1.3μm InGaAsP／InP脊形波导激光器偏振输出的测量

本文对发射波长为１．３μｍ，具有不同脊形波导宽度ＩｎＧａＡｓＰ激光器的ＴＥ，ＴＭ模偏振输出特性进行了测量，实验观察到脊形波导比较窄的器件具有ＴＥ，ＴＭ模竞争现象，而脊形波导比较宽的器件在阈值电流以上，只有ＴＥ模激射，没有模式竞争。利用偏振度概念计算了阈值电流以上和阈值电流以下的偏振度，并对其进行了讨论。本文指出，只要严格选择激光器的参数，并控制环境温度，合理使用器件，就可获得稳定的偏振输出，而不必     

大光腔小垂直发散角InGaAs/GaAs/AlGaAs半导体激光器

提出并实现了新型隧道再生耦合大光腔半导体激光器，近场光斑宽度达到1μm，较普通半导体激光器提高了一个数量级，有效地解决了普通半导体激光器由于发光面积狭窄而导致的端面灾变性毁坏和垂直发散角大的问题. 采用低压金属有机物化学气相沉积方法生长了以C和Si分别作为掺杂剂的AlGaAs隧道结、GaAs/InGaAs应变量子阱有源区和新型半导体激光器外延结构，并制备出器件，其垂直发散角为20°，阈值电流密度为277A/cm2，斜率效率在未镀膜时达到0.80W/A. 关键词： 半导体激光器 大光腔 隧道再生     

LP-MOVPE生长的低阈值1.3μm InGaAsP/InP压、张应变交替MQW激光器特性

本文国内首次报道了LP－MOVPE法生长高质量的压、张应变交替InGaAsP多量子阱结构的研制过程及其材料的高精度X－ray双晶摇摆衍射曲线和荧光光谱特性表征.在此材料基础之上制作的宽接触激光器阈值电流密度小于300A/cm²(腔长800μm),平面掩埋条形结构激光器平面掩埋异质结(PBH)条形结构多量子阱激光器阈值电流13～15mA.经过双腔面镀增透射膜后,其TE模与TM模自发发射谱光强差为3dBm,呈现偏振补偿特性.     

大功率半导体激光器的可靠性研究

对InGaAs/AlGaAs和InGaAsP/GaAs有源区含铝的915nm和无铝的808nm腔面镀膜及未镀膜的大功率半导体激光器进行了老化实验。在老化前通过综合参数测试仪测试两种激光器的斜率效率、阈值电流，发现有腔面膜的激光器比无腔面膜的激光器的阈值电流降低25％以上。在1.2倍阈值电流下，恒流老化40h左右，老化后再分别测试它们的阈值电流、功率参数，我们发现在老化后未镀膜的激光器的阈值电流和镀有腔面膜的激光器相比增加25mA以上，输出功率也比镀过腔面膜的减小到了原来的1／2，可见腔面保护对于延长激光器的寿命是很重要的。     

GaAs／GaAlAs激光器列阵有源区电场分布研究

用连续波电光检测法测量了激光器列阵发光区电场分布，并对其注入电流扩展了模拟讨论。     

工作电流相当低的条状台面双异质结激光器

工作在低电流的条状台面双异质结激光器已经制成。这种结构的激光器是将异质结腐蚀成10～40μ宽的条状台面,因而克服了条状结构激光器中固有的电流扩散效应。由于激活区窄,阈值电流密度低,使总的阈值电流大为减小。最低阈值电流在脉冲工作下是50mA,在直流工作下是75mA。这种结构的二极管的热胆与条状结构的几乎一样低。     

电泵浦有机半导体激光器的关键技术

采用高品质因子低损耗的光学微腔结构研制了电泵浦脉冲方式工作的有机激光器件。增益介质为Alq₃ : DCJTI薄膜,透明导电IVO薄膜和Al薄膜分别作为阳极和阴极。面发射的激光从阴极侧发出,峰值波长为622 nm,阈值电流密度为860 mA/cm²。讨论了电泵浦有机微腔激光器研制过程中的关键技术。     

量子阱半导体激光器阈值的理论分析

分析了单量子阱(SQW)、多量子阱(MQW)和分别限制异质结构量子阱(SCH-SQW)半导体激光器的阈值.求出了表示光增益随注入载流子密度变化的方程.利用这个结果,得到了上述三种量子阱半导体激光器的阈值电流密度的表达式.     

外腔反馈对半导体激光器振荡特性的影响

通过有效反射系数的引入，根据激光谐振腔的自再现条件和对腔内光子密度、载流子密度方程的求解，分析了外腔反馈对半导体激光器的阈值增益、振荡频率和输出功率等振荡特性的影响，并通过实验进行了验证.外腔反馈后，半导体激光器的阈值电流从420mA降为370mA，输出功率的斜率效率获得了提高，理论计算的输出功率曲线与实验结果符合的很好. 关键词： 半导体激光器 外腔反馈 振荡特性     

电流孔的尺寸对双氧化限制垂直腔面发射激光器阈值的影响

通过双氧化限制垂直腔面发射激光器中电场、载流子密度、光场和热场空间耦合方程自洽数值求解,研究了垂直腔面发射激光器中阈值特性.得到了氧化层及有源区附近的电势,模拟电流孔的边缘效应,给出了不同双氧化限制电流孔半径下阈值电流密度、载流子密度、基模光场和热场的空间分布.发现了实现最小阈值电流的最佳限制电流孔半径,进而设计了双氧化限制垂直腔面发射激光器的结构. 关键词： 双氧化限制垂直腔面发射激光器 自洽 阈值     

808nm无铝大功率量子阱激光器

报导了用低压(LP)-MOCVD方法研制出808nm无铝InGaAsP/InGaP/GaAs单量子阱分别限制异质结构大功率激光器(SCHSQW),器件外微分量子效率为65%,阈值电流密度400A/cm2,特征温度120℃,对于100μm条宽、1000μm腔长宽接触激光器,室温连续输出光功率达1瓦以上,并讨论了无铝大功率激光器的阈值、光谱等特性.     

808 nm垂直腔面发射激光器列阵的温度特性分析

为了研究温度对808 nm InGaAlAs垂直腔面发射激光器（VCSEL）列阵输出特性的影响,通过变温塞耳迈耶尔方程计算了InGaAlAs量子阱VCSEL的温度漂移系数。采用非闭合环结构,制备了2×2 的808 nm垂直腔面发射激光器列阵,每个单元的出光口径为60 μm。通过热沉温度调节,对不同温度下的列阵激射波长、光功率以及阈值电流进行了测量。在温度为20 ℃、脉宽为50 μs、重复频率为100 Hz的脉冲条件下,列阵的最大输出功率达到56 mW,中心光谱值为808.38 nm,光谱半宽为2.5 nm,连续输出功率达到22 mW。通过变温测试,发现输出功率在50 ℃以上衰减剧烈,列阵的温漂系数为0.055 nm/℃。实验测得的温漂系数与理论值保持一致。     

InGaAsP/InGaP/GaAs单量子阱激光器工作特性

利用低压-金属有机化学汽相沉积(LP-MOCVD)方法研制出InGaAsP/InGaP/GaAs单量子阱大功率激光器并分析了阈值电流密度、特征温度和外微分量子效率与腔长的关系.     

半导体激光器列阵在外腔下的光谱特性

使用普通高反镜作为19个单元的半导体激光器列阵(LDA)的外腔,通过调节高反镜的位置和角度,使LDA发出的光反馈回有源层,从而压窄了输出光谱并降低了LDA的阈值电流.实验中,运行于外腔下的LDA在不同的驱动电流下的输出光谱均被压窄到了原来的1/10左右,阈值电流从7 A降到了5.5 A,并且在9 A的偏置电流下输出功率提高了2倍.     

高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远结激光器及其老化特性

为了提高器件的可靠性和使用寿命,设计并研制了一种将p-n结和有源层分开的高功率AlGaAs／GaAs单量子阱远异质结(SQW-RJH)激光器,发射波长为808nm,腔长900μm,条宽100μm,其外延结构与通常的808nm AlGaAs／GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同,在p-n结和有源区间多了一层p型AlGaAs层,其厚度约为0．1μm。为减小衬底表面位错对外延层质量的影响,在n^ -GaAs衬底和n-Al0．5Ga0．5As下包层间加一层n^ -GaAs缓冲层。对器件进行了电导数测试及恒流电老化实验。与常规AlGaAs／GaAs大功率半导体激光器相比,远结大功率半导体激光器具有阈值电流Ith偏大、导通电压Vth偏高的直流特性。3000h的恒流电老化结果表明,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降,输出功率随老化时间缓慢上升的远结特性。     

GRINSCH—SQW激光器波导特性的数值分析

采用折射率台阶近似法将梯度折射率分别限制异质结单量子阱(GRINSCH—SQW)激光器波导结构中的缓变折射率层离散成折射率近似为常数的亚层,从而推导出此波导的近似本征方程,并用数值计算求解出波导对于基模的等效折射率。在此基础上,通过计算波导中垂直于激光器结平面方向上的光强近场分布,计算出与激光器的阈值电流有密切关系的光学常数——激光器有源层的光限制因子P以及各种波导结构参数对P的影响,同时计算了激光器的远场图形。计算结果可用于GRINSCH-SQW激光器波导结构参数的优化设计。     

应变(Ge)5/(Si)5超晶格的光学增益

本文采用具有驰豫展宽的半导体激光器密度矩阵理论计算了(Ge)5/(Si)5超晶格的线性光增益和异质结激光器的国值电流密度,从理论上定量地比较了(Ge)5/(Si)5超晶格和GaAs体材料的线性光增益和阈值电流密度。     

808 nm高占空比大功率半导体激光器阵列

 采用渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构,通过降低非辐射复合、有源层载流子泄露、散射和吸收损耗来提高出射效率和降低激光阈值电流,从而提高半导体激光器阵列的输出功率;同时使P面具有更高的粒子掺杂数密度,优化N面合金条件,降低半导体激光器的串联电阻,降低焦耳热,提高了半导体激光器阵列的转换效率。利用金属有机化学气相淀积技术生长GaInAsP/InGaP/AlGaAs渐变折射率分别限制单量子阱宽波导结构激光器材料,利用该材料制成半导体激光线阵列在20%高占空比的输入电流下,半导体激光器的输出峰值功率达到189.64 W(180 A),斜率效率为1.1 W/A,中心波长为805.0 nm,阈值电流为7.6 A,电光转换效率最高可达55.4%;在1%占空比的输入电流下,阵列的输出峰值功率可达324.9 W(300 A),斜率效率为1.11 W/A,阈值电流为7.8 A,电光转化效率最高达55.6%,中心波长为804.5 nm。     

液相外延生长超薄有源层AlxGa1—xAs／GaAs分别限制双异质结构激…

报道超薄有源层ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ分别限制双异质结构半导体激光器的液相外延的过程。讨论了过冷度、生长温度和降温速率对生长速率的影响。扫描电镜测得生长温度为６８０℃时，ＧａＡｓ有源层厚度可低至２５－３５ｎｍ。宽接触分别限制双异结构ＬＤｓ的室温连续阈值电流密度多在７００－８００Ａ／ｃｍ＾２。     

半导体激光器列阵与光纤的连接

半导体激光器具有体积小、重量轻、效率高、寿命长、使用方便等许多优点，在泵浦固体激光器、材料加工、空间光通信、高速记录、激光诊断、激光治疗等方面有广泛的应用［１，２］，同时也推动了半导体激光器列阵的研究．人们期望激光器列阵不仅具有大的功率输出，而且应用...