高性能980nm单模半导体激光器

采用经过优化的新型大光腔结构,设计出低发散角的980nm半导体激光器,利用分子束外延系统生长出应变InGaAs量子阱半导体激光器材料,并制作出980nm单模半导体激光器。器件在3μm条宽,750μm腔长时,100mA电流下室温连续输出功率达到70mW以上。激光器的最大斜率效率为0.89W/A.垂直方向远场发散角为28°.器件在250mA工作电流下输出功率达到190mW.器件在70℃温度下仍可以正常工作。     

无吸收模式滤波结构高亮度大功率宽条形半导体激光器

提升宽条形半导体激光器水平方向激射光输出的光束质量,改善宽条形半导体激光器的工作特性,一直是大功率、高亮度宽条形半导体激光器器件工艺研究的难点.基于激射光在无源波导内的衍射原理制备宽条形半导体激光器的模式滤波结构,利用AlxNy绝缘介质薄膜应力使基底半导体材料带隙变化的原理制备无吸收无源波导.将两者结合,设计制备了带有...     

不同形状InN/GaN量子点应变场的有限元分析

量子点中的应变场分布对量子点的力学稳定性、压电性能以及光电性能有着重要的影响。基于有限元方法,并考虑了InN/GaN材料的六方纤锌矿结构特性,分别对透镜形、平顶六角金字塔形和六角金字塔形量子点的应变分布进行了比较,结果表明应变主要集中在浸润层和量子点内,在讨论量子点中电子能级时必须考虑浸润层的影响。量子点内的应变分布及静水应变和双轴应变受几何形状的影响明显。此外还计算了三种形状量子点的总能量,六角金字塔形量子点总能量最小,而透镜形量子点总能量最大,因此六角金字塔形是最稳定的结构,而透镜形是最不稳定的结构。     

光纤端面宽带减反射膜制备

为了提高高功率半导体激光器光纤耦合系统中光纤的透过率以及耦合效率,通过高精密研磨抛光技术处理光纤端面,选取高激光损伤阈值薄膜材料,优化膜系结构,采用直接光控技术和离子辅助沉积法,成功地在光纤芯直径为100μm的多模光纤(MMF)端面上镀制了宽带减反射膜。测试结果表明,在900~1 100nm波段光纤双端面光损耗降低6%,总透射率达到99.2%,有效提高了光纤耦合系统中光纤耦合效率。     

基于AlxNy绝缘介质膜的新型窗口大功率半导体激光器

提升半导体激光器的腔面抗光学灾变(COD)损伤的能力,改善半导体激光器的工作特性,一直是大功率半导体激光器器件工艺研究的难点.基于薄膜应力使基底半导体材料带隙变化的原理,采用直流磁控溅射方法在不同条件下溅射生成不同内应力的AlxNy绝缘介质膜.通过研究大功率半导体激光器腔面退化机理,借助AlxNy等应力膜设计制作了一种新型非吸收透明窗口结构的宽条形半导体激光器,使器件平均最大输出功率提高46.5%,垂直发散角达到21°,水平发散角达到6.1°,2000 h加速老化试验,其千小时退化速率小于0.091%.     

高功率850 nm宽光谱大光腔超辐射发光二极管

超辐射发光二极管(SLD)具有不同于半导体激光器和普通发光二极管的优异性能。为提高半导体超辐射发光管的光谱宽度,采用非均匀阱宽多量子阱(MQW)材料拓宽超辐射器件的输出光谱。优化设计器件的波导结构,利用大光腔结构设计出高功率、低发散角850 nm超辐射发光二极管。采用直波导吸收区而后在器件的出光腔面上镀制抗反射膜的方法制作超辐射发光二极管。器件在140 mA时器件半峰全宽(FWHM)可以达到26 nm,室温下连续输出功率达到7 mW。器件的垂直发散角为28°,水平发散角为10°。由于器件具有比较小的发散角,与光纤耦合时具有比较高的耦合效率,单模保偏光纤耦合输出功率达到1.5 mW。     

高功率半导体激光器技术发展与研究

高功率半导体激光器及阵列具有可用激光波长丰富、电光转换效率高、调制特性好等许多优点,特别是作为固体激光器和光纤激光器的高效率泵浦源而获得的全固态紧凑型激光器,持续受到极大的关注,得到快速发展.近年来在高功率阵列半导体激光器模块化技术、超高效率、高效冷却技术、半导体激光器及阵列的光束质量优化、高效电源驱动技术等方面都取得了长足的进步,促进了其广泛应用.将结合高功率半导体激光国家重点实验室的研究工作,概述近年来国内外半导体激光器技术的研究进展状况和发展趋势.     

LD端面抽运全固态声光调Q228.5nm深紫外激光器

采用三镜折叠V型谐振腔、声光调Q技术和三硼酸锂（LBO）晶体,对二极管端面抽运Nd∶YVO₄的914 nm基频光进行腔内倍频,实现了457 nm激光输出,利用I类相位匹配偏硼酸钡（BBO）晶体对457 nm蓝光进行腔外倍频,获得了228.5 nm深紫外激光。当抽运功率为17 W时,获得了平均功率为10 mW的228.5 nm深紫外激光输出,脉冲宽度为64.26 ns,重复频率为10 kHz。2 h内的激光输出稳定度为±2%。     

半绝缘衬底上Si掺杂InP的纳米孔腐蚀与电学性质研究

利用MOCVD在InP半绝缘衬底上生长N型InP,在KOH溶液中电化学腐蚀形成纳米多孔结构的。通过实验证实在半绝缘衬底上的InP纳米孔腐蚀具有可行性,并且得到了腐蚀质量较好、图形清晰、结构规整的纳米孔材料。在对其进行霍尔测试,得到了腐蚀孔对于n型InP材料表面电学性质的改变,实现了低掺杂浓度(10~(18)cm~(-3))的InP通过表面纳米孔腐蚀的方式提高载流子浓度,改善n型InP层表面电学性能。     

ZnSe光学薄膜对GaAs表面特性的影响

GaAs基半导体激光器芯片在空气中解理后,解理腔面会被空气氧化形成腔面缺陷,在腔面形成的缺陷严重影响了器件的寿命.用GaAs衬底表面模拟半导体激光器的解理腔面,研究了不同的光学薄膜对GaAs表面特性的影响.研究结果表明暴露在大气中的GaAs表面会形成Ga2O3、As2O3和As2O5缺陷.在表面镀含氧光学膜的GaAs表面上会形成少量Ga2O3缺陷,不形成As2O3和As2O5缺陷,在表面镀ZnSe光学薄膜的GaAs表面没有形成Ga2O3缺陷,也没有形成As2O3和As2O5缺陷.在GaAs表面上蒸镀ZnSe光学薄膜能有效地抑制GaAs表面缺陷的形成,提高半导体激光器的寿命.