垂直腔面发射激光器的研究开发现状及其应用

由于人们对超长距离、超高速光纤网络和高性能、低成本光互连网以及光学存储密度不断提出更高的要求，从而诞生了垂直腔面发射激光器（VCSEL）。它具有常规半导体器不可替代的极其优良的性能，因此受到国内外科技界和企业 高度关注，一直蓬勃发展，在短短的12年间，其在结构、材料、波长和应用领域都到迅速发展，部分产品已进入市场，本文尝试对VCSEL的器件性能，开发现状及应用作一简要概述。     

亚毫安室温连续工作InGaAs垂直腔面发射激光器

报道了ＩｎＧａＡｓ应变量子讲垂直腔面发射激光器（ＶＣＳＥＬ）的室温连续工作。在ＭＢＥ生长过程中利用红外高温仪测量了表观衬底热辐射振荡，实现了原位厚度监测；采用阶梯型分布布拉格反射器（ＤＢＲ）及腐蚀倒台面结构，降低了器件串联电阻。对于２×３μｍ２的台面结构ＶＣＳＥＬ，室温连续工作阈值电流一般为１．５ｍＡ，最低达到０．７ｍＡ，阈值电压为２．５伏，输出功率达到０．５ｍＷ，激射波长为０．９４ｕｍ，量子效率为１２％。     

垂直腔面发射激光器菲涅耳系数矩阵法设计

应用薄膜光学的菲涅耳系数矩阵方法,对垂直腔面发射激光器的驻波场分布设计做了深入的研究。计算结果表明,分布布拉格反射镜生长顺序对器件内部驻波分布有重要的影响。同时也说明菲涅耳系数矩阵法设计垂直腔面发射激光器是一种快速准确的方法。     

GaAs／GaAlAs低阈值垂直腔面发射激光器

通过对增益波导型ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ垂直腔面发射激光器的材料生长和工艺制作的研究，实现了在室温下的脉冲激射。其激射阈值电流低达１０ｍＡ，输出光功率不低于０．３ｍｗ，有的可达０．７ｍｗ以上，器件单横模、单纵模工作，线宽小于４人。     

室温连续工作的GaAs／AlGaAs垂直腔面发射激光器列阵

报导了由选择氧化法研制的ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ垂直腔面发射激光器，ＤＢＲ中的ＡｌＡｓ经选择氧化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ｌｍＷ，发散角小于７．８°，高频测量脉冲上升沿达１００ｐｓ，并由此器件制成了２×３二维列阵。     

高速850/980 nm垂直腔面发射激光器的研究进展

垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有低损耗、 光束质量好、 光纤耦合效率高、 调制速率高且易于与其他光电子器件集成等优势,在光互连、 光存储、 高速传输和通讯等领域得到了迅猛发展.随着大数据时代的到来,对建立高带宽、 低损耗的高速光通讯网络提出了更高的要求.因此,近年来VCSEL在面向高速数据通讯中提高调制速率、 降低...     

低阈值红光垂直腔面发射激光器

研究了红光垂直腔面发射激光器的结构设计、外延生长及器件制作,实现了室温连续激射,其最低阈值电流达到０．２５ｍＡ。     

光泵浦垂直外腔面发射激光器特性及研究进展

介绍了光泵浦垂直外腔面发射激光器的结构、增益芯片工作原理及性能优势,综合评述该领域的最新研究进展,包括高功率、腔内倍频、可调谐运转、被动锁模等技术的最新进展,并探讨该类型激光器的发展前景和技术发展方向。     

美科学家研制出史上最小的半导体激光器

美国科学家宣称制作出史上最小的半导体激光器。这个纳米级组件产生的光束直径只有5nm,较一般激光器小了100倍。这一创举有助多项应用的发展,诸如以光而非电来处理信息的光电脑（optical computer）、生物传感器与纳米光路等。     

离子注入在1.3μm面发射激光器结构中的应用

研究了H 离子注入对InP材料和1.3μm面发射激光器结构的电学、光学性能的影响.当离子注入后InP表面电学特性退化,在300℃以上退火后,材料表面回复较好,H 离子注入区电阻率约为InP体材料的104倍.接着,将离子注入工艺应用于1.3μm面发射激光器结构电流限制孔径的制作,通过比较电学特性得出450℃的最佳退火温度,并发现高温退火后电致发光强度增强.     

光缆CATV用DFB激光器发射组件

介绍了国内首次研制的光缆ＣＡＴＶ用１．３μｍＤＦＢ激光器组件。组件工作频带达到１ＧＨｚ，带内起伏〈１ｄＢ，组件的ＲＩＮ〈－１５３ｄＢ／Ｈｚ；出纤光功率〉２ｍＷ，载噪比ＣＮＲ〉５０ｄＢ。首次实现用低反射尖锥端光纤的ＤＦＢ激光器耦合。     

我国研制出具有国际先进水平的光纤激光器

在一根头发尖上，就可以钻出10个均匀的孔出来。据悉，能够发射这种激光的25W脉冲光纤激光器样机已由国内专家研制成功，达到了国际先进水平，不久将实现产业化。     

美研制出新型超导集成电路

12月号的美国《电气电子工程师学会分析》杂志报道说,美国研究人员研制出一种新型超导集成电路,它的时钟频率能够达到100GHZ。 新设计出的这种“高速单通量量子”逻辑电路采用了超导材料铌。为了保证内部电阻接近零,这种逻     

自激式激光器在表面粗糙度测量中的应用

讨论了自激光式激光器在表面粗糙度测量中的应用。它利用激光点状聚地实现表面质量测量。     

垂直腔面发射激光器研制获重大进展

垂直腔面发射激光器研制获重大进展由中国科学院半导体研究所集成光电子国家重点实验室承担的８６３计划项目——垂直腔面发射激光器的研制，自去年１１月份以来取得了重大进展：研究人员采用分子束外延生长和质子轰击方法制作的量子阱结构增益波导型ＣａＡｓ／ＡＩＧａＡ...     

光子晶体微腔半导体激光器的研究进展

概述了光子晶体微腔半导体激光器的研究进展，从物理机理、数值模拟、以及工艺实现方法等方面作了详细的叙述，并对其在光子集成中的应用前景进行了展望。     

美科学家研制出新型储电混合材料

据报道,美国宾夕法尼亚州州立大学的材料科学家日前研发了一种以铁电聚合物为基的电容器,同传统电池相比,其结构轻巧,且容量巨大。传统的储电材料一般是陶瓷,笨重且易碎。而新开发的掺杂了三氟氯乙烯的聚偏     

美研制出新型防噪声材料

美国科学家最近研制出一种新型防噪声建材 ,用这种建材建成的房子可以隔音 ,让家庭不受外界干扰。这种新型防噪声建材是由许多空心塑料小球组成的。这些小球带有很多极细的小孔 ,能够消除从洗碗机到各种风扇所发出的任何噪声。与传统隔音材料 ,如泡沫玻璃和玻璃纤维等不同的是 ,这种直径为 1～ 5ｍｍ的球体 ,能够浇注到建筑物的墙体中 ,以抑制噪声。当声波击中包裹得很紧的球体 ,并在球体四周运动时 ,它就会使小球振颤起来 ,并转变成不同的、听不见的频率。这些小球还可将噪声转变为热量 ,因而还可能开发出更大的用途。研究人员已经研制出一…