AlGaInP系LED的表面纳米级粗化以及光提取效率提高

分析了常规AlGaInP系发光二极管（LED）光提取效率低的主要原因,半导体的折射率与空气折射率相差很大,导致全反射使有源区产生的光子绝大部分不能通过出光面发射到体外。通过在LED出光层采用纳米压印技术引入表面纳米结构,以改变光子的传播路径,从而使得更多的光子能够发射到体外。理论分析与实验结果表明,与常规平面结构相比,...     

掩膜对GaAs基二维光子晶体ICP刻蚀效果的影响

结合刻蚀GaAs基光子晶体在光子晶体垂直腔面发射激光器中的应用,研究了光刻胶、SiO2掩膜的特性以及对GaAs基二维光子晶体ICP刻蚀效果的影响,并分析了ICP刻蚀小尺寸光子晶体时,造成底面凹凸不平、侧壁粗糙、垂直度差的原因.最后,调整工艺条件,利用BP212-7CP光刻胶做掩膜,成功制作了直径为1.2～4.0μm、深度为1.5μm的侧壁光滑垂直、底面平整的高质量光子晶体结构.     

射频磁控溅射腔面镀膜半导体激光器的可靠性

利用射频磁控溅射法对半导体激光器的腔面镀 Si O2 膜 ,并对镀膜后的器件在恒定电流下进行了加速寿命实验 ,结果表明镀膜后器件的特性得到了很大改善。器件平均输出功率提高了 49.8% ,平均阈值电流下降了 7% ,平均斜率效率提高了 5 0 % ,而且射频磁控溅射方法所镀的膜具有粘附性好、膜层致密、厚度易控制、稳定性好、成本低等优点 ,器件的可靠性也有明显提高。     

激光熔融键合在新型室温红外探测器的应用

运用Nd：YAG激光在功率300W、光束运动速度为0．05m／s、光束直径为700μm的条件下能得到键合强度平均为9．3MPa的硅／玻璃熔融键合效果。该键合方法能进行选择区域键合,完全避免了由于键合过程中电场给超薄敏感可动微结构带来的畸变甚至失效,为新型室温红外探测器的研制奠定了良好的工艺基础。     

隧道级联大功率半导体激光器热特性分析

基于光谱法,通过测量靠近衬底的有源区波长的变化来表征其温度的变化,计算了隧道级联多有源区大功率半导体激光器的热阻。与普通半导体激光器相比,随着有源区数目的增多该热阻有增大的趋势,但并没有成倍增加,主要原因是隧道级联半导体激光器的串连电阻没有成倍增加。     

大功率半导体激光器功率转换效率的研究

针对980 nm大功率半导体激光器,分析了不同腔长下,最佳工作点功率转换效率的分布,分别计算了对应的光电转换效率,电压损失效率,阈值损失效率与缺陷损失效率随腔长的变化情况.分析表明随着腔长的增加,最佳输出功率值增加,但功率效率有所下降.缺陷损失效率是导致光电转换效率下降的主要因素,降低内损耗是提高最佳工作点功率转换效率最直接的方法.给出了不同内损耗情况下,最佳功率转换效率随腔长的分布.

Abstract：

For the 980 nm high-power laser diodes manufactured by Beijng Opto-electronic Technology Lab, the relation between the power conversion efficiency of the best operating point and the cavity length is analyzed. Experimantal results show that the best output power increases while the power conversion efficiency decreases with the cavity length increasing. Analyses indicate that the defect power is the primary factor resulting in the decrease of photoelectric conversion efficiency and reducing the inner loss is most obvious way to improve the power efficiency of the best operating point.     

650纳米谐振腔发光二极管外延生长及性能研究

采用金属有机化学气相淀积（MOCVD）方法生长了波长为650nm的谐振腔发光二极管（RCLED）。为提高界面生长质量,降低压降,采用AlGaInP材料系制作上DBRs。利用光致发光谱（PL）与电致发光谱（EL）研究了其发光特性。得到的器件在20mA注入电流下光功率平均为0.5mW,压降2.2V,光谱半峰宽（FWHM）约10nm。     

低噪声GaAs/A1GaAs多量子阱红外探测器

提出了一种新结构的多量子阱红外探测器（QWIP）。在常规多量子阱结构的基础上加入P型欧姆接触层,实现以小的隧道电流代替原有的大的补偿电流,从而减小器件的暗电流实现低噪声器件。对器件暗电流的理论计算与实验曲线符合的很好。制备了新结构器件,其噪声只是同结构的常规QWIP的1／3。     

应变GaInNAs/GaAs量子阱光增益特性研究

采用近似方法对GaInNAs材料的能带结构进行了分析,并计算了应变GaInNAs/GaAs量子阱能级,在此基础上进一步计算了应变GaInNAs/GaAs量子阱的材料光增益谱.对计算结果的分析表明,应变GaInNAs/GaAs量子阱材料是一种可以应用于1 300 nm波段的新型长波长半导体光电子材料.     

微透镜光纤在半导体激光器中的应用研究

对几种典型的半导体激光器与光纤的耦合特性进行分析,提出提高耦合效率所采用的微透镜光纤的结构.介绍熔拉型、化学蚀刻型、研磨抛光型、切削型、自聚焦光纤型和铸模型等微透镜光纤的制作原理和工艺以及目前达到的指标,并对各种形式的透镜光纤进行了评价.提出了提高耦合效率和失调容差、降低插损的新思路.