SE519379C2 - Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaser - Google Patents
Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaserInfo
- Publication number
- SE519379C2 SE519379C2 SE0102516A SE0102516A SE519379C2 SE 519379 C2 SE519379 C2 SE 519379C2 SE 0102516 A SE0102516 A SE 0102516A SE 0102516 A SE0102516 A SE 0102516A SE 519379 C2 SE519379 C2 SE 519379C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- laser
- facet
- phase
- spacer layer
- coating
- Prior art date
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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0285—Coatings with a controllable reflectivity
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
35 519 579 :"§-'I=.;";:II:.=";-'I= 2 : : :v '“H;.'"""' a o c u o nu fasskift. säkerställa att samtliga dessa lasrar kommer att fungera i alla särskilt stor variation i Det är nwcket svårt att specifikationer för situationer som degradering och optisk återkoppling. Det enda sättet att säkerställa detta är att studera en väldigt stor andel av lasrarna. Detta är naturligtvis mycket kostsamt. Om det vore möjligt att kontrollera den bakre facettens fasskift skulle mycket vara vunnet.
Genom användning av en tidigare känd metod är det möjligt att mäta den bakre facettens fas genom att mäta det optiska spektrat nära laserns tröskel. till såsom fas och gitterstyrka, Genom en optimeringsprocess kan en modell anpassas spektrat, och ett antal laserparametrar, kan läsas av.
Detta är dock mycket tidskrävande, och optimeringsprocessen kan därför inte användas för produktion i stor skala.
Samma fasproblem existerar för DBR-lasrar, men då för den optiska fasen i den främre facetten av de producerade laserchipen.
Att infoga fasskiftande strukturer i närheten av en lasers gitter är förut känt, och beskrivs i Patent Abstracts of Japan 2000-077774 beskrivs en DFB-laser som följande dokument. I innefattar en fasskiftare 18 anordnad mellan två områden med diffraktionsgitter 14, 16. I US 6088374 visas en rad med DFB- ett flertal ett I US 5748660 beskrivs en Braggreflektorlaser med gitterområden alternerande lasrar där laserelement är anordnade på substrat innefattande fasskiftande strukturer. ström i US 4719636 Och US 5789274 visar halvledarlasrar med gitterområden och faskontrollområden.
I EP 0591814 visas en fasskiftare för ett DFB-gitter bestående med faskontrollområden, i vilken införande av faskontrollområdena orsakar fasskift. av en böjd vàgledare.
I US 4951292 beskrivs faslager DFB/DBR halvledardiodlasrar med ett anordnat ovanpå en antireflektionsbeläggning.
Brytningsindex hos faslagret är mycket lägre än för den optiska vågledaren j. lasrarna. En reflektionsbeläggning kan anordnas ovanpå faslagret. Faslagrets tjocklek kan bestämmas genom 10 15 20 25 30 35 519 379 3 mätningar och/eller beräkningar av den nödvändiga fasen för att operera i enkel longitudinell mod (SLM-mod), vilken bestäms av antireflektionsbeläggningens data. Således används, för en given antireflektionsbeläggning, ett faslager med standard- tjocklek.
SAMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en nætod för tillverkning av halvledarlasrar med stort utbyte.
Det problem som avses lösas genom den tillverkningsmetod som till reflektionerna fràn ett laserchips föreslås hänför sig den slumpmässiga fasen hos kluvna facetter, vilken förorsakar variationer i lasrarnas prestanda.
I en metod för tillverkning av halvledarlasrar med stort utbyte fastställs först den optiska fasen hos en utvald facett för varje laserchip. Laserdioderna utsätts därefter för ett beläggningssteg där nämnda facetter beläggs med ett lämpligt material, företrädesvis ett material som liknar vägledarens, eller som àtminstone har optiska karakteristika, exempelvis brytningsindex, som liknar laserdiodernas vàgledarlagers.
Beläggningssteget skapar ett distanslager med en tjocklek som fas, när det nu till ett optimalt är vald för att justera ljusets optiska reflekteras av distanslagrets yttre yta, värde för laserns användning. Pà distanslagrets yttre yta kan sedan om detta behövs anordnas en högreflekterande beläggning.
Laserdiodernas motstàende facetter kan före eller efter distanslagrets anordnande ges exempelvis en antireflekterande beläggning.
Faserna hos laserljuset inuti laserdioderna, pà den valda facetten för varje laserchip, kan fastställas genom mätning av det optiska spektrat och. kända fysiska parametrar. Lasrarna kan sorteras in i grupper beroende pà deras fastställda facettfas, och varje grupp av laserchip utsätts för ett föràngningssteg i vilket chipens facetter beläggs med ett lämpligt material, som beskrivits ovan, med beläggningens tjocklek vald för att anpassa fasen till ett optimalt värde. canno- 10 15 20 25 30 35 »I°" 519 379 4 2 u-au; . n o u no av op 0 non: Q on u .avi Sàledes mäts exempelvis, efter att en behandlad halvledarskiva delats till individuella laserchip, lasrarnas optiska spektrum när lasrarna aktiveras med en ström som är lägre än tröskelströmmen, detta för att ge maximal känslighet i mätningen. Sedan kan en mycket snabb mönstermatchning av parametrar ersätta den optimeringsprocess som annars skulle användas, Pà detta sätt kan facettfasen fastställas. eftersom alla parametrar utom facettfasen är kända.
Därefter kan man liksom i tidigare känd teknik välja att kassera alla laserchip son1 framställts, utonl de son1 har ett specificerat fasskift.
Detta ett lågt utbyte accepteras j. vissa situationer. ger vid tillverkningen, men kan Som föreslagits här används dock ett beläggningssteg för att framställa ett distanslager, och därmed kan utbytet ökas till närmare 100 %.
Stegen i en utföringsform av uppfinningen kan exempelvis innefatta följande: 0 Efter klyvning fastställs fasen hos varje laserchip. o Beroende pà fasen sorteras lasrarna j. grupper, där varje grupp bestàr av lasrar med en fas vid facetten inom förutbestämda intervall. 0 Varje grupp placeras sedan i en separat föràngningskammare i till sitt beläggning av facetten med ett distanslager med en anpassad vilken fasen justeras optimala värde genom tjocklek och bestående av ett material som har väsentligen samma optiska egenskaper, exempelvis brytningsindex, som chipens inre vàgledare. 0 Alternativt används slutare i en föràngningsmaskin för att Genom att förflyttad slutare användas för att skapa en linjär faskorrigering. variera tjockleken pà de applicerade lagren. sortera lasrarna efter fas kan en långsamt Därigenom kan alla laserchip beläggas i en körning.
Q En högreflektionsbeläggning kan anordnas pà distanslagret.
I allmänhet framställs, i en metod för tillverkning av en halvledarlaser som innefattar ett gitter som är anpassat för att interagera med ljus som genererats i. en halvledarlaser, annans u ononuo 10 15 20 25 30 35 0 ut 0 n 1 I 0 I n a on: I I I 0 n 519 379 5 »ø~.oa . 0 - o -h '- uu.- . . 0 0 neon - o -Q u - v 0 n oo o oo.- . 1 o o -non . . - - - vu 1 a oo.- ~ - o o oo-1 först ett lämpligt halvledarsubstrat för framställning av den önskade laserstrukturen. Substratet kan exempelvis vara en halvledarskiva på vilken ett flertal identiska laserstrukturer framställs samtidigt. En sådan laserstruktur innefattar dä åtminstone en inre optisk vågledare och ett inre gitter som utsträcks längs åtminstone en del av den optiska vàgledaren.
Sedan tillverkas första och andra facetter sä att åtminstone den andra facetten utsträcks till eller genom gittret, d.v.s. bildar en ände av gittret. De första och andra facetterna är yttre ytor av laserchipet och de är i allmänhet placerade motstàende och parallella med varandra och är i allmänhet vinkelräta mot den longitudinella riktningen av den aktiva laserstrukturen och dess vågledare. Facetterna kan tillverkas vid klyvning av en halvledarskiva för framställning av individuella laserchip och har i allmänhet en slumpartad position relativt gittret. framställa en halvledarlaser fastställs facetten av ljus genererat när laserstrukturen aktiverats. att kunna optiska För som har goda prestanda först fasen vid den andra Därefter kan först gittrets fas vid den andra facetten fastställas, och ur denna ljusets fas vid den andra facetten.
Med hjälp av den fastställda ljusfasen kan ett värde på ett distanslager av ett material beräknas, och slutligen anordnas en beläggning av detta material direkt pà den andra facetten så att distanslagret får den beräknade tjockleken. Därigenom får ljus för att bilda ett distanslager. Beläggningen görs som genereras när lasern aktiveras en optimal fas vid den andra facetten för laserns användning.
KORTFATTAD BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen skall nu beskrivas med hjälp av icke begränsande utföringsformer med referenser till de bifogade figurerna, av Vilka: Figur la är ett fragment av en delvy av en laser med ett gitter, vilken vy visar en klyvningsyta lokaliserad för att ge optimal fas. n u oo uno-c 1 s 4 uooøuø 10 15 20 25 30 519 379 6 .
Figur lb är en liknande vy' som figur la, med, klyvningsytan lokaliserad för att ge en slumpmässig fas.
Figur 2a är en liknande vy som figur la.
Figur 2b är en liknande vy som figur lb, med på klyvningsytan även anordnat ett distanslager som korrigerar fasen till ett optimalt värde.
Figur 3a är en liknande vy som figur la, men med en högreflekterande beläggning.
Figur 3b är en liknande vy som figur 2b, men med en högreflekterande beläggning.
Figur 4 är en schematisk delvy av en typisk DFB-laser.
Figur 5 är en schematisk bild av en föràngningskammare för beläggning av lasrar.
Figur 6 är en schematisk delvy av en typisk DBR-laser, och Figur 7 är en bild som illustrerar hur en optimal eller önskad ljusfas bör se ut pà en DFB-lasers bakre facett.
DETALJERAD BESKRIVNING ett DFB-laser- halvledarchip 1 visas i figur 4. Ett aktivt lager 3 med optisk En schematisk genomskärning av typiskt förstärkning är begravd i lager av lägre brytningsindex så att en optisk vàgledare formas. det I närheten av det aktiva lagret, eller i aktiva lagret och parallellt med dess yttre gränsytor, är ett gitter' 5 placerat, med ett brytningsindex och/eller en optisk absorption som varierar periodiskt i det aktiva lagrets 3 longitudinella riktning. Gitterkonstanten är mycket liten i förhållande till våglängden pà det ljus som Det kan också vara fördelaktigt att innefatta en fasskiftstruktur, ej lasern emitterar, och kan typiskt vara runt 200 nm. visad, vid en specifik position i gittret. Laserchipet l framställs typiskt genom ristning eller klyvning av en skiva också att individuella chipen fràn större halvledarchip med en mängd laserstrukturer. Det är möjligt framställa de 10 15 20 25 30 35 519 379 7 genom en etsningsprocess. Oberoende av vilken metod som används för framställning av chipet 1 är det omöjligt att med tillräcklig noggrannhet kontrollera positionen pà de bakre och främre facetterna 7, 9, pà chipet i förhållande till gittrets för att uppnå kontroll över den relativa fasen pà det En. del av det ljus sonx produceras när lasern 5 period, det gittrets fas. ljus som produceras i aktiva lagret 1 relativt används lämnar den bakre facetten 7. Eftersom en monitordiod endast kräver lite effekt placeras den oftast så att den tar emot det ljus som emitteras frän den bakre facetten. Ofta anordnas en högreflekterande beläggning 11 pà den bakre facetten 7. Laserchipets främre facett 9 har typiskt en antireflekterande beläggning 13 med syfte att minimera reflektionen vid den främre facetten och undertrycka den optiska kavitetens Fabry-Pérot-moder, som formas av det inre av laserchipet 1. Den främre facettens antireflekterande beläggning 13 kommer därmed att maximera den optiska effekten som emitteras fràn den främre facetten 9. Det aktiva lagret 3 pumpas vertikalt elektriskt genom att en elektrisk drivström Id leds 15 på bottenkontakt 17 pà chipets 1 bottenyta. mellan en toppkontakt chipets toppyta och en Såsom ovan nämnts har ett laserchips 1 facetter 7, 9 i allmänhet godtyckliga positioner relativt den inre laserstrukturen. Speciellt har laserchipets 1 bakre facett 7 en godtycklig position relativt gittrets 5 nßnster, se figur lb, där den vàgformade linjen 19 illustrerar gittrets mönster.
Denna godtyckliga position orsakar i sin tur att det laserljus som genereras i dioden och som reflekteras vid den bakre facetten 7 kommer att ha en godtycklig fas relativt gittrets 5 mönster. Emellertid beror laserns prestanda av den bakre facettens fas. Den bakre facettens 7 önskade position är som visas i figur la, där facetten utsträcks genom gittret 5 i toppen av ett berg eller genom botten av en dal ingående i gittrets periodiska mönster. Dessa önskade positioner ger optimal reflektion av det ljus som produceras i laserdioden.
Nu skall en metod beskrivas för tillverkning av laserdioder med generellt god prestanda oberoende av den bakre facettens position. Ett laserchip av den typ som visas i figur 4 10 l5 20 25 30 35 519 379 8 o o | o u oo tillverkas först utan beläggningar på sina motstående facetter. Mätning sker sedan av det optiska spektrat på det ljus som sänds ut när lasern drivs med en strön1 Id sonl är mindre än tröskelströmmen Ith. I allmänhet är alla nödvändiga fysiska parametrar hos laserchipet kända, bortsett från den bakre facettens position relativt gittrets mönster, och därigenom bortsett från ljusets fasskift vid den bakre facetten. Fasen vid den bakre facetten kan då fastställas med hjälp av nämnda fysiska parametrar och det uppmätta spektrat.
Metoder för extrahering av DFB-lasrars parametrar finns exempelvis beskrivna i boken ”Photonic devices for telecommunications”, 1999 Springer-Verlag, Berlin, sid. 238- 247 (ISBN 3-540-64318-4). följer.
En kort beskrivning kan se ut som Extraherandet av fasskiftet hos facetten relativt gittret utförs numeriskt. Den vanligaste metoden är att mäta den (ASE) från ASE- mätningen genomförs normalt genom att lasern drivs strax under och de det analyseras optisk förstärkta spontana emissionen lasern. tröskelströmmen Id, spektrala egenskaperna hos emitterade ljuset med hjälp av en spektrumanalysator. Om lasern drivs över tröskelströmmen kommer normalt den begränsade dynamiken hos den optiska spektrumanalysatorn att distordera mätningen alltför mycket. I den optimeringsprocess som kort nämnts ovan används en numerisk modell för att simulera ASE-spektrat, varvid modellens parametrar justeras tills en bästa anpassning uppnåtts.
Spektrat beror av många parametrar: fas och reflektivitet för båda facetterna, gitterstyrka och gruppindex för brytning. En allmän anpassning (eller optimering) bli laserdioder de avseende samtliga dessa tidskrävande. Dock är vid flesta gruppindex parametrar kan tämligen tillverkning av parametrar, såsom gitterkonstant, gitterstyrka, och reflektivitet, konstanta för samtliga tillverkade laserdioder. Den främre facetten 9 antas redan vara antireflektionsbehandlad och har Detta numerisk anpassning kan göras på mycket kort tid för att således liten inverkan. på resultatet. innebär att en 10 15 20 25 30 35 519 379 9 . extrahera den bakre facettens fas.
Enligt alternativ metod för tillverkning av laserdioder med god, en uppenbart väsentligen likvärdig, prestanda, kan alla tillverkade lasrar utom de som har fasskift inom vissa bestämda gränsvärden. kasseras. Detta skulle resultera i ett mycket lågt utbyte, men skulle kunna accepteras i vissa situationer.
I en alternativ metod som här föreslås används ett beläggningssteg för att anordna en beläggning 23 direkt på de bakre facetternas 7 ytor för att forma ett distanslager (se 2b). brytningsindex och tjocklek, kan utbytet vid tillverkning av figur Genom en väl vald beläggning, med passande laserdioder ökas till närmare 100 %. Beläggningsmaterialet kan vara samma som materialet i laserchipens vågledande strukturer, eller har lämpligen åtminstone väsentligen samma optiska egenskaper, framför allt samma brytningsindex, som materialet i vilket det aktiva lagret 3 är begravet, d.v.s. som materialet närmast omgivande det vägledande lagret 3, för att inte förorsaka någon substantiell reflektion vid den bakre facetten. 7. Ett lämpligt material kan vara kisel för InP- baserade lasrar. Distanslagrets 23 tjocklek väljs enligt beräkningarna ovan, m. a. p. data, materialets Ibrytningsindex och att detta möjligen andra optiska för justera fasen på distanslagrets yttre yta, såsom ses av ljuset i laserchipet, till ett optimalt värde.
Slutligen anordnas en högreflekterande beläggning 25 på den yttre ytan av distanslagret 23, se figur 3b. Denna beläggning kan i princip vara av samma typ som används för de laserdioder som har sina bakre facetter på önskad position, se figur 3a.
Den högreflekterande beläggningen kan innehålla ett flertal lager med olika optisk karakteristik såsom är tidigare känt, exempelvis två olika lager såsom visas i figurerna.
Såsom redan visats beräknas distanslagrets 23 tjocklek för att uppnå optimal fas för lasern utifrån det fasskift vid den bakre facetten 7 som tagits fram vid de ovan angivna beräkningarna. Den önskade optiska fas vid reflektionsytan som 10 15 20 25 30 35 519 379 io ger maximal prestanda väljs baserat på följande faktorer.
Generellt sett är det lämpligt att àstadkomma ett fasskift vid reflektionen som motsvarar fasskiftet hos en kvartsvägsskiftad DFB-laser. gittrets För att uppnä detta bör tjockleken väljas sä att spegelbild är 180° ur fas relativt gittrets periodiska mönster 5 (se den schematiska bilden i figur 7).
Den högreflekterande beläggningen 25 kommer också att generera ett fasskift, beaktas vid beräkningen av tjocklek. det totala fasskiftet reflektionen generera en spegelbild med positionsskiftad fas som även detta optimal Dock bör vid (l80° + n*360°), där n är ett heltal, relativt gittrets mönster.
Den metod som vanligen används för beläggning av laserdiodsfacetter innefattar tunnfilmsföràngning. Detta är en standardmetod i vilken ett stycke av det naterial som skall deponeras hettas upp av en elektronstràle (processen kallas elektronstràleföràngning) i. en högvakuumkammare. Material föràngas fràn stycket och propagerar ballistiskt till den yta som skall beläggas. Vanligen används slutare för att blockera materialet, för att àstadkomma en väl kontrollerad beläggningsprocess. Kommersiella system finns exempelvis fràn företaget Balzer.
Således sorteras, när de bakre facetterna hos varje laserchip har behandlats genom mätningar och beräkningar och det önskade distanslagrets tjocklek beräknats, laserchipen iJ1 i grupper.
Varje grupp innefattar lasrar hos vilka de bakre facetternas där intervallen är så att de täcker hela Alternativt kan varje grupp även innefatta lasrar faser ligger inom ett bestämt fasintervall, icke-överlappande men kontinuerliga fasskalan. där de bestämt beräknade distanslagertjocklekarna ligger inom ett icke- hela separat intervallen är att de tjockleksintervall, där överlappande men kontinuerliga sä täcker tjockleksskalan. Varje grupp placeras sedan i en föràngningskammare i vilken den bakre facetten täcks med ett material med väsentligen samma brytningsindex som det aktiva som närmast lagret 3, eller företrädesvis som det material omger det aktiva lagret, för att forma distanslagret 25 direkt pá den bakre facetten 7, såsom visas i figur 2b. Ett lämpligt 10 15 20 25 30 35 519 379 ll ' Under det extra lagret 25 har kisel lasrar. tjockleken hos material kan vara för InP-baserade förutsättning att givits ett lämpligt värde skall fasen hos den bakre facetten, såsonn detta ses av ljuset i laserchipet, justeras till ett optimalt värde.
Beläggningsprocessen kan utföras i ett förångningssystenx av standardtyp, sàsonx visas i figur 5. ett stycke 33 I processen används en hettas upp vilka är anordnade så vakuumkammare 31 i vilken och förångar“ material till laserchipen 1, att deras bakre facetter vetter mot stycket.
I stället för att de grupperade laserchipen behandlas i separata förångningskammare kan chipen placeras i samma kammare 31, såsom också visas i figur 5. Samtliga lasrar arrangeras gruppvis längs med en rak eller böjd linje så att tjockleken på den beläggning som skall appliceras ökar när man rör sig fràn ena änden av linjen till motsatt ände. I figuren är lasrarna sorterade så att lasrar till vänster skall ha tjockast distanslager och lasrar till höger skall ha tunnast distanslager. Eftersom det faktiska fasskiftet vid den bakre facetten på en batch producerade laserchip har en rektangulär fördelning, och motsvarande tjocklek på distanslagret således också kommer att ha en rektangulär fördelning, kan lasrarna fördelas jämnt över linjen. En slutare 35 förflyttas långsamt i pilens 37 riktning med en hastighet anpassad så att lasrarna till vänster får tjockast lager och att tjockleken. minskar Fördelen med denna metod är att alla linjärt åt höger. laserchip som behandlas kan beläggas i ett och samma steg.
Slutligen anordnas en högreflekterande beläggning 23 ovanpå distanslagret 25 (se figur 3a & 3b). Den högreflekterande beläggningen kan innefatta åtminstone två olika lager, såsom visas i figurerna.
En laserkomponent som på vissa sätt liknar DFB-lasern är DBR- lasern (en laser med distribuerad Bragg-reflektor). En schematisk delvy av en sådan laser 41 visas i figur 6. Det vägledande kärnområdet innefattar två olika områden, en optiskt aktiv del 43 med optisk förstärkning och en optiskt 10 15 20 25 519 379 :..=_¿¿_ 12 1 ::n '"nfif**=='=-- " passiv del 45 väsentligen utan förstärkning och med små Det kärnomràdet 43, 45 är begravet i lager med lägre brytningsindex. optiska förluster. vägledande I närheten av den passiva delen 45, eller inuti och parallell med den passiva delens stora ytor, är ett Bragg-gitter 47 anordnat, med någon och/eller absorbtion, periodiskt varierande längs med den passiva delen.
Gittret 47 är således delen. Den aktiva delen optisk egenskap, sàsom brytningsindex optisk endast utsträckt längs den passiva 43 pumpas elektriskt genom att en drivström Id leds från en främre eller övre kontakt 49 till en bakre eller nedre kontakt 51. normalt reflektionen 'vid För denna komponent använder man den främre facettens 53 klyvda yta eller anordnar en högreflekterande beläggning 55 pá den främre facetten. Man kan i stället antireflektionsbehandla den bakre facetten 57 såsom visas vid 59. Även. i detta fall är det viktigt att ha korrekt fas för vilket för en DBR-laser 41 I detta fall är den optimala fasen reflektion vid respektive facett, är den främre facetten 53. nàgot annorlunda. Man vill typiskt felavstämma Fabry-Pérot- att förbättra transmissionsprestanda för lasern. resonansen något för hastighets- och Den optiska fasen vid den främre facetten 53 kan beräknas med användning av samma metod som ovan beskrivits för en DFB-laser. Lämplig tjocklek bestäms fràn den beräknade fasen, och fasen justeras sedan genom detta fall Samma metoder för anordnande av anordnande av ett fasanpassande distanslager, i till den främre facetten. distanslagret som ovan beskrivits kan användas.
Claims (11)
1. En xnetod för framställning av en. halvledarlaser' med. ett gitter som interagerar med ljus genererat i halvledarlasern, denna metod innefattande stegen att: - behandla ett halvledarsubstrat för att framställa en laserstruktur med en inre optisk vàgledare samt ett inre gitter som utsträcks längs åtminstone en del av den optiska vàgledaren, - framställa en första facett och en andra facett, där åtminstone den andra facetten utsträcks till eller genom gittret, kännetecknad av de ytterligare stegen att: - fastställa fasen vid den andra facetten av ljus genererat då laserstrukturen aktiverats, fastställda fas, tjockleken för ett distanslager tillverkat av ett material, - beräkna, utifrân ljusets ett värde pà - anordna, direkt pà den andra facetten, en beläggning av materialet, för att àstadkomma ett distanslager med den beräknade tjockleken för att ge ljus genererat _dà laserstrukturen aktiverats en optimal fas vid den andra facetten.
2. En metod enligt krav 1, kärn1etecH att fastställa fasen. fastställs först gittrets fas vid. den andra facetten, och utifràn denna fasen vid den andra facetten av ljus genererat då laserstrukturen aktiverats.
3. En metod enligt krav 1, kärnietecflcnad av att i steget att anordna en beläggning tillverkas distanslagret av ett material som har ett brytningsindex som väsentligen är samma som för den optiska vàgledaren, för dess kärna eller mantelomràden.
4. En mfiod afligt luav L kännetecknad av det ytterligare steget att belägga, efter det att ett distanslager anordnats pà facetten, distanslagret med ett material som ger hög reflektion av' det ljus sonl genereras då laserstrukturen canva- q 10 15 20 25 30 35 519 379 14 . . . . .. .. ' ' aktiveras.
5. En metod enligt krav 1, kärnietecflcnad. av att i steget att behandla ett substrat behandlas en halvledarskiva, och att i steget att framställa första och andra facetter klyvs skivan för att framställa laserchip, vilket tillåter att ett flertal laserchip tillverkas från halvledarskivan i ett klyvningssteg. varvid klyvningen framställer första och andra facetter,
6. En metod för tillverkning av halvledarlasrar, i vilken ett kännetecknad direkt flertal laserchip tillverkas enligt krav 1, av det ytterligare steget att efter framställda beräknade värdet på tjockleken, för att tillhandahålla grupper sortera, beräkningssteget, de laserchipen enligt det av laserchip för vilka de beräknade värdena för tjocklekarna ligger inom fastställda, icke-överlappande intervall, varvid distanslagret, i steget att belägga facetterna, framställs genom behandling av laserchipen i varje grupp.
7. En metod enligt krav 6, kärnietecflcnad av att i steget att anordna en beläggning framställs distanslagret genom föràngning i. en förångningskammare, varvid alla chip i. varje grupp behandlas på samma gång.
8. En metod enligt krav 6, käru1etecfl att anordna en beläggning framställs distanslagret genom föràngning i en förångningskammare, varvid laserchipen arrangerats gruppvis längs med en linje ordnade enligt ökande värde på tjockleken på den beläggning som skall appliceras, och förångningstiden för varje grupp bestäms av en slutare som förflyttas.
9. En halvledarlaser innefattande en inre optisk vägledare och ett inre gitter som utsträcks längs åtminstone en del av den optiska vågledaren, en första facett och en andra facett, till gittret, kä1n1etecfl åtminstone den andra facetten utsträckt eller genom på den andra facetten med en tjocklek anpassad för att ge ljus genererat då laserstrukturen aktiverats en optimal fas vid facetten. 519 579 15 : : :v - 3 -
10. En halvledarlaser enligt krav 9, kännetecknad av att distanslagret är tillverkat av ett material som har ett brytningsindex soul väsentligen är samma soul för' den. optiska vàgledaren, för dess kärna eller mantelomràden.
11. ll. En halvledarlaser enligt krav 9, kärn1etecfl lager anordnat pà distanslagret vilket har hög reflektion av det ljus som genereras då laserstrukturen aktiveras.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102516A SE519379C2 (sv) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaser |
PCT/SE2002/001282 WO2003007443A1 (en) | 2001-07-13 | 2002-06-28 | Manufacturing semiconductor lasers having gratings |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0102516A SE519379C2 (sv) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaser |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0102516D0 SE0102516D0 (sv) | 2001-07-13 |
SE0102516L SE0102516L (sv) | 2003-01-14 |
SE519379C2 true SE519379C2 (sv) | 2003-02-18 |
Family
ID=20284849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0102516A SE519379C2 (sv) | 2001-07-13 | 2001-07-13 | Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaser |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
SE (1) | SE519379C2 (sv) |
WO (1) | WO2003007443A1 (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2410124B (en) * | 2004-01-14 | 2006-08-02 | Agilent Technologies Inc | Semiconductor laser with grating structure for stabilizing the wavelength of optical radiation |
US9102861B2 (en) | 2012-09-27 | 2015-08-11 | Halliburton Energy Services, Inc. | Cement compositions for cementing in confined locales and methods for use thereof |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4805176A (en) * | 1983-12-20 | 1989-02-14 | General Electric Company | Phase-locked laser array with phase-shifting surface coating |
NL8801667A (nl) * | 1988-07-01 | 1990-02-01 | Philips Nv | Fi - coating voor dfb/dbr laserdiodes. |
US5940424A (en) * | 1996-06-24 | 1999-08-17 | International Business Machines Corporation | Semiconductor lasers and method for making the same |
-
2001
- 2001-07-13 SE SE0102516A patent/SE519379C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-06-28 WO PCT/SE2002/001282 patent/WO2003007443A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0102516D0 (sv) | 2001-07-13 |
SE0102516L (sv) | 2003-01-14 |
WO2003007443A1 (en) | 2003-01-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6323987B1 (en) | Controlled multi-wavelength etalon | |
US5760885A (en) | Light-sensing device | |
EP0845839B1 (en) | Semiconductor devices with tantalum-aluminium oxide coating | |
EP2149943B1 (en) | Temperature tuning of the wavelength of a laser diode by heating | |
US10720746B2 (en) | Optical element and method for manufacturing optical element | |
CN114303082A (zh) | 具有提升的波束校准灵敏度的分割光栅耦合器 | |
GB2221094A (en) | Semiconductor lasers | |
KR960701496A (ko) | 표면 방출형 반도체 레이저와 그 제조 방법, 막 형성 장치 및 에칭 장치(Surface emission type semiconductor laser, method and apparatus for producing the same) | |
US6330268B1 (en) | Distributed feedback semiconductor laser | |
EP3595104B1 (en) | Method of manufacturing semiconductor laser element, and semiconductor laser device thereof and gas analyzer | |
EP0050545A1 (fr) | Lentille de Fresnel intégrée et son procédé de fabrication | |
EP3297106A1 (en) | Quantum cascade laser device | |
CN113056850A (zh) | 半导体激光器和半导体激光器的制造方法 | |
JP2001004827A (ja) | 段付エタロン | |
SE519379C2 (sv) | Framställning av halvledarlasrar med gitter samt en sådan halvledarlaser | |
WO2019149136A1 (en) | Apparatus and methods for accommodating manufacturing variance in optical photonic integrated circuits | |
JP2019110164A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法並びにガス分析装置 | |
JP7207651B2 (ja) | 波長可変レーザ装置の制御方法 | |
US6878565B2 (en) | Process for improving yield of DFB lasers | |
CN101257057B (zh) | 半导体光装置 | |
US20040076740A1 (en) | Apparatus for forming an optical multilayer filter | |
US6410347B1 (en) | Real time epitaxial growth of vertical cavity surface-emitting laser using a reflectometry | |
US20070045683A1 (en) | Light reflectivity controlled photodiode cell, and method of manufacturing the same | |
CN106549302A (zh) | 一种边发射激光器与制作方法 | |
CN107806834B (zh) | 一种多波长光学测量装置及其测量方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |