条型GaAs—GaAlAs双异质结激光器的发射光谱特性

介绍了条型GaAs—GaAlAs双异质结激光器的发射光谱类型,即Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型光谱。探讨了它们的可能起因,得到:有源区及其周围的不均匀性将导致多模结构。根据模式形成条件和模式频率及间隔表达式,为获得单模结构,首先必须克服这种不均匀性,同时还需降低阈值电流密度,提高镜面反射率,采用短腔结构等。对不同电流下模式的漂移与竞争进行了测量,得到:当Ⅰ增加时,λ向短波方向漂移,这是由于准费米能量空间平均值增大使光子能量增大之故。对于热阻较大的器件,实验的结果与上面的结论相反,其原因是温度升高λ向长波漂移。也就是说,在这样的器件里,温度的作用占优势。文章最后给出了发射光谱与电流密度及温度的关系。     

室温连续激射的1.55μm质子轰击条型InGaAsP/InP激光器

制备了室温连续工作的1.55微米质子轰击条型 InGaAsP/InP 双异质结激光器。室温下的最低阈电流密度是2000 A/cm~2.平均归一化阈电流密度是5000 A/cm~2μm。室温附近的阈值特征温度是48 K。在1.3倍直流阈值下呈单纵模工作。     

GaAlAs DH激光器特性的温度效应研究

研究和分析了温度对GaAlAs DH激光器电光参数的静态和动态特性及工作寿命的影响。I_(th)变化率低的激光器,外推室温连续工作寿命8×10~4小时以上。还研究了自脉动和功率扭折现象等。     

选择性质子轰击DC—PBH激光器

在普通双沟平面掩埋异质结（ＤＣ－ＰＢＨ）激光器的基础上，采用质子轰击的技术，制作了一种新型的选择性质子轰击ＤＣ－ＰＨＢ激光器。这种新型的激光器结构与以前普通的ＤＣ－ＰＢＨ结构相比阈值电流降低，输出功率及量子效率得到提高，尤其是它的调制特性得到明显改善，这种结构激光器的调制带宽由原来的２．０ＧＨｚ提高到６．０ＧＨｚ。     

InP、InGaAsP质子轰击区的光学特性及质子轰击条件对InGaAsP/InP DH激光器特性的影响

研究了InP、InGaAsP材料在质子轰击前后的光吸收特性和荧光特性,观察了热处理对这些光学特性的影响.用扫描电镜观察了DH片子解理面上质子轰击区的形貌,由此确定了一定加速能量下的轰击深度和电极金属层的阻挡能力.分析比较了不同的质子轰击深度对激光器伏-安特性和激射特性的影响,发现在最佳的轰击条件下才能得到阈值低、效率较高,功率-电流曲线的扭折点较高,光谱比较单纯的激光器.     

室温连续工作寿命大于3000小时的质子轰击条型GaAs—AlGaAs DH激光器的研究

本文报导了在研制室温连续工作寿命大于3000小时的质子轰击条型GaAs—AlGaAs DH激光器中影响寿命的几个因素,这主要是(ⅰ) 为生长大面积光亮的、层次连续重复、Al分布均匀及异质结低失配的LPE生长技术,(ⅱ) 镜面保护技术;(ⅲ) 采用抗氧化力强的焊料键合。此外还报导了所研制激光器的主要电光参数及其寿命大于3000小时的实验结果。     

730nm低阈值沟道衬底内条型GaAlAs/GaAs激光器

采用二次液相外延技术研制出730nm波长沟道衬底内条型GaAlAs/GaAs激光器。典型阈值电流为50mA,线性光功率输出大于10mW,单面微分量子效率约15％。     

国产GaAlAs激光器的超高频调制特性

本文对国产GaAlAs半导体激光器的超高频调制特性进行了实验研究和理论分析。发现国产GaAlAs激光器调制带宽和国外先进水平相比有较大差距。通过理论分析,弄清了限制国产半导体激光器调制带宽的主要因素。找到了提高国产半导体激光器调制带宽的有效途径。     

GaAlAs/GaAs DH 激光器的L-I特性

对所研制的质子轰击条形GaAlAs/GaAs DH激光器的L-Ⅰ特性及其随温度的变化进行了测量。研究了L-Ⅰ特性随考验时间的变化。个别激光器考验已超过10~4小时,仍可保持正常激射。部分激光器的L-Ⅰ特性出现了扭折,研究了这种扭折附近的近场光强分布及发射光谱。基于实事实,提出了一种有源区Al含量横向不均匀分布的物理模型,可定性地解释扭折的产生。     

质子轰击条形InGaAsP/InP双异质结激光器

用液相外延方法生长了InGaAsP/InP四层双异质结,采用了镀金石英玻璃炉和水平滑动式石墨舟.研究了外延生长界面平直晶体质量好的InGaAsP/InP和InP/InGaAsP异质结的工艺细节.测量了异质结晶格失配度,确定了异质结匹配生长条件。研究了在InP液相外延中锌和碲的掺杂规律,分析了掺锌工艺对p-n结的位置、结的注入效率和其它结特性的影响.制作了质子轰击条形InGaAsP/InP DH激光器.在室温(300K)连续激射波长为1.30-1.33μm.室温宽接触激光器的阈电流密度为2000A/cm~2,规一化阈电流密度为5kA/cm~2·μ.测量了阈电流随温度的变化,在80—285K范围内特征温度T_o=79-108K,室温附近T_o=63-73K.选择两只激光器作了长期工作实验,其中一只寿命为560小时,另一只已经工作2500 小时,现仍在继续工作中.     

电流密度分布对GaAs/GaAlAs条形激光器的瞬态温度特性的影响

本文将电流密度的侧向分布考虑到热传导模型中去,对一般条形半导体激光器的体内瞬态温度分布进行了计算,同时,利用光谱法对一些条形激光器的瞬态温度进行了实验测量.计算结果同测量结果一致.     

8800AGaAlAs/GaAs氧化物条型激光器的脉冲功率特性

一九八二年九月在加拿大渥太华召开了第八届IEEE国际半导体激光器会议、IEEE发光二极管和光电探测器专家会议。在会上发表了许多优秀论文,现将该会议论文摘要全部翻译出版,供读者参考。     

可见光PCW GaAlAs激光器

在众多的激光二极管结构中,我们选择Piano-Convcx Waveguide(PCW)结构进行可见光GaAlAs激光器的研制。采用成熟的液相外延系统(LPE),一步外延完成激光器所有层次的生长。激光器在约10mW范围内呈现较为稳定的基模工作状态,有些器件观察到单纵模。远场侧向发散角～18°。初步的老化试验结果:在550小时(截止本文定稿时),激光器闽值平均上升17%,最小值10%,老化试验条件:室温,充N_2,激光器单面光功率输出额定为5mW。     

GaAlAs/GaAs DH激光器的自脉动特性

本文对 L-I特性曲线扭折的 GaAlAs/GaAs DH激光器光输出中自脉动振荡现象,进行了时间分辨光谱,瞬态近场分布的测试.根据实验结果,用有源区Al含量不均匀分布而产生不同发射波长的双光丝的模型,定性地解释了自脉动振荡的现象.     

Ga_(1-x)Al_xAs-GaAs DH 激光器的质子轰击研究

质子轰击条形DH激光器,通常我们采用常规的液相外延方法来制造。一般在n-GaAs衬底材料上生长Ga_(1-x)Al_xAs-GaAs五层DH结构。n面衬底上的接触电极用AuGeNi合金化形成;p-GaAs顶层上则先扩散锌,蒸发Cr-Au。对质子束的掩蔽     

质子浅轰击深度对条形双异质结构激光器(简为DHL)特性的影响

DHL是用连续液相外延法在重掺杂n-_GaAs衬底上生长双异质结构外延层。在600℃下用ZnAs_2作源低温Zn扩散45分钟。用钨丝网掩蔽后,在150千电子伏的能量下,以1×101~(15)质子/厘米~2的剂量进行轰击。P面蒸发Cr-Au后再镀上～10μm的Au。衬底减薄后,在N面蒸发Au—Ge-Ni、450℃合金化一分半钟后再镀上～2μm的Au。管芯解理后,用In焊料倒装在镀Au的管壳铜柱上,DHL的条宽为12μm,腔长为300μm。各外延层组分和欧姆接触等细节列于表1。为了比较质子轰击深度对DHL特性的影响,作者把同一外延片分成两半,编号分别为801和802。801不减薄,802化学减薄掉0.8     

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．     

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