乔闯:980nm大功率DBR激光器的研究论文

乔闯:980nm大功率DBR激光器的研究论文

本文主要研究内容

作者乔闯(2019)在《980nm大功率DBR激光器的研究》一文中研究指出:980 nm波段半导体激光器因其优异的光学性质,被广泛应用于光纤放大器与其它固体激光器的泵浦源来使用,除此之外980nm半导体激光器在军事、医学、民用等领域均大放异彩,凭借其广泛的应用领域,受到科研工作者的广泛关注,其中提高器件输出功率一直是科研工作中的重要目标。为了进一步提高980nm半导体激光器的性能,使其在医疗、通信和工业等领域实现更加广泛的应用,本文以具有非对称大光腔波导结构的外延片为基础,结合分布布拉格反射技术与脊形半导体激光器制作工艺,实现了980nm波段高功率半导体激光器的稳定输出。利用金属有机化合物化学气相沉积技术对980nm半导体激光器外延片进行生长,该外延片有源区为7nm厚的3量子阱的结构,采用非对称大光腔波导结构,来增加出光面光斑的横向尺寸,降低有源区光限制因子,进而降低腔面光功率密度,提高器件可靠性;通过理论计算和模拟分析,设计了光栅区长度为500μm,占空比50%,周期为890nm的六阶布拉格光栅。实验过程中,采用电子束曝光技术对光栅图形进行光刻,结合感应耦合等离子刻蚀等工艺进行光栅结构的制作;利用SiO2作为硬掩膜并减小Ar离子束流,提高掩膜的抗刻蚀比;通过增大光栅图形占空比以补偿侧蚀效应,最终制作出满足实验要求的分布布拉格光栅。利用光刻套刻技术,将脊波导与光栅结构进行对接,结合刻蚀、镀膜、解理等工艺,成功制作出腔长4000μm,条宽500μm的DBR半导体激光器。最终实现当器件注入电流23A时,输出功率高达16W,斜率效率0.73W/A,器件阈值电流0.95A,中心波长976nm,光谱线宽1.4nm。该研究为GaAs基大功率DBR半导体激光器的制作与研究提供了新思路,为半导体激光器的研制和开发利用奠定了基础。

Abstract

980 nmbo duan ban dao ti ji guang qi yin ji you yi de guang xue xing zhi ,bei an fan ying yong yu guang qian fang da qi yu ji ta gu ti ji guang qi de beng pu yuan lai shi yong ,chu ci zhi wai 980nmban dao ti ji guang qi zai jun shi 、yi xue 、min yong deng ling yu jun da fang yi cai ,ping jie ji an fan de ying yong ling yu ,shou dao ke yan gong zuo zhe de an fan guan zhu ,ji zhong di gao qi jian shu chu gong lv yi zhi shi ke yan gong zuo zhong de chong yao mu biao 。wei le jin yi bu di gao 980nmban dao ti ji guang qi de xing neng ,shi ji zai yi liao 、tong xin he gong ye deng ling yu shi xian geng jia an fan de ying yong ,ben wen yi ju you fei dui chen da guang qiang bo dao jie gou de wai yan pian wei ji chu ,jie ge fen bu bu la ge fan she ji shu yu ji xing ban dao ti ji guang qi zhi zuo gong yi ,shi xian le 980nmbo duan gao gong lv ban dao ti ji guang qi de wen ding shu chu 。li yong jin shu you ji hua ge wu hua xue qi xiang chen ji ji shu dui 980nmban dao ti ji guang qi wai yan pian jin hang sheng chang ,gai wai yan pian you yuan ou wei 7nmhou de 3liang zi jing de jie gou ,cai yong fei dui chen da guang qiang bo dao jie gou ,lai zeng jia chu guang mian guang ban de heng xiang che cun ,jiang di you yuan ou guang xian zhi yin zi ,jin er jiang di qiang mian guang gong lv mi du ,di gao qi jian ke kao xing ;tong guo li lun ji suan he mo ni fen xi ,she ji le guang shan ou chang du wei 500μm,zhan kong bi 50%,zhou ji wei 890nmde liu jie bu la ge guang shan 。shi yan guo cheng zhong ,cai yong dian zi shu bao guang ji shu dui guang shan tu xing jin hang guang ke ,jie ge gan ying ou ge deng li zi ke shi deng gong yi jin hang guang shan jie gou de zhi zuo ;li yong SiO2zuo wei ying yan mo bing jian xiao Arli zi shu liu ,di gao yan mo de kang ke shi bi ;tong guo zeng da guang shan tu xing zhan kong bi yi bu chang ce shi xiao ying ,zui zhong zhi zuo chu man zu shi yan yao qiu de fen bu bu la ge guang shan 。li yong guang ke tao ke ji shu ,jiang ji bo dao yu guang shan jie gou jin hang dui jie ,jie ge ke shi 、du mo 、jie li deng gong yi ,cheng gong zhi zuo chu qiang chang 4000μm,tiao kuan 500μmde DBRban dao ti ji guang qi 。zui zhong shi xian dang qi jian zhu ru dian liu 23Ashi ,shu chu gong lv gao da 16W,xie lv xiao lv 0.73W/A,qi jian yu zhi dian liu 0.95A,zhong xin bo chang 976nm,guang pu xian kuan 1.4nm。gai yan jiu wei GaAsji da gong lv DBRban dao ti ji guang qi de zhi zuo yu yan jiu di gong le xin sai lu ,wei ban dao ti ji guang qi de yan zhi he kai fa li yong dian ding le ji chu 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自长春理工大学的乔闯,发表于刊物长春理工大学2019-10-23论文,是一篇关于半导体激光器论文,分布布拉格反射器论文,电子束光刻论文,脊波导论文,大功率论文,长春理工大学2019-10-23论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自长春理工大学2019-10-23论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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