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为什么激光器的BH结构需要多次外延

20世纪80年代有了激光器的BH结构后,电光性能都很好,可至今业内很多做激光器的厂家会因为它的工艺太复杂而选择性放弃。

BH结构的工艺复杂,是因为需要3次外延,而RWG只需要1次外延。

无论做RWG,还是BH,第一次外延,都是逐层生长激光器的各层材料。电路上考虑的是PN半导体掺杂,成为一个二极管;光路上考虑的是折射率,高折射率做反射层(纤芯),低折射率做包层。

外延生长之后,做波导图案,需要刻蚀,下图黑色就是不需要光刻的位置。

之后的刻蚀,RWG刻出波导结构,BH要刻蚀得更深一些,把有源层给切开。

之后RWG就可以继续做它的什么镀电极啦之类的工作。BH会继续第二次回炉做外延,也是逐层生长,先长一层P型InP。

再长N型材料。

之后去掉光刻阻挡层。

还要继续第三次外延,整体再涨一层P型,最后镀上电极,就好啦。

BH的3层外延,要回炉,做过外延生长的都知道,这简直是真的难。

从性能上来讲,BH与RWG的区别如下。

电,BH结构对载流子有极强的约束力。npnp是晶闸管,它是双向可控开关。总之一句话,载流子就是不能从两侧走。紧紧地驱赶载流子通过咱们指定的位置,那一点有源层,去发光。

发光之后,光要引导出来,RWG的包层,只有上下两边,属于“平板波导”BH,芯层四周都被紧紧地约束住。

BH结构俗称的是,对载流子(电学)和光子(光学)有双重限制作用。

指标上看BH,阈值电流低,电光斜率高(光功率大),发散角小(光斑更圆,更容易耦合)。 /+O/Fq1QS5Kv4b99F/vYLpgkMcb7qphpIA73otB42TIU0DYvaBKqGxMtiTDgdmP8

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