垂直腔表面发射激光器的制作方法

文档序号:18361126发布日期:2019-08-06 23:51阅读:349来源:国知局
光学数据通信领域中的研究和开发的基本目标是以最大的比特率下在最大距离上进行能量效率和无差错的数据传输。对于基于小于2km的多模光纤长度的传统数据传输系统,就超级计算机或数据中心的服务器之间而言,高调制带宽vcsel是必不可少的。为了优化vcsel带宽,使差分增益δg/δn最大化,使活动容量vg最小化(例如通过将光学腔长度减小到λ/2),并且通过使电阻和导热率[1,2]最小化来实现较大的泵电流。迄今为止一直被忽视的一个另外的自由度是对腔光子寿命的优化,其基本上由镜面反射率控制。在这里我们描述一种用于调节镜面反射率以使腔光子寿命最优的低成本方法。以前的用于调节腔光子寿命的方法是使用对顶部镜面[3,4]的干蚀刻。为此需要非常低的蚀刻速率和非常浅的深度以及对蚀刻进度及整个表面均匀性的极其精确的控制。然而,干蚀刻期间的蚀刻速率在时间上不是恒定的。作为替代,已经研究了若干湿化学蚀刻过程。频繁使用的湿化学溶液使gaas层暴露于酸(通常为硫酸h2so4、磷酸h3po4、或柠檬酸c6h8o7)与过氧化氢(h2o2)以及还有纯净水(h2o)的混合物以稀释溶液并且从而降低蚀刻速率。还可以使用盐酸(hcl)以及硝酸(hno3),作为氧化剂。过氧化氢或硝酸具有氧化半导体表面的任务。氧化物被酸蚀刻掉。根据溶液的浓度,可实现所需的蚀刻速率。然而,由于其ph值(氢的电位或功率)及其移动,蚀刻速率随溶液的浓度和温度而非常敏感地变化。典型地,蚀刻速率是与时间有关的并且在整个表面上是不均匀的,除非连续混合大量溶液以在蚀刻表面上获得恒定值[5]。湿蚀刻也会受到vcsel的表面特征(诸如顶部金属环触点和任何表面缺陷)的负面影响,因而通常导致不适合大批量制造的不令人满意的结果。通过使用数字蚀刻[6],要求对蚀刻深度进行特别精确的控制。在这里,氧化和对氧化物的蚀刻通过两个交替的可重复步骤彼此分离。用过氧化氢对表面进行氧化而无需存在酸。该过程受到扩散的限制并且在使用基于gaas的顶镜的针对vcsel的gaas表面上或者其它类型的vcsel的任何其它表面上导致精确的氧化物厚度。对于暴露于过氧化氢的非常宽的时间窗口(例如在5秒和120秒之间),实现了限制为约15nm的氧化深度[6]。此后在不存在过氧化氢的情况下通过酸除去氧化物。酸除去氧化gaas,这留下新鲜的gaas表面,该新鲜的gaas表面此后可以再次被氧化。必须将用酸的处理与用过氧化氢的处理严格地分开,以便逐步地去除氧化的gaas层。为了确保此,在每个步骤之后用超纯去离子水冲洗该结构并使用晶片旋转器使其干燥。使用hcl会导致金属触点出现问题。与其它酸相比,认为使用c6h8o7更温和。必须对h2so4:h2o2:h2o的温度进行监测,因为初始混合物导致放热反应(温度升高)。据报道这种数字蚀刻方法导致可靠的蚀刻深度。然而,任何表面粗糙度、表面缺陷、或几何邻近效应都会使该技术不可靠。露出的gaas镜面受到强烈侵蚀,而与所使用的酸或蚀刻溶液以及应用的方法无关。作为示例,图1非常清楚地示出了此。更具体地,图1示出了在使用在[6]中所描述的技术进行数字湿蚀刻之后完全处理的vcsel的gaas镜面的扫描电子显微照片。在顶部金属环触点内,gaas有凹痕,蚀刻不均匀,并且表面缺陷导致严重的破裂。另外,残留的光致抗蚀剂在金属环的内边缘附近导致明显不希望的特征。数字技术不稳定并且不适合批量生产。因而通过湿或干蚀刻改变腔光子寿命至少是复杂和/或不可控制的,典型地会导致对vcsel表面的意外破坏,这引起可靠性问题。如下所述的本发明提出了一种用于解决上述问题的简单且非破坏性的方法。本发明的目的本发明的目的是提供一种垂直腔表面发射激光器,该垂直腔表面发射激光器与现有技术设备相比具有改进的性能。本发明的又一目的是提供一种制造垂直腔表面发射激光器的方法,该垂直腔表面发射激光器与现有技术设备相比具有改进的性能。技术实现要素:本发明的示例性实施例涉及一种垂直腔表面发射激光器,该垂直腔表面发射激光器包括:-第一反射器,-第二反射器,该第二反射器包括半导体或隔离层的层堆叠,-有源区,该有源区被布置在第一与第二反射器之间;以及-在光输出侧的层堆叠的顶部上的附加层,所述附加层形成了激光器的输出界面,-其中附加层的折射率小于所述层堆叠的折射率中的最小折射率。根据设计参数,示例性实施例可以示出改进的激光器特性,尤其是关于小信号调制带宽、用于以给定比特率进行数据传输的能量消耗、和/或可实现的激光二极管输出功率。如上所述的实施例可以具有但不是必须具有以下特征中的一个或多个,这些特征被认为是进一步改善激光器的性能但不是强制性的:在激光的发射波长下附加层的传输优选地大于99%。根据优选实施例,选择附加层的厚度以使得设计参数h(fr)在2.5与3.2db之间的范围中,其中设计参数h(fr)通过以下来确定:-通过激光器施加产生预定偏置电流和小正弦电流信号的电压,-对给定频率范围内的正弦信号的频率进行扫描,-测量在输出界面处离开激光器的辐射的小信号响应,-将所测量的小信号响应拟合到下面的传输函数h(f):并且确定参数fr、γ、a、以及fp,其中fr描述弛豫共振频率,γ是阻尼参数,a是偏移量,并且fp是激光器的寄生效应的3db频率,并且-通过根据如上所述所确定的参数计算传输函数h(f)在弛豫共振频率fr处的值来计算设计参数h(fr)。电接触被优选地布置在所述层堆叠的高掺杂层的至少一部分上。所述高掺杂层的掺杂浓度优选地超过5*1018cm-3。附加层可以部分地覆盖电接触。附加层可以是隔离层(例如介电层)或导电层。优选地,附加层是氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层、氧化铟锡层、或者gaas层。附加层的厚度优选地在(0.02*λ与0,24*λ)+n*0.5*λ之间或者在(0.26*λ与0,48*λ)+n*0.5*λ之间,其中n是整数。换句话说,附加层的厚度d优选地位于以下范围之一中:0.02*λ+n*0.5*λ≤d≤0,24*λ+n*0.5*λ或者0.26*λ+n*0.5*λ≤d≤0,48*λ+n*0.5*λ。λ是给定材料中的发射辐射的波长。本发明的另一示例性实施例涉及一种制造垂直腔表面发射激光器的方法,该方法包括以下步骤:-制造第一反射器,-在第一反射器顶部上制造有源区,-在有源区顶部上制造第二反射器,第二反射器包括半导体层或隔离层的层堆叠,并且-在层堆叠的顶部上沉积附加层,-其中附加层的折射率小于所述层堆叠的折射率中的最小折射率。如上所述的方法可以包括但不是必须包括以下特征中的一个或多个,这些特征被认为是进一步改善激光器的性能但不是强制性的:当设计参数h(fr)在2.5与3.2db之间的范围中时,优选地沉积附加层的步骤完成,其中设计参数h(fr)是通过以下来确定的:-通过激光器施加产生预定偏置电流和小正弦电流信号的电压,-对给定频率范围内的正弦信号的频率进行扫描,-测量在输出界面处离开激光器的辐射的小信号响应,-将所测量的小信号响应拟合到下面的传输函数h(f):并且确定参数fr、γ、a、以及fp,其中fr描述弛豫共振频率,γ是阻尼参数,a是偏移量,并且fp是激光器的寄生效应的3db频率,并且-通过根据上述步骤所确定的参数计算传输函数h(f)在弛豫共振频率fr处的值来计算设计参数h(fr)。优选地,通过沉积具有适当层厚度的附加层来制造激光器,所述适当层厚度提供了在2.5与3.2db范围中的设计参数h(fr)。可以根据附加层的厚度变化并且因此设计参数h(fr)变化的多个激光器来预先确定适当层厚度。附加层的沉积还可以包括一个或多个沉积步骤,每个沉积步骤包括:(a)沉积一层薄的隔离或导电材料,(b)通过激光器结构施加产生预定偏置电流和小正弦电流信号的电压,(c)对给定频率范围中的正弦信号的频率进行扫描,(d)测量在输出界面处离开激光器结构的辐射的小信号响应,(e)将所测量的小信号响应拟合到下面的传输函数h(f):并且确定参数fr、γ、a、以及fp,其中fr描述弛豫共振频率,γ是阻尼参数,a是偏移量,并且fp是激光器的寄生效应的3db频率,并且(f)通过根据在步骤(e)中所确定的参数计算传输函数h(f)在弛豫共振频率fr处的值来计算设计参数h(fr)。(g)如果设计参数h(fr)在2.5与3.2db之间的范围中,则层材料的沉积完成,并且(h)如果设计参数h(fr)在2.5与3.2db之间的所述范围之外,则重复上述步骤(a)-(h)。此外,电接触层可以沉积在第二反射器的高掺杂层的部分上。所述高掺杂层的掺杂浓度优选地超过5*1018cm-3。优选地沉积隔离材料以使晶片表面平坦化(变平或平整)。可以在接触层沉积之后沉积附加层。根据优选实施例,接触层沉积在所述层堆叠的高掺杂层的部分上。在接触层沉积之后沉积附加层,并且在附加层沉积之后将产生预定偏置电流和小正弦电流信号的所述电压施加到接触层。附加层可以是隔离层或导电层。优选地,附加层是氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层、氧化铟锡层、或gaas层。附图说明为了能够容易地理解获得本发明的上述及其它优点的方式,将通过参考在附图中所示的其具体实施例来呈现对上面简要描述的本发明的更具体描述。应理解的是这些图仅描绘了本发明的典型实施例并且因此不应认为是对其范围的限制,将通过使用附图用附加特性和细节对本发明进行描述和说明,在附图中:图1示出了使用在[6]中所述的技术进行数字湿蚀刻之后完全处理的vcsel的gaas镜面的扫描电子显微照片。图2示出了添加的sixny或蚀刻的镜面如何影响激光器的带宽:图2a):示出了通过改变输出耦合镜来改变功率反射率的模拟。图2b):与反射同步,腔光子寿命随着与图2a中相同的输出耦合镜的变化而变化。请注意的是两者的厚度周期性、反射率、以及腔光子寿命。图2c):在两个不同腔光子寿命的相同驱动条件下一个vcsel的小信号响应。寿命从圆圈减少到三角形。图3示出了在不同正向偏置电流下的vcsel的理论小信号调制脉冲响应[8]。对所有h(fr)函数标记弛豫共振频率fr。图4示出了根据忽略了vcsel寄生效应的计算示出了作为参数的函数h(fr)的比率两个垂直线示出了变化最大的h(fr)的范围。图5示出了在附加层沉积之前已完全处理的vcsel的横截面。图6示出了在附加层沉积之后已完全处理的vcsel的横截面。图7示出了作为具有用于增大电流的两种不同镜面反射率(圆形/方形符号:分别为较大/较小的反射率)的一个vcsel的logh(fr)的函数的带宽和弛豫共振频率的模拟比率。连接符号的虚线和全直线分别表示阻尼参数γ的较小(虚线)和较大(全)值的电流减小(左到右)的f3db/fr的变化。减小阻尼对应于沿着微弱虚曲线的移动。两个垂直线显示了最大带宽的窗口。具体实施方式通过参考附图将最好地理解本发明的优选实施例,其中相同或相当的部分始终由相同的附图标记来表示。容易理解的是如在这里所一般描述的,本发明的实施例的参数可在宽的范围内变化。因而,以下对本发明示例性实施例的更详细描述并非旨在限制本发明的范围,而仅仅代表本发明的当前优选实施例。替代通过随后通过蚀刻减小层厚度来控制顶镜(反射器)层的厚度(如上就图1所讨论的),如下文所述的本发明的示例性实施例提出了附加层(例如隔离层)的沉积。再次,以下解释仅针对示例性实施例,并且不旨在限制所要求保护的发明的范围。可通过以受控方式将附加层(参见图5和6中的附图标记80)添加到表面上来改变镜面反射率(参见图5和6中的上部(第二)反射器30)。有多种材料可用于此目的,这多种材料是不导电的或导电的,但在vcsel发射波长下是透明的。在生产环境中可通过溅射、电子束蒸发、或等离子体增强化学气相沉积(pecvd)使这种材料简单且快速地沉积在vcsel表面上。另外可按照相同方式沉积多种材料的混合层。在电子束(电子束)蒸发器中,电子被加热的阴极释放并以几千伏的电压向坩埚加速。由此坩埚中的材料蒸发并凝结在置于坩埚旁边的样品的表面上。可通过振荡石英传感器现场测量沉积速率。可通过阴极的加热电流来控制沉积速率。该过程的优点是现场控制以及可沉积的材料种类繁多。溅射是非常相似的:惰性气体等离子体使材料从靶材上蒸发,其凝结在置于靶材旁边的样品的表面上。等离子体增强化学气相沉积(pecvd)是处理气体的分子被破坏的涂覆过程。一些产生的离子和自由基在靶材上形成固体非晶层。分子的破裂不是由外部热量引起的,而是由等离子体的加速电子引起的。所有方法的优点是材料可以以相对低的温度沉积在vcsel的表面上,从而避免损坏vcsel。利用电子束、溅射、以及pecvd,可以通过沉积一种或两种不同折射率的材料来产生高反射dbr作为半导体dbr的延伸。利用所有三种薄膜沉积方法,可实现具有顶部dbr的vcsel中的光子寿命的变化。顶层的添加允许腔光子寿命变化。已经测试了一系列非常薄的相同隔离涂层。出于实际原因,上述方法的使用是有利的,因为这些方法允许常规地、快速地、且精确地薄层沉积。通常,可以使用许多不同种类的层和沉积方法。为了研究腔光子寿命的逐步变化,优选地将层沉积在已完全处理的vcsel上。优选地用于vcsel平面化的bcb由于损坏而不能被加热到超过200℃。pecvd处理提供了在低温(远低于200℃)下涂覆氮化硅和二氧化硅的可能性。可以实现在100℃下进行sixny沉积的涂覆方案。为了精确控制层厚度,有利的是在实际涂覆之前在测试晶片上执行测试涂覆。从测试涂覆,通过椭圆光度法确定最终沉积厚度和折射率。最容易与实际样品并行地涂覆第二伪晶片。从该伪晶片可确定层厚度。因为pecvd涂覆是整个样品表面,因此最终隔离层覆盖顶部dbr,但也覆盖金属接触焊盘。因此接触焊盘上的绝缘层应在窗口区域中开口以便执行晶片上探针测试或以便稍后放置用于vcsel封装的引线键合。触点与镜的分离:按照与具有金属触点和焊盘的vcsel表面的图案化相似的方式,薄膜剥离过程可用于最顶部介电层的部分。对于一些涂覆材料,这种剥离方法与沉积材料及所采用的沉积技术无关。用于溶解光致抗蚀剂的溶剂也可能侵蚀用于vcsel平面化的bcb。因此,优选地沉积材料的厚度显着小于用于剥离过程的负型光致抗蚀剂的厚度。为了在沉积若干涂层的情况下保护bcb,整个样品表面可涂覆有附加层。在下文中,假设附加层是绝缘层,然而,如上已指出的,也可使用其它材料。在涂覆之后,采用依赖于材料的蚀刻方案,仅通过蚀刻去除在接触焊盘上方的附加材料。为了确定给定vcsel的最佳腔光子寿命,确定腔光子寿命对小信号带宽的影响。带宽和能效的优化为了实现垂直腔表面发射激光器的最高可能带宽f3db,通过光子寿命τp改变顶镜的反射率和反射率相位,必须在τp、衰减γ、以及弛豫共振频率fr之间找到折衷[4]。通过比率f3db/fr的增大,τp的减少导致γ的减小并且通常导致f3db的增大。然而,与此同时,fr减少,这可对带宽产生负面影响。此外,为了降低反射率/光子寿命/阻尼,阈值电流和光功率增大。较大的阈值电流导致每比特的能耗增大。这种增大可通过增加的带宽来补偿,这最终可能会降低每比特的能耗。更大的输出功率使得能够使用更小的孔径,从而导致能耗额外减少。因此,这里给出的优化能够增大带宽,同时降低每比特的能耗并且增大光输出功率。图2示出了附加sixny层的厚度变化影响外耦合镜的功率反射(图2(a))和腔光子寿命(图2(b))。腔光子寿命的减少降低了阻尼。这种减少导致更大的“过冲”(调制响应的最大值的增大),但不一定是更大的带宽。激光器的小信号调制带宽是当由电(正弦)信号驱动时输出功率的幅度降低到低频处值的一半时的频率。由以下传输函数来描述作为频率f的函数的传输信号的输出功率的变化[7]:其中fr和γ是弛豫共振频率和衰减。参数a是偏移量并且fp是vcsel寄生效应的3db频率。(1)中的参数是从例如用矢量网络分析仪所测量的传输函数确定的。图3示出了对用于增大正向偏置电流的vcsel脉冲响应的模拟。共振频率fr被标记并且可容易地从所绘制的脉冲响应加以估计。另一方面,通过将所测量的数据拟合到传输函数(1)可获得衰减。弛豫共振频率是独立变量,而衰减是fr的函数。h(fr)是共振频率fr下的传递函数值。-3db带宽f3db是h(f)的幅度从其初始低频值下降2倍的频率。可使用矢量网络分析仪(vna)来测量小信号调制响应。具有非常小幅度(-25dbm)的正弦信号是由vna产生的,对激光器输出进行调制,并且通过光纤从激光器传输,由光电二极管解调并发送回vna。vna通过使用基于功率的散射参数(s11功率反射vna端口1、s22功率反射端口2、从端口2传输到端口1的s12功率传输、从端口1至端口2的s21功率传输)来描述该线性网络。小信号调制响应是通过该网络的传输,其被表示为由vna所测量的散射参数s21。必须对光电探测器的响应曲线校正系统的小信号调制响应以得到仅激光器的小信号调制响应(图3)。可从所绘制的曲线容易地确定出h(fr)。在以下分析中将等式(1)中的a和寄生效应的低通滤波器项fp两者设置为1,因为在这里仅需要考虑固有传递函数,这导致以下等式传递函数h(f)以及因而小信号调制带宽频率取决于fr和γ。阻尼γ由下式给出:因而其取决于fr。项k由下式给出:并且其中阻尼γ和弛豫共振频率fr随微分增益群速度vg、以及电荷载流子传输因子χ强烈变化。fr另外取决于光学限制因子г和活动容量vg。阻尼γ取决于增益压缩因子ε并且当然,取决于腔光子寿命τp。这些都是与有源区的设计密切相关的基本激光器特性。不可能简单地预测最佳vcsel传递函数h(f),因为它随特定vcsel光传输系统而变化。阻尼参数γ也不适合于用作用于优化的vcsel参数。给定弛豫共振频率fr,带宽可写为:为了更仔细地考虑(7)中的关系,传递函数可局限于其固有值:因而可按照明确的方式将值h(fr)分配给共振频率。这个值h(fr)是从图3中的曲线中找到的。在fr处的阻尼是:传递函数因而变为:带宽f3db被定义为:h(f3db)=-3db(11)则带宽与弛豫共振频率的比率是:使用h(fr),可以仅通过传输函数的“形式”来描述带宽(7),由此可在弛豫共振频率的位置处估计共振频率及该函数的值。通过向vcsel添加最顶层介电层来改变输出镜面反射率将直接影响固有带宽项现在通过改变输出耦合镜面反射率可使项在有限的范围内变化。反射率的这种变化,随着h(fr)转到无穷大收敛于的最大值,如下式给出:图4示出了镜面反射率的变化并且因而h(fr)的变化引起在-12db至由垂直虚线所示的3db之间的h(fr)间隔中很大的变化的等式(12)的曲线图。对于实际激光器,通常观察到值h(fr)>-2。在h(fr)<3范围中,的值增大。对于h(fr)>3,带宽的增加(增加)基本上是通过带宽减小(减小fr)来补偿的。阈值电流可任意增加并且根据(5)的相应弛豫共振频率将变得任意小。一般的优化参数是h(fr)。该参数名义上与激光器类型、形状、以及大小无关。最佳操作点刚好超过3db截止频率,该截止频率可通过改变镜面反射率而被找到。注:具有相同外延和几何结构但具有不同氧化物孔径的两个vcsel将需要不同的耦合镜面反射率以实现最佳操作,但是对于每一个而言h(fr)应约为-3db。如果要在不同操作点操作激光器,则对于每个操作点都存在最佳镜面反射率。然而,在所有操作点,h(fr)接近-3db(在-2.5db和-3.2db之间)。用于优化vcsel的技术下面将更详细地解释用于制造vcsel的方法的典型实施例。如图5所示,起始点可以是任意的、已完全处理的vcsel。图5示出了已完全处理的垂直腔表面发射激光器vcsel10的顶部台面的横截面。vcsel10包括第一(下部或埋入的)反射器20和第二(上部)反射器30。第二反射器20包括半导体层32的层堆叠31。能够响应电流而产生辐射的有源区域40被布置在第一与第二反射器之间。第一和第二反射器20和30优选是分布式布拉格反射器(dbr)。使平坦化材料50(例如苯并环丁烯(bcb))沉积以使激光器表面平整或变平。vcsel10进一步包括上金属触点60和下金属触点70。下金属触点70可以通过在图5中未示出的衬底与与第一反射器20分离。图6示出了用附加层80覆盖上触点60和平坦化材料50的部分和第二反射器30之后的vcsel10。附加层80沉积在vcsel10的光输出侧的层堆叠31的顶部上。附加层80形成输出界面100,辐射r在输出界面100处离开vcsel10。附加层80的折射率小于、等于、或大于层堆叠31中的层32的折射率中的最小折射率。附加层80在激光器的发射波长下的传输优选地是大于99%。为了表征vcsel10并且为了确定附加层70的厚度是否位于关于激光器性能而言的优选范围内,可执行以下步骤:通过在上金属触点60与下金属触点70之间施加相应电dc电压来设置操作点(激光器将被优化的前向直流偏置点)。此外,将小的正弦ac电压施加到触点。在给定频率范围内对正弦信号(ac电压)的频率进行扫描,并且测量在输出界面100处离开激光器10的辐射r的小信号响应。将所测量的小信号响应拟合到以下传输函数h(f):并且确定参数fr、γ、a、以及fp,其中fr描述弛豫共振频率,γ为阻尼参数,a为偏移量,并且fp为激光器的寄生效应的3db频率。此后,通过根据如上所述所确定的参数计算传输函数h(f)在弛豫共振频率fr处的值来计算设计参数h(fr)。如果设计参数h(fr)在-2.5与-3.2db之间的范围内,则认为附加层70的厚度是最优的。如果设计参数h(fr)在-2.5与-3.2db之间的范围之外,则认为附加层70的厚度是次优的并且将通过沉积更多层材料来增加。此后,可一次又一次地重复上述步骤,直到设计参数h(fr)在-2.5与-3.2db之间的范围内。因为镜面反射率是以λ/2的光学厚度为周期性的,因此可以找到合适的涂覆厚度以降低或增大反射率。如果反射率必须增大到超过该间隔,则可沉积整个dbr镜对。通过重复沉积,此后进行随后的小信号测量,生成所需的涂覆厚度,以便顶镜具有所需的光学损耗。h(fr)对应于约-3db并且获得了最优h(fr)形状。这种调节腔光子寿命的过程是非破坏性的并且不依赖于如上参考图1所述的复杂蚀刻过程。涂覆过程可靠、快速、并且可以在批量生产的基础上执行。实验-示例:图7示出了作为具有用于增大电流的两种不同镜面反射率(圆形/方形符号:分别为较大/较小的反射率)的一个vcsel的logh(fr)的函数的带宽和弛豫共振频率的模拟比率。连接符号的虚线和全直线分别表示阻尼参数γ的较小(虚线)和较大(全)值的电流减小(左到右)的f3db/fr的变化。减小阻尼对应于沿着微弱虚曲线的移动。两个垂直线显示了最大带宽的窗口。总之,通过同时优化所有激光二极管参数的相互作用,可实现对最大带宽和能量效率的看似矛盾特性的优化,而没有任何例外。上述方法首次优化了垂直腔表面发射激光器(vcsel)的能量效率,同时还实现了大带宽。该方法的实施例允许:-小信号调制带宽增加10%以上。-在高达50%的给定比特率处,用于数据传输的能量减少。-激光二极管输出功率增加100%以上。-实施例基于激光二极管优化参数的发现,其导致对一般性能优化过程的定义。该过程消除了对类似批次的激光二极管进行耗时的激光器测试和分析的需要。-优化过程是无破坏的,不需要材料去除,使得激光器已准备好将在其如已处理的原始状态下使用。-优化技术快速,需要最少的处理,并且成本低。-通过薄表面层沉积进行的优化以纳米级精度进行,并且通过椭圆光度法可容易地被控制。参考文献[1]p.wolf,p.moser,g.larisch和d.h.bimberg,“high-speedandtemperature-stableoxide-confined980-nmvcselsforopticalinterconnects”,ieee量子电子学专题期刊,第19卷,第1-7页,2013年[2]a.mutig,j.a.lott,s.a.blokhin,p.moser,p.wolf,w.hofmann等人,“highlytemperature-stablemodulationcharacteristicsofmultioxide-aperturehigh-speed980nmverticalcavitysurfaceemittinglasers”,应用物理快报,第97卷,第151101-1-3页,2010年。[3]d.ellafi,v.iakovlev,a.sirbu,g.suruceanu,z.mickovic,a.caliman等人,“controlofcavitylifetimeof1.5-mwafer-fusedvcselsbydigitalmirrortrimming”,光学快报,第22卷,第32180页,2014年。[4]p.westbergh,j.s.gustavsson,b.kogel,a.haglund和a.larsson,“impactofphotonlifetimeonhigh-speedvcselperformance”,ieee量子电子学专题期刊,第17卷,第1603-1613页,2011年11月-12月。[5]m.和a.wiegand,微系统技术中的蚀刻。weinheim[等]:wiley-vch,1999。[6]c.a.b.g.c.desalvo,j.l.ebel,d.c.look,j.p.barrette,c.l.a.cerny,r.w.dettmer,j.k.gillespie,c.k.havasy,t.j.jenkins,k.nakano,c.i.pettiford,t.k.quach,j.s.sewell和g.d.via,“wetchemicaldigitaletchingofgaasatroomtemperature”,电化学会志,第143卷,1996年。[7]a.larsson,“advancesinvcselsforcommunicationandsensing”,ieee量子电子学专题期刊,第17卷,第1552-1567页,2011年。[8]l.a.coldren和s.w.corzine,二极管激光器和光子集成电路,纽约,ny,usa:wiley,1995年。[9]g.larisch,p.moser,j.a.lott和d.bimberg,“impactofphotonlifetimeonthetemperaturestabilityof50gb/s980nmvcsels”,ieee光子技术快报,第28卷,第2237-2330页,2016年。[10]g.larisch,p.moser,j.a.lott和d.bimberg,“correlationofphotonlifetimeandmaximumbitratefor55gbit/senergy-efficient980nmvcsels”,2016年ieee光互连会议(oi),2016年,第16-17页。当前第1页12当前第1页12
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