非对称大光腔GaAlAs／GaAs激光器及其特性

本文分析了非对称大光腔结构在提高激光器灾变性光学损伤阈值光功率方面的优点；报道了我们研究非对称大光腔ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ激光器的初步结果：未涂覆单而输出光功率（ＣＷ）大于８５ｍＷ；阈值电流范围为６０—８０ｍＡ；微分量子效率每面２５％；器件为基横模工作．     

InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器

优化设计了既能实现较小垂直方向远场发散角,又能降低腔面光功率密度的ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变层量子阱激光器,并计算了该结构激光器实现基横模工作的脊形波导结构参数。利用分子束外延生长了ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ应变量子阱激光器材料并研制出基横模输出功率大于１４０ｍＷ,激射波长为９８０ｎｍ的脊形波导应变量子阱激光器,其微分量子效率为０．８Ｗ／Ａ,垂直和平行结平面方向远场发散角分别为２８°和６．８°     

具有线性GRIN结构GaAs/AlGaAs单量子阱激光器

采用ＭＯＣＶＤ 方法成功地研制了具有线性ＧＲＩＮ 结构ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱激光器。该激光器的峰值波长为８１５～８２５ ｎｍ ,阈值电流为１３０ ｍ Ａ。工作电流在４８０ ｍ Ａ 时,单面连续输出光功率高达２００ ｍ Ｗ,且基本保持在单模工作状态。工作在９７０ ｍ Ａ 时,单面连续输出光功率为０．５ Ｗ。     

分子束外延GaAs／AlGaAs超晶格缓冲层量子阱材料的研究

采用分子束外延技术生长了ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱得多量子阱材料。采用ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超晶格缓冲层掩埋衬底缺陷，获得的量子阱结构材料被成功地用于制作量子阱激光器。波长为７７８ｎｍ的激光器，最低阈值电流为３０ｍＡ，室温下线性光功率大于２０ｍＷ。     

单量子阱半导体激光器在输出反馈损耗调制方式下的双稳特性

利用速率方程求出了输出反馈损耗调制型双稳半导体激光器输出光强稳态解的解析表达式。利用双区共腔ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ单量子阱半导体激光器，观测到半导体激光器在输出反馈损耗调制方式下的光双稳特性。比较速率方程解的理论计算曲线和实验观测到的双稳特性曲线后发现，两种双稳特性曲线随反馈损耗调制系数等器件参量变化的规律完全一致。     

半导体激光器腔面SiO,Au涂层的研究

通过在ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ激光器前后腔面蒸镀ＳｉＯ减反射膜和ＳｉＯ、Ａｕ高反射膜的工艺过程，从理论和实验上分析涂层特性，反射率、透射率由无膜时的３２％、６８％提高到９４％以上，提高激光输出功率和工作寿命。     

窄发散角量子阱激光器的结构设计与分析

本文对ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ量子阱结构激光器中重要的结构参数与远场垂直发散角的关系作了系统的理论计算与分析，提出了实现２０°～３０°垂直发散角的有效途径，并同时研究了对激光器的光功率限制因子、阈值电流密度等重要参数的影响．     

MOCVD生长大功率单量子阱激光器

本文介绍了ＭＯＣＶＤ生长的高质量ＧａＡｓ和ＡｌＡｓ材料以及（Ａｌ）ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ分别限制单量于阱激光器．ＧａＡｓ材料的７７Ｋ迁移率为１２２，７００ｃｍ２／（Ｖ·ｓ），ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ具有均匀陡变的界面．激光器的最大光输出功率为４Ｗ，平均光功率密度达４ＭＷ／ｃｍ２，斜率效率为１．２Ｗ／Ａ，在１Ｗ恒功老化４０００小时电流增加小于１０％，预计寿命可超过两万小时．     

由选择腐蚀和选择氧化法相结合研制的GaAs／AlGaAs垂直腔面发射激光器

本文报道了由选择氧化和选择腐蚀法相结合研制的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ垂直腔面发射半导体激光器，ＤＢＲ中的ＡｌＡＳ经选择氧化后形成的氧化层作为有源区的横向电流限制层，器件的最低阈值电流为３．８ｍＡ，输出功率大于１ｍＷ，发散角小于７．８°，高频测量脉冲上升沿达１００ｐｓ，并制成了２×３列阵器件。     

GaAlAs激光器腔面减反射涂层

通过对波长９１０ｎｍ ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ激光器谐振腔面蒸镀ＺｒＯ２膜的工艺过程，从理论和实验上分析了涂层特性，透射率由无膜时６２％提高到蒸镀膜后的９４％以上，提高了激光器的激光输出功率和工作寿命，对器件端面起到了保护作用。     

Temporal and spectral characteristics of rapidly gain-switched GaAs/GaAlAs buried-heterostructure lasers

The temporal and spectral output of GaAs/GaAlAs buried-heterostructure lasers under excitation with 60 ps electrical pulses is investigated for different DC bias conditions. Optical pulses comparable in width to the electrical pulses can be obtained only if the DC bias is below or close to threshold, where multimode emission is observed. For DC bias well above threshold the laser remains single-mode; however, the optical pulses are considerably broadened.     

20 W CW surface emitting 0.8 μm GaAs/GaAlAs laser diodes

A continuous-wave optical power density of 200 W/cm² is reported for the first time for a 0.1 cm² element of a surface emitting GaAs/GaAlAs wafer. The laser facets are cleaved on-wafer by a microcleavage technique. The output optical beam is reflected by 45°-integrated beam deflectors situated at a distance of 15 μm from each laser facet. The lasers were soldered junction-up on a microchannel CuW cooler. The drive current at 20 W CW is 40 A with a slope efficiency of 0.7 W/A     

GaAlAs/GaAs单量子阱列阵半导体激光器

分析了影响列阵半导体激光器输出功率的因素。利用分子束外延生长法生长出 Ga Al As/Ga As梯度折射率分别限制单量子阱材料 ( GRIN- SCH- SQW)。利用该材料制作出的列阵半导体激光器输出功率达到 10 W(室温 ,连续 ) ,峰值波长为 80 6～ 80 9nm     

大功率半导体激光器光纤耦合模块的耦合光学系统

针对 8 0 8nm大功率 Ga As/ Ga Al As半导体量子阱激光器的远场光场分布特点 ,提出了与多模光纤耦合时对耦合光学系统的特殊要求 ,并根据低成本、实用化的要求设计制作了专用的耦合光学系统 ,对耦合光学系统的实际性能进行了测试 ,给出了耦合效率统计分布图、耦合偏差曲线和高低温可靠性实验结果 .用设计制作出的实用化耦合光学系统完成了输出功率 15— 30 W,光纤束数值孔径为 0 .11— 0 .2 2的半导体激光光纤耦合模块 ,模块的使用结果表明耦合光学系统稳定、高效、实用     

半导体功率放大激光器耦合效率的研究

通过对波长808nm的GaAlAs/GaAs半导体功率放大激光器端面镀SiO减反射膜工艺过程,从理论和实验上分析了其涂层特性,透射率由无膜时的69%和32. 6%提高到镀膜后的90%和80%以上,提高器件的耦合效率、输出光功率和工作寿命。     

High-power InAlGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs semiconductor laser arrays emitting at 808 nm

Molecular beam epitaxy (MBE) growth, device fabrication, and reliable operation of high-power InAlGaAs/GaAs and GaAlAs/GaAs laser arrays are described. Both InAlGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs laser arrays reached maximum continuous wave output powers of 40 W at room temperature. The external quantum efficiency was 50% and 45% for the InAlGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs laser arrays, respectively. Threshold current density for InAlGaAs/GaAs and AlGaAs/GaAs lasers was 303 A/cm/sup 2/ and 379 A/cm/sup 2/, respectively. While the current of AlGaAs laser arrays went up significantly after 1000 h of operation at a constant power of 40 W, InAlGaAs laser arrays had an increase in the injection current of less than 4% after 3000 h at 40 W.     

GaAlAs／GaAs量子阱LD泵浦Nd：YAG激光器

利用分子束外延技术生长出了ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ折射率渐变分别限制单量阱材料。用该材料作出的激光二极管作泵浦源对Ｎｄ：ＹＡＧ激光器进行端面泵浦实验，在工作电流为３．３Ａ时，ＬＤ输出功率为２．７Ｗ，得到Ｎｄ：ＹＡＧ激光器的输出功率达７００ｍＷ，光－光转换效率达２０％。     

大功率GRIN-SCH-SQW激光器阵列

分析了梯度折射率分别限制单量子阱 (GRIN-SCH-SQW)结构的特点以及对大功率半导体激光器特性的影响。利用分子束外延系统生长 Ga Al As/Ga As GRIN-SCH-SQW结构 ,经光荧光谱、X-射线双晶衍射、和载流子浓度测试 ,结果表明 ,该结构各参数均满足设计要求。应用此结构制成激光器阵列 ,室温准连续输出功率达5 8W(t=2 0 0 μs,f=5 0 Hz) ,峰值波长为 80 8nm。     

Compact and Economical MMI Optical Power Splitter for Optical Communication

A 1 X 8 GaAs/GaAlAs optical power splitter based on a MultiMode Interference (MMI) coupler is presented. The input and output single mode waveguides are optimized by the Discrete Spectral Index Method (DSIM) and a moderate square spot on the output in deepetched rib waveguides is obtained. The fabrication tolerance has been analyzed by the Finite Difference Beam Propagation Method (FDBPM). The device was fabricated by the dry etching technique and the near-field output obtained. The device shows polarization-insensitive, large fabrication tolerance, low theoretical excess loss and low power imbalance.