| 大功率量子级联激光器的光学与热学协同优化设计北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 杨若珂,张东亮,郑显通,田旺,柳渊,鹿利单,祝连庆,王伟平. 大功率量子级联激光器的光学与热学协同优化设计北大核心CSCD[J]. 激光与红外, 2023, 53(9): 1350-1359 |
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| 作者姓名： | 杨若珂 张东亮 郑显通 田旺 柳渊 鹿利单 祝连庆 王伟平 |
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| 作者单位： | 1.北京信息科技大学 光电信息与仪器北京市工程研究中心,北京 100016；2.北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院,北京 100016；3.中国电子科技集团公司智能科技研究院,北京 100015 |
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| 基金项目： | 北京学者基金项目(No.74A2111113)；北京教育委员会研究项目(No.KM202111232019)；国家自然科学基金项目(No.62105039)；北京信息科技大学研究项目(No.2022XJJ07)资助。 |
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| 摘 要： | 针对大功率量子级联激光器存在热积累严重的问题,本文基于MBE与MOCVD结合的二次外延生长InP基量子级联激光器结构的工艺方法,设计优化中波单管4W连续光输出的大功率量子级联激光器光学与散热性能。通过COMSOL软件对器件结构进行建模,设计器件光学和热学结构模型,分析不同结构参数对器件性能的影响,得到最优结构参数:在In053Ga047As层厚度为50nm,波导下包层InP为1μm,上包层InP为2μm,封装金层厚度为3μm时,器件光学和热学综合性能最优,其中波导光限制因子为074,核心区温度为378 K。本文研究相关结论可为后续大功率中波量子级联激光器结构与工艺设计提供指导。
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| 关 键 词： | 量子级联激光器 二次外延 波导结构 热学结构 协同优化 |
Optics and thermal co optimal design ofhigh power quantum cascade lasers |
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| YANG Ruo-ke,ZHANG Dong-liang,ZHENG Xian-tong,TIAN Wang,LIU Yuan,LU Li-dan,ZHU Lian-qing,WANG Wei-ping. Optics and thermal co optimal design ofhigh power quantum cascade lasers[J]. Laser & Infrared, 2023, 53(9): 1350-1359 |
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| Authors: | YANG Ruo-ke ZHANG Dong-liang ZHENG Xian-tong TIAN Wang LIU Yuan LU Li-dan ZHU Lian-qing WANG Wei-ping |
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