| 主权项 |
1.一种单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,包含:一多模输出之垂直共振腔面射型雷射(VCSEL)元件,具有一顶面发光区;及一抗反射膜,形成于该多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之该顶面发光区并形成一发光窗,用以限制该多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之输出为一单模雷射光。2.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件系为一质子布植垂直共振腔面射型雷射元件,包含:一基座;一N-型金属,形成于该基座之下表面;一N-型布拉格反射镜(DBR),形成于该基座之上;一主动区,形成于该N-型布拉格反射镜之上,由电流注入而产生该单模雷射光;一P-型布拉格反射镜,形成于该主动区上;一质子布植区,形成于该P-型布拉格反射镜中,其具有高电阻,用以限制该电流的流动方向往该主动区之中央;及一P-型金属,形成于该P-型布拉格反射镜上以形成该顶面发光区,用以限制该单模雷射光经由该顶面发光区输出。3.如申请专利范围第2项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该基座系选自重掺杂N-型砷化镓(GaAs)与磷化铟(InP)。4.如申请专利范围第2项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型与P-型布拉格反射镜之材料系为化合物半导体材料。5.如申请专利范围第2项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型金属系选自金锗合金、镍与金之组合。6.如申请专利范围第2项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该P-型金属系选自钛、铂与金之组合。7.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件系为一氧化局限型(oxide-confined)垂直共振腔面射型雷射元件,包含:一基座;一N-型金属,形成于该基座之下表面;一N-型布拉格反射镜(DBR),形成于该基座之上;一主动区,形成于该N-型布拉格反射镜之上,由电流注入而产生该单模雷射光;一P-型布拉格反射镜,形成于该主动区上;一氧化层,形成于该P-型布拉格反射镜中,其具有高电阻,用以限制该电流的流动方向往该主动区之中央;及一P-型金属,形成于该P-型布拉格反射镜上以形成该顶面发光区,用以限制该单模雷射光经由该顶面发光区输出。8.如申请专利范围第7项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该基座系选自重掺杂N-型之砷化镓(GaAS)与磷化铟(InP)。9.如申请专利范围第7项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型与P-型布拉格反射镜之材料系为化合物半导体材料。10.如申请专利范围第7项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型金属系选自金锗合金、镍与金之组合。11.如申请专利范围第7项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该P-型金属系选自钛、铂与金之组合。12.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件系为一内共振腔(intracavity)氧化局限型垂直共振腔面射型雷射元件,包含:一基座;一N-型布拉格反射镜(bottom DBR),形成于该基座上;一N-型接触层,形成于该底部布拉格反射镜(DBR)上;一N-型金属,形成于该N-型接触层之上;一主动区,形成于该N-型接触层之上,由电流激发而产生该单模雷射光;一P-型接触层,形成于该主动区上;一氧化区,形成于该P-型接触层中,其具有高电阻,用以限制该电流的流动方向往该主动区之中央;一P-型布拉格反射镜,形成于该P-型接触层上;及一P-型金属,形成于该P-型接触层之上。13.如申请专利范围第12项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该基座系选自砷化镓(GaAs)与磷化铟(InP)。14.如申请专利范围第12项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型与P-型布拉格反射镜之材料系为化合物半导体材料。15.如申请专利范围第12项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该N-型金属系选自金锗合金、镍与金之组合。16.如申请专利范围第12项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该P-型金属系选自钛、铂与金之组合。17.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该顶面发光区之直径系大于5微米(m)。18.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该发光窗之形成系于该抗反射膜形成之后,掀除部分该抗反射膜而形成。19.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该发光窗之形成系于该抗反射膜形成之后,蚀刻部分该抗反射膜而形成。20.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该发光窗之直径在5微米(m)及5微米以下。21.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该抗反射膜之材料系为一高折射系数材料。22.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该抗反射膜之材料系选自锗(Ge,5.2+0.65j)、其他介电质(dielectric)材料之组合。23.如申请专利范围第1项所述之单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,其中该抗反射膜系选自一单层或多层介电质抗反射膜之组合。24.一种形成单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之方法,系整合一多模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之制程来形成该单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件,包含下列步骤:提供一运用多模输出VCSEL元件制程完成一VCSEL元件;及于该VCSEL元件顶面形成一抗反射膜,该抗反射膜具有一发光窗。25.如申请专利范围第24项所述之形成单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之方法,其中该发光窗之直径系为5微米(m)及5微米以下。26.如申请专利范围第24项所述之形成单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之方法,其中该抗反射膜之材料系为一高折射系数材料。27.如申请专利范围第24项所述之形成单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之方法,其中该抗反射膜之材料系选自锗(Ge,5.2+0.65j)、其他介电质(dielectric)材料。28.如申请专利范围第24项所述之形成单模输出之垂直共振腔面射型雷射元件之方法,其中该抗反射膜系选自一单层或多层介电质抗反射膜。图式简单说明:第1A~1C图为习知之多模VCSEL结构示意图;第2图为本发明之单模输出之VCSEL元件之上视图;第3图为本发明之单模输出之VCSEL元件的第一具体实施例;第4图为本发明之单模输出之VCSEL元件的第二具体实施例;第5图为本发明之单模输出之VCSEL元件的第三具体实施例;第6图为本发明以锗为抗反射膜之单模输出光谱图,发光窗直径为5m;第7图为本发明以锗为抗反射膜之光功率-电流特性图,发光窗直径为5m;第8图为本发明以锗为抗反射膜之光谱特性,发光窗直径为5m;第9图为习知技术未镀上抗反射膜的VCSEL光谱特性图;及第10图为本发明之布拉格反射镜镀上抗反射膜,总反射率随抗反射膜之折射系数增加而降低之特性图。 |
