理論分析并制備了1.31μm正方形-Fabry-Perot(FP)耦合腔半導(dǎo)體激光器,其中正方形腔作為FP腔的一個(gè)反射端面,其反射率可以通過改變注入正方形腔的電流調(diào)節(jié)。正方形模式和FP模式之間的模式耦合能夠抑制其他邊模,易于實(shí)現(xiàn)單模激射。實(shí)驗(yàn)獲得的單模激射邊模抑制比最高為38 dB,其波長(zhǎng)調(diào)諧范圍為6 nm,估算的器件特征溫度T₀為46 K。

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【部分圖文】：

圖1FP腔和正方形腔組成的耦合腔激光器

2.1器件結(jié)構(gòu)與仿真采用商用軟件COMSOLMultiphysics5.0中的二維有限元方法,模擬計(jì)算HSRL橫電(TE)模分量Hz的二維結(jié)構(gòu),耦合腔激光器的二維結(jié)構(gòu)如圖1所示。正方形中心為原點(diǎn)位置,x,y,z表示仿真中正方形-FP腔的坐標(biāo),其中正方形腔邊長(zhǎng)a=15μm....

圖2不同波長(zhǎng)下HSRL模式耦合的TE模分布。(a)1298.3nm;(b)1297.6nm;(c)1297.8nm

HSRL在FP腔的一側(cè)可解理成腔長(zhǎng)L=300μm的耦合微腔激光器,正方形腔的邊長(zhǎng)a=15μm,FP腔的寬度w=3μm。將該器件燒結(jié)在氮化鋁微帶上,再燒結(jié)到銅熱沉上以提高其散熱特性。由于正方形腔與FP腔之間刻有隔離槽,兩電極可單獨(dú)控制,即可在正方形腔和FP腔內(nèi)單獨(dú)注入電流。通....

圖3HSRL的SEM圖像和顯微鏡圖像。(a)正方形-FP耦合腔的SEM圖像;(b)圖形化P電極HSRL的顯微鏡圖像

圖2不同波長(zhǎng)下HSRL模式耦合的TE模分布。(a)1298.3nm;(b)1297.6nm;(c)1297.8nm在正方形腔和FP腔注入不同的偏置電流,用分辨率為0.02nm的橫河AQ6370D光譜儀得到HSRL的激射光譜特性,如圖5所示。圖5(a)為ISQ=0....

圖4SMF耦合輸出功率與FP腔和正方形

在正方形腔和FP腔注入不同的偏置電流,用分辨率為0.02nm的橫河AQ6370D光譜儀得到HSRL的激射光譜特性,如圖5所示。圖5(a)為ISQ=0mA,IFP=52mA時(shí)的光譜圖,激光器為多模激射,SMSR為2dB;圖5(b)為ISQ=5mA,IFP=64mA時(shí)的光....

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