低阈值单横模852nm半导体激光器

基于波导理论、等效折射率方法,设计并制备了非对称波导隔离双沟结构脊型边发射激光器,最终获得了低闽值单基侧模852 nm激光器.详细研究了不同脊型台深宽比参数设计对激光器侧向模式特性的影响规律,实现了腔面未镀膜情况下脊型波导边发射激光器的单基侧模稳定输出,同时激射波长可以精确调谐到852 nm;工作电流达到150 mA,工作温度30℃;斜率效率最高可达0.89 nW/mA,光谱半宽小于1 nm.研究结果为进一步实现超窄线宽激光器提供了参考和借鉴,并且为实现激光器稳定输出提供了实验基础.     

低阈值852nm半导体激光器的温度特性

通过金属有机化学气相淀积(MOCVD)和半导体后工艺技术制备了852 nm半导体激光器,它在室温下的阈值电流为57.5 m A,输出的光谱线宽小于1 nm。测试分析了激光器的输出光功率、阈值电流、电压、输出中心波长随温度的变化。测试结果表明,当温度变化范围为293~328 K时,阈值电流的变化速率为0.447m A/K,特征温度T0为142.25 K,输出的光功率变化率为0.63 m W/K。通过计算求得理想因子n为2.11,激光器热阻为77.7 K/W,中心波长漂移速率是0.249 29 nm/K,实验得出的中心波长漂移速率与理论计算结果相符。实验结果表明,该半导体器件在293~303 K的温度范围内,各特性参数能够保持相对良好的状态。器件如果工作在高温环境,需要添加控温设备以保证器件在良好状态下运行。     

质子注入能量对垂直腔面发射激光器的阈值和功率的影响

文章研究了如何兼顾质子注入型垂直腔面发射激光器的功率和阈值性能.从模拟和实验两方面分析了质子注入能量与器件功率和阈值特性的关系.发现注入能量过高时,损伤有源区,降低了功率性能.而能量过低则会减弱对注入电流的限制,增加阈值.计算和实验结果表明,对于文中的器件结构,315 keV的注入能量是合适的.在10μm的注入孔径下获得器件的阈值为4.3 mA,功率为1.7 mW.     

Single-mode low threshold current multi-hole vertical-cavity surface-emitting lasers

A multi-hole vertical-cavity surface-emitting laser(VCSEL) operating in stable single mode with a low threshold current was produced by introducing multi-leaf scallop holes on the top distributed Bragg-reflector of an oxidationconfined 850 nm VCSEL.The single-mode output power of 2.6 mW,threshold current of 0.6 mA,full width of half maximum lasing spectrum of less than 0.1 nm,side mode suppression ratio of 28.4 dB,and far-field divergence angle of about 10 are obtained.The effects of different hole depths on the optical characteristics are simulated and analysed,including far-field divergence,spectrum and lateral cavity mode.The single-mode performance of this multi-hole device is attributed to the large radiation loss from the inter-hole spacing and the scattering loss at the bottom of the holes,particularly for higher order modes.     

求解场问题的一种新算法

基于文（１）（２），本文给出了一种计算场问题的新算法－拓扑有限元Ｇｉｖｅｎｓ算法，该方法利用了拓扑有限元的特性及快速Ｇｉｖｅｎｓ变换。算例结果与实验吻合很好。     

Co掺杂比例对ZnO热致变色变发射率性能的影响

利用固相烧结法制备了不同Co~(2+)掺杂比例的ZnO,研究了Co~(2+)掺杂比例对ZnO微观结构形貌,从而对变色变发射率性能的影响。结果表明,Co~(2+)掺杂会取代ZnO中部分的Zn~(2+),但不改变ZnO的六方纤锌矿结构。掺杂比例达到7.5%和10%时,会形成杂相Co_3O_4。随着掺杂比例逐渐增加,ZnO的结晶质量下降、禁带宽度减小、而晶粒形貌尺寸基本不变。Co~(2+)掺杂ZnO在室温下都呈绿色,随掺杂比例增加颜色先变深后变浅。当温度从室温升高到700℃,所有样品可变为黄褐色同时发射率逐渐提高。并且,随掺杂比例增加,颜色变化更为明显,发射率变化值增大。     

荧光素钠溶液的pH值对其激光及光谱特性的影响

本文研究了荧光素钠乙醇溶液的pH值对其激光能量转换效率以及吸收光谱、荧光光谱等特性的影响。通过对其吸收光谱的研究, 证明荧光素钠在乙醇溶液中存在多种互变异构体。在不同pH值的溶液中, 它们具有不同的浓度而处于酸碱平衡。各种异构体对λ=337.1 nm激发光的吸收截面σ_P和其荧光最子产额φ各不相同。随着pH值的增大, 溶液中双价阴离子的浓度逐渐增大。而双价阴离子的σ_P和φ值为最大。由于激光输出能量的大小与σ_P和φ直接有关, 因此, 荧光素钠溶液的激光能量转换效率也将随着pH值的增大而提高。     

一维链状超分子化合物[Zn(dafo)2(H2O)2](NO3)2(dafo=4,5-二氮芴-9-酮)的合成、表征和晶体结构

超分子化学是分子间弱相互作用和分子组装的化学,近年来超分子晶体日益受到重视,超分子化合物在材料,催化,药物等领域有广泛的应用前景[1,2]。4,5鄄二氮芴鄄9鄄酮(dafo)是一种多吡啶配体,它含有羰基,易衍生出各种桥联配体,该化合物及其衍生物有特殊的结构和性能[3~5]。Dafo具有     

一维链状超分子化合物[Zn(dafo)2(H2O)2](NO3)2(dafo=4，5-二氮芴-9-酮)的合成、表征和晶体结构

A novel one-dimensional chain complex [Zn(dafo)₂(H₂O)₂](NO₃)₂ was synthesized. It has been characterized by IR, UV, TGA, Elemental analysis and X-ray diffraction analysis. The crystal belongs to triclinic system, P1 space group. The Crystallographic data are: a= 0.702 7(14) nm, b= 0.828 95(17) nm, c= 10.225(2) nm, α = 95.02(3)°, β = 91.45(3)°, γ = 99.85(3)°. The crystal structure data indicate that the Zn(Ⅱ) ion was coordinated with the four nitrogen atoms of two dafo and two oxygen atoms of two coordination water molecules, respectively. The complex has a one-dimensional chain structure, which is formed by hydrogen bonds.     

新型全方位反射铝镓铟磷薄膜发光二极管

提出了一种新型全方位反射铝镓铟磷(AlGaInP)薄膜发光二极管(LED)的结构和制作工艺，在这个结构里应用了低折射率的介质和高反射率的金属联合作为反光镜.用金锡合金(80Au20Sn，重量比)作为焊料把带有反光镜的AlGaInP LED外延片倒装键合到GaAs基板上(RS-LED)，去掉外延片GaAs衬底，把被GaAS衬底吸收的光反射出去.通过与常规AlGaInP 吸收衬底LEDs(AS-LED)和带有DBR的AlGaInP 吸收衬底LEDs(AS-LED(DBR))电、光特性的比较，证明新型全方位反射AlGaInP薄膜LED结构能极大提高亮度和效率.正向电流20mA时，RS-LED的光输出功率和流明效率分别是AS-LED的3.2倍和2.2倍，是AS-LED(DBR)的2倍和1.5倍.RS-LED(20mA下峰值波长627nm)的轴向光强达到194.3mcd，是AS-LED(20mA下峰值波长624nm)轴向光强的2.8倍，是AS-LED(DBR)(20mA下峰值波长623nm)轴向光强的1.6倍. 关键词： 铝镓铟磷 薄膜发光管 全方位反射镜 发光强度