窄台衬底内条形半导体激光器

研制了一种新型结构双异质结半导体激光器,这种激光器是利用非平面衬底液相外延的特点,使电流阻挡层和四层双异质结构在腐蚀成窄台的衬底上一次外延完成生长,内条形电流通路在外延生长中自然形成.工艺特别简单,且具有良好线性输出和稳定基横模式振荡等特点.     

一种结合增益耦合分布反馈光栅的多模干涉波导半导体激光器的研制

半导体激光器是现代通讯领域的核心器件.研究和开发具有高稳定性、高功率、高光束质量、窄线宽的单模半导体激光器是目前半导体激光器研究领域的一个重要的研究方向.本文在窄脊型边发射半导体激光器的结构基础上,提出并研制了一种在980 nm波段附近的利用有源多模干涉波导结构作为激光器的主要增益区,利用增益耦合式分布反馈光栅对激光器的纵向模式进行调制的新型边发射半导体激光器芯片结构.通过对比实验可以看出,这种激光器相较于一般的分布反馈式半导体激光器,其具有更高的斜率效率和输出功率;而相较于一般的多模干涉波导激光器,这种激光器具有更高的光束质量和更好的稳定性.同时,由于在芯片设计和制造过程中采用了表面刻蚀形成的高阶分布反馈光栅,这种激光芯片的制造无需二次外延,只需要微米量级精度的i线光刻即可实现,是一种制备工艺较为简单、制造成本较低、利于商用量产的芯片结构.     

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.     

半导体激光器的M2因子可以小于1

根据 Porras的非傍轴矢量矩理论 ,对双异质结半导体激光器的光束质量进行了研究 .结果表明 ,在有源层厚度 da远小于波长 λ的条件下 ,半导体激光器的 M2 因子可以小于 1 ,并且没有下限 .     

半导体异质结

一、异质结的电学和光学现象的某些特点 二、分立电子器件中的异质结 异质结激光器 异质结发光二极管 光电接收器与辐射转换器 功率二极管、晶体三极管和半导体开关元件 三、集成光学中的异质结 分布反馈异质结激光器     

日本半导体激光器的某些进展

据日本电子工程杂志(JEE,1974,№.92,P.53—55)报导,日本电气公司、东芝公司和日立公司在研制半导体激光器方面有所进展,摘要如下: 日本电气公司 该公司去年(1973)六月份公布了延长红外半导体激光器寿命的研究结果。 利用电子扫描显微镜研究老化原因,发现在异质晶体的结区由于热膨胀系数的     

异质结半导体激光器

异质结半导体激光器是半导体激光发展史上的重要突破，它的出现使光纤通信及网络技术成为现实并迅速发展。异质结构已成为当代高性能半导体光电子器件的典型结构，具有巨大的开发潜力和应用价值。     

布拉格反射波导半导体激光器的研究

高功率半导体激光器在固体或光纤激光器泵浦、材料加工、医疗、传感、空间通讯和国防上有着极其重要的应用,但传统半导体激光器面临垂直发散角大、椭圆光斑的难题,限制了其直接应用。为了降低激光器的垂直发散角,本项目采用布拉格反射波导结构,利用光子带隙导引替代传统的全反射进行光场限制,优化设计了多种布拉格反射波导激光器结构,并制备了高性能的激光器器件。首先,采用传输矩阵理论和布洛赫波近似的方法计算了布拉格反射波导的模式色散关系,发现通过控制腔模光场分布,可实现不同远场的激光输出。接着,针对布拉格波导光子带隙导引机制,深入研究了四分之一波长布拉格反射波导激光器、单边布拉格反射波导激光器的光场特性,弄清了影响此类激光器远场的本质因素,最终设计并验证了一种布拉格反射波导双光束激光器,激光器在垂直方向可输出两个对称的、近圆形光束,单光束垂直和侧向发散角半高全宽分别低至7.2°和5.4°。另外,通过调控光缺陷层,使激光器工作在受抑隧穿光子带隙导引机制下,实现了超窄的单光束激光输出,激光器单管连续输出功率超过4.6 W,垂直发散角最低降至4.9°(半高全宽)和9.8°(95%功率)。这种高功率、窄的圆形光束输出可以大幅降低半导体激光器的应用成本,提高泵浦或光纤耦合效率,具有广阔的应用前景。     

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。     

阿耳费罗夫（Alferof，Zhores I，1930-）俄国物理学家（Physicist，Russia）

阿耳费罗夫主要从事半导体异质结构方面的研究工作，因而导致异质结晶体管、发光二极管和双异质结半导体激光器的发明。异质结晶体管的工作频率比普通晶体管高100倍，噪声小，适合做微波晶体管、高速开关管和光电晶体管。阿耳费罗夫因这方面的成就，与克勒默（Kroemer）分享Y2000年诺贝尔物理学奖。他曾来我国访问，并被南京大学聘为名誉教授。     

用电化学沉积法制备ZnO/Cu2O异质p-n结

由于P型ZnO的制备仍然存在一定的困难,限制了ZnO在光电方面的应用,尤其是在发光二极管和激光器的实际应用,目前利用P型的透明半导体氧化物与n型ZnO制备异质p-n结,成为新的研究热点。选择P型导电Cu2O与ZnO制备出异质p-n结。Cu2O是一种典型的P型半导体材料,禁带宽度为2．1eV,可见光范围的吸收系数较高。首次利用电化学沉积的方法制备了ZnO／Cu2O异质p-n结,研究了电沉积ZnO,Cu2O的生长机制和ZnO／Cu2O异质结的结构、光学和电学特性。     

超短光脉冲发生器的研制

本文叙述了用半导体激光器产生光脉冲的基本原理,介绍了用电脉冲驱动AlGaAs/GaAs双异质结激光器产生ps光脉冲的线路原理及实验结果。     

条形半导体激光器光束质量因子M2的理论计算

通过一个二维半矢量模型求得纯折射率导引脊形波导和掩埋波导这两种常见平面条形半导体激光器波导结构的模式光场分布，现通过描述光束传播的非傍轴矢量二阶矩，通过平面波谱的方法获得激光器出射光束在横向和侧向上的束腰、远场发散角和M^2因子。讨论了波导结构参量变化对M^2因子的影响，并对两种波导结构光束的性质与波导参量的关系进行了比较。     

半导体激光器的M2因子可以小于1

根据Porras的非傍轴矢量矩理论,对双异质结半导体激光器的光束质量进行了研究.结果表明,在有源层厚度d_a远小于波长λ的条件下,半导体激光器的M²因子可以小于1,并且没有下限.     

氧对GaAs—AlGaAs液相外延生长层缺陷形成的影响

1.前言 1973年Nelson发明液相生长法以来,一直用来生长各种器件所用的化合物半导体晶片。尤其在AlGaAs双异质结激光器(DH激光器)中用液相生长法生长的多层晶片,具有良好的性能。     

半导体激光列阵泵浦连续和准连续Nd：YAG激光器稳定输出

用连续输出100mw和脉冲输出200mW的国产双异质结激光二极管(DH-LD)泵浦Nd:YAG激光器,得到稳定的半导体激光泵浦的固体激光器连续输出12mW和10～50kHz重复频率的准连续输出,每个脉冲激光峰值功率20mW,起伏小于1%,与计算结果基本一致.     

半导体激光器M^2因子可以小于1

根据Porras的非傍轴矢量矩理论，对双异质结半导体激光器的光束质量进行了研究，结果表明，在有源层厚度da远小于波长λ的条件下，半导体激光器的M62因子可以小于1，并且没有下限。     

二极管泵浦Nd:YAG激光器

长期以来Nd:YAG激光器都是用闪光灯泵浦的。由于闪光灯的使用寿命有限,空间激光界的人们转而研制二极管泵浦激光器。最先泵浦用的激光二极管是GaAlAs双异质结激光二极管,它能在最佳泵浦波长808nm处连续工作。目前可用的激光二极管的泵浦效率可达20％或更高。根据速率方程,我们分析了Nd:YAG材料的能量转换过程。增益系数主要依赖于泵浦的通量密度和波长,而功率转换效率主要依赖于通过介质的1.06μm激光的通量密     

稳定耦合效率的沟槽结构半导体激光器

为了稳定半导体激光器激射光束在光纤传输过程的耦合效率,提出一种沟槽结构的半导体激光器,并对该结构激光器的光束、耦合效率及P-I特性进行研究。在普通条形半导体激光器的脊形区刻蚀了周期性的沟槽结构,来改善半导体激光器有源区的增益分布。通过对比普通结构与沟槽结构半导体激光器的光束分析,测试其耦合效率以及P-I特性。结果表明:沟槽结构的半导体激光器能够使光腔内模式更加稳定,输出光束更加集中,并避免了"Kink"效应的发生;与此同时,耦合效率提高至97.7%,并且较普通结构激光器更为稳定。沟槽结构半导体激光器有效地解决了光斑跳动问题,稳定了激光器的耦和效率。     

异质结

晶体管的发明,使电子技术产生了伟大的变革,而晶体管的核心是半导体p-n结,即同质结. 近年来,一种叫做异质结的半导体结构要],在半导体激光器、发光器件、太阳电池、光电接收器件、晶体管和集成光路等科学技术领域内别开生面,显示了它的优越性. 一、基本物理概念1.什么是异质结