设置于衬底上的第一波导层6、量子阱层7和第二波导层8，其中在垂直于第一方向Y的第二方向X上，第一波导层6和第二波导层7划分为量子阱混杂增强区以及量子阱混杂抑制区，其中量子阱混杂增强区用于扩大所述量子阱混杂增强区的沿第二方向X的出射光的光场分布。
[0033]其中，第一波导层6和第二波导层8分别为由至少两种不同折射率的材料交替形成的超晶格叠层结构，图2所示为超晶格叠层结构及对应的折射率示意图。例如，第一波导层6和第二波导层8分别为由AlxGa: xAs和AlyGa: yAs两种材料交替形成的超晶格叠层结构；其中0彡X彡1,0彡y彡l，y< x，，其中超晶格叠层结构中两种交替材料的厚度分别为几纳米到几十纳米。
[0034]进一步，此超晶格叠层结构经量子阱混杂工艺处理形成量子阱混杂抑制区和量子阱混杂增强区，其中量子阱混杂抑制区内的至少两种不同的材料的混杂程度小于量子阱混杂增强区内的至少两种不同的材料的混杂程度。在优选实施例中，经过量子阱混杂工艺处理后，位于量子阱混杂抑制区内的第一波导层6和第二波导层8之间的混杂受到抑制，使得二者的折射率分别呈现出与原始超晶格结构对应的周期性分布，而在位于量子阱混杂抑制区内的第一波导层6和第二波导层8之间进行充分混杂，导致二者的折射率趋于一致。通过上述结构，量子阱混杂抑制区内部传输光线的光场分布相对较小，而量子阱混杂增强区内传输的光线的光场分布则会被扩大。
[0035]除上述组成层外，该外延结构进一步包括依次设置于第一波导层6、量子阱层7和第二波导层8的叠层结构一侧的第一限制层5、第一 N型包层4、第三波导层3和第二 N型包层2以及依次设置于所述第一波导层6、量子阱层7和第二波导层8的叠层结构另一侧的第二限制层9和P型包层10，其中第一限制层5和第二限制层9分别与第一波导层6和第二波导层8相邻设置。
[0036]其中第一限制层5的折射率与第二限制层9的折射率相同，且第一限制层5和第二限制层9的折射率介于超晶格叠层结构中至少两种不同折射率的材料的最高折射率和最低折射率之间，第三波导层3的折射率介于超晶格叠层结构中至少两种不同折射率的材料的最高折射率和最低折射率之间，第三波导层3的折射率大于第一 N型包层4和第二 N型包层2的折射率，第一限制层5、第二限制层9、第一 N型包层4、第二 N型包层2和第三波导层3的折射率为对应层的平均折射率，即为折射率曲线对厚度的积分与对应层厚度的比值。
[0037]其中第三波导层3、第一限制层5和第二限制层9分别为由单一折射率材料形成的分别限制异质结结构。第三波导层3在该外延结构中，不仅起到了减小激光光束发散角的作用，而且在经过量子阱混杂处理后，第三波导层3与第一波导层6和第二波导层8间的关系发生改变，第一波导层6和第二波导层8变弱，从而改变了光场的分布，降低光密度分布。其中第一限制层5和第二限制层9将空穴和电子限制在两者之间，因此空穴和电子复合产生的光波可以有效地限制在由第一波导层6、量子阱层7和第二波导层8构成的波导层中，大大提高外量子效率。
[0038]本发明第二实施例是在第一实施例的基础上，保持外延结构不变的情况下，对其中的材料组分和厚度进行了具体定义。
[0039]参照图1，其中量子阱混杂抑制区的第一波导层6和第二波导层8，分别由40个周期的Ala5Gaa5As/GaAs相间堆叠而成，其中单层Ala5Gaa5As的厚度为4nm，单层GaAs的厚度为 4nm0
[0040]其中量子阱混杂增强区的第一波导层6和第二波导层8中两种材料Ala5Gaa5As/GaAs的混杂程度大于量子阱混杂抑制区，其厚度分别与量子阱混杂抑制区相同，即第一波导层6和第二波导层8为320nmo
[0041]其中第三波导层3由AlQ.27GaQ.73As组成，厚度为700nm ;
[0042]其中量子阱层7由InaiGaa9As组成，厚度为7nm ;
[0043]其中第一限制层5和第二限制层9均由Ala25Gaa75As组成，厚度分别为50nm ;
[0044]其中第一 N型包层4和第二 N型包层2均由AlQ.31GaQ.69As组成，厚度分别为300nm和 1500nm ；
[0045]其中P型包层10由Ala36Gaa64As组成，厚度为1500nmo
[0046]图3为上述外延结构及其对应的折射率示意图；从图中可以看出:材料的折射率与材料的组分和厚度密切相关。
[0047]其中，在该外延结构中进行量子阱混杂工艺过程中，由40个周期的Ala5Gaa5As/GaAs相间堆叠而成的超晶格叠层结构第一波导层6和第二波导层8中，通过在外延结构上表面形成的绝缘介质膜Si02的诱导下，Α1 ο 5Ga0 5As薄层中的A1向GaAs薄层中迀移，GaAs薄层中的Ga向Ala5Gaa5As薄层中迀移，使两种材料在3;102介质膜覆盖区域对应的第一波导层6和第二波导层8中实现混杂，形成了量子阱混杂增强区。相应的，在其他区域上表面形成介质膜Si3N4可以抑制量子阱混杂在该区域的发生，保持外延结构中的第一波导层6和第二波导层8的超晶格叠层结构不改变，该区域即为量子阱混杂抑制区。
[0048]本发明外延结构不仅适用于适应于AlGaAs材料体系，也适用于其它材料体系，包括 InGaAsP、InGaAlP、InGaAlAs 等材料体系。
[0049]本发明第四实施例为本发明外延结构在激光器中的具体应用。该实施例是在第二实施例的基础上将量子阱混杂处理的方法用在靠近激光器腔面区域，即量子阱混杂增强区域靠近激光器腔面区域。如图4，在第一波导层46和第二波导层48中的超晶格结构的两种不同材料被变为组分基本一致的一种材料，随着材料组分的变化，材料的光学性质也随之变化，这种变化改变了波导结构的性质，加之第三波导层43扩大近场光场分布的作用，从而使得原来的小光场变为大光场分布，降低了腔面附近区域的光功率密度，降低损伤阈值，减小腔面附近区域的耗损，提高了器件的可靠性。图4为激光器腔面附近形成大光场的示意图。
[0050]图5为实际计算机仿真的激光近场分布示意图；从图6中可以看出，41为量子阱抑制区对应的光功率密度曲线，即半导体激光器中的非腔面的其它区域的光功率密度曲线；42为量子阱增强区对应的光功率密度曲线，即半导体激光器中的腔面区域的光功率密度曲线；由图可见，在该半导体激光器的应用实例中，光的峰值功率密度降低了 35%左右，有效减小腔面区域的耗损，提高了器件的可靠性，延长了器件的使用寿命。
[0051]实施例五提供了一种半导体激光器的外延结构的制造方法，其制造方法包括以下步骤:
[0052]提供衬底51 ；
[0053]在衬底51上形成沿第一方向叠层设置的第一波导层56、量子阱层57和第二波导层58，其中第一波导层56和第二波导层58分别为由至少两种不同折射率的材料交替形成的超晶格叠层结构。优选的，可以参照实施例一在衬底51上依次形成进行量子阱混杂之前的整体外延结构。具体为在所述衬底51上依次形成第一 N型包层52、第三波导层53、第二N型包层54、第一限制55、第一波导层56、量子阱层57、第二波导层58、第二限制层59以及P型包层60。
[0054]如图6所示，上述外延结构经过清洁后，根据设计需要，在需要进行量子阱混杂的区域的上表面，采用等离子增强化学沉积法形成一层增强混杂的Si02*缘