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1. WO2021056617 - LASER À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ D'INJECTION DE PORTEURS ASSOCIÉ

Numéro de publication WO/2021/056617
Date de publication 01.04.2021
N° de la demande internationale PCT/CN2019/111045
Date du dépôt international 14.10.2019
CIB
H01S 5/042 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
04Procédés ou appareils pour l'excitation, p.ex. pompage
042Excitation électrique
H01S 5/06 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
SDISPOSITIFS UTILISANT LE PROCÉDÉ D'AMPLIFICATION DE LA LUMIÈRE PAR ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT POUR AMPLIFIER OU GÉNÉRER DE LA LUMIÈRE; DISPOSITIFS UTILISANT L’ÉMISSION STIMULÉE DE RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE DANS DES GAMMES D’ONDES AUTRES QU'OPTIQUES
5Lasers à semi-conducteurs
06Dispositions pour commander les paramètres de sortie du laser, p.ex. en agissant sur le milieu actif
CPC
H01S 5/0604
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES 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
5Semiconductor lasers
06Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
0604comprising a non-linear region, e.g. generating harmonics of the laser frequency
H01S 5/22
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
SDEVICES 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
5Semiconductor lasers
20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
22having a ridge or stripe structure
Déposants
  • 苏州长光华芯半导体激光创新研究院有限公司 EVERBRIGHT INSTITUTE OF SEMICONDUCTOR PHOTONICS CO., LTD. [CN]/[CN]
Inventeurs
  • 王俊 WANG, Jun
  • 赵智德 ZHAO, Zhide
  • 谭少阳 TAN, Shaoyang
  • 程洋 CHENG, Yang
Mandataires
  • 北京三聚阳光知识产权代理有限公司 SUNSHINE INTELLECTUAL PROPERTY INTERNATIONAL CO., LTD.
Données relatives à la priorité
201910917248.726.09.2019CN
Langue de publication chinois (ZH)
Langue de dépôt chinois (ZH)
États désignés
Titre
(EN) SEMICONDUCTOR LASER AND CARRIER INJECTION METHOD THEREFOR
(FR) LASER À SEMI-CONDUCTEUR ET PROCÉDÉ D'INJECTION DE PORTEURS ASSOCIÉ
(ZH) 一种半导体激光器及其载流子注入方法
Abrégé
(EN)
A semiconductor laser and a carrier injection method therefor. The method comprises: preparing a semiconductor laser epitaxial structure on a substrate, and obtaining an epitaxial structure wafer (S1); preparing a ridge-shaped structure of the semiconductor laser on the wafer (S2); preparing a dielectric film on the ridge-shaped structure (S3); etching the dielectric film on a ridge surface of the ridge-shaped structure to form a dielectric film which is distributed in a non-uniform shape along a longitudinal direction (S4); preparing an electrode on the dielectric film (S5); cleaving the wafer, and respectively preparing an anti-reflection film and a high-reflection film at a front end and a rear end of a cleaved surface (S6); and carrying out carrier injection from an anti-reflection film cavity surface to a high-reflection film cavity surface (S7). By controlling the shape of the dielectric film on the ridge surface, non-uniform injection of current along the longitudinal direction of the ridge is realized, and therefore, carrier non-uniform distribution caused by long cavity length and the reflectivity difference of the cavity surfaces at the two ends is offset, the distribution uniformity of gains of the semiconductor laser along a longitudinal direction under a working state is improved, and the light output power of the semiconductor laser is improved.
(FR)
L'invention concerne un laser à semi-conducteur et un procédé d'injection de porteurs associé. Le procédé comprend : préparation d'une structure épitaxiale de laser à semi-conducteur sur un substrat, et obtention d'une galette à structure épitaxiale (S1) ; préparation d'une structure en forme de nervure du laser à semi-conducteur sur la galette (S2) ; préparation d'un film diélectrique sur la structure en forme de nervure (S3) ; gravure du film diélectrique sur une surface de nervure de la structure en forme de nervure pour former un film diélectrique qui est distribué selon une forme non uniforme le long d'une direction longitudinale (S4) ; préparation d'une électrode sur le film diélectrique (S5) ; clivage de la galette et préparation respective d'un film antireflet et d'un film à haute réflexion au niveau d'une extrémité avant et d'une extrémité arrière d'une surface clivée (S6) ; et réalisation d'une injection de porteurs depuis une surface de cavité de film antireflet vers une surface de cavité de film à haute réflexion (S7). Le fait de contrôler la forme du film diélectrique sur la surface de nervure permet de réaliser une injection non uniforme de courant le long de la direction longitudinale de la nervure et, par conséquent, de décaler la distribution non uniforme des porteurs provoquée par une grande longueur de cavité et la différence de réflectivité des surfaces de cavité aux deux extrémités, d'améliorer l'uniformité de la distribution des gains du laser à semi-conducteur le long d'une direction longitudinale dans un état de fonctionnement et d'améliorer la puissance de sortie lumineuse du laser à semi-conducteur.
(ZH)
一种半导体激光器及其载流子注入方法,其中方法包括:在衬底上制备半导体激光器外延结构,获取外延结构晶圆片(S1);在晶圆片上制备半导体激光器的脊形结构(S2);在脊形结构上制备介质薄膜(S3);将位于脊形结构脊面上的介质薄膜进行刻蚀处理,形成沿纵向方向的非均匀形状分布的介质薄膜(S4);在介质薄膜上制备电极(S5);将晶圆片进行解理,在解理面的前后两端分别制备减反薄膜及高反薄膜(S6);从减反薄膜腔面到高反薄膜腔面进行载流子注入(S7)。通过控制脊面上介质薄膜的形状,实现电流沿脊形纵向的非均匀注入,抵消长腔长、两端腔面反射率差异引起的载流子非均匀分布,提升半导体激光器工作状态下增益沿纵向分布的均匀性,提高半导体激光器的光输出功率。
Également publié en tant que
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