基于对数关系的多量子阱VCSELs阈值特性研究

采用光增益与载流子浓度的对数关系，考虑到非辐射复合的影响，从理论上推导出多量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)的速率方程。讨论了阈值电流密度、最佳阱数等与器件参数(腔长和端面反射率)之间的依赖关系。为改善VCSELs阈值特性和优化器件结构提供了理论依据。     

基于对数关系的多量子阱VCSELs阈值特性研究

采用光增益与载流子浓度的对数关系,考虑到非辐射复合的影响,从理论上推导出多量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSELs)的速率方程。讨论了阈值电流密度、最佳阱数等与器件参数(腔长和端面反射率)之间的依赖关系。为改善VCSELs阈值特性和优化器件结构提供了理论依据。     

多量子阱VCSELs阈值特性的分析

采用光增益与载流子浓度的对数关系,从理论上推导出量子阱垂直腔面发射半导体激光器的速率方程。比较了三维理想封闭腔与普通开腔中的特性曲线这将对于ＶＣＳＥＬｓ的理论研究和优化器件结构有所裨益。     

深度调制下VCSELs典型结构参数的研究

通过构建垂直腔表面发射半导体激光器(VCSELs)的动态仿真模型，研究了有源层孔径和厚度对VCSELs大信号深度调制特性的影响。仿真结果表明，在大信号调制下，较小的有源层孔径和厚度对系统的非线性效应显现出更好的抑制能力，而且具有更高的调制带宽；合理地控制有源层孔径和厚度可以抑制系统的非线性行为，提高调制带宽。     

VCSELs输出功率取得重大突破

美国Photonics Spectra杂志2007年7月号报道了Princeton Optronics Inc．的VCSELs（垂直腔面发射激光器）在输出功率方面的重大突破，展现了用作固体激光器泵浦源的光明前景。目前，一个VCSEL的二维阵列，连续输出超过230W，功率密度1kW／cm^2（芯片面积0．22cm^2）；准连续输出达100W，室温工作，脉宽100μs，占空比0．3％，功率密度3．5kW／cm^2。     

多量子阱VCSEL速率方程的数值模拟分析

采用光增益与载流子浓度的对数关系,考虑到非辐射复合的影响,从理论上推导出多量子阱垂直腔面发射半导体激光器(VCSEL) 的速率方程.讨论了阈值电流密度、最佳阱数与器件参数(腔长和端面反射率) 之间的关系,为改善VCSEL阈值特性和优化器件结构提供了理论依据.     

椭圆偏振光注入下VCSELs的偏振开关特性研究

本文基于自旋反转模型,理论研究了椭圆偏振光注入下垂直腔面发射激光器(VCSELs)的偏振开关特性。研究结果表明:在X偏振模占主导的VCSELs中,采用椭圆偏振光注入时,随着注入偏转角度θ的增大,VCSELs发生偏振开关所需的最小注入系数(ηin min)值将呈现减小的趋势;当注入偏转角度θ值固定时,随着注入光与VCSELs中心频率之间的频率失谐量从负值变化到正值,ηin min值总体呈现出先减小后增大的趋势,而ηin min的极小值出现在了注入光的频率靠近VCSELs的Y偏振模频率的附近。因此,改变注入偏转角度及注入频率失谐量均可以实现对VCSELs的偏振开关的有效调控。     

垂直腔面发射激光器的研究进展及其应用

垂直腔面发射激光器(VCSEL)具有常规半导体激光器不可比拟的优点：其光束是园形的,易于实现与光纤的高效耦合;VCSEL的有源区尺寸可做得非常小,以获得高封装密度和低阈值电流;适宜的设计可将激光二极管制成简单的单片集成二维列阵,以实现二维光数据处理所用的激光源;芯片生长后无须解理、封装即可进行在片实验。由于VCSEL的优良性能,从而获得了国内外科技界、企业界的高度关注。本对这种器件的性能、开发现状及应用作简要的概述。     

一种850nm氧化限制型垂直腔面发射激光器的设计

采用PICS3D软件建立了850 nm氧化限制型垂直腔面发射激光器(VCSEL)的仿真模型,通过优化量子阱有源区的阱和垒的个数、合理选取分布式布拉格反射镜(DBR)的材料以及对数,设计了一种850 nm氧化限制型VCSEL.在10μm氧化孔径下,与商用的850 nm氧化限制型VCSEL相比,其阈值电流从1.8mA降至1.5mA,斜率效率从0.3 W/A提升到0.65 W/A.     

980nm高功率垂直腔面发射激光器的理论分析

理论分析了980nm高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)的器件特性与其分布布拉格反射镜(DBR)反射率的依赖关系,并计算了具有不同有源区直径的VCSEL的输出特性.分析了具有不同有源区直径的VCSEL在不同DBR反射率条件下的连续输出特性曲线,发现DBR反射率的改变会对有源区直径不同的VCSEL产生不同程度的影响.为了验证理论分析的结果,进行了器件测试实验.实验结果表明,有源区直径为500μm的VCSEL,当其N-DBR反射率分别为99.7%及99.2%时,在连续注入电流为6A时,其输出功率分别为2.01W和2.09W;而有源区直径为200μm的VCSEL,当N-DBR反射率为99.7%及99.2%时,连续注入电流为3A时,其输出功率分别为0.64W及1.12W.器件测试结果有效验证了理论分析的结论.     

大电流密度下欧姆接触退化机理的研究

对大电流密度下欧姆接触的结构进行了改进,采用只对接触区域老化而其它区域非破坏性的结构特点,保证测量数据的真实有效性。工艺制备中采取多次SiO2铺垫多次光刻技术解决了引线电极断裂的可能。通过施加达到或超过105A/cm2电流密度,利用文中结构测得比接触电阻早期快速失效,且随电流密度增加退化加剧,对样品老化前后进行能谱分析得知,大电流密度下接触层中Al离子发生了扩散从而破坏了良好接触。     

Threshold Current Characteristics of Intracavity-contacted Vertical-cavity Surface-emitting Laser

Threshold current characteristics of intracavity-contacted oxide-confined vertical-cavity surface-emitting laser had been investigated in detail. Threshold current characteristics not only were depended on the size of oxide-aperture, but also were also strongly affected by the mismatch of its lasing mode and gain peak. For the same degree detuning of the gain peak and lasing mode at room temperature, the threshold current was approximately proportional to the square of the oxide-aperture diameter of above 5μm. For the same oxide-aperture device, the larger the detuning degree of the lasing mode shifted to the shorter wavelength of the gain peak at room temperature was, the lower the minimum threshold current was. The wavelengths of the lasing mode and gain peak were ±N×10nm detuning at 300K, The temperature of the minimum threshold current was changed to be about ±N×40K(N real number). The calculated results were consistent with the experimental ones.     

质量迁移层对InGaAsP BH半导体激光器阈值电流和模式行为的影响

用 Schwarz-Christoffel变换法计算了质量迁移InGaAsP BH激光器中的结电压分布;分析了迁移层和有源层侧向厚度,上限制层空穴浓度和有源层注入电流对迁移层同质结漏电流的影响;并提出以过渡模式为界,区分A类和B类模式,从理论上比较全面地分析了五层对称平板波导的模式行为;指出降低阈值电流和保证单基横模工作这两方面对迁移层厚度有相反的要求,从而存在一定意义下的最佳迁移层厚度.     

碳掺杂GaAs激光器侧向扩展电流的研究

实验研究了碳掺杂ＧａＡｓ激光器帽层的侧向扩展电流对阈值的影响。     

InGaAsP/InP双异质结激光器中的增益光谱,阈值电流的温度特性及俄歇复合

报道了1.3μm InGaAsP/InP双异质结半导体激光器增益光谱和阈值电流的温度特性.实验及分析结果表明,在转折温度T_b以上到室温(255K     

待定系数法计算场致发射体阴极表面场强和发射电流密度

在计算场致发射体阴极发射电流时 ,影响发射电流的主要因素是阴极表面的电场强度。由于发射电流密度的大小和阴极表面场强呈指数关系 ,阴极表面场强很小的变化将引起发射电流的剧烈变化 ,所以提高阴极表面场强的计算精度是至关重要的。本文提出了一种计算阴极表面场强的新方法——待定系数法 ,并用该方法计算了一个二极管场致发射体的阴极表面电场强度和电流密度。     

细菌视紫红质激子的饱和密度及激子长度的研究

对光能转换生物分子细菌视紫红质 (bR)作前向立体简并四波混频实验所测得的三阶非线性电极化率和它们的时间响应 ,用光循环结构模拟的三能级模型予以解释 ,并用位相空间充满理论模拟得到激子饱和密度和激子长度。     

EN 62493标准介绍及感应电流密度的测试方法

介绍了评估照明设备电磁场（EMF）的最新标准EN 62493：2010,同时,引出＂感应电流密度＂这一概念,并论述了感应电流密度的测试原理、测试方法和测试要求。     

侵蚀电流对中高压电容器铝箔孔密度和电容量的影响

研究了盐酸与硫酸的混酸中直流电侵蚀下,电流密度对电解电容器用高纯铝箔的腐蚀行为的影响。结果表明：铝箔侵蚀电流密度可以决定蚀孔的尺寸和孔密度,改变电流密度,可以使铝箔获得不同的起始发孔密度和电容量。大电流侵蚀形成孔径小但孔密度较大的铝箔蚀孔;小电流侵蚀形成孔径较大但孔密度较小的铝箔蚀孔;同一种铝箔的发孔密度随电流密度的增大而增加。