边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器及制备方法

摘要

一种边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器，包括：一衬底；一下波导层，该下波导层生长在衬底的中间部位，在下波导层上依次生长有有源层、上波导层和盖层；一高掺杂层，该高掺杂层生长在盖层的上面，该高掺杂层为二维正方圆孔点阵结构，该点阵结构具有沿ГX方向的(0，1)级耦合机制；一二氧化硅层，该二氧化硅层生长在衬底两侧的上面和下波导层、有源层、上波导层和盖层的两侧，及高掺杂层两侧和高掺杂层上面的边缘部分；一正面金属电极层，该正面金属电极层生长在二氧化硅层的上面及高掺杂层的二维正方圆孔点阵结构的上面；一背面金属电极层生长在衬底的下面，形成边模抑制比为20dB的边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器。

主权项

一种边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器，其特征在于，包括：一掺杂浓度为3×1017cm‑3的n型InP衬底；一掺杂浓度为4×1016cm‑3的InGaAs下波导层，该InGaAs下波导层为n型掺杂，该InGaAs下波导层生长在n型InP衬底的中间部位，厚度0.4μm，在InGaAs下波导层上依次生长有InGaAs/InAlAs有源层、InGaAs上波导层和InGaAs盖层；所述InGaAs/InAlAs有源层注入区的掺杂浓度为3×1017cm‑3，厚度2.45μm，所述的InGaAs/InAlAs有源层为35个周期的InGaAs/InAlAs组成；所述InGaAs上波导层为n型掺杂，掺杂浓度为4×1016cm‑3，厚度0.5μm；所述InGaAs盖层为n型掺杂，掺杂浓度为2×1018cm‑3，厚度0.4μm；一InGaAs高掺杂层，该InGaAs高掺杂层为n型掺杂，掺杂浓度为9×1018cm‑3，厚度为0.2μm，该InGaAs高掺杂层生长在InGaAs盖层的上面，该InGaAs高掺杂层为二维正方圆孔点阵结构，该点阵结构具有沿ГX方向的(0，1)级耦合机制；一二氧化硅层，该二氧化硅层生长在衬底上表面两侧的上面和InGaAs下波导层、InGaAs/InAlAs有源层、InGaAs上波导层和InGaAs盖层的两侧，及InGaAs高掺杂层两侧和InGaAs高掺杂层上面的边缘部分；一正面金属电极层，该正面金属电极层生长在二氧化硅层的上面及InGaAs高掺杂层的二维正方圆孔点阵结构的上面；一背面金属电极层生长在n型InP衬底的下面，形成波长为7.8μm、边模抑制比为20dB的边发射二维光子晶体分布反馈量子级联激光器，该边模抑制比为20dB是温度为80K时的值。