發(fā)布時間：2024-07-09 02:29

　　980 nm波段半導體激光器因其優(yōu)異的光學性質(zhì),被廣泛應用于光纖放大器與其它固體激光器的泵浦源來使用,除此之外980nm半導體激光器在軍事、醫(yī)學、民用等領域均大放異彩,憑借其廣泛的應用領域,受到科研工作者的廣泛關注,其中提高器件輸出功率一直是科研工作中的重要目標。為了進一步提高980nm半導體激光器的性能,使其在醫(yī)療、通信和工業(yè)等領域?qū)崿F(xiàn)更加廣泛的應用,本文以具有非對稱大光腔波導結構的外延片為基礎,結合分布布拉格反射技術與脊形半導體激光器制作工藝,實現(xiàn)了980nm波段高功率半導體激光器的穩(wěn)定輸出。利用金屬有機化合物化學氣相沉積技術對980nm半導體激光器外延片進行生長,該外延片有源區(qū)為7nm厚的3量子阱的結構,采用非對稱大光腔波導結構,來增加出光面光斑的橫向尺寸,降低有源區(qū)光限制因子,進而降低腔面光功率密度,提高器件可靠性;通過理論計算和模擬分析,設計了光柵區(qū)長度為500μm,占空比50%,周期為890nm的六階布拉格光柵。實驗過程中,采用電子束曝光技術對光柵圖形進行光刻,結合感應耦合等離子刻蝕等工藝進行光柵結構的制作;利用SiO₂作為硬掩膜并減小Ar離子束流,提...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電子光躍遷產(chǎn)生的受激發(fā)射示意圖

為半導體激光器的發(fā)展與應用提供思路和方法。導體激光器原理在原子或分子中的能量取離散值，與能級相對應�？紤]能量差為E設上能級被電子占據(jù)，下能級沒有被占據(jù)，如圖1.1a)所示。如果入射光滿足以下關系式：E=ω射時，電子以相應的躍遷概率向較低能級躍遷，在單位時間內(nèi)與光強

圖1.2布拉格光柵SEM圖

圖1.2布拉格光柵SEM圖MHz(3dB)的極小光譜線寬。該器件在垂直方向和水平光束質(zhì)量.1.4。圖1.3DBRRW激光器結構圖BH研究所制作了GaAs基980nm寬面積DBR半導所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達到14.3W，最波長范圍內(nèi)包含....

圖1.3DBRRW激光器結構圖

5圖1.3DBRRW激光器結構圖年德國FBH研究所制作了GaAs基980nm寬面積DBR半導體激光器如圖1.4所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達到14.3W，最大轉換效率1nm的波長范圍內(nèi)包含了95%的光功率。閾值電流與最大輸出功率之小于3....

圖1.4具有表面光柵的寬面積DBR激光器2011年，S.Spieberger等人報道了一種單縱模分布布拉格反射激光器，工作波長

[30]，器件結構如圖1.4所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達到14.3W，最大轉換效率50%，在小于1nm的波長范圍內(nèi)包含了95%的光功率。閾值電流與最大輸出功率之間的波長漂移小于3.5nm。通過制作500μm長的6階光柵，實現(xiàn)了激光器波長穩(wěn)定輸出，波長....

本文編號：4004250