基于拉曼光谱技术的光栅耦合结构半导体激光器的可靠性分析

发布时间：2017-08-19 15:15

  本文关键词：基于拉曼光谱技术的光栅耦合结构半导体激光器的可靠性分析

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【摘要】：光栅耦合结构的半导体激光器在自由空间光通信、卫星间通信、激光雷达测距、大气环境检测以及医学成像等领域有着广泛的应用前景。为了分析光栅耦合结构的半导体激光器的可靠性,本文基于拉曼光谱技术,对光栅耦合结构的半导体激光器在不同的制备阶段及其成品进行了检测。我们发现,对于未进行任何工艺加工的半导体激光器芯片,GaAs纵向(LO)光学光子模式的振动强而横向(TO)光学光子模式的振动弱;当在GaAs芯片表面生长一层SiO_2膜后,LO模式向长波数方向移动,强度没有变化。当在生长SiO_2膜的GaAs芯片上刻蚀100μm的台面后,GaAs的LO模式的振动减弱而TO模式的振动加强,且峰出现宽化现象;在100μm的台面上刻蚀光栅后,GaAs的LO模式的振动继续减弱而TO模式的变得更强,这说明在光栅耦合激光器的制备工艺过程中引入了缺陷。通过与无光栅的半导体激光器进行对比测试,光栅耦合结构半导体激光器无论出光面上有无缺陷,其拉曼光谱均有缺陷峰存在,进一步证明了在光栅结构的制备过程中,引入了应变或者缺陷,对其可靠性产生了影响,导致光栅耦合结构的半导体激光器可靠性降低。
【作者单位】： 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室;中国科学院大学;吉林大学物理学院;
【关键词】： 激光器 拉曼光谱 半导体激光器 可靠性
【基金】：国家自然科学基金重点项目(61234004,61434005,61204055,61176045,61306086,61474118,61474010) 吉林省科技厅项目(20140101172JC,20130206006GX)资助
【分类号】：TN248.4;O657.37
【正文快照】： 2.中国科学院大学,北京1000393.吉林大学物理学院,吉林长春130012引言半导体激光器具有效率高、体积小、长寿命等优点,在激光加工、成像、传感、医疗等领域都有着广泛的应用。光栅耦合结构半导体激光器近几年更是呈现出强劲的发展趋势。光栅耦合结构的半导体激光器在自由空间

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本文编号：701428