017-12-12 Thorlabs, Inc. Widely tunable short cavity laser
CA2905537C (en) * 2013-03-15 2021-09-14 Praevium Research, Inc. Widely tunable swept source
JP6557653B2 (ja) * 2013-05-31 2019-08-07 ダンマルクス テクニスケ ウニベルシテット 封止された内部容積を有する波長可変光子源
JP2015233127A (ja) 2014-05-12 2015-12-24 キヤノン株式会社 面発光レーザ、レーザアレイ、光源装置、情報取得装置及び光干渉断層計
US11025031B2 (en) * 2016-11-29 2021-06-01 Leonardo Electronics Us Inc. Dual junction fiber-coupled laser diode and related methods
DE102017112235A1 (de) 2017-06-02 2018-12-06 Osram Opto Semiconductors Gmbh Laserdiode und Verfahren zum Herstellen einer Laserdiode
US10170889B1 (en) * 2017-08-14 2019-01-01 Lumentum Operations Llc Controlling uniformity of lateral oxidation of wafer surface features using a vertical stack of horizontal wafers
CN109066291A (zh) * 2018-08-30 2018-12-21 武汉光迅科技股份有限公司 一种半导体芯片及其制作方法
US11441484B2 (en) * 2019-03-20 2022-09-13 Seoul Viosys Co., Ltd. Vertical-cavity surface-emitting laser device
US11757253B2 (en) * 2020-05-21 2023-09-12 Lumentum Operations Llc Vertical cavity surface emitting laser with active layer-specific addressability
US11611195B2 (en) * 2020-12-30 2023-03-21 Mellanox Technologies, Ltd. Fabrication of low-cost long wavelength VCSEL with optical confinement control
JPWO2022239330A1 (ko) * 2021-05-10 2022-11-17

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5142414A (en) * 1991-04-22 1992-08-25 Koehler Dale R Electrically actuatable temporal tristimulus-color device
US5513204A (en) * 1995-04-12 1996-04-30 Optical Concepts, Inc. Long wavelength, vertical cavity surface emitting laser with vertically integrated optical pump
US5739945A (en) * 1995-09-29 1998-04-14 Tayebati; Parviz Electrically tunable optical filter utilizing a deformable multi-layer mirror
US5977604A (en) * 1996-03-08 1999-11-02 The Regents Of The University Of California Buried layer in a semiconductor formed by bonding
AU3600697A (en) * 1996-08-09 1998-03-06 W.L. Gore & Associates, Inc. Vertical cavity surface emitting laser with tunnel junction
WO1998008278A1 (en) * 1996-08-21 1998-02-26 W.L. Gore & Associates, Inc. Vertical cavity surface emitting lasers using patterned wafer fusion
WO1998048492A1 (en) * 1997-04-23 1998-10-29 Honeywell Inc. Electronic devices formed from pre-patterned structures that are bonded
CN1179191C (zh) * 1997-12-29 2004-12-08 核心科技公司 微机电调谐共焦垂直腔面发射激光器与法布里-珀罗滤光器

Also Published As

Publication number Publication date
KR100622852B1 (ko) 2006-09-18
EP1378039A2 (en) 2004-01-07
CN1263209C (zh) 2006-07-05
DE60204007T2 (de) 2006-03-16
WO2002075263A1 (en) 2002-09-26
HK1069020A1 (en) 2005-05-06
EP1378039B1 (en) 2005-05-04
WO2002075868A3 (en) 2002-12-12
KR100623406B1 (ko) 2006-09-18
DE60204007D1 (de) 2005-06-09
JP2004538621A (ja) 2004-12-24
CN1524328A (zh) 2004-08-25
CN1509406A (zh) 2004-06-30
ATE295011T1 (de) 2005-05-15
AU2002234838A1 (en) 2002-10-03
KR20030083735A (ko) 2003-10-30
WO2002075868A2 (en) 2002-09-26
JP2004534383A (ja) 2004-11-11
ES2241988T3 (es) 2005-11-01
EP1368623A1 (en) 2003-12-10
JP4174322B2 (ja) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6546029B2 (en) Micro-electromechanically tunable vertical cavity photonic device and a method of fabrication thereof
KR100622852B1 (ko) 마이크로-전기기계적으로 조정가능한 수직 캐비티 광소자 및 그 제조 방법
US6542531B2 (en) Vertical cavity surface emitting laser and a method of fabrication thereof
JP3104789B2 (ja) 半導体光素子およびその製造方法
US6744805B2 (en) Single mode operation of microelectromechanically tunable, half-symmetric, vertical cavity surface emitting lasers
US20020048301A1 (en) Single mode operation of microelectromechanically tunable, half-symmetric, vertical cavity surface emitting lasers
US7573931B2 (en) Vertical-cavity surface-emitting laser including a supported airgap distributed bragg reflector
Deimel Micromachining processes and structures in micro-optics and optoelectronics
CN111900622B (zh) 带有钝化的光学匹配垂直腔面发射激光器（vcsel）
US6696308B1 (en) Electrically pumped long-wavelength VCSEL with air gap DBR and methods of fabrication
US20020159491A1 (en) Surface emitting laser
WO2021124967A1 (ja) 垂直共振器型面発光レーザ素子、垂直共振器型面発光レーザ素子アレイ、垂直共振器型面発光レーザモジュール及び垂直共振器型面発光レーザ素子の製造方法
EP3800751A1 (en) High speed high bandwidth vertical-cavity surface-emitting laser with controlled overshoot
US11362486B2 (en) High speed high bandwidth vertical-cavity surface-emitting laser with controlled overshoot
JP2000294873A (ja) 面発光型レーザアレイ及びその製造方法
Yang et al. Monolithic oxide-confined multiple-wavelength vertical-cavity surface-emitting laser arrays with a 57-nm wavelength grading range using an oxidized upper Bragg mirror
US20210305769A1 (en) Quantum cascade laser
JPH04316387A (ja) 面発光レーザ
KR19980082331A (ko) 이차원 광자 밴드갭 구조를 가지는 수직공진형 반도체 레이저 장치 와 그 제조 방법
EP1387452A1 (en) Optical device
JPH07114307B2 (ja) 光機能素子の作製方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120903

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130822

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160908

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170904

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee