半导体垂直腔面发射激光器的微腔效应

应用腔量子电动力学和半导体物理学讨论了半导体垂直腔面发射激光器的微腔效应,得到了实际腔结构和注入载流子下的半导体生趣腔面发射激光器的自发发射谱,计算结果表明,半导体分布布拉格反射垂直腔激光器的单方向自发发射可以境强约２００倍。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

“半导体激光材料及器件”专题征稿

正征稿范围:包括但不限于半导体激光器、半导体激光物理、半导体激光材料、硅基激光器、量子点激光器、窄线宽激光器、表面等离激元激光、微腔激光器与纳米腔激光器、新型半导体材料微纳激光、混合集成半导体微纳激光。时间安排:全文投稿截止日期:2021年10月30日;专题出版时间:2022年第2期。     

垂直腔面发射半导体微腔激光器

评述了垂直腔面发射半导体激光器研究的最新进展,就其结构特点、应变量子阱结构、超晶格镜面和微腔效应作了简要的论述,探讨了进一步降低半导体激光器阈值的途径,介绍了新型的氧化约束型垂直腔面发射半导体激光器,并对微腔激光器中自发辐射增强效应和三维封闭腔的特性给出了描述,同时展望了该器件的应用及发展前景。     

新型光泵浦垂直外腔面发射半导体激光器

用量子阱技术生长的半导体材料作激光增益介质,AlGaAs/GaAs对做布喇格反射镜,并以简单的平凹腔做谐振腔,半导体激光器作泵浦源,制作出了光泵垂直外腔面发射半导体激光器.在抽运功率1.5 W时,得到了中心波长1005 nm、最大输出功率40 mW的激光,光－光转换效率2.7%.     

微球激光的最新研究进展

 利用回音壁模式微球腔的高Q谐振原理，可以获得微球激光。研究了微球腔的特点和微球激光产生的原理，介绍了单量子点、表面栅耦合和光纤耦合三种微球激光器，讨论了获得高Q值微球腔的方法，提出采用半导体纳米微球及通过旋转电弧或者旋涂方式制成的玻璃微球，给出了微球激光器的几种应用以及当前国内外最新进展。     

40K-87Rb原子冷却的半导体激光系统

对⁴⁰K-⁸⁷Rb原子冷却的半导体激光系统提出了一种实验方案，并进行了初步实验.采用三台外腔光栅反馈半导体激光器(ECDL)、四台注入锁定从激光器和一台半导体激光放大器组成激光系统.三台ECDL通过声光调制器产生四束光，分别作为⁴⁰K和⁸⁷Rb原子的冷却光和再抽运光，四束不同频率成分的激光分别注入锁定四台从激光器，然后Rb 冷却光、K冷却光和K再抽运光再同时注入半导体激光放大器进行放大.该装置可同时产生冷却⁴⁰K和⁸⁷Rb原子的冷却光和再抽运光，结构紧凑、工作稳定. 关键词： 简并费米气体 激光器系统 外腔光栅反馈半导体激光器 半导体激光放大器     

碟型量子阱微腔激光器的低阈值激射

利用反应离子刻蚀(RIE)和湿法腐蚀方法在InGaAs/InGaAsP多量子阱材料上研制出直径为8μm、4.5μm和2μm的碟型半导体微腔激光器。其中2μm直径的微碟在液氮温度下其光泵浦激射阈值仅为3μW左右。对高光功率密度下泵浦时出现的多模激射、跳模和激射光谱强度饱和现象进行了研究。并对微碟激光器的激射光谱线宽特性进行了初步的分析。     

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.     

半导体带间级联激光器研究进展

半导体带间级联量子阱是实现3~5μm波段中红外激光器的重要前沿,其在半导体光电器件技术、气体检测、医学医疗以及自由空间光通信等诸多领域具有重要科学意义和应用价值。半导体带间级联量子阱发光机理是以二类量子阱中的电子与空穴的带间辐射复合发光为主导,再通过电子注入区与空穴注入区形成级联放大,实现多个量子阱周期内电子与空穴的重复利用。本文综述了半导体带间级联激光器从提出能带结构、外延材料到器件制备技术的发展历程,剖析了器件结构各功能区基本概念和工作原理,介绍了器件结构设计与制备工艺技术难点的里程碑突破,详细解释了载流子再平衡、分别限制层等设计,最后展望了半导体带间级联激光器的发展方向和趋势。     

Fabrication of SiO2 microdisk optical resonator

The silica microdisk optical resonator which exhibits whispering-gallery-type modes with quality factors of 9.67 × 104 is fabricated with photolithographic techniques. Reactive ion beam etching (RIBE) is used to get the silica disks with photoresist masks on SiO2/Si made by standard ultraviolet (UV) photolithography,and spontaneous silicon etching by XeF2 is used to fabricate the silicon micropillars. This fabrication process can control the microcavity geometry, leading to high experiment repeatability and controllable cavity modes. These characteristics are important for many applications in which the microcavity is necessary, such as the quantum gate.     

半导体量子器件物理讲座 第六讲 半导体量子阱激光器

量子阱结构是半导体光电子器件的核心组成部分,它是半导体光电子集成的重要基础,文章在描述了量子结构的态密度,量子尺寸效应,粒子数反转的基础上,介绍了量子阱导质结构激光器的工作原理,器件结构,器件性能,并对其在可见光激光器和大功率激光器件中显现出来的优越性作了进一步的说明。     

量子线,量子点和它们的激光器

介绍了半导体量子线、量子点的自组织生长法和掩膜表面选择局部生长法，讨论了量子线、量子点激光器的优点以及遇到的问题，指出了大小均匀性是实现量子线、量子点激光器的主要障碍．     

数值模拟980 nm锥形半导体激光器输出特性

具有高功率及高亮度激光特性的锥形半导体激光器在激光加工、自由空间通信、医疗等领域具有广泛的应用前景。本文基于广角差分光束传播法(WA-FD-BPM),对980 nm锥形半导体激光器进行了仿真模拟,详细分析了不同结构参数(脊形区刻蚀深度、锥形角度、不同脊形区/锥形区长度比、锥形区刻蚀深度、前腔面反射率)对器件光束质量和P-I-V特性的影响。分析认为,锥形区波导的几何损耗是导致器件斜率效率降低的主要因素,光泵浦效应是影响锥形激光器光束质量变差的重要因素,可通过降低器件的前腔面反射率来改善光束质量。研究结果可为锥形激光器的性能优化提供参考。     

Double heterojunction lasers and quantum well lasers

The improved technology of compound semiconductor heterojunction preparation has resulted in very reliable CW, room temperature diode lasers for optical information read-out grown on p-type substrates on the one hand and very abrupt double heterojunction diode lasers based on quantum effects on the other hand. The influence of quantization effects on the emission wavelength, the threshold current and its temperature dependence are discussed. A distinction has been made between quantization due to strong magnetic fields giving rise to a one-dimensional electron gas (quantum wire) and quantization resulting from electrostatic and/or compositional changes (quantum well). The double heterojunction as a test structure to study carrier scattering into quantum wells, the phonon participation in the hot carrier relaxation process and optical flux guiding in graded heterojunctions have been emphasized.     

Quantum Cascade Lasers: the quantum technology for semiconductor lasers in the mid-far-infrared

The quantum cascade laser is a new light source based on resonant tunnelling and optical transitions between quantised conduction band states. In these semiconductor devices the principles of operation arise from the quantum engineering of electronic energy levels and tailoring of their wavefunctions. In recent years the performance of these devices has improved markedly and this semiconductor technology is now an attractive choice for the fabrication of mid-far infrared lasers in a very wide spectral range (3–80 μm). At present, quantum cascade lasers are capable of continuous-wave room temperature operation and can deliver 200–300 mW of average power (at λ∼9 μm) operating on a Peltier cooler. To cite this article: C. Sirtori, J. Nagle, C. R. Physique 4 (2003).     

Stable high optical power in quantum well lasers with profiled reflection and tapered structures

A comprehensive model is presented to study quantum well tapered lasers and quantum well stripe lasers with profiled reflectivity output facets and to obtain lateral stability in high power semiconductor laser. Simulation of semiconductor lasers is performed by numerically solving space-dependent coupled partial differential equations for the complex optical forward and backward waves, carrier density distribution and temperature distribution. The coupled equations are solved by finite difference beam propagation method. The effect of nonlinear parameters like Kerr and linewidth enhancement factors, and precise dependence of linewidth enhancement factor and gain factor on the carrier density and temperature are considered in this paper. We use modal reflector in stripe lasers to confine the lateral mode to the stripe centre and provide the stable operation. We also use unpumped window to reduce the facet temperature and improve the catastrophic optical mirror damage level of tapered lasers.