980 nm波段半導(dǎo)體激光器因其優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于光纖放大器與其它固體激光器的泵浦源來使用,除此之外980nm半導(dǎo)體激光器在軍事、醫(yī)學(xué)、民用等領(lǐng)域均大放異彩,憑借其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,受到科研工作者的廣泛關(guān)注,其中提高器件輸出功率一直是科研工作中的重要目標(biāo)。為了進(jìn)一步提高980nm半導(dǎo)體激光器的性能,使其在醫(yī)療、通信和工業(yè)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更加廣泛的應(yīng)用,本文以具有非對稱大光腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的外延片為基礎(chǔ),結(jié)合分布布拉格反射技術(shù)與脊形半導(dǎo)體激光器制作工藝,實(shí)現(xiàn)了980nm波段高功率半導(dǎo)體激光器的穩(wěn)定輸出。利用金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積技術(shù)對980nm半導(dǎo)體激光器外延片進(jìn)行生長,該外延片有源區(qū)為7nm厚的3量子阱的結(jié)構(gòu),采用非對稱大光腔波導(dǎo)結(jié)構(gòu),來增加出光面光斑的橫向尺寸,降低有源區(qū)光限制因子,進(jìn)而降低腔面光功率密度,提高器件可靠性;通過理論計(jì)算和模擬分析,設(shè)計(jì)了光柵區(qū)長度為500μm,占空比50%,周期為890nm的六階布拉格光柵。實(shí)驗(yàn)過程中,采用電子束曝光技術(shù)對光柵圖形進(jìn)行光刻,結(jié)合感應(yīng)耦合等離子刻蝕等工藝進(jìn)行光柵結(jié)構(gòu)的制作;利用SiO₂作為硬掩膜并減小Ar離子束流,提...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1電子光躍遷產(chǎn)生的受激發(fā)射示意圖

為半導(dǎo)體激光器的發(fā)展與應(yīng)用提供思路和方法。導(dǎo)體激光器原理在原子或分子中的能量取離散值，與能級相對應(yīng)�？紤]能量差為E設(shè)上能級被電子占據(jù)，下能級沒有被占據(jù)，如圖1.1a)所示。如果入射光滿足以下關(guān)系式：E=ω射時(shí)，電子以相應(yīng)的躍遷概率向較低能級躍遷，在單位時(shí)間內(nèi)與光強(qiáng)

圖1.2布拉格光柵SEM圖

圖1.2布拉格光柵SEM圖MHz(3dB)的極小光譜線寬。該器件在垂直方向和水平光束質(zhì)量.1.4。圖1.3DBRRW激光器結(jié)構(gòu)圖BH研究所制作了GaAs基980nm寬面積DBR半導(dǎo)所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達(dá)到14.3W，最波長范圍內(nèi)包含....

圖1.3DBRRW激光器結(jié)構(gòu)圖

5圖1.3DBRRW激光器結(jié)構(gòu)圖年德國FBH研究所制作了GaAs基980nm寬面積DBR半導(dǎo)體激光器如圖1.4所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達(dá)到14.3W，最大轉(zhuǎn)換效率1nm的波長范圍內(nèi)包含了95%的光功率。閾值電流與最大輸出功率之小于3....

圖1.4具有表面光柵的寬面積DBR激光器2011年，S.Spieberger等人報(bào)道了一種單縱模分布布拉格反射激光器，工作波長

[30]，器件結(jié)構(gòu)如圖1.4所示。該激光器條寬90μm，輸出功率達(dá)到14.3W，最大轉(zhuǎn)換效率50%，在小于1nm的波長范圍內(nèi)包含了95%的光功率。閾值電流與最大輸出功率之間的波長漂移小于3.5nm。通過制作500μm長的6階光柵，實(shí)現(xiàn)了激光器波長穩(wěn)定輸出，波長....

本文編號：4004250