表面发射激光器和测距装置的制作方法

专利2026-08-26  14


根据本公开的技术(在下文中也称为“本技术”)涉及表面发射激光器和测距装置。


背景技术:

1、常规地,在垂直于衬底的方向上发射光的垂直空腔表面发射激光器(vcsel)是已知的。

2、在传统的表面发射激光器中,存在其中包括下反射器、有源层和上反射器的谐振器设置在衬底上的表面发射激光器(例如,参见专利文献1)。

3、在传统的表面发射激光器中,存在包括谐振器的表面发射激光器,该谐振器包括不同的多个材料系统并且设置在衬底上,并且通过该表面发射激光器,可以获得期望的特性(例如,具有眼睛安全带的振荡波长、高反射率以及高散热的特性)(例如,参见专利文献2)。

4、引用列表

5、专利文献

6、专利文献1:日本专利申请公开号2005-159071

7、专利文献2:日本专利申请公开号11-186653


技术实现思路

1、本发明要解决的问题

2、例如,利用专利文献1中描述的表面发射激光器,由于谐振器包括单一材料系统,因此难以获得上述期望的特性。

3、例如,利用专利文献2中描述的表面发射激光器,对于抑制由于衬底和谐振器的变形引起的结构缺陷(例如,接合缺陷)的出现存在改进的空间。

4、因此,本技术的主要目的是提供能够获得期望特性同时抑制结构缺陷的出现的表面发射激光器。

5、本技术提供了一种表面发射激光器,包括:

6、谐振器,包括:

7、第一结构,包括彼此堆叠的衬底和第一反射器;

8、第二结构,包括第二反射器并且设置在所述第一结构的对应于所述第一反射器的一侧上;以及

9、中间结构,包括有源层并且设置在第一和第二结构之间,其中

10、所述衬底包括具有大于gaas的晶格常数且小于alas的晶格常数的材料,并且

11、所述第一反射器和所述中间结构包括不同的材料系统。

12、第一反射器可以包括与gaas晶格匹配的材料系统,并且中间结构可以包括与inp晶格匹配的材料系统。

13、衬底可以包括ge。

14、第一结构和中间结构可以结合。

15、可以在第一结构和中间结构之间形成粘合层。

16、中间结构可以包括堆叠在有源层上的隧道结层,中间结构可以包括被配置为至少限制电流的限制部分,并且限制部分可以包括在厚度方向上存在于中间结构的至少一部分的外围部分中的高电阻区域或绝缘区域。

17、限制部分可以包括离子注入区。

18、限制部分可以包括至少存在于隧道结层周围的高电阻区域或绝缘区域。

19、隧道结层可以具有台面形状,并且限制部分可以包括存在于隧道结层周围的高电阻区。

20、限制部分可以包括存在于隧道结层周围的绝缘区域。

21、隧道结层可以包括inalas层,绝缘区存在于inalas层周围。

22、绝缘区域可以包括氧化区域。

23、绝缘区域可以包括空隙。

24、有源层可以包括量子点有源层。

25、限制部分可以是环形的,衬底可以包括与由限制部分包围的区域相对应的位置处的通孔,并且表面发射激光器可以被配置为将光发射到衬底的背面侧。

26、隧道结层可以设置在有源层的与衬底相对的侧上。

27、所述隧道结层可以设置在所述有源层的与所述衬底相对应的一侧。中间结构可以包括彼此堆叠的多个半导体结构,并且多个半导体结构中的每个可以包括有源层和隧道结层。

28、中间结构可包括设置在面内方向上的多个限制部分。

29、本技术还提供了一种测距装置,包括:

30、上述表面发射激光器;以及

31、光接收元件,设置在所述表面发射激光器的衬底上。



技术特征:

1.一种表面发射激光器,包括

2.根据权利要求1所述的表面发射激光器,其中,

3.根据权利要求1所述的表面发射激光器,其中,所述衬底包括ge。

4.根据权利要求1所述的表面发射激光器,其中,所述第一结构和所述中间结构被结合。

5.根据权利要求4所述的表面发射激光器,其中,在所述第一结构和所述中间结构之间形成粘合层。

6.根据权利要求1所述的表面发射激光器,其中,

7.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,所述限制部分包括离子注入区。

8.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,所述限制部分包括至少存在于所述隧道结层周围的所述高电阻区域或所述绝缘区域。

9.根据权利要求8所述的表面发射激光器,其中,

10.根据权利要求8所述的表面发射激光器,其中,所述限制部分包括存在于所述隧道结层周围的所述绝缘区域。

11.根据权利要求8所述的表面发射激光器,其中,所述隧道结层包括inalas层,绝缘区域存在于所述inalas层周围。

12.根据权利要求10所述的表面发射激光器,其中,所述绝缘区域包括氧化区域。

13.根据权利要求10所述的表面发射激光器,其中,所述绝缘区域包括空隙。

14.根据权利要求1所述的表面发射激光器,其中,所述有源层包括量子点有源层。

15.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,

16.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,所述隧道结层设置在所述有源层的与所述衬底相对的一侧。

17.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,所述隧道结层位于所述有源层对应于所述衬底的一侧。

18.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,

19.根据权利要求6所述的表面发射激光器,其中,所述中间结构包括设置在面内方向上的多个限制部分。

20.一种测距装置,包括:


技术总结
提供了一种能够在抑制结构缺陷的出现的同时获得期望的特性的表面发射激光器。根据本技术的表面发射激光器包括谐振器,该谐振器包括:第一结构,包括彼此堆叠的衬底和第一反射器;第二结构,包括第二反射器并且设置在第一结构的第一反射器的一侧上;以及中间结构,包括有源层并且设置在第一和第二结构之间。衬底由具有大于GaAs的晶格常数并且小于AlAs的晶格常数的材料制成。第一反射器和中间结构由不同的材料系统制成。根据本技术,可以提供一种能够在抑制结构缺陷的出现的同时获得期望特性的表面发射激光器。

技术研发人员:渡边知雅,横关弥树博
受保护的技术使用者:索尼集团公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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