【摘要】：高功率、高光束質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器在光泵浦、光通訊、材料加工和醫(yī)療等領(lǐng)域日益得到廣泛的應(yīng)用。錐形半導(dǎo)體激光器因其特殊的結(jié)構(gòu),兼顧具有高功率和高光束質(zhì)量特性,因而成為目前的研究熱點之一。本論文主要圍繞976nmDBR錐形半導(dǎo)體激光器的設(shè)計開展了研究工作。首先,針對抑制錐形半導(dǎo)體激光器的自聚焦和絲狀發(fā)光現(xiàn)象,設(shè)計了光限制因子Γ小于2%的非對稱波導(dǎo)雙量子阱外延結(jié)構(gòu),模擬仿真表明,與具有相同Γ值的單量子外延結(jié)構(gòu)相比,設(shè)計的外延結(jié)構(gòu)可以令注入到錐形區(qū)的光功率提升了9%,同時基側(cè)模在錐形區(qū)內(nèi)的衍射強度分布更加均勻。其次,針對器件內(nèi)基側(cè)模衍射特性,優(yōu)化設(shè)計了主振蕩器脊型波導(dǎo)和錐形區(qū)結(jié)構(gòu)參數(shù),并針對976nm波長反射率設(shè)計優(yōu)化了一階DBR光柵區(qū)結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后,針對脊型波導(dǎo)和錐形區(qū)光刻對準(zhǔn)難度較大的問題,提出了一套正、負(fù)光刻膠結(jié)合的器件刻蝕工藝方案。
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN248.4
【圖文】：

至較此前廣泛商用的單管亮度的 3 倍。該項、英國諾丁漢大學(xué)、德國弗朗霍夫激光技術(shù)所（FBH）、法國國家科學(xué)研究中心光學(xué)研究具有高功率和高光束質(zhì)量的半導(dǎo)體激光器主體激光器，錐形半導(dǎo)體激光器因具有結(jié)構(gòu)相10]，是國內(nèi)外激光技術(shù)研究的熱點之一。器研究概況主要由脊型主振蕩器和錐形光放大器兩部分率導(dǎo)引機制提供單模且小功率的種子光注入模種子光注入進(jìn)行放大，而不會產(chǎn)生高階模 20 世紀(jì) 90 年代開始國內(nèi)外研究組對錐形半前理論研究和工藝方面均具有一定的進(jìn)展和（Ferdinand-Braun-Institut）、中科院北京海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所等。

中科院長春光機所楊曄等人[12]對比 850nm特性。其中錐形激光器外加 3A 的脈沖電流時，峰W/A，電光轉(zhuǎn)換效率為 30%。相同的端面出光面積光器的發(fā)散角、M2因子、亮度分別為 4°，2.8 器的 6°，9.2 和 3.0MW·cm-1·sr-1。大功率半導(dǎo)體激光器性能的重要原因。2013 年，構(gòu) 850nm 錐形激光器和條形激光器的溫度特性。4K 和 96K。一方面由于錐形激光器的脊型波導(dǎo)和一方面較深的脊型波導(dǎo)可有效限制電極載流子的溫度有較大提升。同時，在溫度≤50℃條件下，

nm 錐形激光器在不同輸出功率時和不同驅(qū)動方式時的光束G.Tijero 等人[17]對比分析了非對稱層結(jié)構(gòu)提升錐形結(jié)構(gòu)[18]（圖 4 中 Exp.[6]▲）對比，當(dāng)光束質(zhì)量 M2 75/25 的器件功率提升了約 3 倍。這是由于，隨著面，導(dǎo)致器件 M2因子惡化的功率節(jié)點變大；另一方到抑制。主要原因是由于非對稱結(jié)構(gòu)光限制因子Γ平緩，光子濃度過于集中而造成的空間燒空[19]（SHB

【參考文獻(xiàn)】

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1 徐天鴻;姚辰;萬文堅;朱永浩;曹俊誠;;錐形太赫茲量子級聯(lián)激光器輸出功率與光束特性研究[J];物理學(xué)報;2015年22期

2 安寧;劉國軍;李占國;李輝;席文星;魏志鵬;馬曉輝;;2μm半導(dǎo)體激光器有源區(qū)量子阱數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J];紅外與激光工程;2015年07期

3 黃海華;劉云;楊曄;秦莉;寧永強;王立軍;;850nm錐形半導(dǎo)體激光器的溫度特性[J];中國光學(xué);2013年02期

4 張帆;李林;馬曉輝;李占國;隋慶學(xué);高欣;曲軼;薄報學(xué);劉國軍;;InGaAs/GaAs應(yīng)變量子阱激光器線寬展寬因子的理論研究[J];物理學(xué)報;2012年05期

5 楊曄;劉云;秦莉;張金龍;彭航宇;王燁;李再金;胡黎明;史晶晶;王超;寧永強;王立軍;;850nm高亮度錐形半導(dǎo)體激光器的光電特性[J];發(fā)光學(xué)報;2011年06期

6 李艷華;胡黎明;;半導(dǎo)體激光器在醫(yī)療領(lǐng)域的新應(yīng)用與進(jìn)展[J];光機電信息;2010年07期

7 馬驍宇;王俊;劉素平;;國內(nèi)大功率半導(dǎo)體激光器研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J];紅外與激光工程;2008年02期

8 李t

本文編號：2797209