大功率半导体激光器腔面钝化工艺研究

发布时间：2017-05-29 20:03

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【摘要】：随着科技的发展,对高功率半导体激光器的需求变得越来越大,因此研究它的可靠性和提高它的输出功率就显得非常重要。研究表明,腔面退化是激光器产生退化的主要原因,特别是以GaAs为基础的含Al的高功率半导体激光器的腔面退化更为严重。所以,本论文从腔面退化机理展开,以808nm GaAs/AlGaAs高功率半导体激光器做为研究对象,提出了可以改善激光器腔面退化问题的方案,即腔面钝化的工艺,从而提高激光器的输出功率和可靠性。 本论文首先研究分析了Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体材料的表面性质,指出表面态引起的非辐射复合是GaAs/AlGaAs激光器腔面发生光学灾变损伤的主要原因。 在激光器腔面钝化工艺的研究方面,本论文深入研究了含硫溶液的湿法钝化及硫化氢和氩混合等离子体的干法钝化工艺。在激光器腔面镀膜工艺方面,研究了高反射膜和增透膜的工艺。 总之,本论文通过对激光器腔面的钝化工艺技术的研究,进一步提高了激光器的稳定性和COD的阈值,为激光器在高功率和高温条件下的应用提供了保证。
【关键词】：半导体激光器 钝化 等离子体
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TN248.4
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-7
• 第一章 绪论7-18
• 1.1 引言7-10
• 1.2 高功率半导体激光器的发展状况和可靠性研究现状分析10-17
• 1.3 论文研究的主要内容17-18
• 第二章 激光器腔面的表面态的分析研究18-38
• 2.1 表面态的由来和意义18-23
• 2.2 表面分析技术的研究23-30
• 2.3 表面态在激光器退化中的所起的作用30-32
• 2.4 表面钝化的概念32
• 2.5 化合物半导体表面钝化的方法介绍32-38
• 第三章 激光器腔面钝化工艺的分析研究38-54
• 3.1 含硫溶液的湿法钝化方法38-40
• 3.2 硫化氢+氩气等离子体干法钝化的方法研究40-50
• 3.3 干法钝化和湿法钝化方法的效果的比较50-54
• 第四章 半导体激光器腔面的镀膜工艺54-65
• 4.1 激光器腔面镀膜的设计54-56
• 4.2 高功率半导体激光器腔面反射率的优化56-58
• 4.3 高反射膜的制备58-60
• 4.4 增透膜的制备60-63
• 4.5 激光器腔面钝化工艺的比较63-65
• 结论65-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-70

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本文编号：405566