一种半导体激光器腔面镀膜陪片及使用的制作方法
【专利摘要】一种半导体激光器腔面镀膜陪片，属于半导体激光器工艺【技术领域】。当前国内外所使用的镀膜陪片都是按照正式片尺寸制作的，本发明所提出的半导体激光器腔面镀膜陪片为单面工字型，另一面仍保持与正式片一样的尺寸。本发明设计精巧，易于加工，实用简单，操作方便，降低了镀膜后因膜层粘连所带来的分离难度，并且减小了半导体激光器腔面薄膜的损伤度，提高了半导体激光器的可靠性。
【专利说明】—种半导体激光器腔面镀膜陪片及使用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体激光器腔面镀膜陪片，本发明涉及一种用于保护半导体激光器腔面膜层的陪片，属于半导体激光器工艺【技术领域】。
【背景技术】
[0002]大功率半导体激光器具有全固态，体积小，重量轻，长寿命，高效率，可靠性高，可调制，可稳定低压运转等特点，主要用于固体激光器的泵浦源，并在激光加工，激光焊接，激光打印的等领域有广泛应用。半导体激光器是新一代高新技术的关键元器件，在未来工业发展中占着举足轻重的作用。
[0003]作为谐振腔的解理面是半导体激光器的重要组成部分，它对于器件的可靠性有着非常重要的影响。通常的GaAs激光器其自然解理面的反射率约为32%，不是理想值，而且这种自然解理面在空气中容易氧化和遭受周围环境污染，抑制了激光器性能，特别是高功率激光器的使用寿命。而对激光器腔面进行优化镀膜，可以在一定程度上改善激光器的输出特性，提高其输出功率和使用寿命，它已经成为一种广泛应用的改善半导体激光器特性的手段之一。
[0004]因为半导体激光器单个管芯尺寸很小，通常长度为500至600微米，宽度(腔长)为I至4毫米，高度为120至130微米，所以一般在腔面镀膜时采取半导体激光器解理条形式(每个半导体激光器解理条可以解理成若干个半导体激光器单个管芯)。解理条(5)如图5所示，解理条的高度为120至130微米，宽度(腔长)为I至4毫米，长度为I至3厘米。半导体激光器镀膜陪片的设计必须解决以下基本问题:陪片结构必须保证镀膜后的正式片和陪片可以有效地分开，并且保证正式片腔面的整齐。因此，我们设计一种新型半导体激光器腔面镀膜陪片，此陪片设计精巧，易于加工，实用简单，操作方便，降低了镀膜后因膜层粘连所带来的分离难度，并且减小了半导体激光器腔面膜层的损伤度，提高了半导体激光器的可靠性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种新型半导体激光器腔面镀膜陪片，降低了镀膜后因膜层粘连所带来的分离难度，并且减小了半导体激光器腔面膜层的损伤度，提高了半导体激光器的可靠性。
[0006]本发明提供半导体激光器腔面镀膜陪片，其特征在于，陪片的一面的结构为工字形，即在陪片一个面相对的两长边上分别缺失一长方体，从而使此面剩下的部位为一工字形结构，而陪片相对的另一面，仍保留与正式片相同的尺寸。如图1所示。
[0007]这里以一面的宽度(腔长)为4mm长度为12.5mm(I)的陪片为例，在陪片的此面上，在其两个长边处分别刻蚀掉长10.5mm(2)，宽和高为10?20um(3)左右的六面体，使其顶部与底部距离陪片的上下两端的长度都为Imm(4)，如图2所示。
[0008]本发明提供半导体激光器腔面镀膜陪片在使用时，将缺失两长方体的一面称为正面，则与此面相对的一面称为背面，使用时应将两片相同的陪片背面相邻放在一起，使得经过刻蚀的正面朝外，如图3所示。然后将经过刻蚀的正面与正式片的一面相接触，在此正式片的另一面仍摆放相同的两片陪片，逐次摆放下去，直至达到要求为止，如图4所示。
[0009]本发明的陪片的材料可以是金属也可以是其他半导体材料。
[0010]陪片的整体为长方体，按照正式片尺寸制备，只是在陪片的一面，通过设计光刻板并利用干法刻蚀的方法可以得到这种结构；而陪片的另一面，仍保留其与正式片相同的尺寸，如图1所示。
[0011]本发明的优点在于:利用单面工字型结构可以有效地解决镀膜后的膜层粘连问题，在不影响正常镀膜的同时，减小了半导体激光器腔面膜层的损伤度，提高了半导体激光器的可靠性；本陪片使用金属或者其他半导体材料为制作材料，而金属与半导体材料各有各自的优缺点，这里我们以GaAs为例来简单介绍；本陪片具有设计精巧，易于加工，实用简单，操作方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1:陪片总体结构图
[0013]图2:陪片结构尺寸分解图
[0014]图3:陪片使用说明图
[0015]图4:陪片与正式片摆放图
[0016]图5:解理片示意图
[0017]图6:粘连在一起的正式片和新型陪片
[0018]图中:
[0019]1-陪片长边
[0020]2-陪片刻蚀六面体的长边
[0021]3-陪片刻蚀六面体的短边
[0022]4-刻蚀处距离陪片上端的长度
[0023]5-解理好的陪片
【具体实施方式】
[0024]下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
[0025]实施例1
[0026]1.这里我们以陪片一面长为12.5mm，宽为4_的陪片为例，刻蚀部分的宽度为10?20um，长度为10.5mm，使用预先设计好的光刻板在GaAs衬底上光刻出所需的图案，利用干法刻蚀或者湿法刻蚀的方法刻蚀出设计好的结构，要想得到实验所需的陪片，在设计光刻板时应当将曝光处的宽度尽量加宽，以方便在刻蚀时可以得到所需的刻蚀深度。
[0027]2.使用划片机将刻蚀好的GaAs实验片解理成条长为12.5mm,条宽为4mm的陪片，这时得到的陪片即为所需的新型半导体激光器腔面镀膜陪片，如图2所示。
[0028]3.将两片上述步骤2相同新型半导体激光器腔面镀膜陪片的与刻饰面相对的未被刻蚀面相邻摆放，如图3所示。
[0029]4.将两片相同新型半导体激光器腔面镀膜陪片的未被刻蚀面相邻摆放，刻蚀面朝外与正式片相邻摆放，重复依次摆放直到实验所需的数量为止，如图4所示。
[0030]5.将安装好的正式片和陪片进行镀膜实验，试验后的实验片与陪片相互粘连，因新型半导体激光器腔面镀膜陪片的特殊工字型结构，在陪片与正式片相邻处有20um左右的缺口，可以用镊子将其较好的剥离而不损伤正式片的腔面薄膜，如图6所示。
【权利要求】
1.一种用于保护半导体激光器腔面膜层的陪片，其特征在于，陪片的一面的结构为工字形，即在陪片一个面相对的两长边上分别缺失一长方体，从而使此面剩下的部位为一工字形结构，而陪片相对的另一面，仍保留与正式片相同的尺寸。
2.按照权利要求1的一种用于保护半导体激光器腔面膜层的陪片，其特征在于，缺失一长方体的一面的宽度为4mm、长度为12.5mm，在陪片的此面上，在其两个长边处分别刻蚀掉长10.5mm，宽和高为10?20um的六面体，使其顶部与底部距离陪片的上下两端的长度都为 Imm0
3.权利要求1或2的一种用于保护半导体激光器腔面膜层的陪片，其特征在于，其材质为金属。
4.权利要求1或2的一种用于保护半导体激光器腔面膜层的陪片的应用方法，其特征在于，将缺失两长方体的一面称为正面，则与此面相对的一面称为背面，使用时应将两片相同的陪片背面相邻放在一起，使得经过刻蚀的正面朝外，然后将经过刻蚀的正面与正式片的一面相接触，在此正式片的另一面仍摆放相同的两片陪片，逐次摆放下去，直至达到要求为止。
【文档编号】H01S5/10GK104300361SQ201410505751
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年9月26日 优先权日:2014年9月26日
【发明者】崔碧峰, 何新, 凌小涵, 刘梦涵 申请人:北京工业大学