垂直外腔面發(fā)射激光器作為一種新型的半導(dǎo)體激光器,結(jié)合了固體薄片激光器和垂直腔面發(fā)射半導(dǎo)體激光器的優(yōu)點(diǎn),具有較高的輸出功率和良好的光束質(zhì)量。其靈活的外腔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可以在腔內(nèi)放置非線性倍頻晶體,對垂直外腔面發(fā)射激光器進(jìn)行腔內(nèi)倍頻,實(shí)現(xiàn)激光波長的擴(kuò)展。論文簡述了垂直外腔面發(fā)射激光器的發(fā)展歷史及研究意義,總結(jié)了垂直外腔面發(fā)射激光器的優(yōu)點(diǎn),并概括了倍頻外腔面發(fā)射激光器的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用。介紹了垂直外腔面發(fā)射激光器的基本結(jié)構(gòu),闡述了垂直外腔面發(fā)射激光器的工作原理及運(yùn)行機(jī)制,并對比分析了兩種不同量子阱結(jié)構(gòu)的增益芯片。利用小信號模型,通過求解二次諧波的耦合波方程,闡述了二次諧波的產(chǎn)生原理,推導(dǎo)出倍頻轉(zhuǎn)換效率,并簡要分析了影響倍頻轉(zhuǎn)換效率的因素。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了倍頻外腔面發(fā)射激光器的相關(guān)理論,對晶體的非線性特性進(jìn)行了詳細(xì)描述,綜合考慮各因素對腔內(nèi)倍頻的影響,對倍頻過程中晶體的選擇做出了優(yōu)化。結(jié)合垂直外腔面發(fā)射激光器熱管理的基本理論,分析了熱效應(yīng)對垂直腔面發(fā)射激光器性能的影響。對液體毛細(xì)鍵合SiC熱沉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,提出了增益芯片與SiC片表面清潔度對鍵合的影響,并在常溫下成功將SiC片與增益芯片通過... 

【文章來源】：重慶師范大學(xué)重慶市

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

腔內(nèi)倍頻VECSELs所用非線性晶體、實(shí)現(xiàn)波長及輸出功率

大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 倍頻 VECSELss 增益芯片底部的 DBR 一起構(gòu)成。相比 VCSELs 而言，VCSE 面，其輸出耦合鏡（Output Coupler mirror, OC）取代了其中一個(gè) D的腔形結(jié)構(gòu)擴(kuò)展到外腔，通過改變輸出耦合鏡的放置位置，可激光器的腔長，從而獲得更有效的激光輸出模式；其次在s 量子阱的個(gè)數(shù)高于 VCSELs，這有利于獲得更高的模式增益用光泵浦，在 VECSELs 生長的過程中不需要對 VECSELs 進(jìn)制孔徑以及歐姆接觸[12]。2.2 是 VECSELs 增益芯片的工作原理結(jié)構(gòu)圖[10-12]，泵浦光以小焦到 VECSELs 增益片上，被 MQW 有源區(qū)的泵浦吸收層吸收；光生載流子在勢壘層擴(kuò)散，被帶隙能更小的量子阱捕獲于阱子在量子阱中發(fā)生輻射復(fù)合，從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，發(fā)射出光輻射。

碩士學(xué)位論文 2 倍頻 VECELs 芯片結(jié)構(gòu)Ls 芯片的生長是以 GaAs 基質(zhì)作為襯底采用分子束外延y, MBE）或金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉淀（Metal-Orgition, MOCVD）的方法逐層生長 DBR 反射鏡層和 MQLs 芯片的結(jié)構(gòu)主要以正向生長的頂發(fā)射式和逆序生長的構(gòu)如圖 2.3 所示。


本文編號：2963449