大功率半导体量子阱激光器及其应用

本文综述了量子阱应变层异质结构的大功率半导体激光器的优化特性，阐述了大功率激光器的一些重要应用，比如用８０８ｎｍ波长的大功率激光器可作为泵浦光源代替庞大的氙灯泵浦系统，还可以用作激光核反应的前级大功率激光漂；大功率半导体激光器发射的波长可以精确地控制在９８０ｎｍ，并能高效率地耗合到光纤中去，有很高的泵浦效率，从而半导体激光泵浦的光纤放大器为光通信技术的发展作了突破性贡献，大功率半导体激光器还在军工     

量子阱半导体激光器概述

本文主要从量子理论中的电子波函数所满足的薛定锷方程出发,讨论了量子阱理论。进而介绍多量手阱激光器(MQWL)的重要特征之一——阈值电流密度随量子阱的数目变化的情况。     

量子阱半导体激光器发展动态

综述了近几年来国外在量子阱半导体激光器方面的开发现状，着重阐述了在提高器件性能方面获得低阈值电流，降低α参数和线宽的重要性。     

单量子阱半导体激光器的调谐特性

本文根据量子理论的薛定谔方程，推导出在有限深势阱条件下载流子满足的能量本征值方程，并给出理论计算结果，为设计用于泵浦固体激光器的激光二极管提供了理论依据。     

具有透明波导的量子阱半导体激光器及其光集成技术

本文论述了具有透明波导结构的量子阱半导体激光器及其光集成技术的基本原理及主要优点。尤其在实现高功率窄渴束输出的光集成器件方面更显出其独特的优点。     

半导体多量子阱激光器的波导模式分析

本文以多层结构波导模式的精确解为准,讨论了各种等效折射率法,并对量子尺寸效应的影响提出一个考虑到阱间相互作用强弱的半经验的处理方法,得出与最近多量子阱实验数据符合较好的结果.     

大功率量子阱远结半导体激光器

通过将下波导层掺杂为ｐ型,使半导体激光器的有源区与ｐｎ结分离,制作了大功率远结半导体激光器。该器件在老化期间表现出输出功率变大的趋势。理论分析表明,远结半导体激光器特殊的外延结构,决定了器件的阈值比正常器件的高,但是阈值受温度的影响较小,并且器件的退化机制转变为ｐｎ结的退化,这对于制作高可靠性、长寿命、低温度敏感性的半导体激光器具有重要意义。     

InGaAsP单量子阱半导体微盘激光器研究

利用普通的液相外延和微加工技术成功地制备了ＩｎＧａＡｓＰ单量子陆微盘激光器，并从实验上观测到远低于普遍激光器阈值条件下的单模振荡，证实了微盘激光器中微盘很强的模式选择作用，反映了微盘的微腔特征。     

量子线激光器

本文评述了极低闽值电流(在微安范围内)、较高调制带宽、较窄谱线宽和低的温度灵敏度的半导体量子线(QWR)激光器的优异性能。这些优异性能的根源起因于较窄的态密度分布。介绍了制造这种新颖结构的方法。     

低阈值半导体激光器的能带结构工程

本文指出了用应变层超点阵作为量子阱半导体激光器的有源区可以降低激光器的阈值电流,同时可以有效地消除Auger复合、价带间的吸收。比较分析了应变层有源区的激光器能带结构和非应变层有源区激光器能带结构。     

具有透明波导的量子阱半导体激光器及其光集成技术

本文论述了具有透明波导结构的量子阱半导体激光器及其光集成技术的其本原理及主要优点。尤其在实现高功率窄光束输出的光集成器件方面更显出其独特的优点。     

宽带半导体材料分子束外延的最新进展

本文评述了分子束外延在以 ZnSe 为代表的宽带半导体材料及其超晶格结构研究中的最新进展。介绍了在晶格匹配和不匹配的衬底上分子束外延生长 ZnSe等Ⅱ-Ⅵ族宽带半导体和有关的材料分析。叙述了在 ZnTe,Zn(S、Se)以及磁性半导体 MnSe 和低磁性半导体 Zn_(1-x)Mn_xSe 上生长 ZnSe 所形成的超晶格和多量子阱结构,并在此基础上说明了一些相关的物理现象。     

Terahertz Semiconductor Quantum Well Devices

For eventually providing terahertz science with compact and convenient devices,terahertz (1～10THz) quantum-well photodetectors and quantum-cascade lasers are investigated. The design and projected detector performance are presented together with experimental results for several test devices,all working at photon energies below and around optical phonons. Background limited infrared performance (BLIP) operations are observed for all samples (three in total) ,designed for different wavelengths. BLIP temperatures of 17,13, and 12K are achieved for peak detection frequencies of 9.7THz(31μm) ,5.4THz(56μm) ,and 3.2THz(93μm) ,respectively. A set of THz quantum-cascade lasers with identical device parameters except for doping concentration is studied. The δ-doping density for each period varies from 3.2 × 1010 to 4. 8 × 1010cm-2. We observe that the lasing threshold current density increases monotonically with doping concentration. Moreover, the measurements for devices with different cavity lengths provide evidence that the free carrier absorption causes the waveguide loss also to increase monotonically. Interestingly the observed maximum lasing temperature is best at a doping density of 3.6 × 1010cm-2.     

太赫兹QCL的电子结构计算和设计

通过电子结构和波函数的设计实现电子选择性注入及粒子数反转是制备太赫兹量子级联激光器(QCL)的基础。本文介绍了求解外场下超晶格QCL电子结构的分区级数解法及非正交基对角化方法,并将计算结果与国际上啁啾超晶格及共振声子模式QCL的相关实验结果进行了对比,二者的精确吻合证明了计算方法的准确性。在此基础上给出了一种共振声子模式QCL超晶格的有源区设计方案,并讨论了外场偏离设计值对QCL特性的影响。     

介质膜技术在半导体激光器中的应用(一)——改变阈值电流,提高外量子效率与最大输出功率

本文从理论上分析了介质膜对半导体激光器外特性如阈值电流、外量子效率和最大输出功率等的影响。实验研究结果也表明腔镜镀膜技术能有效地改善半导体激光器的输出特性,且工艺简便,较之设计研制新结构容易实现。     

双波长多量子阱激光器设计与计算机辅助分析

采用模拟计算，结合实验数据，初步设计了通过GaAs隧道结联接的650nm/780nm双波长多量子阱（MQW）激光器。分别对650nm、780nmMQW有源区部分进行模拟，计算得出激光器的横向模式特性、近场分布和远场发散角。对激光器折射率导引结构侧向模式进行了定性分析，得出实现理想侧模的条件。     

在（311）面上所生长的Al_xGa_（1－x）As／GaAs单量子阱特性

文章报道了用分子束外延（ＭＢＥ）法在６００℃和６５０℃下，在Ｓｉ掺杂的ＧａＡｓ衬底的（３１１）Ａ和（３１１）Ｂ面上成功地生长了高质量的ＡｌｘＧａ１－Ａｓ／ＧａＡｓ单量子阱材料。计算了光荧光（ＰＬ）峰值能量，并与实验作了比较。讨论了（３１１）Ａ和（３１１）Ｂ面上的不同生长特性。