980nm大功率DBR激光器的研究

发布时间：2024-07-09 02:29

　　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...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1电子光跃迁产生的受激发射示意图

为半导体激光器的发展与应用提供思路和方法。导体激光器原理在原子或分子中的能量取离散值，与能级相对应。考虑能量差为E设上能级被电子占据，下能级没有被占据，如图1.1a)所示。如果入射光满足以下关系式：E=ω射时，电子以相应的跃迁概率向较低能级跃迁，在单位时间内与光强

图1.2布拉格光栅SEM图

图1.2布拉格光栅SEM图MHz(3dB)的极小光谱线宽。该器件在垂直方向和水平光束质量.1.4。图1.3DBRRW激光器结构图BH研究所制作了GaAs基980nm宽面积DBR半导所示。该激光器条宽90μm，输出功率达到14.3W，最波长范围内包含....

图1.3DBRRW激光器结构图

5图1.3DBRRW激光器结构图年德国FBH研究所制作了GaAs基980nm宽面积DBR半导体激光器如图1.4所示。该激光器条宽90μm，输出功率达到14.3W，最大转换效率1nm的波长范围内包含了95%的光功率。阈值电流与最大输出功率之小于3....

图1.4具有表面光栅的宽面积DBR激光器2011年，S.Spieberger等人报道了一种单纵模分布布拉格反射激光器，工作波长

[30]，器件结构如图1.4所示。该激光器条宽90μm，输出功率达到14.3W，最大转换效率50%，在小于1nm的波长范围内包含了95%的光功率。阈值电流与最大输出功率之间的波长漂移小于3.5nm。通过制作500μm长的6阶光栅，实现了激光器波长稳定输出，波长....

本文编号：4004250