有源层厚度对极窄条形AlGaAs激光器光学特性的影响

众所周知,减小窄条形激光器的条宽一般会导致平行于结平面的远场图形的展宽(FF//),这是由于旁瓣的扩大而引起的。这种激光器对于模式的非稳定性,例如自脉动相当不敏感。业已报导的各种极窄条形激光器有氧化物条形激光器、V形槽激光器以及质子隔离激光器。本文报导这些激光器的有源层厚度对其横向模式特性的影响。绝大部分测量都是对极窄(约4μm宽)的、浅质子隔离GaAlAs结构进行的,但同样的结果在我们实验室制作的V形槽和氧化物条形激光器的测量中也已取得。因此,下     

高可靠性GaAlAs可见光MCSP激光器

研究了具有凹形有源层的CSP(平面沟道衬底)激光器作为数字音频唱片和光学视频唱片再现系统的光源,这种激光器被称为改进CSP(MCSP)激光器。本文着眼于有源层厚度和限制层的P-掺杂剂对激光器寿命的影响。同时发表了74只激光器的加速寿命试验结果。将有SiO_2半波长厚度单面保护层的激光器芯片P面朝下用Pb-Sn焊料烧结在热沉上。激光器腔长为300μm。从有源层厚0.025～0.06μm的30多块外     

室温下15GHz直接调制的半导体激光器

美国通用电话电子公司(GTE)研制出室温下用15GHz信号直接调制的半导体激光器。这种激光器是1.3μm InGaAsP VPR-BH(汽相再生长隐埋异质结构)激光器。有源层的杂质浓度约高达2×10~(18)cm~(-3),直接调制的频率很高。激光器的腔长是100μm,宽是250μm,室温阈值电流是36mA。当把在直流偏置条件     

LP-MOVPE生长宽波导有源区无铝单量子阱激光器

介绍了无铝激光器的优点,利用LP-MOVPE生长出宽波导有源区无铝SCH-SQW结构激光器.该结构采用宽带隙InGaAlP作限制层,加宽的InGaP作波导层,增加对载流子和光子的限制作用,以克服有铝激光器易氧化和全无铝激光器载流子易泄漏的缺点.制作的条宽100μm、腔长1mm的激光器(腔面未镀膜),激射波长为831nm,室温连续输出光功率达1W.     

分子束外延生长的连续工作InGaAs/InP隐埋异质结激光器

人们对用于1.0～1.7μm波长光纤通信系统光源的以InGaAsP和InGaAs作有源层的半导体激光器已进行了广泛研究。本文报导一种采用分子束外延生长制备的InGaAs/InP隐埋异质结激光器,该激光器的隐埋层是用液相外延生长的。InGaAs/InP隐埋异质结激光器的结构如图1所示。该激光器是以掺Sn(100)InP为衬底,用分子束外延生长:(1) n-InP限制层;(2) 非掺杂(n-型)InGaAs有源层;(3) p-InP限制层。接着用液相外延生长隐埋层(p-InP层和n-InP层),再用分子束外延生长p-InGaAs顶层。在分子束外延生长     

发射波长为1.55μm的沟道衬底隐埋异质结构InGaAsP/InP激光器

<正> 最近日本 NTT 武藏野电气通信研究所研制出一种发射波长为1.55μm 的沟道衬底隐埋异质结构 InGaAsP/InP 激光器。这种激光器的制备是采用通常的液相外延方法在 n 型(100)面 InP 衬底上首先生长一层n 型 InP,接着生长一层 InGaAsP 有源层,继之生长一层 p-InP 层,最后生长一层 n-InGa-AsP 顶层。衬底放入坩埚之前表面上用 Br-甲醇溶液沿〔100〕取向刻蚀沟道。沟道深度为1.0～2.0μm,宽约5μm。n-InP 填充层(filling layer)的生长温度为641℃,降温速度为0.8℃/     

具有单独光限制层的1.5μm四元(InGaAsP/InP)隐埋新月形激光器

<正> 美国贝尔实验室最近描述了一种在腐蚀的V形槽内生长的InGaAsP(λ=1.5μm)新月形激光器的特性。器件的有源层包围在能提供单独的光限制作用的非对称InGaAsP(λ=1.3μm)包层之内。300K下激光器的阈值为25～30mA,外量子效率0.5～0.6。在室温下,直     

长寿命GaAlAs双异质结激光器的液相外延

本文报告用相平衡理论计算溶液配比,结合近平衡生长法制备四层结构的GaAlAs双异质结激光器,证明理论计算与实验结果是一致的。通过各种工艺条件的改进,可外延出8×12mm整个片子表面光亮、有源层厚度约02μm连续的、有一定重复性的双异质结激光器外延片。用化学腐蚀光学照相法测得片子的中心约6mm~2是无位错区。用x射线衍射仪测得限制层的Al含量x≈0.36,并由波谱法证明Al含量的均匀性很好,一个片子内各处Al量变化不到±1%。用电子探针测得有源层Al含量y≈0.02,用电子扫描显微照像证明结面是相当平整的。异质结晶格失配a_0△a≈5.75×10~(-4),失配应力δ≈8.23×10~5达因/厘米~2。用这些液相外延片制作质子轰击条型激光器,好的片子面积6×10mm可制出105个室温连续工作的GaAlAs激光器,内量子效率可达72.6%。实验表明:有的激光器室温连温工作可上万小时。     

LP-MOVPE生长宽波导有源区无铝单量子阱激光器

介绍了无铝激光器的优点 ,利用 L P- MOVPE生长出宽波导有源区无铝 SCH- SQW结构激光器 .该结构采用宽带隙 In Ga Al P作限制层 ,加宽的 In Ga P作波导层 ,增加对载流子和光子的限制作用 ,以克服有铝激光器易氧化和全无铝激光器载流子易泄漏的缺点 .制作的条宽 10 0 μm、腔长 1mm的激光器 (腔面未镀膜 ) ,激射波长为831nm,室温连续输出光功率达 1W.     

横模可控的具有缓冲层和平凸波导(BL-PCW)结构的1.5μm范围的InGaAsP/InP激光器

解析地研究了一种改进的平凸波导结构并成功地应用于1.5～1.6μm波长范围的InGaAsP/InP激光器以实现稳定的横模工作。这些激光器的结构特点是有源层与上包层之间有一标准缓冲层,而有源层与衬底之间具有一厚度不同的波导层。这种结构的理论分析表明:在一定沟道深度下,增加缓冲层的厚度会使基横模工作所允许的衬底沟道最大宽度变得更大。分析结果还证明当缓冲层厚度从0.1μm增至0.3μm时,有源层中的光学限制因子会有所减小。用液相外延制作了具有缓冲层和平凸波导的1.5μm激光器。这些激光器直到I=2I_(th)还是基横模工作。直流阈值电流为100～300mA单面微分量子效率为10～15％。25℃下,实现了2000小时的长时间连续波工作。     

日本电气中央研究所研制出1.5μm波长隐埋波导InGaAsP-InP激光器

<正> 日本电气中央研究所今年10月在日本举行的第41届应用物理学会学术讲演会上发表了关于 InGaAsP-InP 激光器的横模控制的报告。其横模控制是用隐埋的平凸台面肋骨波导(Bu-ried Rib Waveguide:BRW)构造实现的。器件的性能结果良好。器件的制作是:用液相外延法在 InP 衬底上依次生长 n-InP(缓冲层,～3μm)InGaAsP(有源层～0.22μm),p-InGaAsP(波导层0.58μm),p-InP(包层,～1.8μm);接着刻     

在半绝缘衬底上制造的槽型GaInAsP激光器

<正> 美国加州工学院在半绝缘衬底上制造了一种新型的GaInAsP注入式激光器。这种结构是在刻了槽沟的衬底上采用单层液相外延生长工艺方法形成的折射率波导型器件。电流的限制是通过GaInAsP有源层周围的半绝缘InP层来实现的。器件在250 μm腔长的条件下,阈值电流低至28mA,光-电流特性可线性上升到阈值电流,I_(th)的5倍。在1.20μm波长下直到1.3     

大功率低阈值半导体激光器研究

针对大光腔结构往往导致阈值电流密度增大的矛盾,设计了一种具有较高势垒高度的三量子阱有源区。采用非对称宽波导结构的半导体激光器,该激光器在实现大光腔结构的同时保持阈值电流密度不增加。通过金属有机物化学气相沉积(MOCVD)生长InGaAs/AlGaAs三量子阱有源区以及3.6μm超大光腔半导体激光器的外延结构。结合后期工艺,制备了980nm脊形边发射半导体激光器。在未镀膜情况下,4mm腔长半导体激光器阈值电流为1105.5mA,垂直发散角为15.6°,注入电流为25A时的最大输出功率可达到15.9 W。测试结果表明:所设计的半导体激光器在有效地拓展光场,实现大光腔结构的同时,保证了激光器具有较低的阈值电流。     

带分隔光限制层的InGaAsP/InP(1.3μm)隐埋新月型激光器

本文报导了通过在有源层的两边引入InGaAsP(λ=1.1μm)包层,使InGaAsP(λ=1.3μm)新月型激光器的性能得到显著改进的有关情况。以很好的重复性和很高的成品率生长的这些激光器,阈值电流为20～35mA,,在输出线性良好的情况下脉冲功率输出达到50mW,外量子效率为50～60％。这些器件能一直工作到90℃,输出功率为4mw。短电流脉冲激励表明:这些激光器适于Gbit/s工作。     

10GHz1瓦功率砷化镓场效应管

<正>南京固体器件研究所已研制成8～10GHz、输出1瓦的WC62型功率砷化镓场效应晶体管.器件栅长0.8μm,总栅宽3060μm,由36条单栅指宽85μm的栅条并联组成.工艺上采用了质子注入隔离有源区的全平面结构,用聚酰亚胺作隔离介质进行栅互联,以减小有源区横向宽度,斜凹栅槽用两段腐蚀法获得,然后斜蒸发TiMoTiAu多层栅金属,用二氧化硅和聚酰亚胺对有源区作双层钝化保护,栅和漏均为双键合压块双引线的整体结构,源接地采取面连接技术,减小了源电感.这样.提高了器件的微波功率性能、成品率和可靠性.器件在     

实用化1730nm波段掩埋结构半导体激光器的研制

报道了应用于医疗器械的InP基1730nm波段半导体激光器.外延片采用低压金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长,有源区为5个周期的InGaAs量子阱层和InGaAsP垒层.器件采用pnpn结限制掩埋结构,有源区脊宽2μm、腔长300μm.室温下腔面镀膜后激光器管芯的阈值电流为18±5mA,8mW输出功率时的工作电流为60±5mA.采用TO封装后,100mA工作电流下激光器的输出功率大于5mW,输出波长为1732±10nm,高温恒流加速老化筛选实验表明,器件具有长期工作的可靠性,满足实用化要求.     

用液相外延生长的1.3微米InGaAsP/InP多量子阱激光器

我们用低温(T_g=589℃)液相外延生长技术二成功地制成了具有多量子阱有源层的1.3μm InGaAsP/InP双异质结构激光器.薄外延层的厚度小于De Brogile(德布罗意)波长.激光器的阈值电流为19mA,外微分量子效率为～40%,在—5℃～20℃范围内的T_0值为～145K;在20～70℃范围内的T_0值为～60K.     

实用化1730nm波段掩埋结构半导体激光器的研制

报道了应用于医疗器械的InP基1730nm波段半导体激光器.外延片采用低压金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)生长,有源区为5个周期的InGaAs量子阱层和InGaAsP垒层.器件采用pnpn结限制掩埋结构,有源区脊宽2μm、腔长300μm.室温下腔面镀膜后激光器管芯的阈值电流为18±5mA,8mW输出功率时的工作电流为60±5mA.采用TO封装后,100mA工作电流下激光器的输出功率大于5mW,输出波长为1732±10nm,高温恒流加速老化筛选实验表明,器件具有长期工作的可靠性,满足实用化要求.     

用MBE制作ZnSe电流限制区的隐埋顶层平面条型(BCP)GaAlAs激光器

我们已经研制成功一种新型结构的GaAlAs可见光激光器,叫做隐埋顶层平面条型(BCP)激光器。这种激光器是用分子束外延(MBE),在复盖层上生长了一层外延ZnSe半绝缘层,并在其上留下一笮条区作为电流限制。图1是GaAlAs BCP激光器的结构示意图。其制作程序如下:在具有1.5μm深槽n型GaAs衬底上用一般的LPE生长了GaAlAs/GaAs DH结之后,第四层(P-GaAs,顶层)是通过SiO_2掩膜腐蚀成3—5μm的条宽的台面。然后,在用MBE晶片上外延一层与顶层同样厚的ZnSe半绝缘层。这种工艺能够在P型GaAlAs复盖层上生长出镜面的ZnSe     

高功率14xx nm锥形增益区脊形波导结构量子阱激光器的研制

初步设计14xx nm锥形增益区脊形波导量子阱激光器材料和器件结构,利用MOCVD生长14xx nm InGaAsP/InP量子阱激光器外延片,引入腔破坏凹槽(cavity-spoiling grooves)将有源层刻蚀断以隔离从锥形区反向传输回的高阶模,进一步改善远场光束质量.保持总腔长1900μm不变,改变脊形区的长度,其长度分别为450,700和950μm.对比三种情况的最高输出功率和远场特性,发现LRW＝700μm时,器件特性参数和远场光束质量最优,斜率效率为0.32W/A,饱和输出功率为1.21W,其远场为近衍射极限的高斯分布,发散角为29°×9.6°.当固定脊形区长度为700μm,改变锥形区长度,发现当锥形区长度为1000μm时,器件特性参数进一步提高,斜率效率达0.328W/A,饱和输出功率为1.27W,远场仍为近似高斯分布.