更长寿命的蓝光激光器

在宣布第一个连续输出氧化镓（GaN）蓝光半导体激光器（室温运转）之后的不到一年时间里，日本日亚化学工业公司的Nakamura等人又报导了演示寿命为3000h和估计寿命超过10000h的蓝光激光器[1]。现在这种激光器已达到商品化应用范围，在此应用中，10000到20000h的寿命是需要的。日亚估计，商品化GaN激光二极管将于1998秋推向市场。据我们所知，Nakamura最近发展的以GaN为基础的紫、绿、蓝绿发光二极管和激光二极管对世界肯定有巨大影响，它已为科学和商品化应用开辟了一种新的材料体系。这种器件有巨大的现成商业市场：如用于显示器、高密…     

GaN系材料的蓝紫色半导体激光器

日亚化学工业公司成功地使用GaN系材料制作的蓝紫色半导体激光器，进行了室温脉冲振荡。该器件使用InGaN多重量子阱结构为其激活层。该半导体激光器的脉冲宽为1μs，占空比0．001条件下接通电流时，开始产生电流密度为4kA／cm2的振荡。最大脉冲功率为几＋mW，发光光谱的半值宽为1nm～3nm。目前传统开发中的蓝色半导体激光器采用ZnSe系材料。这次开发采用GaN系材料是对短波长半导体激光器在选材上的有力补充。该公司已开发的GaN系蓝色发光管亮度为2．5cd，绿色发光管亮度为12cd。GaN系材料的蓝紫色半导体激光器@孙再吉…     

GaN和相关材料会议概况介绍

作为对GaN器件快速发展和商业化兴趣日益增浓的响应，1997年秋季在波士顿举行的材料研究协会GaN会议和相关材料专题讨论会的特点是首次讨论了氧化缘（GaN）二极管激光器的工业应用。日本东京日亚化学工业公司的S．Nakamura将开办一个讲习班，评述他的研究组在开创GaN激光器方面的发展，其中包括寿命超过100h的首支室温运转连续GaN激光器。继Nakamura之后三个发言人都来自非GaN界，他们将讨论GaN激光器在他们领域的市场机遇。他们也向参加讲习班的材料科学家和器件工程师阐述了这种激光器所需满足的规范。IBM公司的R．Melcher将讲述…     

室温下垂直腔蓝激光器

根据日本东京大学工业科学研究所研究人员的研究结果:光学激励InGaN垂直腔面发射激光器在室温下产生180个脉冲的蓝光,这种器件在实现超密光存储器读出中具有潜在应用.在Takao Someya的带领下,研究小组在蓝宝石衬底上生长一个多层结构.该结构包括一个包含数对GaN和AlGaN层的分布布喇格反射器和一个包含InGaN量子阱涂层26周期的谐振腔.为测定器件的性能,研究人员用发射367nm激光的染料激光器来泵浦蓝激光器,而染料激光器本身又是用具有3Hz重复速率的氮激光器泵浦的.在测绘180个脉冲的发射强度之后,研究小组观察到泵浦能量为10mJ/cm~2的阈值,发射波长为399nm.(No.43)     

无极性GaN激光器

加利福尼亚大学宣布了世界上第一个无极性（nonpolar）GaN的405nm激光二极管，相比传统的极性GaN基激光二极管效率更高寿命更长，但输出功率偏低；脉冲模式下波长为405nm，恰好适合光学数据存储。但是要走向商业应用还需要进一步的研究。该激光二极管的阈值电流密度为7．5kA／cm^2，而目前Nichia公司销售的蓝宝石衬底GaN激光器的为1．5kA／cm^2。该新型激光器要商业应用就需要将该值减小大约一半，并产生稳定且足够强的激光输出。     

蓝光半导体激光器室温脉冲振荡首次成功

蓝光半导体激光器室温脉冲振荡首次成功眼下，用１－ＶＩ族半导体的蓝一绿光激光器室温振荡的探索研究竞争激烈，开发范围不断扩大，索尼公司用以Ｚｎｓｅ为基础的！－ＶＩ族半导体激光器，在世界首次获得振荡波长为４９８．ｓｕｍ的蓝光激光的室温振荡。脉冲驱动时的峰值...     

金刚石的制作及其光电应用

许多在紫外和可见光波长发光的器件使用Ⅱ-Ⅵ和Ⅲ-Ⅴ族二元材料。介电材料的带隙越大，发射光的波长就越短。数据存储需要更短的波长，但很难找到合适的材料。因此，蓝光激光器面临的困难要远大于红光和绿光激光器，直到日本学者开发了一种基于GaN的室温蓝光激光器，发射光的波长在450 nm以下。Nichia现已批量生产蓝光激光器，世界很多研究组都在开发极具商业前景的GaN蓝光发射器和光子探测器。要获得更短波长，钻石值得考虑，因为它具有大带隙（约5.5eV)。但对于金刚石电子元件就不同，因为以化学气相淀积制造单晶金刚石很困难，而这对…     

以碳化硅做衬底的蓝色二极管脉冲激光器

Cree研究公司演示了一台在常温下运行的蓝色半导体二极管脉冲激光器，将其应用于商业设备上将会极大提高光存储容量．该公司生产的403urn激光器是以碳化硅做衬底和氮化像做激光介质．1995年日本Nichia化学工业公司曾演示过以蓝宝石做衬底的氯化筹二极管激光器，但Cree公司的激光器是第一个基于碳化硅衬底的氮化修激光器．与Nichin公司的蓝宝石衬底的蓝色氯化噱激光器比较，碳化硅衬底的氯化综激光器具有如下重要优点：·这种衬底具有自然的能通过激光能的解理面，而蓝宝石晶体没有这种解理面，因此研究人员必须用反应性离子蚀刻的方法制成…     

氮化镓研究综述

1996年6月在瑞士阿尔卑斯山胜地举行的第一届GaN会议（EGW－1）吸引了140余名访问者。技术节目共有64篇自投论文、3篇特邀报告，还有一个有部分代表参加的会议。该会议标志着欧洲氮化称界首次的集合。在108名科学工作者代表中，约有1／4来自前华沙条约国，他们有很好研究ill族元素氨化物的传统。美国和日本也有很强实力。最有意义的技术分会之一是用于C。N外延的新衬底。尽管生长在蓝宝石上的GaN基发光二极管具有杰出性能，有关蓝宝石和尖晶石上GaN激光器的头几篇报导意味着，这些衬底对激光器开发还存在很大障碍。科罗拉多州阿斯拉鲁…     

GaN基蓝紫光激光器的材料生长和器件研制

报道了国内首次研制成功的GaN基蓝紫光激光器的材料外延生长、器件工艺和特性.用MOCVD生长了高质量的GaN及其量子阱异质结材料,以及异质结分别限制量子阱激光器结构材料.GaN材料的X射线双晶衍射摇摆曲线(0002)对称衍射和(10(-1)2)斜对称衍射半宽分别为180″和185″;3μm厚GaN薄膜室温电子迁移率达到850cm2/(V·s).基于以上材料,分别成功研制了室温脉冲激射增益波导和脊型波导激光器,阈值电流密度分别为50和5kA/cm2,激光发射波长为405.9nm,脊型波导结构激光器输出光功率大于100mW.     

1.5~1.7微米汽相外延InGaAsP/InP连续激光器

用汽相外延和分子束外延法制作的1.67微米脉冲运转激光器已有报导。用液相外延制作的、能在室温连续运转的1.5~1.7微米激光器也已经实现。但是，当波长大于1.5微米时,In和Ρ的溶液有回融InGaAsP层的倾向。为避免回融，一般须采用非常的生长技术，如使用“抗回融层”,或采用很低的生长温度。本文的目的是报导用通常的金属氯化物-氢化物汽相外延制备的1.5~1.7微米InGaAsP/InP激光器在室温下的连续运转。除了稍微改变一下气流之外，在器件制造过程中没有釆用任何其他的特殊技术。     

完全 MBE 生长的内含吸收型光栅 GaAlAs／GaAs 多量子阱增益耦合型分布反馈式半导体激光器

我们首次完全采用ＭＢＥ技术成功地制作了内含吸收型光栅的ＧａＡＩＡｓ／ＧａＡｓ量子阶增益耦合型分布反馈式半导体激光器．激光器在室温下的激射波长为８６０ｕｍ，单模单端输出光脉冲峰值功率超过２０ｍＷ．器件在至少０℃到８０℃的范围内始终保持单纵模激射．作为初步结果，条宽为５～６μｍ的氧化物条形结构器件的脉冲工作阈值电流约为７００ｍＡ．     

我国首次实现室温连续发光的氮化镓半导体蓝光激光器

2007年4月30日，由中国科学院半导体研究所研发的氮化镓蓝光半导体激光器研究取得重大突破，首次实现室温连续激射的氮化镓半导体蓝光激光器。这是继2004年11月16日由半导体所首次在中国大陆实现氮化镓激光器脉冲激射后的又一个重大突破，标志着我国氮化镓（GaS）基蓝光半导体激光器研究向产品化、产业化迈出了极为关键和坚实的一步。     

国外动态

据《日经》1980年11月10日刊报导: 日本松下电子工业公司使用GaAs衬底上生长的InGaP/GaAlAs双异质结构半导体激光器,成功地实现了可见光脉冲振荡。Ga-AlAs系可见光半导体激光器,在室温下已实现了720nm的波长,实现650～660nm的波长是可能的。该公司用(111)B取向的GaAs作衬底,在最高为800℃的温度下,用冷却速率为1℃/分的缓慢冷却法连续生长限制层和有源     

共振腔内倍频的473nm蓝光激光器

1．前言为制成小型高效可见光激光光源，已有多种方案正在活跃地开展研究，其中绿光激光器已经实用化，微片激光器已有市售品。蓝光激光器虽在各种学术会议上有道，但是还未出现实用激光器。在这样的背景下，比绿光波长短、在更多领域能够使用的小型蓝光激光器的实用化研究也开展起来。这是用激光二极管泵浦的＊d。＊＊G946nm激光的腔内倍频法。倍频元件为铅酸钾（KNbo3）晶体，其输出已高于30mw。另一种是用高功率Nd：YAG1064nm的脉冲激光常用的倍频晶体（或光参量振荡所用的非线性晶体）BBO作946nm的倍频晶体，已成功获得高于25mw的蓝…     

红色激光导致的ErP5O14晶体的上转换发光研究

频率上转换现象发现于40年代，50年代初开始了稀土离子的上转换发光研究，随后由于夜视等军事目的的促进，上转换研究有了一段发展较快的时期．1971年首次观察到了上转换产生的受激发射，但由于上转换激光器效率低，必须在低于液氮温度下运转，当时这方面的研究还未引起人们的充分重视．进入80年代以后，由于半导体激光器的迅速发展以及激光材料的发展刺激了上转换研究的空前发展并方兴未艾，可见光波段覆盖红绿蓝所有波段都获得了连续室温运转和较高效率、较大输出功率的上转换激光输出，其中最大蓝光输出10GmW已优于其他小型紧凑蓝光激光…     

高质量GaN材料的GSMBE生长

在国内首次用NH3作氮源的GSMBE方法在α－Al2O3衬底上成功地生长出了高质量的GaN单晶外延膜．GaN外延膜的（0002）X射线双晶衍射峰回摆曲线的半高宽最窄为8’；背景电子浓度最低为2．7×1018cm－3，霍尔迁移率最好为91cm2／（V·s）；室温光致发光谱上只观察到一个强而锐的带边发光峰，谱峰位于363nm处，室温谱峰半高宽最窄为8nm（75meV）．     

高温连续输出AlGaAs大功率单量子阱激光器的工作特性

本文介绍了利用MBE方法生长的大功率AlGaAs单量子阱激光器的高温工作特性．激光器的室温连续输出功率达到2W．在95℃高温连续工作状态下，其输出功率仍可达到500mW的水平．器件的特征温度高达185K（35～85℃）及163K（85～95℃）．同室温相比，器件在95℃的工作条件下，其功率输出的斜效率下降了23％．     

1.3μm InGaAsP/InP大功率短脉冲SPB-BC激光器

本文在传统的掩埋新月型激光器的基础上，提出了一种１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ大功率激光器结构－选择性质子轰击掩埋新月型激光器（ＳＰＢ－ＢＣ）．文中对其制作过程及特性进行了详细的描述和测量．它的最低阈值电流小于１０ｍＡ，对于ｎ－ＩｎＰ衬底，它的最大输出功率为６５ｍＷ，ｐ－ＩｎＰ衬底，最大输出功率为８０ｍＷ．在重复频率为２．１ＧＨｚ时，测得光脉冲的半宽度（ＦＷＨＭ）为１８ｐｓ．     

简讯

简讯美国北卡罗莱纳州的克里研究公司与飞利浦斯公司的研究所开发成功蓝光激光二极管。以在碳化硅晶片上淀积的氮化镓作为材料。（思源）黑崎公司与大版工业大学的吉田国雄教授等共同用陶瓷制作ＹＡＧ激光器率先获得成功。用过去方法制作单晶需耗时约！个月，而现在只需几...