本文選題：激光器 + 大功率半導(dǎo)體激光器��； 參考：《激光與光電子學(xué)進(jìn)展》2017年07期

【摘要】：電流的側(cè)向限制對(duì)半導(dǎo)體激光器具有重要意義,在半導(dǎo)體激光器有源區(qū)加入側(cè)向限制結(jié)構(gòu)一方面可以實(shí)現(xiàn)側(cè)向限制,另一方面可以在一定范圍內(nèi)降低閾值電流密度。但是常規(guī)的側(cè)向限制方法無論是側(cè)向波導(dǎo)結(jié)構(gòu)還是淺隔離槽結(jié)構(gòu)都無法高效地抑制電流的側(cè)向擴(kuò)展。設(shè)計(jì)了新型的深隔離槽結(jié)構(gòu),利用Comsol軟件仿真模擬側(cè)向限制,發(fā)現(xiàn)深度超過外延層厚度的深隔離槽結(jié)構(gòu)能更有效地提高電流的注入效率。在工藝中利用感應(yīng)耦合等離子體刻蝕在距離脊型臺(tái)兩側(cè)100μm的位置刻蝕深度為4μm的深隔離槽。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,工作電流為5A時(shí),腔長4mm具有深隔離槽結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器芯片輸出功率為3.6 W,閾值電流為0.3 A,閾值電流密度為78.95A/cm2。結(jié)果表明新型深隔離槽結(jié)構(gòu)可以有效抑制電流的側(cè)向擴(kuò)展。
[Abstract]:The lateral limitation of current is of great significance to semiconductor lasers. The lateral limiting structure can be added to the active region of semiconductor lasers to realize the lateral limitation on the one hand, and to reduce the threshold current density within a certain range on the other hand. However, the conventional lateral confinement method can not effectively suppress the lateral expansion of current, either in the lateral waveguide structure or in the shallow isolation slot structure. A new type of deep isolation cell structure is designed, and the lateral limitation is simulated by Comsol software. It is found that the deep isolation cell structure whose depth exceeds the thickness of the epitaxial layer can improve the injection efficiency of the current more effectively. Inductively coupled plasma was used to etch deep isolation cells with a depth of 4 渭 m at 100 渭 m from both sides of the ridge platform. The experimental results show that the output power, threshold current and threshold current density of semiconductor laser chip with cavity length 4mm with deep isolation slot structure are 3.6 W, 0.3 A and 78.95 A / cm ~ 2 when the working current is 5A. The results show that the new deep isolation groove structure can effectively suppress the lateral expansion of the current.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)光電子技術(shù)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(11204009) 北京市自然科學(xué)基金(4142005) 北京市教委創(chuàng)新能力提升計(jì)劃(TJSHG201310005001)
【分類號(hào)】：TN248.4

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本文編號(hào)：2083162