Distributed bragg reflector for optoelectronic device

H - Electricity – 01 – S

Patent

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Details

H01S 5/187 (2006.01) H01S 5/42 (2006.01) H01S 5/183 (2006.01)

Patent

CA 2501887

An oxide-confined VCSELs(100) having a distributed Bragg reflector (180, 238) with a heavily doped high Al content oxide aperture forming layer (190, 140) disposed between a low Al content first layer (192, 142) and a medium Al content second layer (194, 144). Between the first layer and the oxide aperture forming layer there may be a thin transition region (196, 146) wherein the Al content changes from a higher Al content to a lower Al content. In some embodiments, the Al concentration from the oxide aperture forming layer (190, 140) to the second layer (194, 144) may occur in a step. The oxide aperture forming layer (190, 140) may be disposed at or near a null or a node (y) of the electric field produced by resonant laser light. During the oxidization of the oxide aperture forming layer, all or some of the other aluminum bearing DBR layers (180) may also become oxidized, but to a substantially lesser degree. The junction (214) between the oxidized portion (212) and un-oxidized portion of these layers is believed to reduce the stability and/or reliability of the device. To alleviate this, the present invention contemplates providing an implant (218), etch or other suitable process to reduce or eliminate one or more electrical artifacts associated with the junction between the oxidized portion (212) and un-oxidized portion of these layers (180) as well as reducing the oxidation of other aluminum bearing layers of the DBR (180).

L'invention concerne un laser à cavité verticale émettant par la surface (VCSEL) à oxyde confiné, présentant un réflecteur de Bragg réparti qui comprend une couche d'oxyde formant une ouverture à haute teneur en Al fortement dopée disposée entre une première couche à faible teneur en Al et une deuxième couche à teneur moyenne en Al. Une fine région de transition dans laquelle la teneur en Al passe d'une haute teneur en Al à une faible teneur en Al peut être située entre la première couche et la couche d'oxyde formant une ouverture. Dans certains modes de réalisation, la concentration en Al de la couche d'oxyde formant une ouverture par rapport à celle de la deuxième couche peut augmenter progressivement. La couche d'oxyde formant une ouverture peut être disposée au niveau ou à proximité d'un noeud du champ électrique produit par une lumière laser résonante. Pendant l'oxydation de la couche d'oxyde formant une ouverture, la totalité ou quasi-totalité des autres couches support en aluminium du DBR peuvent également être oxydées, mais à un degré sensiblement inférieur. La jonction entre la partie oxydée et non oxydée de ces couches réduit la stabilité et/ou la fiabilité du dispositif. Pour remédier à cela, l'invention consiste à utiliser un implant, un procédé de gravure ou un autre procédé approprié afin de réduire ou d'éliminer un ou plusieurs artefacts électriques associés à la jonction entre la partie oxydée et la partie non oxydée de ces couches ainsi que de réduire l'oxydation des autres couches support en aluminium du DBR.

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