氦离子注入形成980nm脊型波导激光器腔面非注入区的研究

报道了氦离子注入技术在提高980nm半导体激光器灾变性光学损伤(catastrophic optical damage,COD)阈值上的应用.p-GaAs材料经氦离子注入后可以获得高的电阻率.在距离腔面25μm的区域内进行氦离子注入,由此形成腔面附近的电流非注入区.腔面附近非注入区减少了腔面载流子的注入,因此减少了非辐射复合的发生,提高了激光器的灾变性光学损伤阈值.应用氦离子注入形成腔面非注入区的管芯的平均最大功率达到440.5mW,没有发生COD现象.而应用常规工艺制作的管芯的平均COD阈值功率为407.5mW.同常规工艺相比,应用氦离子注入形成腔面非注入区技术使管芯的最大输出功率提高了8%.     

氦离子注入形成980nm脊型波导激光器腔面非注入区的研究

报道了氦离子注入技术在提高 980nm半导体激光器灾变性光学损伤 (catastrophicopticaldamage,COD)阈值上的应用 .p GaAs材料经氦离子注入后可以获得高的电阻率 .在距离腔面 2 5 μm的区域内进行氦离子注入 ,由此形成腔面附近的电流非注入区 .腔面附近非注入区减少了腔面载流子的注入 ,因此减少了非辐射复合的发生 ,提高了激光器的灾变性光学损伤阈值 .应用氦离子注入形成腔面非注入区的管芯的平均最大功率达到 44 0 5mW ,没有发生COD现象 .而应用常规工艺制作的管芯的平均COD阈值功率为 40 7 5mW .同常规工艺相比 ,应用氦离子注入形成腔面非注入区技术     

980nm半导体激光器可靠性的研究现状分析

本文介绍了提高980nm半导体激光器可靠性的几种方案，并做了综合评述。进一步介绍了离子辅助镀膜技术在提高980nm激光器可靠性方面的应用。     

基于腔面非注入技术的大功率半导体激光器

采用腔面电流非注入技术,提高了808nm半导体激光器灾变性光学损伤(COD)阈值。通过腐蚀GaAs高掺杂层的方法,在半导体激光器腔面附近形成电流非注入区,以此来减少腔面处的载流子注入。载流子注入水平的降低,减少了腔面处非辐射复合的发生,因而提高了激光器的灾变性光学损伤阈值。应用电流非注入技术制作的器件的最大输出功率达到3.7W;而应用常规工艺制作的器件的最大输出功率为3.1W。同常规工艺相比,采用该技术使器件的最大输出功率提高了近20%。     

非制冷980 nm半导体激光器封装设计与热特性分析

针对非制冷980 nm半导体激光器组件的封装结构,对采用倒装贴片封装的激光器模块内部芯片外延层、热沉和焊料层进行了优化设计,运用有限元法(FEM)对微型双列直插(mini-DIL)非制冷980 nm半导体激光器在连续波(CW)驱动条件下的热场分布进行了模拟计算.对比了倒装贴片和正装贴片的激光器热特性,并对实际封装的激光器光电性能进行了测试.倒装贴片型非制冷980 nm半导体激光器的输出光谱在0～70℃时中心波长漂移仅为0.2 nm,半峰全宽(FWHM)小于1.6 nm,边模抑制比(SMSR)保持在45 dB以上,最大出纤功率达200 mW.研究结果表明,倒装贴片的非制冷980 nm半导体激光器在热稳定性和光电性能方面都有较大提高,能够满足高性能小型化掺铒光纤放大器对非制冷980 nm半导体激光器的性能要求.     

新型大功率LD非注入区窗口结构研究

提出了一种基于腔面非注入区的新型窗口结构,通过腐蚀高掺杂欧姆接触层,在腔面附近引入电流非注入区,限制载流子注入腔面,减少载流子在腔面处的非辐射复合,提高了激光器腔面的光学灾变性损伤(COD)阈值。同时,引入脊型波导结构,降低了光束的水平发散角。采用该结构制作的器件在功率达到22W时仍未出现COD现象,而无腔面非注入区结构的器件输出功率达到18W时腔面发生COD。同时,采用该结构制作的器件在工作电流为12A时其光束的水平发散角约为10°,而常规电流非注入区结构的器件在相同的工作电流下其光束水平发散角约为15°。     

新型大功率LD非注入区窗口结构研究

提出了一种基于腔面非注入区的新型窗口结构, 通过腐蚀高掺杂欧姆接触层, 在腔面附近引入电流非注入区, 限制载流子注入腔面, 减少载流子在腔面处的非辐射复合, 提高了激光器腔面的光学灾变性损伤(COD)阈值。同时, 引入脊型波导结构, 降低了光束的水平发散角。采用该结构制作的器件在功率达到22W时仍未出现COD现象, 而无腔面非注入区结构的器件输出功率达到18W时腔面发生COD。同时, 采用该结构制作的器件在工作电流为12A时其光束的水平发散角约为10°, 而常规电流非注入区结构的器件在相同的工作电流下其光束水平发散角约为15°。     

大功率半导体激光器腔面氮钝化的研究

针对980 nm大功率半导体激光器腔面离子铣氮钝化处理工艺进行了研究,发现腔面离子铣氮钝化可以提高激光器的输出特性及COD功率,器件输出功率提高了32.14%;老化实验后,经过氮钝化的半导体激光器没有明显退化,而未经氮钝化处理的激光器退化严重;使用俄歇谱测试仪(AES)对钝化处理后的半导体激光器试验片进行测试,发现有部分的氮离子遗留在腔面处;氮元素含量由原有的0%上升到20%,与此同时,氧元素的含量由原来的61%降至30%。结果表明,该技术能够改善半导体激光器的腔面特性,器件的可靠性和使用寿命可望得到提高。     

大功率半导体激光器的腔面钝化

大功率半导体激光器的腔面退化是影响其寿命和可靠性的重要因素,长期以来一直是人们关注和研究的重点。本文利用离子铣结合腔面钝化还原层的方法对大功率半导体激光器的腔面进行处理。结果显示,离子铣腔面钝化能够在一定程度上减少半导体激光器的功率退化,168h加速老化后退化幅度降低4.5%;同时该技术对老化过程中COD阈值降低有明显的抑制作用,可有效减少使用中的突然失效。结果表明,该技术能够改善半导体激光器的腔面特性,器件的可靠性和使用寿命可望得到提高。     

用光纤光栅稳定980 nm激光器波长的研究

文章通过将一根弱反馈的光纤光栅连接在无致冷的980 nm泵浦激光器尾纤上,使激光器工作在相干失效状态下,大大改善了无致冷激光器的波长和功率的稳定性.文章根据实验结果分析了光纤光栅的主要参数对激光器输出功率和光谱的影响.通过对光纤光栅参数的优化,可以使无致冷980 nm泵浦激光器在0～70 ℃下稳定工作.     

电极分离的980nm锥形激光器的研制

对脊形波导区和锥形区电极分离的980nm锥形激光器(简称电极分离的980nm锥形激光器)改变脊形波导区所加电流,测试激光器的P-I特性和光束质量因子,与脊形波导区和锥形区共用电极的980nm锥形激光器(简称电极共用的980nm锥形激光器)的测量参数进行对比.发现电极分离的980nm锥形激光器的P-I特性曲线比较光滑,没有明显的扭折.随着脊形波导区的电流逐渐超过150mA以后,器件的最大输出功率逐渐达到4.28W,与电极共用的980nm锥形激光器相同并趋于饱和,光束质量因子从3.79降到2.45(输出功率为1W).     

电极分离的980nm锥形激光器的研制

对脊形波导区和锥形区电极分离的980nm锥形激光器(简称电极分离的980nm锥形激光器)改变脊形波导区所加电流,测试激光器的P-I特性和光束质量因子,与脊形波导区和锥形区共用电极的980nm锥形激光器(简称电极共用的980nm锥形激光器)的测量参数进行对比.发现电极分离的980nm锥形激光器的P-I特性曲线比较光滑,没有明显的扭折.随着脊形波导区的电流逐渐超过150mA以后,器件的最大输出功率逐渐达到4.28W,与电极共用的980nm锥形激光器相同并趋于饱和,光束质量因子从3.79降到2.45(输出功率为1W).     

980nm波长半导体激光治疗特殊部位的海绵状血管瘤

用980nm波长半导体激光组织间疗法，结合硬化剂消痔灵治疗唇、舌、眼睑、外阴等特殊部位的海绵状血管瘤58例，总有效率达100％，一次性治愈率达82．8％。其机理主要是980nm波长激光的强力凝血效应，结合消痔灵的硬化作用，使血管网络组织凝固、变性、直至坏死、萎缩，最后被机体吸收，达到治愈的目的，整个治疗过程无痛苦、无出血，愈后不影响外观和功能。     

对GaAs衬底表面进行氩离子清洗的研究

介绍了离子清洗技术在提高980nm半导体激光器可靠性方面的应用。外延片在空气中解理后，半导体激光器的腔面会吸附上碳和氧等杂质。腔面吸附的氧和碳严重影响了器件的可靠性。本文用GaAs衬底表面模拟半导体激光器的解理腔面，并对其进行氩离子清洗，俄歇电子能谱（AES）分析显示氩离子清洗可以有效地清除GaAS表面的氧和碳等杂质。     

Ni+注入BiB3O6晶体光波导的折射率分布

在室温下,采用BiB3O6晶体,切向沿着(111)晶面方向制成大小为6 mm×8 mm×1.5 mm晶体样品。首次采用能量3.0 MeV、剂量为1×1014ions/cm2的Ni 注入到BiB3O6样品的抛光面,形成平面光波导。注入过程中,样品表面法线方向与入射离子束方向成7°角。采用的氦氖激光器的工作波长为632.8 nm,用棱镜耦合法观察波导的暗模特性,测量每个导模的有效折射率。