1.3μm InGaAsP/InP大功率短脉冲SPB-BC激光器

本文在传统的掩埋新月型激光器的基础上，提出了一种１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ大功率激光器结构－选择性质子轰击掩埋新月型激光器（ＳＰＢ－ＢＣ）．文中对其制作过程及特性进行了详细的描述和测量．它的最低阈值电流小于１０ｍＡ，对于ｎ－ＩｎＰ衬底，它的最大输出功率为６５ｍＷ，ｐ－ＩｎＰ衬底，最大输出功率为８０ｍＷ．在重复频率为２．１ＧＨｚ时，测得光脉冲的半宽度（ＦＷＨＭ）为１８ｐｓ．     

高频大功率InGaAsP/InP SPB-BC激光器

在普通掩埋新月型激光器的基础上,提出了一种高频大功率的InGaAsP/InP激光器结构——选择性质子轰击掩埋新月型(SPB-BC),并对激光器结构模型进行了理论分析。采用p-InP衬底,最大输出功率为80mW。500μm腔长激光器,它的调制带宽可以达到6.0GHz。     

1.3μm InGaAsP/InP长寿命激光器

本交报道精心外延及光刻腐蚀,使外延片质量提高,器件的光电特性得到改善。最低闽值电流I_(th)=17mA,外微分效率η=25%(单面),最高连续激射温度为130℃,最大输出功率超过40mW。采用PbSn焊料改进制管工艺,提高了器件的可靠性。器件在25℃时的中值寿命为26万小时。     

1.3μm InGaAsP/InP长寿命激光器

本交报道精心外延及光刻腐蚀,使外延片质量提高,器件的光电特性得到改善。最低闽值电流I_(th)=17mA,外微分效率η=25%(单面),最高连续激射温度为130℃,最大输出功率超过40mW。采用PbSn焊料改进制管工艺,提高了器件的可靠性。器件在25℃时的中值寿命为26万小时。     

1.3μm波长InGaAsP／InP脊形波导激光器

本文介绍用一次液相外延制备五层结构的晶体材料及自对准的工艺方法研制成功的１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ脊形波导（ＲＷＧ）结构的激光器。用有源区向上的装架方式，在２５℃时，激光器最小连续波（ＣＷ）阈值电流为２３ｍＡ，且均匀性较好；最大单面光电转换效率为０．１８ｍＷ／ｍＡ；在６５℃的环境温度下其最大发射功率仍大于１０ｍＷ；用标准单模光纤耦合，２５℃下阈值电流为２０ｍＡ的入纤光功率大于１．５ｍＷ。     

1.3μm InGaAsP/InP DC-PBH激光器的寿命研究

从一批老化筛选后,70°—106℃连续工作的1.3μm InGaAsP/InP DC-PBH激光器中,抽样七只。在环境温度为50℃,输出功率保持3—2mW,充氮烘箱中加速老化2616小时,七只激光器相继失效(在该温度下输出功率不能达到2mW)。根据Arrhenius关系式,激光器的外推室温寿命超过1×10~5小时。     

1.3μm InGaAsP/InP DC-PBH型激光器件寿命试验

本文叙述了光纤通信中用作光源的半导体激光器寿命试验情况。实验是以DC-PBH型结构1.3μm激光管为对象,在高温下进行加速寿命试验,试验过程中均未出现偶然失效现象.其外推室温寿命MTTF值为2.6×10~5小时(σ=1.06),并给出了失效率λ(t)与时间t的关系曲线,以备通信系统工程设计查用。     

1.3μm InGaAsP／InP RWG型激光器的可靠性

通过对１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰＲＷＧ型激光器的加速老化寿命试验，证明了此种结构激光器的可靠性，它在环境温度为５０℃、１００ｍＡＣＷ及环境温度为８０℃、１００ｍＡＣＷ的条件下加速老化，经过３２２０ｈ的实际测试共计１９３２００器件小时，在测试过程中没有一支器件失效。在这样的条件下其５０℃下的外推寿命ＭＴＴＦ为２０万ｈ，其统计标准偏差为σ＝１．０１６；８０℃下的外推寿命ＭＴＴＦ为３．８万ｈ，其统计标准偏差为σ＝０．８０４，从而推算出该结构激光器的退化激活能Ｅａ＝０．５４３ｅＶ，其２５℃下的寿命ＭＴＴＦ为１０３万ｈ。     

InGaAsP/InP隐埋异质结构1.3μm激光器的可靠性

本文研究了激光器芯片周围Au-Sn健合焊料层的表面上由老化引起的Sn须生长,还研究了主要在p-面向下键合的激光器中恰好在有源层下面的焊料和激光器晶体的界面上发生的金相反应。这些现象引起了InGaAsP/InP激光二极管的短路。在长期工作的器件中突然出现了这种短路,而没有任何在其老化的特性中曾经出现过的那种预兆。为了完全消除这种失效,在以1.3μm波长发光的InGaAsP/InP隐埋异质结构激光器的制作中,采用了一种新的装配方法。这种方法,是使用Pb-Sn焊料将芯片p-面向上地安装在半绝缘SiC的辅助框架上。用这种方法装配的隐埋异质结构激光器,即使在60℃及5mW/面输出功率的条件下工作8000小时之后也未出现任何短路失效。得到了很小的退化速率,例如在60℃下3％/kh(平均),证实了这种改进了的激光器的可靠性。只要有源层的条宽达到为获得无扭折的光输出-电流特性所必需的1.5～2.5μm的最佳化范围,那么在老化的激光器中,就观察不到激光器特性上的有害变化,这些特性包括横模和纵模、以及动态输出响应。在本文中,叙述了观察到的长期退化方式,并且讨论了可能的原因。     

1.55μm掩埋条形InGaAsP/InP激光器

用两次液相外延的方法制备了 1.55μm掩埋条型 InGaAsP/InP双异质结激光器.室温下的阈电流低达55mA.在接近3格阈值时,器件的光强-电流特性仍保持良好的线性度.直到1.6倍阈值时仍可得到稳定的单纵模、基横模工作.     

1.5μm InGaAsP/InP分布反馈激光器

InGaAsP/InP分布反缋半导体激光器是为长距离光纤通信的需要而研制的光源,它可在高速调制时以单频振荡。     

高可靠1.3μm InGaAsP／InP激光二极管

用一次液相外延及自对准制管技术精心制作出了可靠性很高的脊形波导（ＲＷＧ）激光器。其阈值电流的一致性好、远场特性好，用标准单模光纤耦合功率Ｐｆ（Ｉｔｈ＋２０ｍＡ）的典型值为１．５ｍＷ。它的制作工艺用了自对准技术使得工艺较为简单，重复性好、成品率高。由于只用一次液相外延且在工艺制作中没有破坏有源层，它具有比掩埋型（ＢＨ）激光器高得多的可靠性，经过加速老化寿命试验，得到了环境温度为２５℃，１００ｍＡ、ＣＷ条件下的寿命（ＭＴＴＦ）为１．０３ｘ１０~６ｈ，其退化激活能Ｅａ＝０．５４３ｅＶ。     

快速1.3μm InGaAsP/InP台面边发光二极管

本文介绍了快速1.3μm InGaAsP/InP台面边发光二极管(ELED)的研制过程,通过有源区重掺Zn杂质和引进台面结构,提高了器件的调制频率,使-3dB调制带宽达500MHz,70mA电流下输出功率为130μW。     

1.3μm InGaAsP/InP DH LED的SEM分析

本文利用扫描电镜(SEM)对1.3μmInGaAsP/InP DHLED的电学特性参数进行了分析。对影响输出功率的诸因素进行了理论分析和数学计算,绘出了一套曲线,并大量观测了p-n结结位、有源层厚度和均匀性对输出功率和上升时间的影响。本文首次利用扫描电镜的电子束感生电流(EBIC)信号对DHLED中InGaAsP有源层的少子扩散长度进行非破坏性的测量、计算。编拟了专用计算程序“DLSEM”,使这项测量工作实现了快速、简便和精确。     

GJ331型1.5μm InGaAsP/InP激光器

GJ331—B型实用化封装1.5μm InGaAsP/InP激光器系电子部44所85年6月鉴定的科研成果项目之一。该产品是我所自行设计并研制的一种长波长激光器新产品。该产品采用了激光器与半导体致冷器、热敏电阻、PIN光电探测器组件封装的光纤耦合结构。该产品性能稳定可靠,结构紧凑,功能齐全,使用方便等优点。它主要用于中长距离,大中容量的光纤通信系统。     

实用化封装的1.5μm InGaAsP/InP激光器

本文介绍了实用化封装的1.5μm波长InGaAsP/InP激光器的制作及其主要光电特性。该器件采用了半导体致冷器,热敏电阻,PIN探测器进行温控、光控的组件封装结构。室温连续工作阈值电流一般小于140mA,外微分量子效率约30%,尾纤输出功率大于1mW,工作寿命≥10~4小时。     

1.3μm低阈值InGaAsP/InP应变补偿MQW激光器的LP-MOCVD生长

报道了用低压金属有机物化学气相淀积（ＬＰ－ＭＯＣＶＤ）方法外延生长ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ应变补偿多量子阱结构。用此材料制备的掩埋异质结（ＢＨ）条形结构多量子阱激光器具有极低阈值电流４～６ｍＡ。２０～４０℃时特征温度Ｔ０高达６７Ｋ，室温下外量子效率为０．３ｍＷ／ｍＡ。     

1.3μm InGaAsP/InP应变多量子阱部分增益耦合DFB激光器

本文在国内首次报道了采用直接刻蚀有源区技术在应变多量子阱有源区结构基础上制作了１．３μｍＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ部分增益耦合ＤＦＢ激光器，器件采用全ＭＯＶＰＥ生长，阈值电流１０ｍＡ，边模抑制比（ＳＭＳＲ）大于３５ｄＢ，在端面未镀膜情况下器件单纵模成品率较高     

1.3μm InGaAsP/InP双异质结激光器阈值电流与温度的关系

测量了1.3μm InGaAsP/InP DC-PBH 激光器在直流工作条件下,阀值电流密度随温度的变化。应用电子从四元有源区泄漏入 InP 限制层的机理讨论了实验结果。     

1.3μm波长InGaAsP/InP DC-PBH低阈值激光器的液相外延生长

本文叙述了用于制作1.3μm波长InGaAsP/InP双沟平面隐埋异质结(DC—PBH)激光器的液相外延生长方法,着重讨论了在非平面结构上进行液相外延生长时所遇到的问题及解决措施。采用阳极氧化处理,用InP、Sn合金熔液盖片保护衬底,减少衬底在加热过程申的热损伤等方法获得了高质量的外延片。用该外延片制作的1.3μm波长InGaAsP/InP(DC—PBH)激光器室温连续工作阈值电流最低达9mA,管芯单面输出功率最高达40mW,最高连续激射温度达115℃。