用于半导体激光器的高效率复合波导结构

发布时间：2018-07-03 16:30

  本文选题：半导体激光器 + 串联电阻　； 参考：《红外与激光工程》2017年11期

【摘要】：提出了一种高电光转换效率的新型复合波导半导体激光器结构(Composite Waveguide LD,CWG LD)。该器件结构高的电光转换效率得益于其所采用的Al组分阶梯分布AlxGa1-xAs波导层。通过优化设计波导层电阻率分布及能带分布,CWG LD结构在保证输出光功率的同时,可以有效地降低器件串联电阻并提高电光转换效率。结合理论分析及计算机数值仿真软件,分析了复合波导提升器件电光转换效率的机理。经优化,在激光器条宽为6μm、腔长为1 000μm的情况下,波导层阶梯数为1时CWG LD结构可以获得最大的电光转换效率。研究结果表明:在注入电流为900 m A时,CWG LD结构的串联电阻由常规波导器件结构的3.51Ω降低为2.67Ω,电光转换效率由54.7%提升至69.5%。
[Abstract]:A novel composite waveguide LD (Composite waveguide LDWG LD) with high electro-optic conversion efficiency is proposed. The high electro-optic conversion efficiency of the device is due to the Al component ladder distribution AlxGa1-xAs waveguide layer. By optimizing the distribution of resistivity and band distribution of waveguide layer, the structure of CWG LD can effectively reduce the series resistance of the device and improve the efficiency of electro-optic conversion while ensuring the output optical power. Combined with theoretical analysis and computer numerical simulation software, the mechanism of electro-optic conversion efficiency of composite waveguide hoisting device is analyzed. When the width of the laser strip is 6 渭 m and the cavity length is 1 000 渭 m, the maximum electro-optic conversion efficiency of CWG LD structure with 1 step number of waveguide layer can be obtained. The results show that the series resistance of CWG LD structure decreases from 3.51 惟 to 2.67 惟 at 900 Ma injection current, and the electro-optic conversion efficiency increases from 54.7% to 69.559 惟.
【作者单位】： 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金青年科学基金(21707010) 长春理工大学青年科学基金(XQNJJ-2015-10);长春理工大学科技创新基金(XJJLG-2016-07)
【分类号】：TN248.4

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本文编号：2094253