專利名稱：具有單片集成光電二極管的垂直腔表面發(fā)射激光器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括垂直腔表面發(fā)射激光器的垂直腔表面發(fā)射激光器件，其具有被 設(shè)置成測量所述激光器發(fā)射的光的強度的單片集成光電二極管。本發(fā)明還涉及包括這種 垂直腔表面發(fā)射激光器件的用于測量距離和/或運動的光學傳感器模塊。
背景技術(shù)：
集成有光電二極管的垂直(擴展)腔表面發(fā)射激光器(VCSEL/VECSEL)是基于 自混合干涉(SFI)的用于光學傳感器的有吸引力的器件。這些VCSEL集成光電二極管 (VIP)是飛利浦激光傳感器公司(Philips Laser Sensors)的twin-eye 傳感器的關(guān)鍵部件。 在具有集成光電二極管的VCSEL的另外的應(yīng)用中，光電二極管的信號用作用于控制或穩(wěn) 定VCSEL的輸出功率的反饋信號。具有集成光電二極管的VCSEL器件的已知設(shè)計包括形成光電二極管的外延疊 層，其設(shè)置在VCSEL結(jié)構(gòu)的底部并且通過間隔層與VCSEL的底部DBR(DBR :分布式布 拉格(Bragg)反射器)分離。在另一種設(shè)計中，光電二極管集成到VCSEL的底部DBR 中。后一設(shè)計例如在US2003/0021322A1中公開，該文獻描述了由集成到VCSEL的底部 DBR中的η摻雜區(qū)、本征區(qū)和ρ摻雜區(qū)形成的光電二極管。為此目的，底部DBR分為 第一 η摻雜部分和第二 ρ摻雜部分。第二 ρ摻雜部分形成光電二極管的ρ摻雜區(qū)，而本 征區(qū)與η摻雜區(qū)設(shè)置在DBR的所述兩個部分之間。VCSEL和光電二極管共享在光電二 極管的η摻雜區(qū)處實現(xiàn)為歐姆η接觸的公共電極，該公共電極在底部DBR內(nèi)形成該設(shè)計 中所需的間隔層。盡管光電二極管可以與上面所示的VCSEL單片集成，但是制造成本顯著高于標 準VCSEL的制造成本。這歸因于所需的外延疊層，該疊層對于具有集成光電二極管的 VCSEL而言比在簡單VCSEL的情況下厚得多。此外，在其中必須電接觸光電二極管的 ρ摻雜區(qū)的設(shè)計中，需要特殊的制造步驟以提供到集成光電二極管的ρ摻雜層的歐姆接 觸。第一個缺點也施加于US 2003/0021322的器件，該器件在底部DBR中需要厚的η摻 雜間隔層。這種厚間隔層是不希望的，因為它增大了制造期間的反應(yīng)器生長時間，并且 幾乎與將光電檢測器簡單地安裝到VCSEL的底側(cè)而不是單片集成光電二極管一樣昂貴。 間隔層也要求制造期間的精確厚度控制，使得底部DBR的上下部分的鏡面反射率和相位 匹配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有單片集成光電二極管的垂直腔表面發(fā)射激光器， 其與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比允許實現(xiàn)較不復(fù)雜的制造，連同降低外延疊層的厚度。這個目的是利用依照權(quán)利要求1、2和15的垂直腔表面發(fā)射激光器件和光學傳感 器模塊來實現(xiàn)的。垂直表面發(fā)射激光器件的有利實施例是從屬權(quán)利要求的主題或者在說 明書的后續(xù)部分和優(yōu)選實施例中加以描述。
所提出的垂直腔表面發(fā)射激光器件包括垂直腔表面發(fā)射激光器，其具有被設(shè)置 成測量所述激光器發(fā)射的光的強度的單片集成光電二極管。光電二極管由半導體材料的 第一 η摻雜區(qū)、ρ摻雜區(qū)、本征區(qū)和第二 η摻雜區(qū)的層序列形成。光電二極管和激光器 共享在所述第一 η摻雜區(qū)處實現(xiàn)為歐姆η接觸的公共電極。這種器件可以在η摻雜襯底 上制造。可替換的解決方案是在ρ摻雜襯底上制造的器件。在這種情況下，上面提到的 以及下面的描述中的所有摻雜都必須顛倒，即η代替ρ并且ρ代替η。在本專利申請中，術(shù)語“垂直腔表面發(fā)射激光器”也包括所謂的垂直外部腔表 面發(fā)射激光器(VECSEL)。在下文中，僅僅為了簡單起見，縮寫詞VCSEL用于這兩種類 型的激光器。利用基于n-p-i-n摻雜半導體材料的外延疊層的光電二極管，所提出的器件的設(shè) 計允許對于VCSEL陰極和光電二極管陽極使用在光電二極管的第一 η摻雜區(qū)處實現(xiàn)為歐 姆η接觸的公共電極。因此，對于該器件的電接觸僅需要一個ρ接觸，從而降低了制造 復(fù)雜性。由于不需要光電二極管的附加(第一)η摻雜層以實現(xiàn)厚間隔層的功能，因而形 成整個器件的外延疊層可以比現(xiàn)有技術(shù)的疊層制造得更薄。與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比， 所有這一切導致制造成本和制造時間以及制造復(fù)雜性的降低。所提出的器件的光電二極管可以集成到VCSEL的DBR之一中或者形成為 VCSEL的層結(jié)構(gòu)的延續(xù)部分。在其中VCSEL包括第一層結(jié)構(gòu)而該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入 到ρ摻雜DBR與η摻雜DBR之間的有源區(qū)的后一種設(shè)計中，光電二極管形成為該第一層 結(jié)構(gòu)的延續(xù)部分，使得光電二極管的第一 η摻雜區(qū)面向VCSEL的η摻雜DBR。利用其中激光閾值電流小于激光工作電流的30%的激光器設(shè)計，實現(xiàn)了最佳的 結(jié)果。此外，應(yīng)當根據(jù)光電二極管的設(shè)計適當?shù)剡x擇光電二極管的偏壓，例如選擇為至 少大約0.4V。光電二極管應(yīng)當被設(shè)計成使得在低偏壓(例如0.4V)下，本征區(qū)完全耗盡， 或者至少充分地耗盡，從而檢測器電容足夠低，并且檢測器響應(yīng)度對于希望的操作是足 夠高的。所提出的器件的VCSEL具有本領(lǐng)域中已知的設(shè)計，其中兩個層結(jié)構(gòu)嵌入到有源 區(qū)中并且形成激光腔的兩個端鏡。這些端鏡優(yōu)選地為分布式布拉格反射器(DBR)。另 一方面，有源區(qū)由量子阱結(jié)構(gòu)形成。該VCSEL可以被設(shè)計為頂部或底部發(fā)射器。當把光電二極管的層形成為塊層(bulk layer)時，這些塊層具有近似2 μ m的厚 度?；诜肿邮庋?MBE)的500nm/h的典型生長率，這意味著MBI系統(tǒng)要花費超過 一個工作日來形成僅僅這些塊層。為了降低該制造時間，在所提出器件的一個有利實施 例中，光電二極管基于優(yōu)選地動OOnm厚的更薄的層，這些層集成到VCSEL的DBR之一 中。在所述實施例之一中，這種光電二極管由量子阱結(jié)構(gòu)形成。量子阱僅僅數(shù)納米厚并 且可以容易地包含在垂直腔激光發(fā)射器件的外延生長中。這同樣適用于上面的薄層。這 將顯著地降低這種器件的外延生長所需的時間。由于更薄的層比厚的塊材料具有更少的吸收，因而將所提出的具有這種更薄的 層或者量子阱的光電二極管集成到VCSEL的DBR之一中。在這種情況下，VCSEL包 括第一層結(jié)構(gòu)，該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入到第一DBR與第二DBR之間的有源區(qū)，其中光電 二極管的第一 η摻雜區(qū)、ρ摻雜區(qū)、本征區(qū)和第二 η摻雜區(qū)集成到第二 DBR中。為此目 的，第二 DBR可以由三個部分形成，該三個部分為與有源區(qū)相鄰的第一 η摻雜部分、第二 ρ摻雜部分以及第三η摻雜部分。光電二極管的第一 η摻雜區(qū)于是由第二 DBR的第一 η摻雜部分形成。光電二極管的ρ摻雜區(qū)由第二 DBR的第二 ρ摻雜部分形成，并且光電 二極管的第二 η摻雜區(qū)由第二 DBR的第三η摻雜部分形成。形成吸收層的光電二極管的 本征區(qū)設(shè)置在第二 DBR的第二部分與第三部分之間。該第二 DBR可以例如是頂部發(fā)射 VCSEL的底部DBR。為了將上面的區(qū)域集成到第二 DBR中，必須在該DBR的相應(yīng)薄 層的摻雜濃度和材料組成方面適應(yīng)性地調(diào)整該DBR的相應(yīng)薄層以便實現(xiàn)形成光電二極管 所需的功能。例如，在850nm處發(fā)射的VCSEL的情況下，DBR可以由AlxGai_xAs層形 成，其中χ被選擇成實現(xiàn)希望的高反射率。在沒有集成光電二極管的情況下，Al的量被 設(shè)置成高于最小值以便避免各層中的光吸收。然而，當集成光電二極管時，降低光電二 極管的吸收層中的Al的量，以便實現(xiàn)希望的吸收。為了控制由光電二極管檢測的自發(fā)的光與受激的光之間的關(guān)系，仔細地選擇光 電二極管的吸收量子阱(即本征區(qū))的縱向位置，優(yōu)選地將其選擇成處于或者靠近激光腔 中激光輻射的駐波模式的最大值。于是，與自發(fā)的發(fā)射相比，該光電二極管優(yōu)越得多地 檢測受激的發(fā)射。作為控制或降低光電二極管檢測的自發(fā)發(fā)射的量的另一優(yōu)選的措施，將一個或 多個仔細摻雜的量子阱或者其他薄摻雜層設(shè)置在光電二極管的本征區(qū)與P摻雜區(qū)之間， 以便創(chuàng)建優(yōu)選地集成到第二 DBR的ρ摻雜部分中的光譜濾光器。該光譜濾光器被設(shè)計成 阻擋或者降低受激發(fā)射的波長區(qū)域之外的自發(fā)發(fā)射的通過，使得更少的自發(fā)發(fā)射到達光 電二極管的本征區(qū)。所提出的光學模塊包括至少一個這種發(fā)射測量束的垂直腔發(fā)射激光器件，該測 量束在被物體反射時，重新進入激光腔并且產(chǎn)生由光電二極管測量的自混合效應(yīng)。這種 用于測量距離和/或運動的光學測量模塊也包括適當?shù)男盘柼幚黼娐坊蛘吲c適當?shù)男盘?處理電路連接，該信號處理電路基于光電二極管的測量信號計算距離和/或運動。這種 光學模塊可以嵌入到輸入裝置中或者嵌入到包括這種輸入裝置的設(shè)備中。其中可以使用 該輸入裝置的設(shè)備例如是用于臺式計算機的鼠標、筆記本計算機、移動電話、個人數(shù)字 助理(PDA)和手持式游戲計算機。該模塊也可以用在專業(yè)測量設(shè)備中，以用于測量例如 到物體的距離或者物體的運動、液體的運動以及嵌入到液體中的顆粒的運動。通常，本 發(fā)明可以用在其中可以使用激光自混合效應(yīng)的任何應(yīng)用中。本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)以下描述的實施例將是清楚明白的，并且將參照 這些實施例進行闡述。


下面，通過實例并參照附圖描述所提出的垂直腔表面發(fā)射激光器件，這沒有限 制權(quán)利要求限定的保護范圍。附圖示出圖1所提出的器件的第一實施例的示意圖；圖2所提出的器件的第二實施例的示意圖；以及圖3所提出的器件的第三實施例的示意圖。
具體實施例方式圖1為所提出器件的示例性設(shè)計的示意圖。該圖示出了設(shè)置在形成光電二極管2 的層序列的頂部上的VCSEL結(jié)構(gòu)1。該頂部發(fā)射VCSEL包括包含嵌入到下面的DBR 3 與上面的DBR4之間的有源區(qū)5的層結(jié)構(gòu)。上面的DBR4是ρ摻雜的，下面的DBR3是 η摻雜的。在這種頂部發(fā)射VCSEL中，形成上面的DBR以便其是部分透射的，例如對于 有源區(qū)5中產(chǎn)生的激光輻射具有98%的反射率，從而使得它能夠作為外耦合鏡而工作。 上面的DBR和下面的DBR典型地由交替的高低折射率GaAs (高折射率)和AlAs (低折 射率)層組成。GaAs層具有低的Al%，在下文中稱為AlxGai_xAs層，從而材料帶隙高于 光子能量。下面的DBR被設(shè)計成對于產(chǎn)生的激光輻射是高反射的，例如具有沖9%的反 射率。然而，激光輻射的小部分也通過下面的DBR，并且可以在設(shè)置在VCSEL的該底 側(cè)上的光電二極管2中檢測到。光電二極管2由上面的η摻雜AlxGahAs層6、ρ摻雜AlxGai_xAs層7、本征 AlxGa1^xAs層8以及底部η摻雜AlxGai_xAs層9的層序列形成。該設(shè)計具有以下優(yōu)點 VCSEL的陰極和光電二極管2的陽極可以共享公共電極，該公共電極實現(xiàn)為光電二極管 的上面的η摻雜AlxGai_xAS層6的頂部上的歐姆η接觸10。形成光電二極管的陰極的另 一歐姆η接觸11設(shè)置在光電二極管的底部η摻雜AlxGai_xAS層9的底部部分上。進一步 所需的歐姆ρ接觸12設(shè)置在形成本領(lǐng)域中已知的VCSEL的層結(jié)構(gòu)1的頂部上。因此， 對于所述器件僅僅需要一個ρ接觸，這有助于降低制造復(fù)雜性。光電二極管的不同層可 以具有下面的厚度和摻雜濃度，例如-上面的η 摻雜 AlxGa1^xAs 層 6 近似 2 μ m 的厚度；摻雜4.2*1018 (1/cm3)-ρ 摻雜 AlxGa1^xAs 層 7 近似 2 μ m 的厚度；摻雜2.0*IO19 (1/cm3)-本征AlxGahAs層8近似2 μ m的厚度；無摻雜-下面的η摻雜AlxGahAs層9:形成襯底的近似650μ m的厚度；摻雜 3.1*1018(l/cm3)。所述歐姆接觸優(yōu)選地對于ρ接觸由Ti/Pt/Au制成并且對于η接觸由Ge/Au/Ni/ Au制成。圖2示出了其中光電二極管由量子阱結(jié)構(gòu)形成的所提出器件的另一實例。在該 實例中，光電二極管集成到VCSEL的底部DBR 3a-3c中。頂部DBR 4和有源區(qū)以及形 成VCSEL陽極的歐姆ρ接觸12以常規(guī)的方式設(shè)計。底部DBR 3分成三個部分。上面 的部分3&是11摻雜的，中間的部分3b是ρ摻雜的，并且底部部分3c是η摻雜的。在中 間的部分3b與底部部分3c之間，設(shè)置了吸收量子阱結(jié)構(gòu)14，其形成光電二極管的本征 區(qū)。利用該設(shè)計，所提出器件的n-p-i-n光電二極管的上面的η摻雜區(qū)、ρ摻雜區(qū)和下面 的η摻雜區(qū)由底部DBR的各層形成。上面的η摻雜區(qū)由底部DBR的上面的η摻雜部分 3a形成。ρ摻雜區(qū)由底部DBR的中間的ρ摻雜部分形成，并且光電二極管的下面的η摻 雜區(qū)由底部DBR的η摻雜底部部分3c形成。除了吸收量子阱結(jié)構(gòu)14之外，沒有附加的 層添加到這種結(jié)構(gòu)的下面的DBR 3以便建立光電二極管。這意味著形成所述器件的外延 疊層近似與標準VCSEL —樣厚。沒有必要為光電二極管生長6 μ m或者更多的塊材料。 這降低了制造時間和成本。形成VCSEL的陰極并且同時形成光電二極管的陽極的歐姆η 接觸設(shè)置在下面的DBR 3的上面的η摻雜部分3a處，該上面的η摻雜部分同時代表光電二極管的上面的η摻雜區(qū)。整個層結(jié)構(gòu)生長在η摻雜襯底13上，用于光電二極管的陰極 的歐姆η接觸在底側(cè)處附接到該η摻雜襯底13。圖3示出了所提出器件的另一實例，其與圖2的器件類似地構(gòu)造。唯一的區(qū)別 是在底部DBR 3的ρ摻雜部分、即在該底部DBR的中間的部分3b中形成的附加量子阱 或量子阱結(jié)構(gòu)15。吸收量子阱結(jié)構(gòu)14的頂部上的該附加量子阱結(jié)構(gòu)15被設(shè)計成過濾從 有源區(qū)5朝光電二極管的本征區(qū)傳播的光，使得激光的受激發(fā)射能夠通過并且強烈地減 少受激發(fā)射的波長范圍之外的波長范圍內(nèi)的自發(fā)發(fā)射。利用被摻雜以避免吸收的光的重 新發(fā)射的該附加濾光量子阱結(jié)構(gòu)15，減少了由吸收量子阱14檢測到的自發(fā)發(fā)射的量。盡管在所述附圖和前面的描述中已經(jīng)詳細地圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的 圖示和描述應(yīng)當被認為是說明性或示例性的，而不是限制性的；本發(fā)明并不限于所公開 的實施例。上面以及權(quán)利要求中描述的不同實施例也可以加以組合。本領(lǐng)域技術(shù)人員在 實施要求保護的本發(fā)明時，根據(jù)對于所述附圖、本公開內(nèi)容以及所附權(quán)利要求的研究， 能夠理解并實施所公開實施例的其他變型。例如，使用的VCSEL也可以由其他材料層構(gòu) 成或者可以是本領(lǐng)域中已知的底部發(fā)射激光器。此外，所述半導體激光器也可以被設(shè)計 為垂直擴展腔表面發(fā)射激光器(VECSEL)。本發(fā)明并不限制疊層中的層的數(shù)量。該數(shù)量 可以針對疊層的所需光學特性適當?shù)丶右赃x擇。在權(quán)利要求中，詞語“包括”并沒有排除其他的元件或步驟并且不定冠詞 “一”并沒有排除復(fù)數(shù)。僅僅是在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述了若干技術(shù)手段的事
實并不意味著這些技術(shù)手段的組合不可以有利地加以利用。權(quán)利要求中的附圖標記不應(yīng) 當被視為對這些權(quán)利要求的范圍的限制。附圖標記列表1 VCSEL的層結(jié)構(gòu)2光電二極管的層序列3 下面的 DBR3 a底部DBR的頂部部分3 b底部DBR的中間部分3 c底部DBR的底部部分4 上面的 DBR5有源區(qū)6上面的η摻雜AlxGai_xAs層7 ρ 摻雜 AlxGahAs 層8 本征 AlxGahAs 層9下面的η摻雜AlxGahAs層10歐姆η接觸11歐姆η接觸12歐姆ρ接觸13 η摻雜襯底14吸收量子阱15濾光量子阱
權(quán)利要求
1.一種垂直腔表面發(fā)射激光器件，包括垂直腔表面發(fā)射激光器(1)，其具有被設(shè)置成測量所述激光器(1)發(fā)射的光的 強度的單片集成光電二極管(2)，其中所述光電二極管(2)由半導體材料的第一 η摻雜區(qū) (6)、ρ摻雜區(qū)(7)、本征區(qū)(8，14)和第二 η摻雜區(qū)(9)的層序列形成，所述光電二極管(2)和所述激光器(1)共享在所述第一 η摻雜區(qū)(6)處實現(xiàn)為歐姆η 接觸(10)的公共電極。
2.一種垂直腔表面發(fā)射激光器件，包括垂直腔表面發(fā)射激光器(1)，其具有被設(shè)置成測量所述激光器(1)發(fā)射的光的強 度的單片集成光電二極管(2)，其中所述光電二極管(2)由半導體材料的第一 ρ摻雜區(qū)、 η摻雜區(qū)、本征區(qū)和第二 ρ摻雜區(qū)的層序列形成，所述光電二極管(2)和所述激光器(1)共享在所述第一 ρ摻雜區(qū)處實現(xiàn)為歐姆ρ接觸 的公共電極。
3.依照權(quán)利要求1的激光器件，包括第一層結(jié)構(gòu)，該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入到ρ摻雜DBR(4)與η摻雜DBR(3)之間的 有源區(qū)(5)，其中所述光電二極管(2)形成為所述第一層結(jié)構(gòu)的延續(xù)部分，使得所述第一 η摻雜區(qū)(6)面向所述η摻雜DBR (3)。
4.依照權(quán)利要求2的激光器件，包括第一層結(jié)構(gòu)，該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入到ρ摻雜DBR(4)與η摻雜DBR(3)之間的 有源區(qū)(5)，其中所述光電二極管(2)形成為所述第一層結(jié)構(gòu)的延續(xù)部分，使得所述第一 ρ摻雜區(qū)面向所述ρ摻雜DBR(4)。
5.依照權(quán)利要求1或3的激光器件，其中所述公共電極形成激光器(1)的陰極和光電二極管(2)的陽極。
6.依照權(quán)利要求2或4的激光器件，其中所述公共電極形成激光器(1)的陽極和光電二極管(2)的陰極。
7.依照權(quán)利要求1的激光器件，包括第一層結(jié)構(gòu)，該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入到第一DBR(4)與第二DBR(3)之間的有源 區(qū)(5)，所述光電二極管(2)的所述第一 η摻雜區(qū)(6)、所述ρ摻雜區(qū)(7)、所述本征區(qū)(14)和所述第二η摻雜區(qū)(9)集成到所述第二 DBR (3)中。
8.依照權(quán)利要求7的激光器件，其中所述光電二極管(2)的所述第一 η摻雜區(qū)(6)由所述第二 DBR的第一 η摻雜部 分(3a)形成，所述光電二極管(2)的所述ρ摻雜區(qū)(7)由所述第二 DBR的第二 ρ摻雜部 分(3b)形成，并且所述光電二極管(2)的所述第二 η摻雜區(qū)(9)由所述第二 DBR的第三 ρ摻雜部分(3c)形成，所述光電二極管(2)的所述本征區(qū)(14)設(shè)置在所述第二 DBR的所 述第二部分(3b)與第三部分(3c)之間。
9.依照權(quán)利要求7的激光器件，其中在所述本征區(qū)(14)與所述ρ摻雜區(qū)(7)之間形成光譜濾光層(15)，所述濾光層(15)被設(shè)計成減少能夠傳播到本征區(qū)(14)的自發(fā)發(fā)射的光的量。
10.依照權(quán)利要求2的激光器件，包括第一層結(jié)構(gòu)，該第一層結(jié)構(gòu)包括嵌入到第一DBR(4)與第二DBR(3)之間的有源區(qū)(5)，所述光電二極管(2)的所述第一 ρ摻雜區(qū)、所述η摻雜區(qū)、所述本征區(qū)和所述第 二 ρ摻雜區(qū)集成到所述第二 DBR(3)中。
11.依照權(quán)利要求10的激光器件，其中所述光電二極管(2)的所述第一 ρ摻雜區(qū)由所述第二 DBR的第一 ρ摻雜部分形 成，所述光電二極管(2)的所述η摻雜區(qū)由所述第二 DBR的第二 η摻雜部分形成，并且 所述光電二極管(2)的所述第二 ρ摻雜區(qū)由所述第二 DBR的第三η摻雜部分形成，所述 光電二極管(2)的所述本征區(qū)設(shè)置在所述第二 DBR的所述第二部分與第三部分之間。
12.依照權(quán)利要求10的激光器件，其中在所述本征區(qū)與所述η摻雜區(qū)之間形成光譜濾光層，所述濾光層被設(shè)計成減少 能夠傳播到本征區(qū)的自發(fā)發(fā)射的光的量。
13.依照權(quán)利要求7或10的激光器件，其中所述光電二極管(2)由量子阱結(jié)構(gòu)形成。
14.依照權(quán)利要求7或10的激光器件，其中所述本征區(qū)(14)設(shè)置在其中所述激光器(1)中諧振的光波的駐波模式具有最大 值的位置。
15.用于測量距離和/或運動的光學傳感器模塊，包括至少一個依照權(quán)利要求1或2 的發(fā)射測量束的激光器件，該測量束在被物體反射時，重新進入激光腔并且產(chǎn)生由所述 光電二極管⑵測量的自混合效應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括VCSEL的垂直腔表面發(fā)射激光器件，該VCSEL具有單片集成光電二極管。該光電二極管(2)由半導體材料的第一n摻雜區(qū)(6)、p摻雜區(qū)(7)、本征區(qū)(8)和第二n摻雜區(qū)(9)的層序列形成。所述光電二極管(2)和所述激光器共享在所述第一n摻雜區(qū)(6)處實現(xiàn)為歐姆n接觸(10)的公共電極。所提出的器件允許實現(xiàn)較不復(fù)雜的制造，導致較低的制造成本。
文檔編號H01S5/18GK102017338SQ200980116760
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月9日
發(fā)明者M·F·C·謝曼, P·H·格拉赫, R·金 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司